Shock waves might offer the jolt needed to reach Mars
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.When Dirac meets frustrated magnetism
Dirac이 좌절 된 자기를 만나면
하여 막스 플랑크 협회 Dirac 준 입자 (왼쪽에 표시된 Dirac diabolo)의 자기 모멘트 (터키 화살표)와 비정상 홀 효과 (빨간색 공은 전자, 파란색은 구멍)가있는 삼각형 바나듐 그물 (보라색 공)의 개략도. 크레딧 : 미세 구조 물리학의 MPI
응축 물리 물리학 및 재료 과학 분야는 특별한 물리 배열을 가진 재료에서 종종 새로운 물리학이 발견되기 때문에 밀접하게 연결되어 있습니다. 공간에 원자의 반복 단위를 갖는 결정은 특별한 물리적 패턴을 초래하는 특별한 패턴을 가질 수 있습니다. 특히 흥미로운 것은 여러 유형의 이국적인 속성을 호스팅하는 재료입니다. 과학자들은 이러한 속성이 서로 상호 작용하고 영향을 미치는 방식을 연구 할 수있는 기회를 제공하기 때문입니다. 이러한 조합은 예상치 못한 현상과 수년간의 기본 및 기술 연구를 야기 할 수 있습니다. 이번 주 사이언스 어드밴스 (Science Advances)에 발표 된 새로운 연구 에서, 독일 맥스 플랑크 미세 구조 물리 연구소 (Max Planck Institute of Microstructure Physics)의 Mazhar N. Ali 박사가 이끄는 미국, 콜롬비아, 체코, 영국의 과학자들이 새로운 재료, KV 3 Sb 존스 홉킨스 대학 공동 저자 인 Tyrel McQueen 교수의 실험실에서 발견됨, KV 3 Sb 이러한 맥락에서, 디락 물리학은 KV 3 Sb 5 의 전자가 단지 당신의 일반적인 전자가 아니라는 사실과 관련이 있습니다. 그들은 매우 낮은 유효 질량으로 매우 빠르게 움직입니다. 이것은 그들이 '빛과 같은'행동을하고 있음을 의미합니다. 그들의 속도는 빛의 속도와 비교 될 수있게되고 그들이 가지고있는 질량의 작은 부분 만 가지고있는 것처럼 행동합니다. 그 결과 물질은 금속성이 높아졌으며 약 15 년 전에 그래 핀으로 처음 나타났습니다. '충분한 자력'은 재료 의 자기 모멘트 (모두 서로 돌릴 때 서로 북쪽으로 남쪽을 향하게하는 작은 막대 자석을 상상할 때 상상할 수 있음)가 삼각형 그물과 같은 특수 형상으로 배열 될 때 발생합니다. 이 시나리오는 막대 자석이 서로를 상쇄하고 안정적으로 정렬하는 것을 어렵게 만들 수 있습니다. 이 특성을 나타내는 재료는 드물고 특히 금속 재료입니다. 대부분의 좌절 된 자석 재료는 전기 절연체이므로 전자가 움직이지 않습니다. 알리 박사는 "금속 좌절 된 자석은 수십 년 동안 많은 관심을 끌었다. 비 전통적인 초전도성, 마조 나 페르미온 (Majorana fermions), 양자 컴퓨팅에 유용 할 것 등을 수용 할 것으로 예상된다"고 알리 박사는 말했다. 구조적으로 KV 3 Sb 5 는 삼각형 바나듐과 안티몬 층이 칼륨 층 위에 느슨하게 쌓이는 2-D 층 구조를 가지고 있습니다. 이를 통해 저자는 테이프를 사용하여 한 번에 몇 층 (일명 플레이크)을 벗길 수있었습니다. "이것은 우리가 전자빔 리소그래피 를 사용할 수있게했기 때문에 매우 중요했습니다(컴퓨터 칩을 만드는 데 사용되지만 광자보다는 전자를 사용하는 사진 석판 술과 같은) 조각에서 작은 장치를 만들고 사람들이 쉽게 대량으로 측정 할 수없는 특성을 측정하는 데 도움이됩니다.”라고 소장 인 Shuo-Ying Yang은 Max Planck Institute of Microstructure Physics는 "플레이크가 제조 공정에 매우 안정적이라는 것을 알게되어 매우 기뻤습니다. 이로 인해 상대적으로 작업이 쉽고 많은 속성을 탐색 할 수있게되었습니다." 이 속성 조합으로 무장 한이 팀은 먼저 재료에서 이상 홀 효과 (AHE)를 찾도록 선택했습니다. 이 현상은 전기장이인가 된 (그러나 자기장이없는) 물질의 전자가 다양한 메커니즘에 의해 90 도로 편향 될 수있는 곳입니다. 양 교수는“삼각 스핀 배열을 가진 금속은 중요한 외부 영향을 줄 수 있다는 이론이 제시되었다”고 말했다. Shuo-Ying과 공동 저자 인 Yaojia Wang (Max Planck Institute of Microstructure Physics)은 각도 분해 광전자 분광법, 마이크로 디바이스 제작 및 저온 전자 특성 측정 시스템을 사용하여 지금까지 본 최대 AHE 중 하나를 관찰 할 수있었습니다. AHE는 고유 및 외부의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 알리는“내재적 메커니즘은 축구 선수가 일부 수비수 주변에서 공이나 전자를 구부려서 팀원에게 패스 한 것과 같다”고 설명했다. "외재는 수비수에서 튀어 나온 공, 또는 자기 산란 센터에서 튀어 나와 충돌 후 측면으로가는 공과 같습니다. 많은 외향적으로 지배 된 재료는 필드에 수비수를 무작위로 배치하거나 자기 산란 센터는 크리스탈 전체에 무작위로 희석됩니다. KV 3 Sb 5삼각 망에 3 개의 자기 산란 센터 그룹이 있다는 점에서 특별합니다. 이 시나리오에서 공은 단일 수비수가 아닌 수비수 집단에서 흩어지며 단지 하나가 방해하는 것보다 측면으로 갈 가능성이 더 높습니다. " 이것은 본질적으로이 재료의 저자에 의해 입증 된 이론적 스핀-클러스터 스큐 산란 AHE 메커니즘이다. 알리는“공이 들어오는 공이 클러스터에 닿는 상황은 중요해 보인다. 공을 차는 것은 크리스티 노 호날두가 공을 차는 것과 같다”고 알리는 덧붙였다. "호나우두가 발로 차면 더 빠른 속도로 움직이고 더 빠른 속도로 클러스터에서 튀어 나와 다른 사람이 발로 차는 것보다 더 빨리 옆으로 움직입니다. 알리 노는이 물질에서 일반 전자 (평균 사람)와 비교하여 우리가 왜 그렇게 큰 AHE를 보는지와 관련이 있다고 알리는 설명했다. 이러한 결과는 과학자들이 이러한 성분 조합으로 다른 물질을 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다. "중요하게,이 AHE를 제어하는 동일한 물리학은 직교 전하 전류를 생성하는 대신 직교 스핀 전류가 생성되는 매우 큰 스핀 홀 효과 (SHE)를 유발할 수있다"고 Wang은 말했다. "이것은 전하보다 전자의 스핀에 기반한 차세대 컴퓨팅 기술에 중요하다". "이것은 우리를위한 새로운 운동장 재료입니다 : 금속성 Dirac 물리학, 좌절 된 자성, 각질 제거, 화학적으로 안정된 일체형. 일관된 초전도성 등과 같은 재미 있고 이상한 현상을 탐험 할 수있는 많은 기회가 있습니다." .
더 탐색 크롬 할라이드에서 비자 성 원자를 조작하면 자기 특성을 조정할 수 있습니다 추가 정보 : "금속성 좌절 자석 후보 KV3Sb5의 거대, 기존의 비정상적인 홀 효과", Science Advances (2020). advances.sciencemag.org/lookup… .1126 / sciadv.abb6003 저널 정보 : 과학 발전 제공자 막스 플랑크 협회
https://phys.org/news/2020-07-dirac-frustrated-magnetism.html
JULY 31, 2020
.How human sperm really swim: New research challenges centuries-old assumption
인간의 정자가 실제로 헤엄 치는 방법 : 새로운 연구는 수세기 전의 가정에 도전합니다
에 의해 브리스톨 대학 정자 꼬리는 생각대로 2D에서 좌우로가 아니라 3D에서 매우 빠르게 움직입니다. 크레딧 : polymaths-lab.com
브리스톨 (Bristol)과 멕시코 (멕시코)의 연구자들에 의해 획기적인 생식 과학이 정자 '수영'에 대한 보편적 인 견해를 산산조각 냈습니다. 이상 삼백년 안토니 반 레벤 호크 인간 설명하는 최초의 현미경 중 하나를 사용 후 정자 , 과학자들이 밝혀냈다는 "물에 뱀장어 같은 snakelike 운동으로, 속눈썹을 수영 할 때, 꼬리"를 가진 것으로이입니다 착시 . 브리스톨 대학교 (University of Bristol)의 허 메스가 델라 (Hermes Gadelha) 박사, 멕시코 나치 오날 자치구 (Nacional Autonoma de Mexico)의 Alberto Darszon 박사는 최첨단 3D 현미경과 수학을 사용하여 진정한 운동의 재건을 개척했습니다. 정자 꼬리의 3-D. 1 초에 55,000 프레임 이상을 기록 할 수있는 고속 카메라와 압전 장치가있는 현미경 스테이지를 사용하여 샘플을 엄청나게 빠른 속도로 위아래로 움직일 수있어 정자 수영을 3D로 자유롭게 스캔 할 수있었습니다. . 사이언스 어드밴스 (Science Advances ) 저널에 실린 획기적인 연구에 따르면 정자 꼬리가 실제로 기발하고 한쪽에서만 흔들리는 것으로 나타났습니다. 이것은 정자의 일방적 인 스트로크가 원에서 수영을해야한다는 것을 의미하지만 정자는 적응하고 앞으로 수영하는 영리한 방법을 찾았습니다.
https://scx2.b-cdn.net/gfx/video/2020/howhumansper.mp4
인간의 정자가 실제로 헤엄 치는 방법 : 새로운 연구는 수세기 전의 가정에 도전합니다. 크레딧 : polymaths-lab.com 브리스톨의 폴리 매스 연구소 소장 Gadelha는 "인간의 정자는 물을 통한 장난 꾸러기 수달처럼 마치 수영을하면서 굴러 가면 알아낼 수있다"고 말했다. 공학 수학 및 다산 수학 전문가. "정자의 신속하고 고도로 동기화 된 회전은 위에서 2 차원 현미경으로 볼 때 환상을 일으 킵니다. 17 일 Leeuwenhoek에 의해 설명 된 것처럼 꼬리는"물 속의 뱀장어와 같은 "좌우 대칭 운동을하는 것으로 보입니다. 세기. Gadelha 박사는“그러나 우리의 발견은 정자가 그들의 lop-sidedness를 보상하기 위해 수영 기술을 개발했으며, 그렇게함으로써 비대칭에서 대칭을 만들어서 미시적 규모로 수학 퍼즐을 독창적으로 풀었다”고 Gadelha 박사는 말했다. 인간의 정자의 수달과 같은 회전은 복잡하다. 정자의 머리는 정자 꼬리가 수영 방향을 중심으로 회전하는 것과 동시에 회전한다. 이것은 물리학에서 지구와 화성의 궤도가 우회 할 때와 같이 세차 운동으로 알려져있다. 태양." 오늘날 클리닉 및 연구에 사용되는 컴퓨터 보조 정액 분석 시스템은 여전히 정자 운동을보기 위해 2D 뷰를 사용합니다. 따라서 Leeuwenhoek의 첫 번째 현미경처럼 정액 품질을 평가하는 동안 여전히 대칭의 환상에 취약합니다. 수학과 결합 된 3D 현미경 기술을 사용한이 발견은 인간 생식의 비밀을 밝히기위한 새로운 희망을 제공 할 수 있습니다.
정자 꼬리는 이전의 회전하는 톱처럼 움직여 독창적 인 타래 송곳에서 한쪽 수영 스트로크를 취소합니다. 대칭은 비대칭을 통해 달성되어 인간의 정자가 앞으로 수영 할 수 있습니다. 크레딧 : polymaths-lab.com
"남성 요인으로 인한 불임의 절반 이상이 인간 정자 꼬리를 이해하는 것이 건강하지 않은 정자를 식별하는 미래의 진단 도구를 개발하는 데 필수적입니다."고 말했다. 정자가 어떻게 전진하는지 특성화하십시오. Corkidi 박사와 Darszon 박사는 정자 수영을위한 3D 현미경을 개척했습니다. 코 키디 박사는“이것은 놀라운 놀라움이었다. 그리고 우리는 최첨단 3D 현미경이 더 많은 숨겨진 비밀을 자연에 공개 할 것이라고 믿는다. 언젠가이 기술은 임상 센터에서 이용할 수있게 될 것이다. "이 발견은 정자 운동 성과 자연 수정에 미치는 영향에 대한 우리의 이해를 혁신 할 것입니다. 여성 생식 기관 내부의 복잡한 환경과 정자 수영이 수정에 미치는 영향에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다.이 새로운 도구는 정자가 가지고있는 놀라운 능력에 눈을 뜨게합니다. "라고 Darszon 박사는 말했습니다. 더 탐색 적은 비용으로 더 많은 일 : 완전히 활동적인 꼬리 움직임이없는 정자가 더 빠르고 효율적으로 새로운 연구 결과를 얻었습니다.
추가 정보 : "인간 정자는 수영 대칭 및 세포 조향을 조절하기 위해 비대칭 및 이방성 편모 제어를 사용합니다" Science Advances (2020). DOI : 10.1126 / sciadv.aba5168 저널 정보 : 과학 발전 브리스톨 대학교 제공
https://phys.org/news/2020-07-human-sperm-centuries-old-assumption.html
.Way, shape and form: Synthesis conditions define the nanostructure of manganese dioxide
방법, 모양 및 형태 : 합성 조건은 이산화망간의 나노 구조를 정의
에 의해 도쿄 공업 대학 입자의 나노 공간에서 β-MnO 2 촉매에 의한 화학 반응의 가속화 . 크레딧 : Keiko Kamata, 도쿄 공과 대학JULY 31, 2020
Tokyo Institute of Technology의 과학자들은 β-MnO 2 라는 특정 결정 구조로 이산화망간을 합성하는 새롭고 단순한 방법을 모색합니다 . 그들의 연구는 상이한 합성 조건이 어떻게 명확한 다공성 구조를 가진 이산화망간을 생성 할 수 있는지에 대해 밝히고 있으며, 바이오 플라스틱 제조에 촉매로 작용할 수있는 고도로 조정 된 MnO 2 나노 물질 의 개발 전략을 암시한다 . 재료 공학은 우리가 재료의 화학적 조성뿐만 아니라 나노 미터 수준 의 구조 에 대해서도 관심을 가지도록 발전했습니다 . 나노 구조 재료는 최근 다양한 분야에서 그리고 정당한 이유로 연구자들의 관심을 끌었다. 물리적, 광학적, 전기적 특성을 조정하고 나노 구조를 조정하는 방법을 사용할 수있게되면 한계에 도달 할 수 있습니다. 이산화망간 (화학식 MnO 2 ) 나노 구조 금속 산화물은 다양한 엔지니어링 분야에 걸쳐 다양한 결정 구조를 형성 할 수 있습니다. MnO 2 의 하나의 중요한 용도는 화학 반응을위한 촉매로서 , β-MnO 2 라고 하는 MnO 2 의 특정 결정 구조 는 5- 하이드 록시 메틸 푸르 푸랄의 2,5- 푸란 디카 르 복실 산 (FDCA)으로의 산화에 예외적이다. FDCA는 친환경 바이오 플라스틱을 생산하는 데 사용될 수 있기 때문에 촉매 성능을 극대화하기 위해 β-MnO 2 의 나노 구조를 조정하는 방법을 찾는 것이 중요합니다. 그러나, 다른 MnO 2 결정 구조에 비해 β-MnO 2 생성 이 어렵다 . 기존의 방법은 복잡하고 β-MnO 2가 '성장'하고 몇 단계 후에 원하는 구조로 끝나는 주형 재료의 사용을 포함 합니다. 이제 Keigo Kamata 교수가 이끄는 도쿄 공과 대학 (Tokyo Institute of Technology)의 연구자들은 다양한 유형의 다공성 β-MnO 2 나노 입자 의 합성을위한 템플릿없는 접근법을 모색하고 있습니다 .
-도쿄 공과 대학의 과학자들은 β-MnO 2 라는 특정 결정 구조로 이산화망간을 합성하는 새롭고 단순한 방법을 모색합니다 . 그들의 연구는 상이한 합성 조건이 어떻게 명확한 다공성 구조를 가진 이산화망간을 생성 할 수 있는지에 대해 밝히고 있으며, 바이오 플라스틱 제조에 촉매로 작용할 수있는 고도로 조정 된 MnO 2 나노 물질 의 개발 전략을 암시한다 . 출처 : Keigo Kamata, 도쿄 공과 대학
ACS Applied Materials & Interfaces에 발표 된 연구에서 설명 된 방법 은 매우 간단하고 편리합니다. 먼저, Mn 전구체는 수용액을 혼합하고 고체가 침전되게함으로써 얻어진다. 여과 및 건조 후, 수집 된 고체는 상온 대기, 하소로 알려진 공정에서 400 ℃의 온도에 노출된다. 이 단계에서, 재료 및 결정화 후 얻어진 흑색 분말이 97 % 이상의 다공성을 MnO-β이다 2 . 가장 주목할 만하게, 연구원들은이 다공성 β-MnO 2 가 '열 수법'이라 불리는보다 광범위한 접근법을 사용하여 생산 된 β-MnO 2 보다 FDCA 합성 용 촉매로서 훨씬 더 효과적 이라는 것을 발견했습니다. 그 이유를 이해하기 위해, 다른 합성 조건에서 생산 된 β-MnO 2 나노 입자 의 화학적, 미시적 및 스펙트럼 특성을 분석했습니다 . 그들은 β-MnO 2 가 특정 매개 변수에 따라 현저하게 다른 형태를 취할 수 있음을 발견했습니다 . 특히, 전구체가 혼합 된 용액의 산도 (pH)를 조정함으로써, 큰 구형 세공을 갖는 β-MnO 2 나노 입자를 얻을 수있다. 이 다공성 구조는 더 높은 표면적을 가지므로 더 나은 촉매 성능을 제공한다. 결과에 흥분, 가마 비고 : "우리의 다공성 β-MnO를 2 나노 입자를 효과적으로 β-의 MnO와 대조적 FDCA에 HMF의 산화를 촉진 할 수 2 수열 법을 통해 얻어진 나노 결정 및 / 또는 다공성의 추가적인 미세 조절. β-MnO 2의 구조 보다 효율적인 산화 반응의 개발로 이어질 수 있습니다. " 무엇보다,이 연구는 MnO를 형성하는 방법을 다공성 및 터널 구조에 많은 통찰력을 제공하는 2 카 마타 상태로의 응용 프로그램을 확장하는 열쇠가 될 수있다, "을 MnO로 망간 전구체의 변환을 포함 우리의 접근 방식, 2 하지를 액체상 (수열 법)이지만 대기압 하에서 다양한 MnO 2 합성을위한 유망한 전략이다터널 구조를 갖는 나노 입자. 이것들은 촉매, 화학 센서, 리튬-이온 배터리 및 수퍼 커패시터를위한 다목적 기능성 재료로 적용 할 수 있습니다. "이와 같은 추가 연구를 통해 언젠가 나노 구조 재료가 제공 할 수있는 모든 잠재력을 활용할 수있을 것으로 기대됩니다.
더 탐색 지구가 풍부한 금속을 사용한 녹색 촉매는 바이오 기반 플라스틱의 생산을 가속화 추가 정보 : 유이 야마구치 (Yui Yamaguchi) 등, 메조 포러스 β-MnO2 나노 입자의 주형-없는 합성 : 구조, 형성 메커니즘 및 촉매 특성, ACS 응용 재료 및 인터페이스 (2020). DOI : 10.1021 / acsami.0c08043 저널 정보 : ACS 응용 재료 및 인터페이스 도쿄 공과 대학에서 제공
https://phys.org/news/2020-07-synthesis-conditions-nanostructure-manganese-dioxide.html
.Sharing a secret... the quantum way
비밀을 공유하고 ...
에 의해 재치 대학 구조적 조명을 사용하여 비밀을 공유하는 예술적 인상. 크레딧 : Wits University JULY 31, 2020
남아프리카 요하네스 버그 소재 Witwatersrand 대학의 연구원들은 많은 당사자들 사이에 비밀을 공유하기위한 기록적인 양자 프로토콜을 시연했습니다. 이 팀은 11 차원 양자 상태를 만들어 10 명의 당사자들 사이에 비밀을 공유했습니다. 양자 트릭을 사용하면 당사자가 서로를 신뢰하는 경우에만 비밀을 잠금 해제 할 수 있습니다. 이 작업은 국가 차원 (비밀의 크기에 영향을 미침)과 공유되는 당사자 수에 대한 새로운 레코드를 설정하며, 양자 네트워크의 많은 노드에 정보를 안전하게 배포하기위한 중요한 단계입니다. . Laser & Photonics Reviews 는 Wits 대학의 물리 학부 Andrew Forbes 교수가 이끄는 Wits 팀의 연구 결과를 온라인으로 발표했습니다. 그들의 논문 : 11 차원 10- 파티 양자 비밀 공유 실험 실험 데모에서, Wits 팀은 양자 비밀을 공유하기 위해 모든 이전 기록을 이겼습니다. "전통적인 보안 양자 통신 에서 정보는 한 당사자에서 다른 당사자 (종종 Alice와 Bob)로 안전하게 전송됩니다. 네트워크 언어에서는 피어 투 피어 통신으로 간주되며 정의에 따라 발신자와 포브스는 말한다. "이메일을 보낸 사람은 누구나 정보를 여러 사람에게 보내야한다는 사실을 알게 될 것입니다. 한 명의 발신자와 많은 수신 당사자. 양자 키 분배 (QKD)와 같은 기존의 양자 통신은이를 허용하지 않으며 피어 투 동료 형태. " Wits 팀은 구조 광을 양자 광자 상태로 사용하여 한 발신자에서 10 명의 당사자에게 정보를 분배하는 방법을 보여주었습니다. 그런 다음 멋진 양자 트릭을 사용하여 당사자가 서로를 신뢰하는 경우에만 비밀을 밝힐 수 있도록 프로토콜을 엔지니어링 할 수 있습니다. "본질적으로, 각 당사자는 유용한 정보를 가지고 있지 않지만, 그들이 서로를 신뢰하면 비밀이 드러날 수 있습니다. 신뢰 수준은 소수의 당사자에서 모든 당사자에게로 설정 될 수 있습니다"라고 Forbes는 말합니다. 중요하게도, 당사자들 간의 의사 소통을 통해 비밀이 밝혀지는 단계는 없습니다. 그들은 비밀을 밝힐 필요가 없습니다. 이러한 방식으로 비밀은 네트워크의 여러 노드 (양자 비밀 공유)에서 기본적으로 안전한 방식으로 공유 될 수 있습니다. 포브스는 “우리의 연구는 최첨단 기술을 발전시키고 양자 통신을 진정한 네트워크 구현에 더 가깝게 만든다”고 말했다. "네트워크를 생각할 때 단지 두 개가 아닌 정보를 공유하고자하는 많은 연결, 많은 당사자들을 생각합니다. 이제 우리는 이것을 양자 방식으로 수행하는 방법을 알고 있습니다." 이 팀은 구조화 된 광자를 사용하여 높은 차원에 도달했습니다. 구조화 된 조명은 '빛의 패턴'을 의미하며 팀은 많은 패턴을 사용하여 치수 제한을 적용 할 수 있습니다. 더 많은 차원은 더 많은 정보 를 의미 하며 더 큰 비밀로 직접 변환됩니다.
더 탐색 이전 시도보다 1,000km 더 멀리 떨어진 안전한 통신을위한 양자 암호화 키 추가 정보 : Jonathan Pinnell et al, 11- 차원 10- 파티 양자 비밀 공유 실험, 레이저 및 광자 리뷰 (2020)의 실험적 시연 . DOI : 10.1002 / lpor.202000012 Wits University 제공
https://phys.org/news/2020-07-secret-quantum.html
.NASA's Webb Telescope will study Jupiter, its rings, and two intriguing moons
NASA의 Webb Telescope는 목성과 그 고리, 흥미로운 두 달을 연구합니다
NASA의 Goddard 우주 비행 센터 Leah Ramsay / Christine Pulliam 사이클론 폭풍은 NASA의 Juno 우주선에 의해 적외선으로 포착 된 목성의 북극을 둘러싼 다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech / SwRI / ASI / INAF / JIRAM JULY 31, 2020
고대 로마 신들의 왕으로 지명 된 목성은 위성을 돌고있는 태양계의 미니 버전을 명령합니다. 그들의 움직임은 갈릴레오 갈릴레이에게 지구가 17 세기 초 우주의 중심이 아니라고 확신시켰다. 400 년이 지난 후 천문학 자들은 NASA의 제임스 웹 우주 망원경 (James Webb Space Telescope)을 사용하여이 유명한 주제를 관찰함으로써 관측소의 기기를 최대한 활용하고 광범위한 과학적 발견을위한 토대를 마련 할 것입니다. 캘리포니아 대학의 천문학 자 임케 데 패터 (Imke de Pater), 파리 천문대 파리 (Paris Observatoire de Paris)의 티에리 파우치 (Thierry Fouchet)가 이끄는 40 명 이상의 연구원들로 구성된 다양한 팀이 태양계 에서 웹의 첫 번째 과학적 관찰을 수행 할 야심 찬 관측 프로그램을 설계했습니다. — 주니퍼 연구, 고리 시스템 , 그리고 두 개의 달 : 가니메데와 이오. 드 패 터는“정말 어려운 실험이 될 것이다. "Jupiter는 매우 밝고 Webb의 악기는 매우 민감하므로 밝은 행성과 그 희미한 고리와 달을 관찰하는 것이 Webb의 혁신적인 기술을 최대한 활용하는 방법에 대한 훌륭한 테스트가 될 것입니다." 목성 목성의 밝기를 위해 Webb의 기기를 보정하는 것 외에도 천문학자는 목성의 회전도 고려해야합니다. 목성은 하루에 10 시간 만에 완료되기 때문입니다. 예를 들어 그레이트 레드 스팟 (Great Red Spot)으로 알려진 유명한 폭풍과 같은 특정 영역을 완전히 캡처하려면 여러 이미지를 모자이크로 함께 스티치해야합니다. 많은 망원경이 목성과 폭풍을 연구했지만 Webb의 큰 거울과 강력한 장비는 새로운 통찰력을 제공 할 것입니다. "우리는 그레이트 레드 스팟 바로 위의 대기가 목성의 다른 지역보다 차갑다는 것을 알고 있지만, 고도가 높을수록 중간권에서는 대기가 더 따뜻해 보입니다. Webb를 사용하여이 현상을 조사 할 것입니다."
NASA의 갈릴레오 우주선은 화산 폭발 중에 이오를 잡습니다. 크레딧 : NASA / JPL / DLR
Webb는 NASA의 Juno 우주선이 사이클론 클러스터를 발견 한 극지방의 분위기를 조사 할 것입니다. Webb의 분광 데이터는 과거 관측, 바람 측정, 구름 입자, 가스 조성 및 온도에서 가능했던 것보다 훨씬 자세한 정보를 제공합니다. Webb로 거대 행성에 대한 미래의 태양계 관측은 Jovian 시스템의 초기 관측에서 배운 교훈으로부터 혜택을 얻을 것입니다. 이 팀은 다른 과학자들이 나중에 사용할 수있는 태양계 행성의 웹 관측을 다루는 방법을 개발하는 일을 맡고 있습니다. 반지 태양계의 거대한 가스 행성 4 개 모두 고리가 있으며, 토성이 가장 유명합니다. 목성의 링 시스템은 세 부분으로 구성됩니다 : 평평한 메인 링; 메인 볼 내부의 이중 볼록 렌즈 모양의 후광; 및 메인 링 외부의 고사 머 링. 목성의 고리 시스템은 고리를 구성하는 입자가 너무 작고 희박하여 많은 빛을 반사하지 않기 때문에 매우 희미합니다. 행성의 밝기 옆에서 그들은 실제로 사라져 천문학 자들에게 도전을 안겨줍니다. 버클리 캘리포니아 대학 (University of California)의 공동 조사관 인 마이클 "(Michael Wong)은“우리는 웹의 일부 기기의 기능을 독창적 인 새로운 관측 세트를 얻기 위해 한계까지 밀고있다”고 말했다. 이 팀은 목성의 산란 된 빛을 다루는 관측 전략을 테스트하고, 밝은 별을 공전하는 외계 행성을 연구하는 사람들을 포함하여 다른 천문학 자들이 사용할 모델을 구축 할 것입니다. 팀은 링에서 새로운 발견을 시도 할 것입니다. De Pater는 1994 년 혜성 슈 메이커-레비 9의 영향으로 관찰되고 추적 된 것과 같이, 동적 링 시스템에는 발견되지 않은 "일시적인 문틀"과 혜성 충돌로 인한 링의 잠재적 파문이있을 수 있다고 언급했다.
NASA의 카시니 (Cassini) 우주선의 위성 Io는이 이미지에서 목성을 공전한다. 목성이이 행성에서 기만적으로 가깝게 보이는데, 실제로 달이 거대한 가스 행성에서 217,000 마일을 선회하고있을 때. 크레딧 : NASA / JPL / University of Arizona 가니메데 얼음
가니메데의 몇 가지 특징으로 인해 천문학 자에게는 매력적입니다. 태양계에서 가장 큰 달이자 행성 수성보다 더 큰 달 외에도 자기장이있는 것으로 알려진 유일한 달입니다. 이 팀은 목성의 자기장에서 달과 입자의 상호 작용을 더 잘 이해하기 위해 가니메데 대기의 바깥 부분 인 외기권을 조사 할 것입니다. 가니메데의 두꺼운 얼음 아래에 액체 바닷물 바다가있을 수 있다는 증거도 있습니다. 가니메데의 표면을 연구 한 팀의 경험은 토성의 위성 엔셀라두스 (Enceladus)와 동료 위성 위성 유로파 (Jovian satellite Europa)를 포함하여 지하에 바다가있는 것으로 의심되는 다른 얼음 태양계 위성에 대한 향후 연구에 유용 할 수 있습니다. 이오 가니메데 (Ganymede)와는 대조적으로, 팀은 태양계에서 가장 화산 활동이 활발한 세계인 이오 (Io)를 연구 할 것이다. 역동적 인 표면은 지구상에있는 수백 개의 화산과 녹은 용암 호수와 고형화 된 용암의 범람원으로 덮여 있습니다. 천문학 자들은 Webb를 사용하여 이오의 화산이 대기에 미치는 영향에 대해 자세히 알아볼 계획입니다. Pater는“우리는 다른 고도에서 온도를 구별 할 데이터가 없기 때문에 Io의 대기 온도 구조에 대해 아직 많이 알지 못하고있다. "지상에서 우리는 당신이 산을 하이킹 할 때 공기가 더 차가워진다는 것을 당연한 것으로 생각합니다. 이오에서도 똑같 을까요? 지금 우리는 알지 못하지만 웹은 우리가 알아내는 데 도움이 될 것입니다."
NASA의 갈릴레오 (Galileo) 우주선은 확산 외부 비단 고리를 포함하여 목성의 고리 시스템 이미지를 포착했습니다. 크레딧 : NASA / JPL / Cornell University
또 다른 미스테리 웹은 이오 (Io)에 대해 조사 할 것이다.“스텔스 화산 (Stalth volcanoes)”은 NASA의 보이저 (Voyager)와 갈릴레오 (Galileo) 임무와 같은 우주선에서 감지 할 수있는 빛을 반사하는 먼지가없는 가스를 방출한다. Webb의 높은 공간 분해능은 이전에 하나의 큰 핫스팟으로 나타 났던 개별 화산을 분리하여 천문학자가 Io의 지질학에 대한 자세한 데이터를 수집 할 수있게합니다. Webb는 또한 Io의 핫스팟 온도에 대한 전례없는 데이터를 제공하고, 오늘날 지구의 화산에 더 가까운 지, 또는 형성 후 초기의 지구 환경과 비슷하게 훨씬 높은 온도를 갖는지 결정합니다. 갈릴레오 임무와 지상 관측소에 의한 이전의 관측은 이러한 높은 온도에서 암시되었다; Webb는 그 연구를 수행하고 질문을 해결할 수있는 새로운 증거를 제공 할 것입니다. 팀 노력 b은 Webb의 상세한 관측은 다른 관측소의 관측을 대체하지 않고 오히려 그들과 조정하는 것이라고 설명했다. "웹의 분광 관측은 지구의 작은 영역만을 다루므로, 지상 관측소의 글로벌 뷰는 허블과 쌍둥이 자리 천문대가 문맥을 제공하는 방법과 유사하게 세부적인 웹 데이터가 어떻게 대규모로 진행되고 있는지에 대한 정보를 보여줄 수 있습니다. 주노의 좁고 근접한 관찰. " 결과적으로 Webb의 목성과 폭풍에 관한 연구는 Webb가 감지하지 못하는 번개의 무선 신호를 포함하여 Juno 데이터를 보완 할 것입니다. "전망대 나 우주선이이 모든 것을 다 할 수는 없다"며 "우리는 여러 관측소의 데이터를 결합하여 단일 소스에서만 배울 수있는 것보다 훨씬 더 많은 것을 알려주게되어 매우 기쁘다"고 말했다. 이 연구는 Webb Early Release Science (ERS) 프로그램의 일부로 수행되고 있습니다. 이 프로그램은 천문대 미션 초반에 선정 된 프로젝트에 시간을 제공하여 연구원들이 웹 기능을 사용하는 가장 좋은 방법을 빠르게 배우면서도 강력한 과학을 제공 할 수 있습니다. 제임스 웹 우주 망원경은 2021 년에 발사 될 때 세계 최고의 우주 과학 관측소가 될 것입니다. 그 안에. Webb는 NASA가 파트너 인 ESA (European Space Agency) 및 Canadian Space Agency와 함께하는 국제 프로그램입니다.
더 탐색 NASA Juno는 조 비안 달 가니메데의 북극의 첫 사진을 찍습니다. 에 의해 제공 NASA의 고다드 우주 비행 센터
https://phys.org/news/2020-07-nasa-webb-telescope-jupiter-intriguing.html
.Shock waves might offer the jolt needed to reach Mars
충격파는 화성에 도달하는 데 필요한 충격을 줄 수 있습니다
남부 캘리포니아 대학교 Avni Shah 스크 램제트 – 엔진의 전진 운동을 사용하여 들어오는 공기를 압축하는 엔진으로 초음속으로 흐릅니다. 크레딧 : NASA, Tony Landis. JULY 31, 2020
충격파를 적용하면 초음속 연소 엔진의 유체 혼합 조건을 개선하여 사운드 속도보다 5 배 빠른 속도로 비행을 할 수 있습니다. Ivan Bermejo-Moreno는 난기류로 커피를 좋아합니다. 그러나 커피와 크림을 숟가락으로 섞는 대신 소리보다 5 배 빠르게 비행 할 수있는 초음속 제트기의 경우 공기에서 산소를 섞어 연료를 분사하는 것이 좋습니다 : 충격파 . 비슷한 원리가 항공기 엔진의 유체 혼합에 적용되며, 공기 중의 산소가 연료와 혼합되어 특정 속도로 추진되는 데 도움이됩니다. USC Viterbi Ph.D. Xiangyu Gao를 포함한 USC Viterbi 항공 우주 및 기계 공학부 USC 연구원 최근 논문을 변호 한 학생과 박사 학위 이반 버 메호 모레노 (Ivan Bermejo-Moreno) 조교수가 고속 혼합을 효율적으로 달성하는 방법을 연구하고있다. 더 나은 믹싱은 차량의 소리가 초음속으로 움직일 수 있도록하면서 공기 속도가 음속보다 큰 초음속 연소 엔진의 길이를 짧게 유지합니다. 이를 달성하기위한 한 가지 방법은 충격파를 사용하는 것입니다. 충격파는 매체의 압력, 온도 및 밀도의 급격한 변화를 특징으로하며 로컬 사운드 속도보다 빠르게 움직입니다. Bermejo-Moreno는“충격파를 가하지 않으면 커피와 크림의 경우와 같이 혼합이 발생하지만 시간이 훨씬 오래 걸릴 것”이라고 말했다. "충격파가 커피 사례의 숟가락과 비슷한 난류를 증폭시키고 난류가 많을수록 더 빠르게 혼합 될 수 있습니다." 연구원들은 최근 유체 역학 저널 (Journal of Fluid Mechanics)에 연구를 발표했다 . 매체에서 갑작스럽고 강한 충격파가 발생하면, 유체를 통과하는 유체의 속도가 급격히 감소하여 혼합 시간이 더 길어집니다. 이로 인해 연료와 공기가 연소 상태가 좋아지고 온도가 높아져서 자동 점화가 더 쉬워 질 것이라고 연구원들은 말했다. 초음속 차량을 지원하기에 충분하게 혼합이 효율적으로 처리 될 수있는 조건에서, 우주 탐사를위한 상용 응용 프로그램을 포함하여 많은 의미가 있습니다. Bermejo-Moreno는 다음과 같이 말했다. "로켓 대신에 화성으로 갈 수있는 더 가볍고 작은 것이 있다고 상상해보십시오. 충격파와 난류에 기반한 스크 램제트와 회전식 폭발 엔진의 조합은 언젠가는 그렇게 할 수 있습니다. " 이 연구팀에는 메릴랜드 대학교 기계 공학 부교수 Johan Larsson도 포함됩니다 . 연구원들은이 연구를 USC 고성능 컴퓨팅 센터와 아르곤 국립 연구소의 슈퍼 컴퓨터에서 대규모 병렬 수치 시뮬레이션을 수행했습니다. 흐름의 기본 구성 요소 이 연구는 근본적인 기하학적 설정 (기본적으로 상자)을 사용하고 유체 또는 공기 흐름의 특성에 대한 표면 마찰과 관련된 변수를 제거함으로써 연구자들이 탐구하고자하는 물리학을 분리했습니다. 이 연구에서는 박스의 한 쪽에서 유입되어 박스 내부의 압력을 조심스럽게 제어하여 생성 된 충격파를 만나게됩니다. Bermejo-Moreno는 상자의 반대편을 통해 빠져 나갔다고 말했다. Bermejo-Moreno는“이러한 방식으로 난류와 충격파 사이의 상호 작용을 격리시켰다. 과거에 사람들이 난기류와 충격파의 순수한 상호 작용을 연구 한 반면, 연구원들은이 구성에서 혼합에 초점을 맞춘 연구는 소수에 불과하다고 말했다. Bermejo-Moreno는 충격파는 공기 흡입구와 마주 칠 때 공기 의 큰 (초음속) 속도 에 의해 생성 된다고 말했다. 모서리와 같은 기하학적 변형은 일반적으로 충격파를 생성하기에 충분합니다. 연구원들은 유입되는 공기 흐름 속도의 변화를 포함하여 이전의 연구보다 더 넓은 범위의 매개 변수를 연구했습니다. 연구원들은 또한 다른 수준의 난기류를 조사했다. Bermejo-Moreno는“난류를 시각화하기 위해 수도꼭지를 고려하십시오. "수도꼭지가 간신히 켜지면 흐름이 느리고 투명하며 매끄 럽습니다. 층류라고합니다.하지만 수도꼭지를 계속 열면 물의 속도가 증가합니다. 물 흐름이 흐려지고 더 이상 투명 해지지 않습니다. 우리가 초음속 차량에서 논의하는 것과 같은 일이 공기와 공기와 연료의 혼합물에서 발생합니다. " 연구원들은 현실에서 실제로 일어나는 일을 가장 대표하기 때문에 난류에 가장 관심이 있다고 말했다. 충격파없이 우유를 커피에 넣고 젓지 않을 때와 마찬가지로 난기류가 증가하여 혼합이 발생하지만 시간이 더 오래 걸립니다. 연구에서 연구자들은 혼합 수준에 관련된 일부 수량은 난류의 특정 증폭 후 포화 반면, 다른 사람들이 계속 증가 할 것으로, 혼합을 제안하기로 지속적으로 개선 발견 난류 증가합니다. 다음으로 연구원들은 추가 지오메트리를보고 이들이 어떻게 믹싱에 영향을 미치는지 살펴보고자합니다. "앞으로 우리가 조사하고자하는 요소 중 하나는 에디로 알려진 난류 구조의 다른 형태가 혼합에 미치는 영향입니다. 예를 들어, 튜브형 구조가 연료와 공기의 수송 및 혼합에 다른 영향을 미치는 방법 Bermejo-Moreno는 "혼합에서 우세한 난류 구조의 유형을 알고 있다면 이러한 구조를 더 많이 생산할 수있다"고 말했다.
더 탐색 연구원은 엔진의 안정성과 수명을 향상시키기 위해 시뮬레이션을 개발합니다 추가 정보 : Xiangyu Gao et al. 충격 난류 상호 작용에서의 수동 스칼라 혼합에 대한 파라 메트릭 수치 연구, Journal of Fluid Mechanics (2020). DOI : 10.1017 / jfm.2020.292 저널 정보 : 유체 역학 저널 서던 캘리포니아 대학교 제공
https://phys.org/news/2020-07-jolt-mars.html
.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.First Optical Measurements of Milky Way’s Mysterious Fermi Bubbles
.Short wind turns with strong cooling effect
강한 냉각 효과로 짧은 바람 회전
에 의해 독일 연구 센터의 헬름홀츠 협회 2015 년 9 월 13 일부터 15 일까지 유성 경로가있는 동부 열대 대서양지도 (검은 색 선). 2015 년 9 월 14 일의 해수면 온도는 색상으로 표시되어 있으며, 화살표는 당시 바람의 방향과 강도를 나타냅니다. 미세 구조 프로브의 난류 측정은 연한 파란색 다이아몬드로 표시되고 PIRATA 부표의 위치는 연한 파란색 별표로 표시됩니다. 크레딧 : GEOMARJULY 31, 2020
열대의 해수면 온도는 열대와 인접 대륙의 기후에 큰 영향을 미칩니다. 예를 들어, 그들은 Intertropical Convergence Zone의 위치와 서 아프리카 몬순의 시작과 강도를 결정합니다. 따라서 기후 예측을위한 해수면 온도의 변동성을 이해하는 것이 중요합니다. 지금까지 열대 북대서양의 해수면 온도의 계절적 순환은 충분히 설명 할 수 없었다. GEOMAR Helmholtz Ocean Research Center의 Rebecca Hummels 박사는“보다 정확하게는 해수면이 특히 7 월에서 9 월까지 여름철에 태양 복사, 전류 및 혼합에 대한 이전의 직접 관측의 조합에 의해 예측 된 것보다 더 차갑다”고 설명했다. Kiel과 연구의 첫 번째 저자는자연 커뮤니케이션 . 2015 년 9 월 독일 연구 선박 인 METEOR를 이용한 선박 기반 관측은 해수면 아래에서 강한 난류 혼합 사건의 첫 번째 측정을 제공했으며, 여기서 혼합은이 위치에서 이전에 관찰 된 것보다 최대 100 배 높았습니다. 이 연구의 공동 저자 인 마커스 텡 글러 (Marcus Dengler) 박사는“데이터 처리 과정 에서 수돗물의 난류가 크게 개선 된 것을 처음 발견했을 때 센서의 오작동을 의심했다. "그러나 우리는 또한 해수면에서 강한 해류를 발견했을 때 호기심을 갖게되었습니다." 정확하게 그러한 사건은 해수면에서의 더 낮은 온도를 설명 할 수 있습니다. Hummels 박사는“우리는이 강력한 혼합 사건의 과정을 분리 할 수 있었으며, 며칠 동안 지속되었다”고 설명했다. Hummels는“이것은 매우 짧지 만 강렬한 흐름 이벤트 인 소위 관성 파이다. 관성 파는 수평 파 현상으로 표면의 전류가 시간에 따라 시계 방향으로 회전하는 반면, 움직임은 깊이가 증가함에 따라 급격히 감소합니다. 표면과 아래 층의 속도가 서로 다르면 불안정성이 발생하여 표면층의 따뜻한 물과 아래의 차가운 물이 혼합됩니다. 이러한 관성 파는 지표면 바람의 짧은 변화에 의해 발생할 수 있습니다. 지금까지이 지역에서는 일반적으로 약한 전류 만 관찰되었으며이시기에 다소 꾸준한 무역풍은 특히 강한 혼합 사건을 시사하지 않았습니다. 그러나, 바닷물에서이 파도를 일으키기 위해서는 바람의 변화가 중요합니다. 바람은 특히 강할 필요는 없지만, 해류와 같은 방식으로 회전하는 것이 이상적입니다. 이러한 바람의 변동은 비교적 드물고 단지 며칠 동안 지속되기 때문에,이 지역에서 관련된 강한 혼합으로 그러한 강한 파도 현상을 측정하는 것은 아직 불가능했다.
기기 자체 윈치로 시작할 때 Meteor의 선미에있는 미세 구조 프로브. 주황색 케블라 케이블의 빠른 페이딩은 난류 측정이 물을 통한 프로브의 거의 자유 낙하에서 수행되도록합니다. 크레딧 : M. Dengler, GEOMAR.
2015 년 9 월 METEOR 크루즈에서이 이벤트가 발견 된 후 Kiel 과학자들은 이러한 이벤트의 빈도와 실제 영향에 대해 더 알고 싶어했습니다. GEOMAR의 Ocean Oceans Research Unit의 공동 저자 인 Willi Rath 박사는“모델 기반 데이터 분석을 통해 현장 관찰에 대한 맥락을 제시 할 수있었습니다. Rath 박사는“함께 우리는 20 년 동안의 전 세계 바람 관측을 통해 바람의 변동에 의해 유발 된 유사한 사건을 찾아 내고 지역과 연중 발생하는 현상을 설명했습니다. 이것은 그러한 사건들의 시간적, 공간적 분포가 실제로 상해의 열 균형의 차이를 설명 할 수 있다는 가설을지지 해왔다. 표면층의 바닥에있는 관성 파에 의한 강한 난류 혼합은 생물학에도 중요합니다. 햇빛에 의해. 이번 연구의 공동 저자 인 Florian Schütte 박사는“이번에는이 지역에서 지금까지 설명 할 수없는 엽록소 꽃의 발생이 지금까지 설명되어있다. 열대 대서양에서의 선박 측정은 국제 PIRATA 프로그램과 긴밀히 협력하여 수행되었습니다. PIRATA 표면 부표는 20 년 이상 해양 연구에 유용한 데이터를 제공해 왔습니다.-대기 상호 작용.이 연구에도 사용되었다. "실제로, 집중적 인 혼합 측정은 METEOR의 유압 시스템의 고장으로 인해 그 당시 다른 측정이 불가능 해졌습니다"라고 탐험의 수석 과학자 인 Peter Brandt 교수는 말합니다. 이 지역에 대한 부표와 일련의 선박 탐험에도 불구하고, 때때로 우연히 새로운 현상이 발견되어 열대 기후에 대한 우리의 이해가 결정적으로 발전하고 있습니다.
더 탐색 앞으로 몇 년 동안 기후 예측? 추가 정보 : Rebecca Hummels et al., 열대 대서양, Nature Communications (2020) 에서 드물지만 강한 관성 파 유도 혼합으로 인한 표면 냉각 . DOI : 10.1038 / s41467-020-17601-x 저널 정보 : Nature Communications 독일 연구소의 Helmholtz 협회에서 제공
https://phys.org/news/2020-07-short-strong-cooling-effect.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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