Physicists calculate when the last supernova ever will happen
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.Physicists calculate when the last supernova ever will happen
물리학 자들은 마지막 초신성이 언제 일어날 지 계산합니다
일리노이 주립대 학교 Rachel Hatch 미래에 형성 될 것으로 예상되는 검은 왜성을 닮은 암갈색 왜성에 대한 예술가의 개념. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech AUGUST 13, 2020
우리가 알고있는 우주의 끝은 강타와 함께 오지 않을 것입니다. 대부분의 별은 온도가 0으로 떨어지면서 서서히 사라집니다. 이론 물리학자인 Matt Caplan은 "그것은 조금 슬프고 외롭고 추운 곳이 될 것"이라고 말했다. 그는 먼 미래에이 긴 이별이 벌어 질 것을 목격 할 사람은 아무도 없을 것이라고 덧붙였다. 대부분은 우주 가 끝날 때 모든 것이 어두울 것이라고 믿습니다 . "그것은 우주가 대부분 블랙홀과 타 버린 별 이 될 '열사병'으로 알려져있다 "고 캐플란은이 죽은 별들 중 일부가 영겁에 걸쳐 어떻게 변할 수 있는지 계산했을 때 약간 다른 그림을 상상했다 . 어둠을 찌르는 것은 결코 폭발해서는 안되는 별들의 잔재가 폭발하는 조용한 불꽃이 될 수 있습니다. 일리노이 주립 대학의 물리학 조교수 인 Caplan의 새로운 이론적 연구 에 따르면 우주의 다른 모든 것이 죽고 고요해진 후에도 먼 미래에 많은 백색 왜성이 초신성 에서 폭발 할 수 있음을 발견했습니다 . 현재 우주에서 초신성 폭발로 거대한 별의 극적인 죽음은 내부 핵 반응 이 코어에서 철 을 생성 할 때옵니다 . 철은 별에 의해 태워 질 수 없습니다. 독처럼 축적되어 별이 붕괴되어 초신성이 생성됩니다. 그러나 작은 별들은 좀 더 존엄성을 가지고 죽는 경향이 있으며, 수명이 다하면 줄어들고 백색 왜성이됩니다. Caplan은 "태양 질량의 약 10 배 미만의 별은 중력이나 밀도가 없어 질량이 큰 별처럼 코어에서 철을 생성 할 수 없기 때문에 지금 당장 초신성에서 폭발 할 수 없습니다."라고 말했습니다. "백색 왜성이 향후 몇 조 년 동안 식 으면 점점 더 어두워지고 결국 단단해져 더 이상 빛나지 않는 '검은 왜성'별이 될 것입니다." 오늘날의 백색 왜성 처럼 , 그들은 대부분 탄소와 산소와 같은 가벼운 원소로 만들어 질 것이며 지구의 크기는 될 것이지만 태양과 같은 질량을 포함 할 것이며, 그들의 내부는 지구상의 어떤 것보다 수백만 배 더 큰 밀도로 압축되어 있습니다. 하지만 추워서 핵반응이 멈추는 것은 아닙니다. "별은 열핵 융합으로 인해 빛납니다. 작은 핵을 뭉쳐서 에너지를 방출하는 더 큰 핵을 만들 수있을만큼 뜨겁습니다. 백색 왜성은 화산재이고 타버 렸지만 핵융합 반응은 양자 터널링 때문에 여전히 발생할 수 있습니다. 캐플란은 "융합은 온도가 영하에서도 발생하는데 시간이 많이 걸린다"고 말했다. Royal Astronomical Society의 월간 고시 에서 발행하도록 승인 된 Caplan의 새로운 연구는 이러한 핵 반응이 철을 생성하는 데 걸리는 시간과 크기가 다른 철 흑색 왜성이 폭발하는 데 필요한 양을 계산합니다. 그는 자신의 이론적 폭발을 "흑 왜성 초신성"이라고 부르며 첫 번째 폭발이 약 10 년에서 1100 년 사이에 발생할 것이라고 계산합니다. "몇 년 안에 '조'라는 단어를 거의 백 번 말하는 것과 같습니다. 당신이 그것을 쓰면 대부분의 페이지를 차지하게 될 것입니다. 그것은 엄청나게 먼 미래에있을 것입니다." 물론 모든 흑인 왜성이 폭발하지는 않습니다. "태양 질량의 약 1.2 배에서 1.4 배에 달하는 가장 거대한 흑 왜성 만이 날아갈 것입니다." 그러나 그것은 오늘날 존재하는 모든 별의 1 %, 약 10 억 개의 별이 이런 식으로 죽을 것으로 예상 할 수 있음을 의미합니다. 나머지는 흑인 왜성으로 남을 것입니다. "아주 느린 핵 반응에도 불구하고 우리 태양은 먼 미래에도 초신성에서 폭발 할만큼 충분한 질량을 가지고 있지 않습니다. 태양 전체를 철로 바꿀 수는 있지만 여전히 터지지 않을 것입니다." Caplan은 약 10 32000 년 후에 더 이상 꺼지지 않을 때까지 가장 거대한 흑 왜성이 먼저 폭발하고 그 다음에는 점차적으로 덜 무거운 별이 폭발 할 것이라고 계산합니다 . 그 시점에서 우주는 진정으로 죽고 침묵 할 수 있습니다. "그 이후에 어떤 일이 일어날 지 상상하기 어렵습니다. 흑색 왜성 초신성은 우주에서 마지막으로 일어날 수있는 흥미로운 일이 될 수 있습니다. 그들은 마지막 초신성이 될 수 있습니다." 최초의 흑인 왜성이 폭발 할 때 쯤이면 우주는 이미 인식 할 수 없을 것입니다. "은하가 흩어지고 블랙홀 이 증발 할 것이며 우주의 팽창은 남아있는 모든 물체를 멀리 떨어져서 다른 물체가 폭발하는 것을 볼 수 없을 것입니다. 빛이 이동하는 것은 물리적으로도 불가능할 것입니다. 저 멀리. " 그는 결코 볼 수 없지만 Caplan은 여전히 멍청하지 않습니다. "나는 한 가지 이유로 물리학자가되었습니다. 나는 큰 질문에 대해 생각하고 싶었습니다. 우주는 왜 여기에 있으며 어떻게 끝날까요?" 다음에 어떤 큰 질문이 오는지 물었을 때 Caplan은 "어쩌면 우리는 검은 왜성 초신성을 시뮬레이션 해 볼 것입니다. 하늘에서 볼 수 없다면 적어도 컴퓨터에서 볼 수 있습니다."라고 말합니다.
더 탐색 고대 폭발의 유령이 오늘날 별 속에 살고 있습니다. 저널 정보 : 왕립 천문 학회 월간 고지 에 의해 제공 일리노이 주립 대학
https://phys.org/news/2020-08-physicists-supernova.html
ㅡ I wanted to think about a big question. When asked what big question comes next, "Why is the universe here and how does it end?" Caplan said, "Maybe we'll simulate a black dwarf supernova. "If you can't see it in the sky, you can at least see it on your computer."
Memo 200813
I also had a time when I was full of imagination. While writing a novel, it is like the scenes of a movie that the artist's mind is drawn from where the work begins and ends with what scene. That's how I wrote short stories to small novels in my youth.
Now I take my magicsum story as a scientific approach, looking at data and finding answers to questions about some beginning and end. The story is well-designed, so you have to give an answer.. Even if the universe disappears, the story can continue.
ㅡPhysicists calculate when the last supernova will occur
I will talk about a supernova with magicsum. Mass is said to create a curvature called gravity in space and time. Existing as a value is that it makes space-time warp as if an object was placed on a flat paper. If so, the weight of 1 in the oms will surely cause the plane to warp, and it will never disappear. The conclusion is that the universe can do that and that the end of the universe can be calculated like a computer or a novel. This is because even if matter disappears from the universe, it cannot escape oms. My reasoning could be a more specific calculation than the theoretical physicist Matt Caplan.
.Crystallization of colloids secured to oil-water interface responding to laser illumination
레이저 조명에 반응하여 유수 계면에 고정 된 콜로이드 결정화
작성자 : Bob Yirka, Phys.org 그림의 가장자리에있는 패널은 빛에 의한 포착 및 물-오일 인터페이스에 연결된 0.53μm 대형 폴리스티렌 콜로이드의 방출에 대한 비디오 현미경 이미지의 시간 추적 (시계 방향)을 보여줍니다 (판매 막대는 20μ입니다). 미디엄 ). 출처 : Physical Review Letters (2020). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.125.068001 AUGUST 13, 2020 REPORT
케임브리지 대학의 연구팀은 레이저 조명에 반응하여 오일-물 인터페이스에 고정 된 콜로이드 결정화 방법을 개발했습니다. Physical Review Letters 저널에 게재 된 논문 에서 그룹은 방법과 가능한 용도를 설명합니다. 물리학 세계의 기본 아이디어 중 하나는 입자가 액체 그라데이션에 매달려있을 때 더 따뜻한 영역에서 더 차가운 영역으로 이동한다는 것입니다. 이 새로운 노력에서 연구원들은 그 규칙에 대한 예외를 증명했습니다. 콜로이드는 주위의 액체가 따뜻해지면 결정화됩니다. 이 작업은 마이크로 미터 크기의 폴리스티렌 (입자) 공을 물 과 기름의 혼합물에 넣은 다음 혼합물에 빛을 비추어 온도를 높이는 작업이었습니다. 그러나 그들은 또한 입자를 구속하는 DNA "끈"이라는 다른 것을 추가했습니다. 설치 과정에서 작은 물 탱크에 기름 한 방울을 넣었습니다. 기름이 위로 떠올라 섬을 형성하고 완전히 물에 둘러싸여 있었다. 그런 다음 폴리스티렌 볼을 혼합물에 추가했습니다. DNA 테더로 인해 물속에서 자유롭게 움직일 수 있었지만 기름 방울에 들어 가지 못했습니다. 이어서, 함께 공 팀 포집 한 레이저 빔 주위에 온도 강제 볼 물 구배를 생성 상승한다. 결과적으로 입자는 기름쪽으로 이동하여 기름 방울의 가장자리 근처에서 흐름을 시작했습니다. 그 유체 흐름 은 가열 된 볼 근처에있는 다른 볼을 끌어 당겨 크리스탈로 포장했습니다. 이 실험의 전체적인 요점은 작은 레이저를 켜는 것만으로 테더 볼의 결정화를 달성 할 수 있다는 것과 레이저를 끄면 쉽게 취소 할 수 있다는 것입니다. 연구원들은 콜로이드를 사용하여 주문형 결정화를 허용하는 스위칭 시스템을 만들었습니다. 이 작업 은 자체적으로 갇혀 있지 않은 입자를 조작 하는 레이저 기반 방법을 보여줍니다 . 연구원들은 이러한 시스템이 새로운 종류의 마이크로 미터 크기의 핀셋을 개발하는 데 유용 할 수 있음을 입증했습니다. 플레이 00:00 00:13 음소거 설정 씨 전체 화면 입력 플레이 입자는 온도 유도 유체 흐름의 영향으로 2 차원 결정을 형성합니다. 신용 : A. Caciagli et al., Phys. Lett. (2020) 더 탐색 액체 구슬은 레이저 광선으로 움직일 수 있습니다 (비디오 포함). 추가 정보 : Alessio Caciagli et al. 인터페이스에 연결된 콜로이드의 제어 된 광 유체 결정화, Physical Review Letters (2020). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.125.068001 저널 정보 : Physical Review Letters
https://scx2.b-cdn.net/gfx/video/2020/crystallizat.mp4
.Demonstrating entanglement through a fiber cable with high fidelity
고 충실도의 광섬유 케이블을 통한 얽힘 증명
작성자 : Bob Yirka, Phys.org 기초 원리. 출처 : Nature Physics (2020). DOI : 10.1038 / s41567-020-0970-1 AUGUST 13, 2020 REPORT
Heriot-Watt University, Indian Institute of Technology 및 University of Glasgow의 연구원 팀은 84.4 % 충실도의 상용 광섬유 케이블을 통해 얽힌 입자를 전송하는 방법을 시연했습니다. Nature Physics 저널에 발표 된 논문 에서 그룹은 이러한 높은 충실도를 달성하기 위해 고유 한 얽힘 속성을 사용하는 방법을 설명합니다. Witwatersrand 대학의 Andrew Forbes와 Isaac Nape 는 같은 저널 호에 얽힌 입자를 광섬유 케이블을 통해 보내는 문제와이 새로운 노력에서 팀이 수행 한 작업을 요약 한 News & Views 기사 를 발표했습니다. 얽힘, 그 속성 및 가능한 사용에 대한 연구는 특히 양자 컴퓨터에서 그 참신함과 응용 가능성 으로 인해 헤드 라인을 장식했습니다 . 국제 컴퓨터 통신 매체로 사용하는 데 방해가되는 장애물 중 하나는 전달하는 정보를 파괴하는 광섬유 케이블을 통해 경로를 따라 발생하는 소음입니다. 이 새로운 노력에서 연구원들은 잡음으로 인한 손실을 줄이기 위해 고유 한 얽힘 속성을 사용하여 문제에 대한 가능한 해결책을 찾았습니다. 이 연구는 매체 (섬유 케이블)를 통과하는 입자의 양자 상태에 매핑 할 수있는 양자 물리학의 속성을 활용했습니다. 본질적으로 입자 (또는 이 맥락에서 광자) 의 얽힌 상태 는 광섬유 케이블 의 이미지를 생성했습니다., 광자가 전송 될 때 그 안에서 산란을 반전시킬 수 있습니다. 또한, 디스크를 통해 이동하는 광자 나 섬유를 건드리지 않고도 디 스크램블링을 달성 할 수 있습니다. 더 구체적으로, 연구원들은 복잡한 매체를 통해 한 쌍의 광자 중 하나를 보냈지 만 다른 하나는 보내지 않았습니다. 그런 다음 둘 다 공간 광 변조기로 향한 다음 감지기로, 마지막으로 일치 계수를 연관시키는 데 사용되는 장치로 향했습니다. 그들의 설정에서 복잡한 매체를 통과하지 못한 광자의 빛은 검출기에서 뒤로 전파되어 광자가 다른 광자로 결정에서 나온 것처럼 보이게했습니다. 이 기술을 테스트 한 결과 84.4 %의 충실도를 보였다.
더 탐색 양자 장에서 이루어진 1km의 돌파구 추가 정보 : Natalia Herrera Valencia et al. 복잡한 매체를 통한 풀리는 얽힘, Nature Physics (2020). DOI : 10.1038 / s41567-020-0970-1 저널 정보 : Nature Physics
https://phys.org/news/2020-08-entanglement-fiber-cable-high-fidelity.html
ㅡ더 구체적으로, 연구원들은 복잡한 매체를 통해 한 쌍의 광자 중 하나를 보냈지 만 다른 하나는 보내지 않았습니다. 그런 다음 둘 다 공간 광 변조기로 향한 다음 감지기로, 마지막으로 일치 계수를 연관시키는 데 사용되는 장치로 향했습니다.
메모200814.
양자 얽힘에 대한 magicsum이론에 의하면, 문뜩 생각난 것이 있다. 대부분은 거의 질의 답변처럼 즉흥적이긴 하지만, 4차 마방진의 그래프를 보면 시작수 1에서 끝수 16으로 선의 흐름을 가진다. 그것을 반대로 할 수도 있다. 문제는 양자 얽힘이 이 그래프에서 존재한다면 아마 서로 반대로 출발한 선들이 두개는 분명한데 하나의 그림으로 보여진 점이고 혹시 반만 그려진 출발점 2개의 흐름선이 중간에 만나서 그림 하나의 4차 마방진을 그려낸 것으로 물리학적 양자의 얽힘은 마방진에서 설명되어진다고 보여진다. 물론 개인적인 독특한 주장이지만, 가장 구체적인 설명이 될 수도 있다.
More specifically, the researchers sent one of a pair of photons through a complex medium, but not the other. Then both headed to the spatial light modulator, then to the detector, and finally to the device used to correlate the coincidence coefficients.
Memo 200814.
According to the magicsum theory of quantum entanglement, something came to mind. Most of them are spontaneous like questions and answers, but if you look at the graph of the fourth magic square, it has a line flow from the start number 1 to the end number 16. You can also do the opposite. The problem is that if quantum entanglement exists in this graph, then two lines that start opposite each other are obvious, but it is a point that is shown as a single picture, and maybe two flow lines that have only half drawn start points meet in the middle to draw a single quadratic magic square. It seems that the entanglement of both is explained in the magic square. Of course, this is a unique argument, but it could be the most specific explanation.
.Revealing the structure of the mysterious blue whirling flame
신비한 푸른 소용돌이의 구조를 드러내다
작성자 : Bob Yirka, Phys.org AUGUST 13, 2020 REPORT
메릴랜드 대학에서 일하는 연구팀이 신비한 푸른 소용돌이 불꽃의 구조를 발견했습니다. Science Advances 저널에 발표 된 논문 에서이 그룹은 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 고유 한 유형의 화염 구조를 결정하는 방법을 설명합니다. 2016 년에 연구팀은 물에 떠 다니는 액체 연료의 특성을 연구하는 동안 푸른 불꽃으로 묘사 된 것을 발견했습니다. 그들은 소용돌이를 일으키는 공간에 둘러싸인 물로 가득 찬 탱크에 연료를 추가했습니다. 그들은 처음에는 토네이도처럼 보였지만 얼마 지나지 않아 파란 소용돌이 치는 불꽃이라고 불리는 불에 정착했습니다. 그들은 그 색상이 그을음을 생성하지 않고 연료를 태워서 기름 유출을 청소하는 데 유용 할 수있는 매우 효율적일 가능성이 있음을 시사한다고 당시에 언급했습니다. 그 이후로 다른 사람들은 독특한 유형의 불꽃을 보았지만 아무도 그 구조 를 이해하려고 노력하지 않았습니다.. 이 새로운 노력에서 연구원들은 불꽃을 면밀히 살펴보고 실제로 하나로 합쳐진 세 가지 유형의 불꽃임을 발견했습니다. 푸른 소용돌이 불꽃의 특성에 대해 자세히 알아보기 위해 연구원들은이 를 생성하는 것으로 알려진 조건을 사용하여 컴퓨터 시뮬레이션 을 만들었 습니다. 그런 다음 가상으로 화염을 생성 할 수있을 때까지 매개 변수를 천천히 조정했습니다. 그들은 실제로 불꽃이 세 가지 알려진 유형의 불꽃이 합쳐진 결과라는 것을 발견했습니다. 즉, 혼합물에 산소보다 연료가 적을 때 발생하는 보이지 않는 외부 불꽃이있는 불꽃과 더 높은 연료 가있는 가시적 인 내부 불꽃 유형을 가진 불꽃 비율이 더 일반적입니다. 연구원들은 파란색 소용돌이 불꽃 이 다른 유형의 불꽃 으로 구성되어 있다는 것을 알면 더 제어 가능한 환경에서 생성 할 수 있으며 토네이도 모양의 무대를 건너 뛸 수 있어야한다고 제안합니다. 이는 좋은 일입니다. 이러한 화염은 최근 몇 년 동안 산불에서 언급 된 것처럼 위험합니다. 그들은 또한 효율성 때문에 그러한 화염이 더 깨끗한 연소 공정에 사용될 수 있다고 제안합니다.
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이 논문의 수치 시뮬레이션 (가운데)에서 파란색 소용돌이와 실험 (왼쪽 및 오른쪽)의 파란색 소용돌이를 보여주는 비디오 세트입니다. 세 비디오 모두 속도가 느려집니다. 신용 : Chung et al., Sci. Adv. 2020; 6 : eaba0827 더 탐색 공간의 화염 설계는 그을음없는 화재로 이어질 수 있습니다. 저널 정보 : Science Advances
https://phys.org/news/2020-08-revealing-mysterious-blue-flame.html
ㅡ2016 년에 연구팀은 물에 떠 다니는 액체 연료의 특성을 연구하는 동안 푸른 불꽃으로 묘사 된 것을 발견했습니다. 그들은 소용돌이를 일으키는 공간에 둘러싸인 물로 가득 찬 탱크에 연료를 추가했습니다. 그들은 처음에는 토네이도처럼 보였지만 얼마 지나지 않아 파란 소용돌이 치는 불꽃이라고 불리는 불에 정착했습니다.
메모 2008142.
우주로 향하는 스페이스x의 로켓 엔진의 분사를 보았다. 완전연소의 분사과정이 어떤 패턴의 모양을 유지하는 것에는 다양성이 존재하는듯 하다. oms에서 소수의 1차함수 그래프식 패턴이 존재하는 것 처럼 말이다.
보기1. 11차 oms
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In 2016, the research team discovered what was described as a blue flame while studying the properties of a liquid fuel floating in water. They added fuel to a water-filled tank surrounded by a space that creates a whirlpool. They initially looked like tornadoes, but soon settled in a fire called a blue swirling flame.
Memo 2008 142.
I saw the injection of Spacex's rocket engine into space. There seems to be a diversity in how the injection process of complete combustion maintains the shape of a certain pattern. Just as there are a few linear function graph patterns in oms.
Example 1. 11th oms prime number
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.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.
.Measurement of Planetary Boundary Layer Winds with Scanning Doppler Lidar
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
.Senescent tumor cells building three-dimensional tumor clusters
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
.The hidden math of bacterial behavior
박테리아 행동의 숨겨진 수학
작성자 : Emily Velasco, California Institute of Technology 다중 안정성 및 히스테리시스를 설명하는 다이어그램. 크레딧 : Ismagilov Laboratory AUGUST 13, 2020
현대 의학이 박테리아와 다른 미생물이 우리의 건강에 미치는 긍정적 인 역할을 점점 더 인식하게되면서 수수께끼가 나타났습니다. 유익한 미생물 군집이 때때로 치료에 완고하게 저항하는 해로운 상태로 "전락"할 수 있다는 것이 어떻습니까? ? Science Advances에 게재 된 새로운 논문에서 Rustem Ismagilov의 연구실에서 일하는 연구원, Caltech의 Ethel Wilson Bowles 및 Robert Bowles 화학 및 화학 공학 교수이자 Jacobs Institute for Molecular Engineering for Medicine의 소장이 방법을 설명 할 수있는 메커니즘을 보여줍니다. 작은 방아쇠는 미생물 군집이 유익한 상태에서 유해한 상태로 바뀌고 거기에 갇히게 할 수 있습니다. "우리는 건강에 영향을 미치는 많은 질병과 상태에서 미생물의 변화를보고 있습니다."라고 생물학 및 생물 공학 분야의 수석 저자이자 박사후 연구원 인 Tahmineh Khazaei (Ph.D. '19)는 말합니다. "우리가 알지 못하는 것은 이러한 스위치가 어떻게 발생하고 왜 지속되는지입니다. 우리의 연구는 이에 대한 답변을 목표로합니다." Khazaei는 미생물 이동은 소장 세균 과다 증식 (SIBO), 잇몸 질환 및 상처 감염과 같은 여러 조건에서 발견 될 수 있다고 말합니다.이 모든 경우에 혐기성 박테리아 (산소가 독성이있는 박테리아)가 호기성 박테리아 사이에서 증식하기 시작합니다. , 또는 "산소 호흡"박테리아. 그녀는 "산소 된 환경에서 혐기성 세균이 증식에 부적합 해 보이는 환경에서 증식하는 것을 보는 것은 당혹 스럽습니다."라고 말합니다. Khazaei와 그녀의 동료들은 이러한 미생물 군집을 수학적으로 모델링했으며, 그들과 상태를 전환하려는 그들의 성향이 다중 안정성 및 히스테리시스 (MSH)를 특징으로하는 시스템으로 설명 될 수 있음을 발견했습니다. 다중 안정성은 시스템이 둘 이상의 안정적인 상태로 존재할 수 있음을 의미하고 히스테리시스는 시스템이 일단 상태에 머물러 있기를 원하는 경향이 있음을 의미합니다. MSH는 다른 분야에서 일하는 물리학 자와 엔지니어들에게 알려진 개념이지만 여기서 연구팀은 이것이 미생물 공동체의 행동에도 적용된다는 것을 발견했습니다. MSH는 사람이 그 위에 서있는 녹슨 시소로 생각할 수 있습니다. 사람이 시소의 한쪽 끝에 서 있으면 그 끝이 바닥에 떨어집니다. 그것은 하나의 안정된 상태입니다. 사람이 시소의 윗부분을 따라 다른 쪽 끝을 향해 걷기 시작하면 결국 시소의 중심을 가로 질러 다른 쪽 끝을지면 (다른 안정된 상태)으로 기울이려고합니다. 그것은 다중 안정성입니다. 그러나 시소는 녹슬 기 때문에 사람이 중앙을 훨씬 지나갈 때까지 기울어지지 않습니다. 변화에 저항하려는 이러한 경향이 히스테리시스입니다. 모델을 개발 한 후 팀은 MSH가 실제 세계에서도 박테리아 군집의 속성인지 확인해야했기 때문에 미생물 군집이 변화하는 조건에 어떻게 반응하는지 확인하기 위해 "조정"할 수있는 배양실을 만들었습니다. 이론화 된 상태 전환을 거치게됩니다. 그들은 실험을 위해 SIBO 환자에게서 발견되는 두 가지 박테리아 종 , 하나는 호기성이고 하나는 혐기성입니다. 이 모델에서 예측 한 바와 같이, 실험실에서 당 수준이 특정 임계 값까지 올라간 후 연구원들은 공동체가 에어로 비가 지배적 인 상태에서 에어 로비와 혐기성 미생물이 공존하는 상태로 전환되는 것을 보았습니다. 이 새로운 커뮤니티 상태는 설탕이 제거되었을 때에도 (녹슨 시소처럼) "고착"상태로 유지되었습니다. 연구팀은 다음으로 시스템 내에서 생화학 적 수준에서 무슨 일이 일어나고 있는지 조사한 결과 "대사 결합"이 혐기성 박테리아를 지원하지 않는 산소가 풍부한 환경을 포함하여 광범위한 조건에서 함께 생존 할 수 있음을 발견했습니다. 신진 대사 결합은 다음과 같이 작동합니다. 당 수준이 낮고 산소 수준이 높을 때 호기성 박테리아 종만 생존 할 수 있습니다. 때 설탕수준이 충분히 높아지면 에어로 베는 신진 대사 과정에서 너무 많은 산소를 소모하여 혐기성 세균이 살 수있는 저산소 영역을 생성합니다. 그러면 혐기성 세균은 에어로 베가 할 수없는 복잡한 당을 소화하여 생존합니다. 그렇게함으로써이 복합 당을 단순 당으로 분해하고 그 중 일부는 에어 로비에 의해 소비됩니다. 에어로 비가 이러한 단순 당을 소비하면 그 과정에서 산소가 소모되므로 주변 환경에 산소가 존재하더라도 혐기성 세균을위한 친절한 저산소 구역을 유지합니다. 일단 그 상태에 도달하면 연구자들이 인큐베이터에 단순 당을 추가하는 것을 중단하더라도 시스템은 그대로 유지됩니다. 왜냐하면 박테리아 군집은 이제 복잡한 당에서 생존 할 수 있기 때문입니다. 한 종은 지역 사회에 연료를 제공하고 다른 종은 산소로부터 보호합니다. "수학적 모델은 예측 적이지만 결국에는 실제로 발생한다는 것을 보여 주어야합니다."라고 Khazaei는 말합니다. "산소가있는 상태에서 혐기성 세균이 자라는 것을 보았을 때 정말 흥분되는 순간이었습니다." 그녀는 이와 같은 발견은 박테리아가 예상치 못한 방식으로 행동 할 때 일어나는 일을 더 잘 이해하는 데 도움이되기 때문에 중요하다고 덧붙입니다. Khazaei는 미생물 군집이 건강 상태에서 질병으로 전환하는 방법에 대한 더 나은 이해가 언젠가는 연구원들이 건강한 상태로 다시 전환하는 데 도움이되는 방법을 찾는 데 도움이 될 것이라고 말합니다. "모델 aerobe-anaerobe 미생물 군집에서의 대사성 다중 안정성 및 히스테리시스"라는 제목의 연구 결과를 설명하는 논문은 Science Advances 8 월 12 일호에 게재되었습니다 . “미생물 군계-장-뇌 축은 근본적인 원인 역학을 이해하지 못하여 인간 건강에 대한 응용이 제한되는 많은 중요한 초점 영역 중 하나입니다.”라고 육군 연구소의 프로그램 관리자 인 Frederick Gregory 박사는 말합니다. "이 연구는 광범위하게 관련된 많은 맥락에서 미생물 군집의 역학을 연구하기위한 기초 프레임 워크로서 다중 안정성 및 히스테리시스의 잠재적 중요성을 강조합니다. 예를 들어, 이러한 결과는 군인 장을 촉진하기위한 차세대 전투 급식 솔루션을 개발하려는 육군의 노력을 알릴 수 있습니다. 장내 미생물 건강 및 장내 dysbiosis에 대한 탄력성. "
더 탐색 산소 요법은 쥐의 폐 미생물 군유 전체에 해를 끼칩니다 추가 정보 : Tahmineh Khazaei et al. 모델 aerobe-anaerobe microbiome 커뮤니티의 대사 다중 안정성 및 히스테리시스, Science Advances (2020). DOI : 10.1126 / sciadv.aba0353 저널 정보 : Science Advances 에서 제공하는 캘리포니아 기술 연구소
https://phys.org/news/2020-08-hidden-math-bacterial-behavior.html
ㅡ그녀는 "산소 된 환경에서 혐기성 세균이 증식에 부적합 해 보이는 환경에서 증식하는 것을 보는 것은 당혹 스럽습니다."라고 말합니다. Khazaei와 그녀의 동료들은 이러한 미생물 군집을 수학적으로 모델링했으며, 그들과 상태를 전환하려는 그들의 성향이 다중 안정성 및 히스테리시스 (MSH)를 특징으로하는 시스템으로 설명 될 수 있음을 발견했습니다.
ㅡ"수학적 모델은 예측 적이지만 결국에는 실제로 발생한다는 것을 보여 주어야합니다."라고 Khazaei는 말합니다. "산소가있는 상태에서 혐기성 세균이 자라는 것을 보았을 때 정말 흥분되는 순간이었습니다." 그녀는 이와 같은 발견은 박테리아가 예상치 못한 방식으로 행동 할 때 일어나는 일을 더 잘 이해하는 데 도움이되기 때문에 중요하다고 덧붙입니다.
메모 2008141.
수학적인 계산을 더이상 할 수 없는 일이나 부적합해보이는 장소에서 더욱 왕성한 움직임을 보이는 염기성 박테리아를 이해하는 방식은 결국 수학적인 다른 접근이 필요하기에 시소의 물리적인 모델을 도입하여 박테리아의 증식에 관한 이해를 돕게 했다. 이를 oms에서 연출한다면 아마 부분적인 영역에서 벌어지는 다양한 배열들로 매카니즘을 가진 현상 일반으로 여겨진다. 전체로 보면 안정적인 변화이지만 부분적으로 보면 부적한 장소에서 세균증식이 벌어지는 당혹한 장면이 될 수도 있다. 우주에서 벌어지는 일이나 소립자의 움직임에서 이런 현상들은 거의 시소의 모델을 사용하듯 구조체 단위 2의 제곱 미세구조에서 벌어지는 일들 처럼 보인다. 그단위는 6종류이고 그 움직임의 상태는 6x4=24개가 존재한다. 그것은 최소 3차 마방진에서 시작되어 3x2=6차 마방진의 순서수 흐름도를 나타낸다.
“It's embarrassing to see anaerobic bacteria multiply in an environment that seems unsuitable for growth in an oxygenated environment,” she says. Khazaei and her colleagues mathematically modeled these microbial communities and found that their tendency to switch states with them could be explained by systems characterized by multiple stability and hysteresis (MSH).
“The mathematical model is predictive, but in the end it has to show that it really happens,” Khazaei says. “It was a really exciting moment to see anaerobic bacteria growing in the presence of oxygen.” She adds that findings like this are important because they help us better understand what happens when bacteria behave in unexpected ways.
Memo 2008 141.
The way to understand basic bacteria that move more vigorously in places where mathematical calculations can no longer be performed or in places that seem inappropriate, in the end, requires a different mathematical approach. To help. If this is expressed in oms, it is probably regarded as a general phenomenon with a mechanism with various arrangements occurring in a partial area. Overall, it is a stable change, but in part, it can be an embarrassing scene where bacterial growth takes place in an unsuitable place. These phenomena in the universe or the movement of elementary particles almost appear to be happening in the microstructure of the square of 2 units of the structure, like using a seesaw model. There are 6 types of units, and there are 6x4=24 states of movement. It starts with at least the 3rd magic square and shows the sequence number of 3x2 = 6th magic square.
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