XX amžiaus pabaiga ir 21-ojo pradžia atvedė prie daugybės atradimų. Nauji atradimai biologijoje kelia aibę klausimų, kurie verčia mokslininkus susimąstyti, kad šiame pasaulyje ne viskas taip paprasta. Tiesos paieška – pagrindinis tyrinėtojų tikslas.
XX amžiaus biologijos atradimai
1951 m. mokslininkas Erwinas Chargaffou padarė išvadą, kuri iš esmės pakeitė požiūrį į nukleorūgščių struktūrą. Anksčiau buvo manoma, kad visos nukleorūgštys yra sukurtos iš tetrablokų, todėl joms trūksta specifiškumo. Trejus metus mokslininkas atliko tyrimus ir pagaliau sugebėjo įrodyti, kad iš skirtingų šaltinių gautos nukleino rūgštys skiriasi viena nuo kitos – yra specifinės. Mokslininkas sukūrė DNR modelį, kuris atrodė kaip dviguba spiralė, o padėtas ant plokštumos atrodė kaip kopėčios. Atskleista, kad vienos atskiros DNR šakos struktūra lemia kitos jos šakos struktūrą – taip yra dėl to, kad gretimų šakų bazė lemia kitų vedlių seką. Taip buvo apibrėžta nauja DNR savybė – komplementarumas.
Reikėjo atlikti tolesnius tyrimus molekulinės biologijos srityje, kuri iššifruotų DNR replikacijos ir transkripcijos mechanizmą. Mokslininkai pasiūlė, kad siūlas išsivyniotų, jo siūlai išsiskirtų, o tada pagal komplementarumo taisyklę iš kiekvieno siūlo susidaro molekulė. Šiek tiek vėliau eksperimentai patvirtino šią hipotezę.
1954 m. Georgijus Antonovičius Gamovas, remdamasis Erwino Chargaffo tyrimais, pasiūlė, kad aminorūgštys yra koduojamos iš trijų nukleotidų derinio.
1961 m. prancūzų mokslininkai Jacques'as Monod ir Francois Jacob atkūrė grandinę, kuri reguliuoja aktyvius genus. Mokslininkai teigė, kad DNR turi ne tik informacinius, bet ir operatoriaus bei reguliatoriaus genus.
Nauji atradimai XXI amžiaus biologijoje
2007 metais Viskonsino-Madisono universiteto ir Kioto universiteto mokslininkų komanda atliko eksperimentą, kurio metu suaugusiųjų odos ląstelės pradėjo elgtis kaip embrioninės kamieninės ląstelės. Ląstelė galėjo transformuotis į beveik bet kokią formą. Galima atsisakyti finansinių rėmų, nes tokiu būdu ląstelės iš žmogaus DNR gali tapti transplantacijai skirtu organu. Taip išauginto organo paciento organizmas neatstums.
Žmogaus genomo tyrimas buvo baigtas 2006 m. Šis projektas vadinamas svarbiausiu tyrimu biologijos srityje. Pagrindinis darbo tikslas – nustatyti nukleotidų seką ir ištirti apie 20 000 tūkstančių žmogaus genų. Vadovaujant mokslininkui Jamesui Watsonui, 2000 m. buvo pristatyta dalis genomo struktūros, o 2003 m. baigtos struktūrinės studijos. Nepaisant to, kad žmogaus genomas buvo oficialiai baigtas 2006 m., kai kurių skyrių analizė tęsiama ir šiandien. Šis tyrimas atveria naujas evoliucijos teorijas. Darbo metu įgytos žinios jau aktyviai naudojamos medicinoje.
XX amžiuje biologija kaip mokslas žengė į priekį dideliais žingsniais, o XXI amžiaus pradžia jau išsiskiria savo atradimais. Galima daryti prielaidą, kad nauji atradimai biologijoje atskleis daug paslapčių ir paslapčių, kurios gali apversti visas ankstesnes žinias ir nusistovėjusias teorijas.
Dešimt reikšmingų pirmojo XXI amžiaus dešimtmečio atradimų – vaizdo įrašas
Mūsų pasaulis yra dinamiška vieta, ir beveik kiekvieną dieną sužinome apie naujus įdomius išradimus, kurie palengvina mūsų gyvenimą ir apskritai prisideda prie pažangos. Beveik du XXI amžiaus dešimtmečiai atnešė daug reikšmingų išradimų. Šiame straipsnyje kalbėsime apie įspūdingiausius iš jų. Taigi, jūsų dėmesiui pristatome TOP 7 XXI amžiaus pradžios išradimus pagal svetainę!
7 vieta. Didysis hadronų greitintuvas
(LHC) yra išradimas, paskatinęs daugybę sąmokslo teorijų. Sąmokslo teoretikai nustatė ryšį tarp greitintuvo paleidimo ir stichinių nelaimių; įtikino visuomenę, kad dėl jo darbo Žemę praris juodoji skylė; Net yra nuomonė, kad LHC iš tikrųjų naudojamas ne pagal paskirtį, o slaptiems slaptosios vyriausybės eksperimentams. Bet ne dėl to jis pateko į mūsų TOP.
Didysis hadronų greitintuvas yra didžiausias eksperimentinis įrenginys. Didžiojo hadronų greitintuvo esmė ta, kad sunkiosios dalelės įsibėgėja ir jo žieduose susiduria, o jų skilimo produktų tyrimas leidžia padaryti daug atradimų energetikos srityje. Visų pirma, buvo atrastas Higgso bozonas, patvirtintas viršutinio kvarko egzistavimas ir daug kitų įdomių dalykų, kurie sukėlė nemažą ažiotažą fizikų pasaulyje. Taigi LHC yra vienas iš laimėjimų, padedančių suprasti mūsų pasaulio struktūrą.
6 vieta. Erdvėlaivis Vienas
Valdomas suborbitinis erdvėlaivis, galintis gabenti iki 3 keleivių – tokia charakteristika suteikta SpaceShipOne įrenginiui. Suborbitalu turime omenyje didesnį nei 100 km aukštį, o tai jau yra kosmosas. Šiandien erdvėlaivis nenaudojamas, nes... jis įvykdė pagrindines užduotis - atnešė pergalę konkurse savo kūrėjams (taip, buvo toks konkursas, kur reikėjo pastatyti tokį įrenginį), ir įrodė, kad kosminis turizmas šiandien yra prieinamas. Iš viso „SpaceShipOne“ atliko 17 skrydžių.
Šiuo metu aktyviai vystomas SpaceShipTwo, galintis gabenti 6 keleivius ir 2 pilotus. Jis buvo bandomas nuo 2010 m., o artimiausiu metu plėtros bendrovė žada atlikti pirmąjį keleivinį skrydį į kosmosą. Tiesa, toks malonumas kainuos nemažai.
5 vieta. Virtuali ir papildyta realybė
„Oculus Rift“ yra plėtra, pakėlusi virtualią realybę į naują lygį. Šie virtualios realybės akiniai kai kuriais aspektais kelis kartus pranašesni už savo konkurentus. Visų pirma pažymimas didžiausias matymo laukas, galvos sekimo technologija, akių sauga ir patobulintas 3D efektas, kurie kartu suteikia gilesnį pasinerimą į virtualią realybę. „Oculus Rift“ turėtų būti pats prieinamiausias pasirinkimas 3D žaidimų entuziastams. O pirmaujantys žaidimų industrijos atstovai ruošia naujus žaislus, kurie pirmiausia yra suderinami su Oculus Rift. Apskritai galime tikėtis, kad šie virtualios realybės akiniai netrukus visiškai užims savo rinkos segmentą.
O tai papildytos realybės technologijos demonstravimas naudojant „Microsoft“ akinius Kalbant apie papildytą realybę, turėtume pagerbti „Google Glass“ išradimą. Nepaisant visų savo naujovių, ši programėlė nesulaukė deramo pripažinimo. Dabar „Google Glass“ gamyba sustabdyta, tačiau tikimasi, kad bus išleista antroji šių akinių karta. Papildyta realybė naudojama daugelyje sričių: medicinoje, gynyboje, mokymuose ir, žinoma, žaidimuose. 2016 m. liepą papildyta realybė patraukė dėmesį išleidus šią technologiją. Be jokios abejonės, ši technologija vystysis ir tikrai palengvins mūsų gyvenimą. Kas žino, kuo užsiima „Google“, nes šiandien tobulėja papildytos realybės objektyvai.
4 vieta. Minties valdomas protezas
– išradimas, tapęs reikšmingu biokibernetikos turtu. Šis bioninis protezas yra pats geriausias tokio tipo protezas. Dirbtinė ranka valdoma smegenų siunčiamais impulsais. Pirmtakai dažnai apsiribojo paprastu delno lenkimu ir ištiesimu, kai BeBionic 3 gali visiškai pakeisti prarastą galūnę.
Vienas iš šio išradimo savininkų Nigelas Eklandas gali lengvai užsirišti batų raištelius, gaminti maistą ir atlikti kitas smulkias manipuliacijas. Tačiau ši lengvata prieinama ne visiems, nes jos kaina siekia apie 15 000 Didžiosios Britanijos svarų sterlingų.
3 vieta. 3D spausdintuvas
Į geriausių trejetuką pateko toks revoliucinis XXI amžiaus išradimas kaip 3D spausdintuvas. 3D spausdinimo technologija atvėrė pasauliui daug įdomių galimybių. Tai ypač atsispindėjo inžinerijoje, nes Dabar dirbti su modeliais daug patogiau ir pigiau. Galite sukurti beveik bet kokio sudėtingumo modelius ir mažas dalis tiesiai namuose. 3D spausdinimas pamažu diegiamas statant pastatus, gaminant automobilius, netgi gaminant ginklų dalis.
3D spausdinimas pravertė ir medicinoje: supaprastinta protezų ir implantų gamyba, taip pat pradėta kai kurių vaistų gamyba naudojant 3D spausdinimą. Atskirai verta paminėti, kad šiandien atliekami eksperimentai (ir gana perspektyvūs) spausdinant donorų organus, kurie ateityje gali išgelbėti daugybę gyvybių. Taigi 3D spausdintuvas yra tikrai revoliucinis išradimas!
2 vieta. Autonominė dirbtinė širdis
Kalbėsime apie AbioCor dirbtinę širdį, kurios išradimas davė pagrindą tolesniems pokyčiams šia kryptimi. AbioCor gali pailginti paciento, sergančio sunkiu širdies nepakankamumu, gyvenimą. Deja, technologijų atsiradimo metu tokia širdis galėjo būti implantuojama tik turintiems tam tikrus antropometrinius duomenis. Akumuliatoriaus įkrovimas truko tik valandą. Tačiau dirbtinė širdis veikė, žmonės gyveno toliau.
Šiandien AbioCor patirties dėka diegiamos naujos technologijos, kurios ateityje gali išgelbėti daugiau nei milijoną gyvybių, nes... Remiantis statistika, širdies ligos yra dažniausia mirties priežastis pasaulyje. Būtent todėl šis išradimas mūsų TOP’e yra antroje vietoje.
1 vieta. Socialinė žiniasklaida
Taip, taip, socialiniai tinklai. Žinoma, galima sakyti, kad pirmasis socialinis tinklas atsirado 1995 metais ir visa tai... Tačiau pradėsime nuo išradimo, o tiksliau – populiariausio šiandien socialinio tinklo – Facebook – kūrimo. Būtent ji ir daugelis kitų populiarių panašių svetainių šiandien yra XXI amžiaus nuosavybė. Mums to nežinant, socialiniai tinklai tapo mūsų gyvenimo dalimi. Jie ne tik socialiai pakeitė bendravimo būdą, bet ir padarė didelę įtaką verslo skatinimui, sukėlė kolosalią sumaištį marketinge, veikė reklamos rinką ir apskritai savo buvimu tiesiogine prasme pramušė internetą.
Šiandien buvo pasirašytas potvarkis dėl Vyriausybės apdovanojimų mokslo ir technikos srityje 2017 m. Jais apdovanoti akademikai, nariai korespondentai, mokslų daktarai ir mokslų kandidatai tokiose srityse kaip medicina, metalurgija, energetika, kosmosas ir aviacija, chemija ir daugelis kitų. Visi jie – didžiulės mūsų šalies, jos miestų ir regionų gyventojai. Rusija šiandien plėtoja mokslo ir technikos sferą, o žmonės, kurių rankomis ir protu visa tai daroma, kuria ir atranda tai, kas anksčiau atrodė neįtikėtina. Tik pažiūrėkime į Rusijos mokslininkų atradimus XXI amžiuje.
1. Grafeno egzistavimas patvirtintas
Grafenas yra medžiaga, kuri pagal stiprumą užima antrą vietą po karbino. Jis bus naudojamas elektronikoje (pavyzdžiui, ypač greituose tranzistoriuose).
2. 6 sunkiųjų elementų sintezė
Pora jų jau pripažinta. Jie gavo vardus ir numerius: livermorium (116) ir flerovium (114). Likusi dalis yra peržiūrima.
3. Eksavato lazeriai
Šios technologijos dėka dabar galima gauti galingiausią šviesos spinduliuotę. Šie lazeriai leis ištirti daugiau skirtingų fizikinių procesų, daugiausia ekstremalių.
4. Super galingi magnetiniai laukai
Šių magnetinių laukų gavimo metodo dėka dabar galima atlikti tam tikros medžiagos elgsenos tyrimus, tirti tam tikros medžiagos elgesį ekstremalioms artimomis sąlygomis.
5. Faktas apie naftos ir dujų susidarymą
Priešingai kai kurioms bulvarinėms žiniasklaidos priemonėms, kurios rašo, kad naftos ir dujų atsargos greitai baigsis, taip nėra. Rusijos mokslininkai iš Gubkino universiteto įrodė, kad šie angliavandeniliai gali būti sukurti ir nebiologiškai. Organinio skilimo kelias joms formuojant – ne vienintelis.
6. Vostoko ežeras
Rusijos mokslininkai iki šiol padarė atradimą geografijos srityje. Tai poledyninis ežeras Antarktidoje. Jo tyrimo dėka galima atpažinti unikalius mikroorganizmus, taip pat informaciją apie gyvybę kitose planetose.
7. Metano ir vandens egzistavimas Marse
Dešimtojo dešimtmečio pabaigoje Vladimiras Krasnopolskis užfiksavo metano buvimą raudonojoje planetoje, o tai tapo sensacija, nes mes, žmonės, esame pagrindinis metano šaltinis Žemės planetoje.
Vėliau Igoris Mitrofanovas ir jo komanda sukūrė Marso-Odisėjos aparatą, o laive buvęs instrumentas HEND parodė, kad Marse yra vandens ledo sluoksnis.
Galite juos išvardyti toliau, o dar geriau pagalvokite, kas nutiks. Tačiau visa tai įmanoma talentingų Rusijos mokslininkų ir vyriausybės paramos dėka. Rusija visada buvo mokslo priešakyje ir nesiruošia palikti šios vietos.
XXI amžiaus atradimai, pakeitę pasaulį
Nors visų iškilių šio šimtmečio atradimų iš naujo perskaityti nepavyks, vis dėlto galima išskirti svarbiausius mokslo pasiekimus.
- 10 milijardų dolerių vertės dalelė. Mokslininkai jau beveik pusę amžiaus bandė atrasti Buffalo Higgso dalelę. Dėl mažiausių dalelių – atomų susidūrimo jas pavyko padalyti į dar mažesnius fragmentus. Dėl to taip pat buvo atrasta Didžiojo sprogimo teorija, pagal kurią visata atsirado sprogus tam tikroms dalelėms.
Vanduo buvo rastas Marse. Erdvėlaivis „Phoenix“ nusileido Marso Šiaurės ašigalio regione, paėmė dirvožemio mėginius ir aptiko mažiausias ledo daleles.
2001 metais buvo atrasti specialūs moduliai, galintys nuskaityti informaciją iš žmogaus smegenų impulsų. Dėl šios priežasties mokslininkai netrukus sukurs protezą, kurį būtų galima valdyti minties galia.
Mokslininkai Afrikoje atrado kitą numanomą žmogaus protėvį „Lucy“ (Kadanuumuu), kuriai yra maždaug 400 000 metų.
Pirmą kartą buvo ištirti minkštieji dinozaurų audiniai. 2005 m. buvo aptiktas dinozauro Tyrannosaurus Rex minkštasis audinys. Visų pirma kraujagyslės ir kai kurios nugaros smegenų ląstelės.
2008 m. mokslininkai rado planetų - „Ateivių“, kurios sukasi ant tolimų žvaigždžių, o kitos galaktikos skrenda pro šalį. Atstumas iki vienos iš planetų yra daugiau nei 25 šviesmečiai.
Kamieninės ląstelės buvo natūraliai gautos Japonijoje. Jie buvo sukurti iš brandaus vyro odos. Šio puikaus atradimo dėka atsirado galimybė išauginti organus savo ląstelių pagrindu, tokie organai augs daug geriau, nes jų neatstumia žmogaus imuninė sistema.
Tyrėjai atrado seniausias dujas visatoje. Jie mano, kad jo cheminė sudėtis nepasikeitė nuo mūsų visatos atsiradimo. Šios dujos buvo aptiktos tyrinėjant giliąją erdvę galingu teleskopu Keck observatorijoje.
XXI amžiaus pradžia buvo pažymėta daugybe mokslinių atradimų. Tačiau už jų slypi tiesiog virtinė klausimų, verčiančių susimąstyti mokslo pasaulį: bet iš tikrųjų ne viskas taip paprasta, kaip atrodo net mokslo šviesuoliams.
BIONIKA
Sukurti mintimi valdomi biomechaniniai prietaisai ir protezai
Amerikietis Zachas Wateras išbandė bioninį kojos protezą lipdamas laiptais į 103-iąjį Willis Tower dangoraižio aukštą Čikagoje.
2013 metais pasirodė pirmieji „išmaniųjų“ protezų su grįžtamuoju ryšiu (lytėjimo pojūčių emuliacija) prototipai, leidžiantys žmogui pajusti tai, ką „jaučia“ protezas. 2010-aisiais buvo sukurti nuo žmogaus atskirti įrenginiai, valdomi tik per mentalinę sąsają (kartais su invaziniais kontaktais, bet dažniau atrodo kaip galvos lankas su sausu elektrodu) – kompiuteriniai žaidimai ir treniruokliai, manipuliatoriai, transporto priemonės ir kt.
ELEKTRONIKA
Petaflop barjeras buvo peržengtas
2008 metais Los Alamose (JAV) naujas superkompiuteris pradėjo veikti daugiau nei kvadrilijono (tūkstančio trilijono) operacijų per sekundę greičiu. Kitas barjeras, eksaskalė (kvintilijonai operacijų per sekundę), bus pasiektas ateinančiais metais. Tokio neįtikėtino greičio sistemos pirmiausia reikalingos didelio našumo skaičiavimui – mokslinių eksperimentų duomenų apdorojimui, klimato modeliavimui, finansinėms operacijoms ir kt.