20. gadsimta beigas un 21. gadsimta sākums radīja virkni atklājumu. Jauni atklājumi bioloģijā rada virkni jautājumu, kas liek zinātniekiem domāt, ka šajā pasaulē viss nav tik vienkārši. Patiesības meklēšana ir pētnieku galvenais mērķis.
20. gadsimta atklājumi bioloģijā
1951. gadā pētnieks Ervins Čargafū nonāca pie secinājuma, kas radikāli mainīja veidu, kā mēs skatāmies uz nukleīnskābju struktūru. Iepriekš tika uzskatīts, ka visas nukleīnskābes ir izveidotas no tetra blokiem un tāpēc tām trūkst specifiskuma. Trīs gadus zinātnieks veica pētījumus un beidzot varēja pierādīt, ka no dažādiem avotiem iegūtas nukleīnskābes savā sastāvā atšķiras viena no otras – tās ir specifiskas. Zinātnieks izveidoja DNS modeli, kas izskatījās pēc dubultās spirāles; novietojot uz plaknes, tas izskatījās kā kāpnes. Atklājās, ka viena atsevišķa DNS zara struktūra nosaka tā otra zara struktūru - tas ir saistīts ar to, ka blakus esošo bāze nosaka citu vadotņu secību. Tādējādi tika definēta jauna DNS īpašība - komplementaritāte.
Molekulārās bioloģijas jomā bija nepieciešami turpmāki pētījumi, kas atšifrētu DNS replikācijas un transkripcijas mehānismu. Zinātnieki ir ierosinājuši, ka pavediens atritinās, tā pavedieni atšķiras, un pēc tam saskaņā ar komplementaritātes likumu no katra pavediena veidojas molekula. Nedaudz vēlāk eksperimenti apstiprināja šo hipotēzi.
1954. gadā Georgijs Antonovičs Gamovs, pamatojoties uz Ervina Šargafa pētījumu, ierosināja, ka aminoskābes tiek kodētas no trīs nukleotīdu kombinācijas.
1961. gadā franču zinātnieki Žaks Monods un Fransuā Džeikobs atjaunoja ķēdi, kas regulē aktīvos gēnus. Zinātnieki teica, ka DNS ir ne tikai informatīvie gēni, bet arī operatora gēni un regulējošie gēni.
Jauni atklājumi 21. gadsimta bioloģijā
2007. gadā Viskonsinas-Medisonas Universitātes un Kioto Universitātes zinātnieku komanda veica eksperimentu, kurā pieaugušo ādas šūnas sāka uzvesties kā embrionālās cilmes šūnas. Šūna spēja pārveidoties gandrīz jebkurā formā. Finanšu ietvarus var atmest, jo tādā veidā cilvēka DNS šūnas var kļūt par transplantācijas orgānu. Šādā veidā audzētu orgānu pacienta ķermenis neatraidīs.
Cilvēka genoma pētījums tika pabeigts 2006. gadā. Šis projekts nodēvēts par nozīmīgāko pētījumu bioloģijas jomā. Darba galvenais mērķis ir noteikt nukleotīdu secību un izpētīt aptuveni 20 000 tūkstošus cilvēka gēnu. Zinātnieka Džeimsa Vatsona vadībā 2000.g. tika prezentēta daļa no genoma struktūras, un 2003. g. ir pabeigti strukturālie pētījumi. Neskatoties uz to, ka cilvēka genoms tika oficiāli pabeigts 2006. gadā, dažu sadaļu analīze turpinās arī šodien. Šis pētījums paver jaunas evolūcijas teorijas. Darba gaitā iegūtās zināšanas jau šobrīd tiek aktīvi izmantotas medicīnā.
20. gadsimtā bioloģija kā zinātne virzījās uz priekšu ar lieliem soļiem, un 21. gadsimta sākums jau ir ievērojams ar saviem atklājumiem. Var pieņemt, ka jauni atklājumi bioloģijā atklās daudzus noslēpumus un noslēpumus, kas, iespējams, spēs apgāzt visas iepriekšējās zināšanas un iedibinātās teorijas.
Desmit nozīmīgi 21. gadsimta pirmās desmitgades atklājumi - video
Mūsu pasaule ir dinamiska vieta, un gandrīz katru dienu mēs uzzinām par jauniem interesantiem izgudrojumiem, kas atvieglo mūsu dzīvi un kopumā veicina progresu. Gandrīz divas 21. gadsimta desmitgades ir nesušas daudz nozīmīgu izgudrojumu. Par visspilgtākajiem no tiem mēs runāsim šajā rakstā. Tātad, mēs piedāvājam jūsu uzmanībai 21. gadsimta sākuma TOP 7 izgudrojumus saskaņā ar tīmekļa vietni!
7. vieta. Lielais hadronu paātrinātājs
(LHC) ir izgudrojums, kas ir izraisījis daudzas sazvērestības teorijas. Sazvērestības teorētiķi ir atraduši saikni starp kolidera palaišanu un dabas katastrofām; pārliecināja sabiedrību, ka viņa darba dēļ Zemi aprīs melnais caurums; Pastāv pat viedoklis, ka LHC faktiski netiek izmantots paredzētajam mērķim, bet gan slepenās valdības slepeniem eksperimentiem. Bet ne tāpēc viņš iekļuva mūsu TOPā.
Lielais hadronu paātrinātājs ir lielākā eksperimentālā iekārta. Lielā hadronu paātrinātāja būtība ir tāda, ka smagās daļiņas paātrinās un saduras tā gredzenos, un to sabrukšanas produktu izpēte ļauj veikt daudzus atklājumus enerģētikas jomā. Jo īpaši tika atklāts Higsa bozons, apstiprināta augstākā kvarka esamība un daudzas citas interesantas lietas, kas izraisīja lielu ažiotāžu fiziķu pasaulē. Tātad LHC ir viens no sasniegumiem, kas palīdz mums izprast mūsu pasaules uzbūvi.
6. vieta. Kosmosa kuģis Viens
Vadāms suborbitālais kosmosa kuģis, kas var pārvadāt līdz 3 pasažieriem – tā ir SpaceShipOne ierīcei piešķirtā īpašība. Ar suborbitālu mēs domājam vairāk nekā 100 km augstumu, un tas jau ir kosmoss. Šodien kosmosa kuģis netiek izmantots, jo... tas izpildīja savus galvenos uzdevumus - atnesa uzvaru konkursā saviem veidotājiem (jā, bija tāds konkurss, kur bija jābūvē šāda iekārta), un pierādīja, ka kosmosa tūrisms ir pieejams mūsdienās. Kopumā SpaceShipOne veica 17 lidojumus.
Šobrīd aktīvi tiek attīstīts SpaceShipTwo, kas var pārvadāt 6 pasažierus un 2 pilotus. Tas tiek pārbaudīts kopš 2010. gada, un tuvākajā laikā izstrādes kompānija sola veikt pirmo kosmosa pasažieru lidojumu. Tiesa, šāds prieks maksās daudz.
5. vieta. Virtuālā un paplašinātā realitāte
Oculus Rift ir izstrāde, kas virtuālo realitāti ir pacēlusi jaunā līmenī. Šīs virtuālās realitātes brilles dažos aspektos ir vairākas reizes pārākas par saviem konkurentiem. Jo īpaši tiek atzīmēts lielākais redzes lauks, galvas izsekošanas tehnoloģijas klātbūtne, acu drošība un uzlabots 3D efekts, kas kopā nodrošina dziļāku iegremdēšanos virtuālajā realitātē. Oculus Rift vajadzētu būt vispieejamākajai iespējai 3D spēļu entuziastiem. Un vadošie spēļu industrijas pārstāvji gatavo jaunas rotaļlietas, kas galvenokārt ir saderīgas ar Oculus Rift. Kopumā mēs varam sagaidīt, ka šīs virtuālās realitātes brilles drīz pilnībā pārņems savu tirgus segmentu.
Un šī ir paplašinātās realitātes tehnoloģiju demonstrācija, izmantojot Microsoft brilles Kas attiecas uz paplašināto realitāti, mums vajadzētu izrādīt cieņu Google Glass izgudrojumam. Neskatoties uz visiem jauninājumiem, šis sīkrīks nav saņēmis pienācīgu atzinību. Tagad Google Glass ražošana ir apturēta, taču ir gaidāma šo briļļu otrās paaudzes izlaišana. Papildinātā realitāte tiek izmantota daudzās jomās: medicīnā, aizsardzībā, apmācībā un, protams, spēlēs. 2016. gada jūlijā paplašinātā realitāte piesaistīja uzmanību ar izlaidumu, kur šī tehnoloģija tika ņemta par pamatu. Neapšaubāmi, šī tehnoloģija attīstīsies un noteikti atvieglos mūsu dzīvi. Kas zina, ko dara Google, jo mūsdienās ir izstrādāti paplašinātās realitātes objektīvi.
4. vieta. Domas kontrolēta protēze
- izgudrojums, kas kļuvis par nozīmīgu biokibernētikas vērtību. Šī bioniskā protēze ir neapšaubāmi labākā šāda veida protēze. Mākslīgo roku kontrolē smadzeņu sūtītie impulsi. Priekšteči bieži vien aprobežojās ar vienkāršu plaukstas saliekšanu un pagarināšanu, kad BeBionic 3 var pilnībā aizstāt zaudēto ekstremitāti.
Viens no šī izgudrojuma īpašniekiem Naidžels Eklands var viegli sasiet kurpju šņores, pagatavot ēdienu un veikt citas nelielas manipulācijas. Taču šis labums nav pieejams visiem, jo tā izmaksas ir aptuveni 15 000 britu mārciņu.
3. vieta. 3D printeris
Pirmajā trijniekā iekļuva tāds revolucionārs 21. gadsimta izgudrojums kā 3D printeris. 3D drukas tehnoloģija pasaulei ir pavērusi daudzas interesantas iespējas. Īpaši tas atspoguļojās inženierzinātnēs, jo Tagad ir daudz ērtāk un lētāk strādāt ar modeļiem. Jūs varat izveidot gandrīz jebkuras sarežģītības modeļus un nelielas detaļas tieši mājās. 3D drukāšana pamazām tiek ieviesta ēku celtniecībā, automašīnu ražošanā un pat ieroču detaļu ražošanā.
3D druka lieti noderējusi arī medicīnā: ir vienkāršota protēžu un implantu izgatavošana, uzsākta arī atsevišķu medikamentu ražošana, izmantojot 3D druku. Atsevišķi ir vērts pieminēt, ka šodien tiek veikti (un diezgan daudzsološi) eksperimenti ar donoru orgānu drukāšanu, kas nākotnē var glābt daudzas dzīvības. Tātad 3D printeris patiešām ir revolucionārs izgudrojums!
2. vieta. Autonomā mākslīgā sirds
Mēs runāsim par AbioCor mākslīgo sirdi, kuras izgudrojums nodrošināja pamatu turpmākai attīstībai šajā virzienā. AbioCor var pagarināt pacienta ar smagu sirds mazspēju dzīvi. Diemžēl tehnoloģiju parādīšanās laikā šādu sirdi varēja implantēt tikai cilvēkiem ar noteiktiem antropometriskiem datiem. Akumulatora uzlāde ilga tikai stundu. Tomēr mākslīgā sirds strādāja, cilvēki turpināja dzīvot.
Šodien, pateicoties AbioCor pieredzei, tiek ieviestas jaunas tehnoloģijas, kas nākotnē var izglābt vairāk nekā vienu miljonu dzīvību, jo... Saskaņā ar statistiku, sirds slimības ir visizplatītākais nāves cēlonis pasaulē. Tāpēc šis izgudrojums mūsu TOPā ir otrajā vietā.
1 vieta. Sociālie mēdiji
Jā, jā, sociālie tīkli. Protams, var teikt, ka pirmais sociālais tīkls parādījās 1995. gadā un tas viss... Tomēr mēs sāksim no izgudrojuma, pareizāk sakot, šodien populārākā sociālā tīkla - Facebook - attīstības. Tieši viņa un daudzas citas mūsdienās populāras līdzīgas vietnes ir 21. gadsimta īpašums. Nemanot, sociālie tīkli ir kļuvuši par mūsu dzīves sastāvdaļu. Viņi ne tikai mainīja komunikācijas veidu sociāli, bet arī lielā mērā ietekmēja uzņēmējdarbības veicināšanu, radīja kolosālu apjukumu mārketingā, ietekmēja reklāmas tirgu un vispār burtiski ar savu klātbūtni caururba internetu.
Šodien tika parakstīts dekrēts par valdības apbalvojumiem zinātnes un tehnikas jomā 2017. gadam. Tie tika piešķirti akadēmiķiem, korespondētajiem biedriem, zinātņu doktoriem un zinātņu kandidātiem tādās jomās kā medicīna, metalurģija, enerģētika, kosmoss un aviācija, ķīmija un daudzas citas. Viņi visi ir mūsu milzīgās valsts, tās pilsētu un reģionu iedzīvotāji. Krievija šodien attīsta zinātnes un tehnikas sfēru, un cilvēki, ar kuru rokām un prātiem tas viss tiek darīts, rada un atklāj to, kas agrāk šķita neticami. Paskatieties uz Krievijas zinātnieku atklājumiem 21. gadsimtā.
1. Grafēna esamība ir apstiprināta
Grafēns ir materiāls, kas pēc stiprības ieņem otro vietu aiz karbīna. To paredzēts izmantot elektronikā (piemēram, īpaši ātros tranzistoros).
2. 6 smago elementu sintēze
Pāris no viņiem jau ir atzīti. Viņi saņēma vārdus un numurus: livermorium (116) un flerovium (114). Pārējie tiek pārskatīti.
3. Eksavatu lāzeri
Pateicoties šai tehnoloģijai, tagad ir iespējams iegūt visspēcīgāko gaismas starojumu. Šie lāzeri dos iespēju pētīt vairāk dažādu fizisko procesu, galvenokārt ekstrēmos.
4. Super spēcīgi magnētiskie lauki
Pateicoties šo magnētisko lauku iegūšanas metodei, tagad ir iespējams veikt pētījumus par konkrētas vielas uzvedību, pētīt konkrētas vielas uzvedību apstākļos, kas ir tuvu ekstrēmiem.
5. Fakts par naftas un gāzes veidošanos
Pretēji dažiem tabloīdu medijiem, kas raksta, ka naftas un gāzes rezerves drīz beigsies, tas tā nav. Krievu zinātnieki no Gubkina universitātes ir pierādījuši, ka šos ogļūdeņražus var radīt arī nebioloģiski. Organiskās sadalīšanās ceļš to veidošanā nav vienīgais.
6. Vostokas ezers
Zinātnieki no Krievijas līdz šim ir veikuši atklājumu ģeogrāfijas jomā. Šis ir subglaciāls ezers Antarktīdā. Pateicoties tās pētījumam, var identificēt unikālus mikroorganismus, kā arī iegūt informāciju par dzīvi uz citām planētām.
7. Metāna un ūdens esamība uz Marsa
Deviņdesmito gadu beigās Vladimirs Krasnopoļskis fiksēja metāna klātbūtni uz sarkanās planētas, kas kļuva par sensāciju, jo mēs, cilvēki, esam galvenais metāna avots uz planētas Zeme.
Vēlāk Igors Mitrofanovs un viņa komanda izveidoja Marsa-Odiseja aparātu, un uz klāja esošais instruments ar nosaukumu HEND parādīja, ka uz Marsa ir ūdens ledus zemūdens slānis.
Varat tos uzskaitīt tālāk vai vēl labāk padomāt par to, kas notiks. Bet tas viss ir iespējams, pateicoties talantīgajiem Krievijas zinātniekiem un valdības atbalstam. Krievija vienmēr ir bijusi zinātnes priekšgalā un negrasās pamest šo vietu.
21. gadsimta atklājumi, kas mainīja pasauli
Lai gan visus izcilos šī gadsimta atklājumus pārlasīt nebūs iespējams, tomēr ir iespējams apzināt svarīgākos zinātnes sasniegumus.
- Daļiņa 10 miljardu dolāru vērtībā. Zinātnieki ir mēģinājuši atklāt Buffalo Higsa daļiņu gandrīz pusgadsimtu. Pateicoties mazāko daļiņu – atomu sadursmei, tās bija iespējams sadalīt vēl mazākos fragmentos. Pateicoties tam, tika atklāta arī lielā sprādziena teorija, saskaņā ar kuru Visums radās noteiktu daļiņu sprādzienā.
Uz Marsa ir atrasts ūdens. Kosmosa kuģis Phoenix nolaidās Marsa ziemeļpola reģionā, paņēma augsnes paraugus un atrada mazākās ledus daļiņas.
2001. gadā tika atklāti īpaši moduļi, kas spēja nolasīt informāciju no cilvēka smadzeņu impulsiem. Pateicoties tam, zinātnieki drīzumā radīs protēzi, ko var kontrolēt ar domas spēku.
Zinātnieki Āfrikā ir atklājuši vēl vienu cilvēka senci Lūsiju (Kadanuumuu), kura ir aptuveni 400 000 gadus veca.
Pirmo reizi tika pētīti dinozauru mīkstie audi. 2005. gadā tika atklāti dinozaura Tyrannosaurus Rex mīkstie audi. Jo īpaši asinsvadi un dažas muguras smadzeņu šūnas.
2008. gadā zinātnieki atrada planētas - "citplanētiešus", tās griežas uz tālām zvaigznēm, un citas galaktikas lido garām. Attālums līdz vienai no planētām ir vairāk nekā 25 gaismas gadi.
Cilmes šūnas dabiski tika iegūtas Japānā. Tie tika radīti no nobrieduša vīrieša ādas. Pateicoties šim lieliskajam atklājumam, kļuva iespējams izaudzēt orgānus, pamatojoties uz savām šūnām, šādi orgāni augs daudz labāk, jo cilvēka imūnsistēma tos neatraida.
Pētnieki ir atklājuši visvecāko gāzi Visumā. Viņi domā, ka tā ķīmiskais sastāvs nav mainījies kopš mūsu Visuma parādīšanās. Šī gāze tika atklāta dziļā kosmosa izpētes laikā ar spēcīgu teleskopu Kekas observatorijā.
21. gadsimta sākums iezīmējās ar lielu skaitu zinātnisku atklājumu. Bet aiz tiem vienkārši slēpjas virkne jautājumu, kas liek zinātniskajai pasaulei aizdomāties: bet patiesībā viss nav tik vienkārši, kā šķiet pat zinātnes gaismekļiem.
BIONIKA
Ir radītas biomehāniskas ierīces un protēzes, ko vada ar domu
Amerikānis Zaks Voters pārbaudīja bionisko kājas protēzi, uzkāpjot pa kāpnēm uz Vilisa torņa debesskrāpja 103. stāvu Čikāgā.
2013. gadā parādījās pirmie “gudro” protēžu prototipi ar atgriezenisko saiti (taustāmo sajūtu emulāciju), kas ļauj cilvēkam sajust to, ko “jūt” protēze. 2010. gados tika radītas no cilvēkiem atdalītas ierīces, kas vadītas tikai caur mentālo saskarni (dažkārt ar invazīviem kontaktiem, bet biežāk izskatās pēc galvas stīpas ar sausu elektrodu) - datorspēles un trenažieri, manipulatori, transportlīdzekļi u.c.
ELEKTRONIKA
Petaflop barjera ir pārvarēta
2008. gadā Losalamosā (ASV) sāka darboties jauns superdators ar ātrumu vairāk nekā kvadriljons (tūkstotis triljons) operāciju sekundē. Nākamā barjera, eksaskala (kvintiljoni operāciju sekundē), tiks sasniegta nākamajos gados. Sistēmas ar tik neticamu ātrumu galvenokārt ir nepieciešamas augstas veiktspējas skaitļošanai - zinātnisku eksperimentu datu apstrādei, klimata modelēšanai, finanšu darījumiem utt.