۷ داستان برتر علمی در مهندسی ۲۰۲۴ که باید بخوانید + تصاویر

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، سال ۲۰۲۴ برای افرادی که دارای ذهنیت علمی هستند، سال جالب و هیجان انگیزی بوده است، با تحقیقات شگفت انگیز و راهگشا که در طیف گسترده‌ای از زمینه‌های علمی انجام شده است، خواه آزمایشات نوترینو باشد یا تحقیقات تابشی.

این واقعاً یک سال تحقیق بود که باستان و مدرن را گرد هم آورد. از تحقیقات پیشرفته امواج گرانشی که اسرار یک کامپیوتر ۲۰۰۰ ساله را باز می‌کند تا طیف سنجی فروسرخ که میکروب‌های زنده باستانی را در سنگی دو میلیارد ساله کشف می‌کند، سال ۲۰۲۴ ثابت کرده است که هرگز نمی‌توان به اندازه کافی در مورد گذشته یاد گرفت.

جدای از سنگ‌های اولیه و رایانه‌های هزاره‌ای، اکتشافات و پیشرفت‌های مهمی در فیزیک کوانتومی و ذرات نیز رخ داده است که نویدبخش بهبود درک ما از جهان است.

این خلاصه‌ای از هفت داستان برتر علم مهندسی جالب است، داستان‌هایی که فکر می‌کنیم خوانندگان ما نباید آنها را از دست بدهند.

معادله‌ای که (در نهایت) فیزیک کوانتوم و نسبیت عام را متحد کرد

برای اولین بار، یک چارچوب ریاضی ثابت کرد که نظریه نسبیت عام انیشتین، که رابطه بین فضا، زمان و گرانش را توضیح می‌دهد، با فیزیک کوانتوم – شاخه‌ای از علم که رفتار الکترون ها، فوتون‌ها و سایر ذرات بنیادی این پتانسیل را دارد که هر پدیده فیزیکی شناخته شده برای بشریت را از ماده تاریک مرموز در فضا گرفته تا فوتون‌های ساطع شده از چراغ قوه تلفن شما را توضیح دهد.

سنگی دو میلیارد ساله که میکروب‌های زنده را در خود جای داده است

میکروبیولوژیست‌ها در یک صخره ۲ میلیارد ساله واقع در شمال شرقی آفریقای جنوبی کشفی پیشگامانه انجام دادند. این سنگ فوق‌العاده باستانی نه تنها قابل سکونت بود، بلکه همچنان حاوی میکروب‌های زنده در “شکستگی‌های مهر و موم شده” خود بود، که به عنوان “قدیمی‌ترین نمونه از میکروب‌های زنده یافت شده در صخره‌های باستانی که تاکنون کشف شده است” عمل می‌کند. شکل‌گیری بدون تغییر سنگ، زیستگاه پایداری برای این میکروب‌های باستانی برای رشد دو میلیارد سال فراهم کرد.

هنگامی که تحقیقات امواج گرانشی بر روی یک کامپیوتر ۲۰۰۰ ساله روشن شد

یک مطالعه جزئیات جدیدی را در مورد مکانیسم Antikythera باستانی نشان داد، یک کامپیوتر مکانیکی پیچیده با دست که در سال ۱۹۰۱ کشف شد. این اطلاعات بینش جدیدی را در مورد مکانیسم به اصطلاح “حلقه تقویم” ارائه کرد. محققان با استفاده از تکنیک‌های تجزیه و تحلیل آماری دریافتند که حلقه به احتمال زیاد دارای ۳۵۴ سوراخ است که به جای تقویم مصری یا سایر تقویم‌های ۳۶۰ روزه، مطابق با تقویم قمری است.

 

گونه‌های جدید خرس‌های آبی که می‌توانند سطوح تشعشعات را ۱۰۰۰ برابر بیشتر از انسان تحمل کنند

یکی از خارق‌العاده‌ترین توانایی‌های تاردیگراد، مقاومت باورنکردنی آنها در برابر تشعشعات است. آنها می‌توانند دوز‌های هزاران برابر بیشتر از آنچه برای انسان کشنده است را تحمل کنند. محققان تاردیگراد‌ها را در معرض تشعشعات یونی سنگین قرار دادند و سپس فعالیت مولکولی آنها را تجزیه و تحلیل کردند. آنها دریافتند که ۲۸۵ ژن مرتبط با پاسخ استرس فعال شدند. این نشان می‌دهد که این ژن‌ها نقش مهمی در کمک به بقای دیرگراد‌ها و ترمیم آسیب‌های ناشی از تابش دارند.

 

آزمایش موفقیت آمیز سرن که برای اولین بار نوترینو‌های پرانرژی را ضبط کرد

محققان به طور مستقیم برهمکنش‌های الکترون و میون نوترینو‌های پرانرژی را برای اولین بار در محدوده انرژی ترال‌الکترون‌ولت (TeV) مشاهده کردند. این لحظه مهم در برخورد دهنده بزرگ هادرونی CERN (LHC) با استفاده از آزمایش جستجوی رو به جلو (FASER) به دست آمد. یکی از محققان با توصیف تلاش‌های این تیم به‌عنوان یک پیشرفت در فیزیک ذرات که می‌تواند استراتژی تحقیقات تجربی در مقیاس بزرگ در این زمینه را متحول کند، گفت: «این اولین نتیجه فیزیک روی نوترینو از یک برخوردکننده ذره است.»

رادار ۵۹۰۰ مایلی چین حباب‌های پلاسما را بر فراز اهرام جیزه شناسایی کرد

دانشمندان چینی با استفاده از رادار LARID در هاینان حباب‌های پلاسما را بر فراز اهرام مصر و جزایر میدوی شناسایی کردند. حباب‌های پلاسمای استوایی رویداد‌های آب و هوایی غیرعادی در مناطق با عرض جغرافیایی پایین هستند که به دلیل از بین رفتن ناگهانی ذرات باردار در یونوسفر، لایه‌ای از جو فوقانی زمین، ایجاد می‌شوند. این حباب‌ها که می‌توانند صد‌ها کیلومتر عرض داشته باشند، سیگنال‌های GPS را مختل کرده و در ارتباطات ماهواره‌ای اختلال ایجاد می‌کنند. با استفاده از LARID، یک رادار یونوسفر با برد کم عرض جغرافیایی که سال گذشته ساخته شد، چین اولین کشوری بود که حباب‌های پلاسما را در رادار شناسایی کرد.

 

برای اولین بار در جهان، یک گرگ ۴۴۰۰۰ ساله با خز، اندام‌ها و معده سالم پیدا شد

در حالی که سرمای تلخ و یخبندان منطقه یاکوتیا در شمال شرقی روسیه قبلاً لاشه حیوانات هزاره‌ای را که در یخ‌های همیشگی نگهداری می‌شد به دست آورده بود، این گرگ اولین کشف در نوع خود بود. لاشه ۴۴۰۰۰ ساله ممکن است میکروارگانیسم‌های باستانی را نیز در خود جای دهد، زیرا باکتری‌ها می‌توانند هزاران سال در فسیل‌ها زنده بمانند. محققان امیدوارند که در مورد جوامع میکروبی باستانی موجود در عصر یخبندان، از جمله پاتوژن‌ها و عملکرد آنها اطلاعاتی کسب کنند.

اینها انتخاب‌های ما برای هفت پیشرفت علمی برتر سال ۲۰۲۴ بودند، پیشرفت‌هایی که بر درک ما از دنیای اطرافمان تأثیر گذاشتند و رویداد‌های گذشته و فناوری‌های کنونی را به نوید آینده‌ای بهتر و آگاه‌تر مرتبط کردند.