از گرد و خاک خوزستان تا درآمد اینترنتی کمتر زنان؛ مهمترین خبرهای علمی هفته را از دست ندهید (۳ اسفند ۹۴)
اگر به هر دلیلی نتوانستید در طول هفته خبرها و مقاله‌های گروه دانش دیجی‌کالا مگ را دنبال کنید، توصیه می‌کنیم که خواننده‌ی مهمترین آنها باشید. با هفت روز با دانش ۳ اسفند ۹۴ همراه باشید.
جیمز وب؛ بزرگترین و گران‌ترین تلسکوپ فضایی دنیا
ساختمان ۲۹ مرکز فضایی گادرد جاییست که ابزارهای علمی «تلسکوپ فضایی جیمز وب» (James Webb Space Telescope) در آن آزمایش می‌شوند. ماه‌هاست که صدای مداوم ونگ ونگ یک پمپ خلاء برای خالی کردن هوای درون محفظه‌ای مهر و موم شده که چهار ابزار علمی تلسکوپ در آن قرار دارد، شنیده می‌شود. این پمپ سعی می‌کند نوعی خلاء شبیه به فضای میان سیاره‌ای درون این محفظه که شبیه به یک زود پز عظیم‌الجثه است، ایجاد کند. این درحالیست که هلیوم مایع دمای آن را در منفی ۲۵۰ درجه‌ی سانتیگراد نگه می‌دارد. درون محفظه، ابزارهای علمی به یک پلتفرم متصل شده‌اند و دائما در حال آزمون شدن هستند. حتی نور فروسرخ را به آنها می‌تابانند تا دقتشان را بسنجند. این فقط قسمتی از فرایند ساخت تلسکوپ فضایی جدید ناسا است. بزرگترین، پیچیده‌ترین و گران‌قیمت‌ترین ماموریتی که ناسا در پی انجام آن رفته است. این تلسکوپ که ۱۰۰ بار تیزبین‌تر از هابل است می‌تواند به روزهای اولی که کیهان تازه متولد شده بود نگاه کند و پرده از رازهای کهکشان‌های اولیه، پیدایش ستارگان، اتمسفر سیاره‌های فراخورشیدی و شاید وجود حیات در دیگر نقاط عالم بردارد.
منشاء ساعت زیستی بدن ما کجاست؟
گهواره‌ی زندگی ما، با آهنگی یکنواخت در فضا حرکت می‌کند. زمین هر ۲۴ ساعت، یک دور حول محور قطبی خود می‌چرخد و اجازه می‌دهد که قسمت‌های مختلف آن آفتاب بگیرد. همه‌ی موجودات زنده‌ی زمین، از جلبک‌ها گرفته تا انسان‌ها طوری تکامل یافته‌اند که با چرخش زمین و آهنگ شب و روز آن هماهنگ باشند. آنها این هماهنگی را به کمک مهمترین زمان‌سنج‌های جهان انجام می‌دهند. ساعت‌های زیستی به موجودات زنده کمک می‌کنند تا غروب یا طلوع خورشید آنها را غافلگیر نکند. ولی این ساعت‌ها چگونه در بدن ما و دیگر موجودات زنده بوجود آمده‌اند؟ تکامل و انتخاب طبیعی چگونه آنها را ساخته و در طول میلیون‌ها سال، چنین دقیق تنظیم کرده است؟ پژوهش‌های جدید، به بررسی این پرسش بزرگ می‌پردازند.
چرا گرد و غبار هر سال نفس خوزستان را تنگ‌تر می‌کند؟
گرد و غبار، خشکی تالاب‌ها، کاهش سطح آب رودخانه‌ها و افزایش میزان آلودگی از جمله مهمترین بحران‌های زیست‌محیطی امروز خوزستان است. آیا ارتباطی میان همه این‌ها وجود دارد؟ پدیده موسوم به گرد و غبار در حال حاضر به یکی از مهمترین بحران‌های زیست‌محیطی نه‌تنها در ایران بلکه در سطح جهان تبدیل شده است. پاشنه آشیل طوفان‌های گرد و غبار ایران، خوزستان مدت‌هاست که در مصاف نابرابر با این هیولای دهشتناک برای بقا تلاش می‌کند. طوفان‌های گرد و غبار اهواز در مرداد و شهریور امسال که به ترتیب ۴۵ و ۵۰ برابر حد مجاز و استاندارد گزارش شدند، موید این واقعیت تلخ هستند که این اتفاق دیگر تابع فصل یا اوقات معینی از سال نیست. یک طوفان گرد و غبار می‌تواند تنها در ظرف چند ثانیه شما را شوکه کند. البته گاه شواهد و قراینی برای پیش‌بینی وجود دارد اما واقعیت این است که سرعت و شدت آنها در اکثر موارد غافل‌گیرکننده است.
انسان هوشمند و نئاندرتال‌ها زودتر از آنچه تصور می‌شد دچار اختلاط ژنتیکی شدند
دانشمندان می‌گویند انسان‌تبارهای نئاندرتال و انسان‌های مدرن بسیار زودتر از آنچه قبلا تصور می‌شد با هم زاد و ولد کردند. آثار DNA انسان یافت شده در ژنوم یک نئاندرتال نشان می‌دهد که انسان هوشمند، تولید مثل با خویشاوندان منقرض‌شده‌‌اش را ۱۰۰ هزار سال پیش آغاز کرد. قبلا تصور می‌شد که این دو گونه برای اولین بار حدود ۶۰ هزار سال پیش، یعنی وقتی که انسان هوشمند از آفریقا مهاجرت کرد، با یک‌دیگر ملاقات کردند. اما در واقع، اولین گروه انسان‌های مدرن حدود ۱۰۰ هزار سال پیش آفریقا را ترک کرده و احتمالا در سواحل خاورمیانه یا در شبه جزیره‌ی عربستان با انسان‌تبارهای نئاندرتال آشنا شدند. با این حساب، اولین برخورد میان این دو گروه ده هزار سال قبل‌تر اتفاق افتاد. این نشان می‌دهد که اجداد ما با گونه‌ی دیگری از انسان‌ها تبادل ژن کردند.
ساخت گوش زنده‌ی انسان با چاپگر سه بعدی زیستی
دانشمندان آمریکایی توانستند با استفاده از چاپگر سه بعدی، یک گوش مصنوعی بسازند. البته نوعی گوش مصنوعی که از سلول‌های واقعی انسان ساخته شده و بنابراین کاملا مثل گوش واقعی زنده است. دانشمندان قبلا هم توانسته بودند از سلول‌های زنده به عنوان ماده‌ی خام چاپگرهای سه بعدی استفاده کنند و بعضی بافت‌ها را بسازند. با این حال بافت‌هایی که چاپ می‌کردند خیلی ریز و ناچیز بودند، چرا که ساختارهای بزرگتر سلولی خیلی زود از هم می‌پاشند و معمولا سلول‌هایی که در عمق بافت قرار دارند بر اثر کمبود اکسیژن می‌میرند. در حقیقت اگر قطر بافتی که آنها چاپ می‌کردند از ۰.۲ میلی‌متر بیشتر می‌شد، سلول‌ها بر اثر کمبود اکسیژن و مواد مغذی از بین می‌رفتند. ولی اکنون دانشمندان از نوعی فناوری جدید به نام «چاپگر یکپارچه‌ی بافت-اندام» (ITOP) استفاده کرده‌اند که باعث می‌شود بتوانند اندام‌هایی مثل لاله‌ی گوش را در ابعاد واقعی بسازند و در عین حال همه‌ی سلول‌های آن زنده بمانند.
چرا نیروگاه‌های تولید انرژی سلول‌های ما DNA خودشان را دارند؟
یکی از رازهای بزرگ درباره‌ی سلول‌های بدن ما که سال‌هاست ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده این است که چرا «میتوکندری» یا همان نیروگاه‌های تولید انرژی در سلول‌های ما DNA خودشان را دارند. و اینکه چرا این DNA را حفظ کرده‌اند، آن هم وقتی که هسته‌ی سلول سرشار از مواد ژنتیکی است. ظاهرا دانشمندان در یک مطالعه‌ی جدید، پاسخ این سوال را فهمیده‌اند. دانشمندان معتقدند که میتوکندری‌ها در ابتدا جانداران تک سلولی بودند. تا اینکه حدود یک میلیارد سال پیش، سلول‌های بزرگ‌تری آنها را قورت دادند. اما این جانداران تک‌سلولی به جای اینکه هضم شوند، به زیستن در آنجا ادامه دادند و یک رابطه‌ی سودمند و دو طرفه میان آنها و سلول میزبان‌شان شکل گرفت. درنتیجه‌ی این تعامل زیستی، زندگی‌های پیچیده‌تری در قالب گیاهان و جانوران، پدید آمد.
اگر نمره‌ی بیشتر می‌خواهید، صبح زود امتحان بدهید
اگر می‌خواهید امتحان بدهید یا امتحان بگیرید، این کار را صبح انجام دهید. نتایج تحقیقات نشان می‌دهد که دانش‌آموزان در امتحان‌های صبح در مقایسه با امتحان‌های بعد از ظهر نمره‌ی بهتری می‌گیرند. اکثر ما صبح زود را برای امتحان دادن ترجیح می‌دهیم، چون در آن موقع انرژی بیشتری داریم و فکر می‌کنیم که بهتر می‌توانیم از پس سوال‌ها بر بیاییم. از طرف دیگر، آزمون‌های جامع و استاندارد و مهم معمولا صبح زود برگزار می‌شود. حالا مطالعات محققان نشان داده‌اند عملکرد کسانی که صبح امتحان می‌دهند، بهتر از آنهایی که است بعد از ظهر سر صندلی آزمون می‌نشینند.
حتی در eBay درآمد فروشندگان زن کمتر از مردان است
اینکه زنان برای انجام کار مشابه در مقایسه با مردان حقوق کمتری می‌گیرند، یکی از واقعیت‌های اجتماعی است. زنان در آمریکا برای انجام کار مشابه، به ازای هر یک دلاری که مردها دریافت می‌کنند، تنها ۷۹ سنت حقوق می‌گیرند. با این حال، تصور اکثر ما این است که حداقل در دنیای اینترنت جنسیت در میزان دریافتی افراد تاثیری ندارد. اما در واقع این‌طور نیست. مطالعه‌ی بیش از یک میلیون مزایده در فروشگاه اینترنتی eBay نشان می‌دهد که زنان در مقایسه با مردان برای فروش محصولات مشابه پول کمتری می‌گیرند.
چرا چشم ما واقعیت را دستکاری می‌کند؟
دستگاه بینایی ما وقتی که می‌خواهیم از یک دهنه بپریم یا از تپه بالا برویم، اندازه‌ی یا فاصله‌ی واقعی مسیر را دستکاری می‌کند. این باعث می‌شود که ما بتوانیم براساس ویژگی‌های فیزیکی و توانایی‌هایمان درباره‌ی ادامه‌ی مسیر تصمیم بگیریم. این گفته‌ی «جسیکا ویت»، یک روان‌شناس شناختی در دانشگاه کلورادو است. دستگاه بینایی ما به جای اینکه دنیا را همان طوری که هست نشان دهد، با کمیت‌هایی مثل شیب و فاصله بازی می‌کند. هر چه انجام آن کار سخت‌تر باشد، کمیت‌های آن به چشم‌های ما بزرگتر می‌نماید. شاید دستگاه بینایی ما به این شکل تکامل یافته که بتوانیم در مقابل کارهای مختلف، سریع تصمیم‌گیری کنیم.
حلزون کوچکی که زیر آب پرواز می‌کند
دانشمندان برای اولین بار گونه‌ی بسیار کوچکی از حلزون دریایی را به دقت مشاهده کرده و پی برده‌اند که زیر آب با حرکاتی درست مثل یک حشره‌ی بالدار، پرواز می‌کند. این حلزون به خاطر بال‌هایش پروانه‌ی دریایی نام گرفته است. اکثر حلزون‌ها با فشار دادن ماهیچه‌‌هایی که کار پا را انجام می‌دهند به بستر دریا حرکت می‌کنند. اما پای این حلزون که «لیماسینا هلیسینا» (Limacina helicina) نام دارد، به شکل دو بال تکامل یافته است. این حلزون معمولا به سختی پیدا می‌شود، اما جمعیت آنها طی چند هفته در سال، ناگهان افزایش می‌یابد. اندازه‌ی آنها هم متغیر است. به عنوان مثال، در شمال اقیانوس آرام طول آنها ۴ میلی‌متر است. اما در جنوبگان طول آنها به ۱۴ میلی‌متر می‌رسد. این نرم‌تن با سرعت زیاد در آب به سمت بالا و پایین حرکت می‌کند. با توجه به جثه‌ی بسیار کوچک آن، این سرعت واقعا زیاد است.
تصویر نجومی منتخب هفته: راه شیری برفراز صخره‌هایی در استرالیا
منظره‌ی عجیبی که می‌بینید جایی در زمین خودمان و قاره‌ی استرالیا است. این صخره‌های عجیب و غریب در «پارک ملی نامبونگ» (Nambung National Park) در غرب استرالیا واقع شده‌اند. این صخره‌ها آهکی هستند و قسمت عمده‌ای از ماده‌ی خام آنها را فسیل صدف‌های باستانی تشکیل داده چرا که زمانی این منطقه زیر آب بوده است. با این حال هنوز کسی دقیقا نمی‌داند این صخره‌ها که هرکدام طولی به اندازه‌ی قد انسان دارند چگونه تشکیل شده‌اند. در پس زمینه‌ی تصویر و نسبتا مماس با قله‌ی نوک‌تیز صخره‌ی مرکزی هلال ماه می‌درخشد. هاله‌ی نورانی پیرامون ماه چیزی نیست جز «نور دایره‌البروجی». وقتی نور خورشید به گرد و غبار موجود در صفحه‌ی منظومه‌ی شمسی می‌خورد و بازتاب می‌شود این نور را می‌توان دید. اما آنچه بیشتر نگاه ما را در این عکس به خود جلب می‌کند، قوس نورانی راه شیری است که مثل یک کمان در آسمان کشیده شده. این عکس پانوراما از ۲۹ تک عکس تشکیل شده است.
