قدیمی‌ترین جدول تناوبی عناصر دنیا بازسازی شد

قدیمی‌ترین جدول تناوبی عناصر موجود در جهان بعد از تلاش‌های فراوان بازسازی و احیا شده و در معرض دید عموم قرار گرفته است.

سود پرک به چه کار می آید؟

از کجا می‌توان سود پرک را تهیه کرد؟

به نظر می رسد که فیزیکدانان با ارائه یک فرضیه جدید، تاحدودی به شناسایی هویت ماده تاریک نزدیک تر شده اند.

ماده تاریک (dark matter) یک ماده فرضی است که نزدیک به یک قرن پیش برای محاسبه عدم توان آشکار میان مقدار ماده در کیهان و مقدار گرانش که کهکشان ها را در کنار هم نگه داشته است، پیشنهاد شد.

این ماده حدود ۸۵ درصد از جرم کل جهان را تشکیل می دهد، اما فیزیکدانان هنوز ایده ای درمورد ماهیت واقعی آن ندارند. امکان کشف مستقیم ماده تاریک وجود ندارد، اما می توان تأثیرات آن را بر روی هر چیز در اطرافمان ببینیم: نحوه چرخش کهکشان ها و انحراف نور در مسیر عبور از کیهان.

دیدگاه سنتی در مورد ماده تاریک عنوان می کند که این ماده از تعامل ضعیف ذرات مانند اکسیون ها(axions) ساخته شده است که (این ذرات) تحت تأثیر نیروی گرانش بوده و در مقیاس بزرگ قابل مشاهده هستند.

این دیدگاه در مورد ماده تاریک می تواند برای پیش بینی چگونگی رفتار خوشه های عظیم کهکشانی مورد استفاده قرار بگیرد و دانشمندان معتقدند که تمامی کهکشان ها در یک شبکه بین کهکشانی گسترده (vast intergalactic web) ساخته شده از رشته های نامرئی ماده تاریک، به هم متصل هستند.

اما با کاهش تدریجی مقیاس به کهکشان های منفرد و نحوه چرخش ستارگان در ارتباط با مرکز کهکشان، با مشکل مواجه می شویم.

اکنون دو فیزیکدان دانشگاه پنسیلوانیا و پرینستون در تحقیقات خود عنوان کرده اند که ماده تاریک در تمام این زمان، درحال تغییر قوانین بوده که این مسأله می تواند توضیح دهد چرا ماده تاریک تا این اندازه گریزان است.

جاستین خوری، فیزیکدان دانشگاه پنسیلوانیا و یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: «دلیل اینکه نمی توانیم رفتار ماده تاریک را روی هر دو مقیاس بزرگ و کوچک در جهان تطبیق دهیم، این است که ماده تاریک می تواند تغییر شکل دهد.»

خوری افزود: «ذرات ماده تاریک “سرد” برای خوشه های کهکشانی عظیم را شناسایی کرده ایم، اما در مقیاس کهکشانی منفرد، ماده تاریک حالت ابرشاره به خود می گیرد.»

ابرشاره (superfluids) نوعی از ماده سرد و فشرده شده است که اصطکاک و ویسکوزیته صفر دارد و گاهی اوقات می تواند تبدیل به چگالش بوز- اینشتین شود. ابرشاره ها احتمالا درون ستارگان نوترونی وجود دارند و برخی دانشمندان بر این باورند که فضا- زمان نیز خود ابرشاره است. بنابراین چرا ماده تاریک دارای حالت ابرشاره ای نباشد؟

البته باید در نظر داشت که این فرضیه نیازمند بررسی دقیق است و مسائل مطرح شده فرضی هستند.

پژوهشگران دانشگاه "هاروارد" سعی دارند با استفاده از علم شیمی، عملکرد سیستم‌های زنده را تقلید کنند.

 به نقل از مجله ادونسد ساینس نیوز، همه سیستم‌های زنده، معیارهای بنیادی برای رشد دارند که از آن جمله می‌توان به مدیریت اطلاعات، ساخت ترکیبات خود از ترکیبات ساده محیطی و تکامل یافتن در تعداد و سطح سیستم اشاره کرد.

در "زیست‌شناسی مصنوعی"، تقلید همه این ویژگی‌های ضروری بدون تکیه بر زیست‌شیمی صورت می‌گیرد. زیست‌شناسی مصنوعی، حوزه جدیدی از تحقیقات بیولوژیکی و ترکیبی از علوم و مهندسی است.

مرحله "آغاز"، در رسیدن به این هدف، موثر است. در این مرحله، ثبت یک سیستم شیمیایی با توانایی نگهداری خود انجام می‌شود. پژوهش در این زمینه، فیزیک، شیمی، زیست‌شناسی، علم رایانه و علم مواد را در برمی‌گیرد.

"گونگ چنگ"(Gong Cheng) و "ژوان پر مرکادر"(Juan Pérez-Mercader)، پژوهشگران بخش زمین و علوم سیاره‌ای "دانشگاه هاروارد"(Harvard University)، پژوهشی را برای درک بهتر این زمینه انجام دادند. آنها برای درک تولید کامل، خودجوش و خودکار سیستم‌های شیمیایی انسانی، چالش‌ها و فرصت‌های کنونی را در این زمینه توضیح داده‌اند.

پژوهشگران در این رویکرد، ویژگی‌های مطلوب را با استفاده از فیزیک مدل‌سازی کردند و سپس، آنها را با کمک علم شیمی در آزمایشگاه، مورد بررسی قرار دادند.

در مقاله این پژوهش آمده است: ما با یک روش طراحی در علم رایانه موسوم به "outside in"، ویژگی‌های کلی سیستم زنده را مشخص کردیم. ایده نظری ما، اطلاعاتی درباره چگونگی شکل گرفتن و ادغام ویژگی‌های گوناگون ارائه می‌دهد اما این اطلاعات هنوز مبتنی بر آزمایش‌های مستقیم هستند.

این پژوهش برخلاف زیست‌شناسی مصنوعی، می‌تواند به پیشرفت در حوزه علم مواد، محاسبات، کارآیی فیزیک- شیمی شبکه‌های عصبی، ربات‌های نرم و مواردی از این دست منجر شود.

به گفته چنگ و پر مرکادر، این چالش‌ها تا چند سال گذشته، غیرقابل بحث به نظر می‌رسیدند اما اکنون دست‌یافتنی هستند.

این پژوهش، در مجله " Macromolecular Rapid Communications" به چاپ رسید.