Μια «αίσθηση» της ταχύτητας του φωτός. The speed of light is torturously slow, and these 3 simple animations by a scientist at NASA prove it

An illustration of Earth and the moon. Istock

Η ταχύτητα του φωτός στο κενό είναι περίπου 299.792 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο και είναι η μεγαλύτερη δυνατή ταχύτητα στο σύμπαν μας. Τα τρία βίντεο που ακολουθούν μας δίνουν μια αίσθηση της ταχύτητας του φωτός.

Στο πρώτο βλέπουμε ένα φωτόνιο να διαγράφει την περιφέρεια της Γης (στον ισημερινό, διανύει περίπου 40000 χιλιόμετρα), υποθέτοντας ότι η ταχύτητα του φωτός στον αέρα είναι περίπου ίση με την ταχύτητα του φωτός στο κενό. Στο βίντεο αυτό η ταχύτητα του φωτός φαίνεται ιλιγγιωδώς μεγάλη. Σε κάθε δευτερόλεπτο κάνει 7,5 φορές τον γύρο της Γης!

Πόσο γρήγορα φτάνει το φως από την Γη στη Σελήνη; Στο επόμενο βίντεο παρακολουθούμε το φως να διανύει την απόσταση Γης-Σελήνης, που κατά μέσο όρο είναι περίπου 384.400 χιλιόμετρα. Το φως χρειάζεται 1,255 δευτερόλεπτα να πάει (2,51 δευτερόλεπτα να πάει και να επιστρέψει):

Πόσο γρήγορα φτάνει το φως από την Γη στον Άρη; Η πλησιέστερη απόσταση μεταξύ Γης και Άρη είναι περίπου 54,6 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Για να διανύσει το φως αυτή την απόσταση χρειάζεται 3 λεπτά και 2 δευτερόλεπτα (έξι λεπτά και τέσσερα δευτερόλεπτα πήγαινε-έλα):

Αλλά κατά μέσο όρο, ο Άρης απέχει από τη Γη περίπου 254 εκατομμύρια χιλιόμετρα – και για να διανύσει αυτή την απόσταση το φως χρειάζεται περίπου 14 λεπτά και 6 δευτερόλεπτα. Κι όσο μεγαλώνουν οι αποστάσεις τόσο πιο απελπιστικά αργή φαίνεται η ταχύτητα του φωτός, παρά το γεγονός ότι πρόκειται για την μέγιστη ταχύτητα στο σύμπαν μας…

Πηγές: https://amp.businessinsider.com/how-fast-speed-light-travels-earth-moon-mars-nasa-2019-1 - physicsgg

Oι προσκρούσεις αστεροειδών στη Σελήνη μετά μουσικής. Scientists find increase in asteroid impacts on ancient Earth by studying the Moon

Ο αριθμός των πιο πρόσφατων προσκρούσεων μεγάλων αστεροειδών στη Σελήνη και στη Γη αυξήθηκε κατά σχεδόν τρεις φορές, και η αρχή αυτής της αύξησης -για άγνωστο λόγο- έγινε πριν από περίπου 290 εκατομμύρια χρόνια. SwRI was part of a team that used Lunar Reconnaissance Orbiter data to study the moon's craters, scaled by size and color-coded by age here, to understand the impact history of the Earth. The lunar surface is dominated by blue craters younger than 290 million years old, which is consistent with those on Earth, indicating that bombardments on both bodies has increased since that time. Credit: NASA/LRO/USGS/University of Toronto

Ο αριθμός των πιο πρόσφατων προσκρούσεων μεγάλων αστεροειδών στη Σελήνη και στη Γη αυξήθηκε κατά σχεδόν τρεις φορές, και η αρχή αυτής της αύξησης -για άγνωστο λόγο- έγινε πριν από περίπου 290 εκατομμύρια χρόνια.

Αυτό είναι το συμπέρασμα μιας διεθνούς επιστημονικής ομάδας, η οποία μελέτησε τους κρατήρες του φεγγαριού και έβγαλε ανάλογα συμπεράσματα και για το δικό μας πλανήτη.

Το βασικότερο συμπέρασμα είναι ότι «βρέχει» αρκετά περισσότερους μεγάλους αστεροειδείς κατά τα τελευταία 300 εκατομμύρια χρόνια απ’ ό,τι στα προηγούμενα 700 εκατομμύρια χρόνια.

Dating the moon's impact craters. Credit: NASA/LRO/University of Southampton/University of Toronto

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τη Σάρα Μαζρουέι του Τμήματος Γεωεπιστημών του Πανεπιστημίου του Τορόντο, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Science», ανέλυσαν τα στοιχεία του σεληνιακού δορυφόρου Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) της Αμερικανικής Διαστημικής Υπηρεσίας (NASA), ο οποίος βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη εδώ και μία δεκαετία, μελετώντας την επιφάνειά της.

Η Γη -ένα ενεργό γεωλογικά σώμα- έχει λιγότερους ορατούς κρατήρες απ’ όσους θα περίμενε κανείς με βάση τους κρατήρες που φαίνονται σε άλλα σώματα στο ηλιακό μας σύστημα. Η έλλειψη αυτή καθιστά δύσκολη την απάντηση στο ερώτημα πόσο συχνά πέφτουν αστεροειδείς ή κομήτες πάνω στον πλανήτη μας και κατά πόσον αυτή η συχνότητα έχει αλλάξει στην πορεία του χρόνου, αν δηλαδή πέφτουν λιγότεροι ή περισσότεροι.

Η απάντηση όμως μπορεί να βρίσκεται στο φεγγάρι, το οποίο θεωρείται δεδομένο ότι πλήττεται από αστεροειδείς με την ίδια περίπου συχνότητα διαχρονικά που πλήττεται και η Γη. Μόνο που στον πλανήτη μας τα ίχνη των περισσότερων προσκρούσεων καλύπτονται από τη διάβρωση και τις συνεχείς τεκτονικές-γεωλογικές διαδικασίες, ενώ στη γεωλογικά αδρανή Σελήνη, η οποία δεν υφίσταται διάβρωση και τεκτονικές μεταμορφώσεις, οι κρατήρες παραμένουν ορατοί, αποτελώντας μια «χρονοκάψουλα».

Moon's young craters (larger than 10 kms, younger than one billion years old). Credit: Dr. A. Parker, Southwest Research Institute

Οι ερευνητές έκαναν έναν κατάλογο με όλους τους μεγάλους σεληνιακούς κρατήρες με διάμετρο άνω των δέκα χιλιομέτρων και ηλικία μικρότερη του ενός δισεκατομμυρίου ετών. Διαπιστώθηκε ότι πριν από 290 εκατομμύρια χρόνια η συχνότητα των προσκρούσεων στη Σελήνη αυξήθηκε κατά 2,6 φορές. Γιατί αυτό συνέβη, δεν είναι γνωστό, αλλά οι επιστήμονες εικάζουν ότι πριν από 300 εκατομμύρια χρόνια μπορεί να συνέβησαν μεγάλες συγκρούσεις στη ζώνη αστεροειδών μεταξύ Άρη – Δία, οι οποίες είχαν ως συνέπεια περισσότεροι διαστημικοί βράχοι να κατευθυνθούν έκτοτε προς τη Γη και το δορυφόρο της.

Scientists have recently been able to determine the age of 111 of the Moon's larger impact craters that are younger than about 1 billion years old. Here you can listen to these impacts occur within 1 minute with larger craters producing louder and deeper notes. The sustained cello-like drone in the background is created by converting the elevation of the Moon's entire surface directly into a sound wave. The craters were dated by studying how fast the ejected material cools during the lunar nighttime. The debris from older craters has crumbled more over time and the smaller pieces are able to cool very fast. Younger craters are still surrounded by ejected boulders which stay warmer for longer. Surprisingly, the data shows that lunar impacts became more frequent about 290 million years ago. This indicates that the Earth likely also faced a greater rate of impacts at that time, although many of the impact craters have long disappeared. Created by Matt Russo, Andrew Santaguida, and Dan Tamayo

«Η έρευνά μας παρέχει στοιχεία για μια δραστική αλλαγή στη συχνότητα των προσκρούσεων αστεροειδών τόσο στη Γη όσο και στη Σελήνη, κάτι που συνέβη περίπου στο τέλος της Παλαιοζωικής περιόδου. Αυτό σημαίνει ότι εδώ και 290 εκατομμύρια χρόνια βρισκόμαστε σε μια περίοδο σχετικά υψηλής συχνότητας προσκρούσεων, δυόμισι φορές μεγαλύτερη απ’ ό,τι παλαιότερα» δήλωσε η δρ Μαζρουέι.

«Η σχετική σπανιότητα μεγάλων κρατήρων στη Γη, οι οποίοι να έχουν ηλικία μεγαλύτερη των 290 εκατομμυρίων ετών και μικρότερη των 650 εκατομμυρίων ετών, δεν οφείλεται στο ότι αυτοί οι κρατήρες χάθηκαν, αλλά επειδή η συχνότητα τέτοιων προσκρούσεων εκείνη την εποχή ήταν μικρότερη απ’ ό,τι είναι τώρα» ανέφερε η ερευνήτρια Ρεμπέκα Γκεντ, αναπληρώτρια καθηγήτρια Πλανητικής Επιστήμης του Πανεπιστημίου του Τορόντο.

Πηγές: S. Mazrouei el al., "Earth and Moon impact flux increased at the end of the Paleozoic," Science (2018). science.sciencemag.org/cgi/doi … 1126/science.aar4058 - https://phys.org/news/2019-01-scientists-moon-craters-earth-impact.html - http://www.kathimerini.gr/1005367/article/epikairothta/episthmh/oi-krathres-sth-selhnh-apokalyptoyn-triplasia-ay3hsh-proskroysewn-asteroeidwn-ta-teleytaia-290-ekat-xronia

Λύθηκε το μυστήριο των θεαματικών δακτυλίων του Κρόνου. Saturn's rings are surprisingly young

Νέες εκτιμήσεις Αμερικανών και Ιταλών επιστημόνων. Οι δακτύλιοι του Κρόνου μπορεί να είναι νεότεροι και από τους δεινόσαυρους. The first dinosaurs and mammals appeared long before the planet's stunning rings. Artist's concept of the Cassini spacecraft shown against a real photo of Saturn and its rings as Cassini crossed the ring plane. Credit: NASA/JPL-Caltech

Ο Κρόνος δεν είχε πάντα τους θεαματικούς δακτυλίους του, αλλά αυτοί είναι σχετικά πρόσφατο δημιούργημα. Οι νέες εκτιμήσεις Αμερικανών και Ιταλών επιστημόνων είναι ότι οι δακτύλιοι σχηματίσθηκαν πριν από δέκα έως 100 εκατομμύρια χρόνια, δηλαδή μπορεί να είναι πιο πρόσφατοι και από τους δεινόσαυρους, αφού οι τελευταίοι εκτιμάται ότι εξαφανίστηκαν πριν περίπου 65 εκατομμύρια χρόνια.

Όλοι οι αέριοι γίγαντες πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος διαθέτουν δακτυλίους, αλλά του Κρόνου είναι οι μεγαλύτεροι και πιο εντυπωσιακοί, με διάμετρο περίπου 282.000 χιλιομέτρων. Αποτελούνται κατά 99% από πάγο και 1% από σωματίδια.

Ο Κρόνος, ο έκτος στη σειρά από τον Ήλιο και ο δεύτερος μεγαλύτερος πλανήτης του ηλιακού μας συστήματος μετά τον Δία, σχηματίσθηκε πριν 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, λίγο μετά τη δημιουργία του ηλιακού μας συστήματος, αλλά οι δακτύλιοι του είναι πολύ πρόσφατοι.

Using observations from NASA’s Cassini spacecraft, researchers have found that Saturn’s rings are actually much younger than the planet itself. Credit: NASA/JPL-Caltech/SSI

Η νέα εκτίμηση για την ηλικία τους βασίζεται σε μια καινούρια ανάλυση των επιστημονικών δεδομένων του αμερικανο-ευρωπαϊκού διαστημικού σκάφου Cassini, τα οποία έστειλε κατά την τελική φάση της αποστολής του το φθινόπωρο 2017. Τότε -προτού κάνει βουτιά αυτοκτονίας στην ατμόσφαιρα του Κρόνου- είχε πραγματοποιήσει 22 διαδοχικές κοντινές διελεύσεις ανάμεσα στον πλανήτη και στους δακτυλίους του.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή Λουτσιάνο Ίες του Πανεπιστημίου Σαπιέντσα της Ρώμης, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Science», υπολόγισαν την ηλικία με βάση τα νεότερα στοιχεία για τη μάζα των δακτυλίων, όπως την κατέγραψε το Cassini. Όσο μικρότερη είναι η μάζα, σε τόσο μικρότερη ηλικία παραπέμπει.

Saturn's interior is mainly composed of three layers: a deep inner core made mostly of heavy elements, with a liquid metallic hydrogen envelope, surrounded by a molecular hydrogen layer. Cassini measurements are telling scientists about the size of the core, the flow of winds in the atmosphere, and the mass of the rings. Credit: Background image from NASA/JPL-Caltech

Ο υπολογισμός της μάζας των δακτυλίων κατέστη εφικτός, επειδή καθώς το Cassini περνούσε κοντά από τους δακτυλίους και μέσα από το βαρυτικό πεδίο του Κρόνου, μπορούσε να «νιώσει» τη βαρυτική έλξη που ασκούσαν πάνω του ο πλανήτης και οι δακτύλιοι του. Η βαρυτική επίδραση οδηγούσε σε αλλαγή επιτάχυνσης της διαστημοσυσκευής και από αυτό βγήκαν συμπεράσματα για τη μάζα κάθε δακτυλίου και του ίδιου του Κρόνου.

Η νέα εκτίμηση είναι αφενός ότι οι δακτύλιοι έχουν μάζες περίπου 20 φορές μικρότερες από τις προηγούμενες εκτιμήσεις, άρα είναι πολύ νεότεροι σε ηλικία, αφετέρου ότι ο πυρήνας του Κρόνου έχει μάζα 15 έως 18 φορές μεγαλύτερη της Γης. Μάλιστα, οι δακτύλιοι είναι πιθανό να έχουν εξαφανιστεί το πολύ σε 100 εκατομμύρια χρόνια. Συνεπώς, οι άνθρωποι έχουν την ευκαιρία να ζουν σε μια ευτυχή συγκυρία που μπορούν να θαυμάσουν τους δακτυλίους, αν και οι τελευταίοι στο μακρινό παρελθόν θα ήσαν ακόμη μεγαλύτεροι και φωτεινότεροι.

Τα στοιχεία του Cassini δεν μπορούν πάντως να εξηγήσουν γιατί δημιουργήθηκαν οι δακτύλιοι. Μια πιθανή εξήγηση για την προέλευση τους είναι ότι κάποτε ένας κομήτης ή ένας από τους δορυφόρους του Κρόνου τριγυρνούσε πολύ κοντά στον πλανήτη και όταν τελικά διαλύθηκε από την ισχυρή βαρυτική επίδραση του τελευταίου, τα συντρίμμια του σχημάτισαν τους δακτυλίους. Μια εναλλακτική θεωρία είναι ότι ένας κομήτης ή αστεροειδής έπεσε πάνω σε έναν από τους δορυφόρους του Κρόνου και ό,τι απέμεινε από τη σφοδρή πρόσκρουση, σχημάτισε τους δακτυλίους, ενώ μια τρίτη πιθανότητα είναι να συγκρούστηκαν μεταξύ τους δύο από τους συνολικά 64 δορυφόρους του Κρόνου.

Πηγές: L. Iess el al., "Measurement and implications of Saturn's gravity field and ring mass," Science (2018). science.sciencemag.org/cgi/doi … 1126/science.aat2965 - http://astronomy.com/news/2019/01/saturns-rings-are-surprisingly-young - http://www.amna.gr/home/article/326135/Oi-daktulioi-tou-Kronou-mporei-na-einai-neoteroi-kai-apo-tous-deinosaurous

Δημιουργήθηκαν για πρώτη φορά εργαστηριακά αιμοφόρα αγγεία. Scientists grow perfect human blood vessels in a petri dish

Επιστήμονες ανακοίνωσαν ότι κατάφεραν πρώτη φορά να αναπτύξουν στο εργαστήριο τέλεια ανθρώπινα αιμοφόρα αγγεία. Το επίτευγμα αποτελεί σημαντικό βήμα προόδου για την αξιοποίηση τέτοιων οργανοειδών, όπως αποκαλούνται, προκειμένου στο μέλλον να αντιμετωπιστούν διάφορες αγγειακές παθήσεις σε ασθενείς όπως οι διαβητικοί. An illustration of vascular organoids, lab-made human blood vessels, based on original data. Breakthrough technology advances research of vascular diseases like diabetes. Credit: IMBA

Επιστήμονες ανακοίνωσαν ότι κατάφεραν πρώτη φορά να αναπτύξουν στο εργαστήριο τέλεια ανθρώπινα αιμοφόρα αγγεία. Το επίτευγμα αποτελεί σημαντικό βήμα προόδου για την αξιοποίηση τέτοιων οργανοειδών, όπως αποκαλούνται, προκειμένου στο μέλλον να αντιμετωπιστούν διάφορες αγγειακές παθήσεις σε ασθενείς όπως οι διαβητικοί.

Οι ερευνητές από τον Καναδά, τις ΗΠΑ, την Αυστρία και τη Βρετανία, με επικεφαλής το δρα Γιόζεφ Πένινγκερ, διευθυντή του Ινστιτούτου Επιστημών της Ζωής του Πανεπιστημίου της Βρετανικής Κολομβίας στο Βανκούβερ και επικεφαλής του Ινστιτούτου Μοριακής Βιοτεχνολογίας της Αυστριακής Ακαδημίας Επιστημών, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature», δημιούργησαν τα λεγόμενα «αγγειακά οργανοειδή» καλλιεργώντας ανθρώπινα πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα.

«Η δυνατότητα να δημιουργούμε ανθρώπινα αγγεία ως οργανοειδή από βλαστικά κύτταρα αποτελεί μια επαναστατική αλλαγή. Επειδή κάθε όργανο στο σώμα μας συνδέεται με το κυκλοφορικό σύστημα, οι ερευνητές μπορούν πλέον να φωτίσουν τις αιτίες και να βρουν νέες θεραπείες για διάφορες αγγειακές παθήσεις, όπως η νόσος Αλτσχάιμερ, οι καρδιαγγειακές νόσοι, το εγκεφαλικό, ο καρκίνος και φυσικά ο διαβήτης».

Diabetic blood vessel changes in patients and human vascular organoids. The basement membrane (green) around the blood vessels (red) is massively enlarged in diabetic patients (white arrows). The human vascular organoids that were made “diabetic” in the laboratory can now be used as diabetic model to identify new treatments. Credit: IMBA

Πολλά συμπτώματα του διαβήτη -από τον οποίον πάσχουν περίπου 420 εκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως- είναι το αποτέλεσμα αλλαγών στα αιμοφόρα αγγεία, οι οποίες έχουν ως συνέπεια προβλήματα στην κυκλοφορία του αίματος και στην οξυγόνωση των ιστών.

Παρόλο που είναι κάτι συχνό, πολύ λίγα πράγματα είναι γνωστά για τις αγγειακές αλλαγές λόγω του διαβήτη, με αποτέλεσμα να καθυστερεί η ανάπτυξη νέων θεραπειών.

«Επειδή τα οργανοειδή μας μοιάζουν με τα ανθρώπινα αγγεία σε μεγάλο βαθμό, ακόμη και σε μοριακό επίπεδο, μπορούμε πλέον να τα χρησιμοποιήσουμε για να μελετήσουμε τις αγγειακές ασθένειες άμεσα σε ανθρώπινους ιστούς» δήλωσε ο ερευνητής Ράινερ Γουίμερ.

Πηγές: https://www.nature.com/articles/s41586-018-0858-8 - https://news.ubc.ca/2019/01/16/scientists-grow-perfect-human-blood-vessels-in-a-petri-dish/ - https://www.tovima.gr/2019/01/17/science/dimiourgithikan-gia-proti-fora-ergastiriaka-aimofora-aggeia/

FCC: O αντικαταστάτης του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων (LHC). International collaboration publishes concept design for a post-LHC future circular collider at CERN

Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Πυρηνικών Ερευνών (CERN), έδωσε στη δημοσιότητα το σχέδιο του για τη δημιουργία ενός μεγαλύτερου κυκλικού επιταχυντή, ο οποίος θα αποτελέσει το διάδοχο του τωρινού Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων (LHC). Η ελπίδα των επιστημόνων είναι ότι χάρη στον FCC θα ανοίξει ο δρόμος για ανακαλύψεις μιας νέας φυσικής πέρα από το Καθιερωμένο Πρότυπο (Standard Model). The proposed layout of the future circular collider. (Image: CERN)

Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Πυρηνικών Ερευνών (CERN), έδωσε σήμερα, από τη Γενεύη, στη δημοσιότητα, το σχέδιο του για τη δημιουργία ενός μεγαλύτερου κυκλικού επιταχυντή, ο οποίος θα αποτελέσει το διάδοχο του τωρινού Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων (LHC).

Layout of a future detector for an energy frontier proton collider able to reach energies of 100 TeV. (Image: CERN)

Ο προτεινόμενος επιταχυντής -με το προσωρινό όνομα Future Circular Collider (FCC)- θα έχει σχεδόν τετραπλάσιο μήκος (100 χιλιομέτρων) σε σχέση με τον LHC και θα είναι σχεδόν δέκα φορές πιο ισχυρός, φθάνοντας σε ενέργεια ως 100 TeV, έτσι ώστε να είναι σε θέση να αναζητήσει νέα υποατομικά σωματίδια. Το κόστος του εκτιμάται σε περίπου 24 δισεκατομμύρια ευρώ, ποσό καθόλου ευκαταφρόνητο, αν και θεωρείται ότι θα καταβληθεί σιγά-σιγά από πολλές χώρες σε διάστημα αρκετών ετών (ίσως άνω των 20).

Δεν λείπουν οι επικριτές που υποστηρίζουν ότι ίσως είναι σπατάλη η κατασκευή ενός νέου ισχυρότερου επιταχυντή, όταν τα χρήματα θα μπορούσαν να δαπανηθούν σε κάτι πιο άμεσα χρήσιμο, όπως η μάχη κατά της κλιματικής αλλαγής ή για νέες βιοϊατρικές ανακαλύψεις.

Όμως η διευθύντρια του CERN Ιταλίδα φυσικός Φαμπιόλα Τζιανότι επέμεινε ότι ο FCC «θα έχει ένα τρομακτικό δυναμικό να βελτιώσει τις γνώσεις μας για τη θεμελιώδη φυσική και να προωθήσει πολλές τεχνολογίες με ευρείες επιπτώσεις στην κοινωνία».

Το σχέδιο του CERN -ένα ογκώδες κείμενο τεσσάρων τόμων που χρειάστηκε πέντε χρόνια για να ετοιμασθεί- θα εξετασθεί από μια διεθνή επιτροπή φυσικών, μαζί την εναλλακτική πρόταση για τη δημιουργία ενός γραμμικού επιταχυντή (CLIC), στο πλαίσιο της νέας Ευρωπαϊκής Στρατηγικής για τη Σωματιδιακή Φυσική, που θα παρουσιασθεί το 2020.

A short film about the Future Circular Collider study for a post-LHC large-scale research facility in particle physics. The film highlights the importance of continue exploring the fundamental questions about the universe and shows the importance of collaboration to tackle the technological challenges of this project. (Video: CERN)

Σύμφωνα με την πρόταση, αρχικά θα δημιουργηθεί ένας κυκλικό τούνελ με μήκος 100 χιλιομέτρων, στο εσωτερικό του οποίου θα γίνονται συγκρούσεις ηλεκτρονίων με ποζιτρόνια (θετικά φορτισμένα ηλεκτρόνια). Το κόστος για αυτή την πρώτη φάση αναμένεται να φθάσει τα 9 δισ. ευρώ, ενώ ο επιταχυντής θα αρχίσει να λειτουργεί γύρω στο 2040 και θα διαρκέσει 15 έως 20 χρόνια.

Στη συνέχεια, στο ίδιο τούνελ θα κατασκευασθεί ένας ισχυρότερος επιταχυντής όπου θα γίνονται συγκρούσεις πρωτονίων και βαρέων ιόντων με ισχύ δεκαπλάσια της σημερινής. Το κόστος προϋπολογίζεται σε 15 δισ. ευρώ και η έναρξη λειτουργίας του προς το τέλος της δεκαετίας του 2050.

Particles of the Standard Model of particle physics. (Image: Daniel Dominguez/CERN)

Η ελπίδα των επιστημόνων είναι ότι χάρη στον FCC θα ανοίξει ο δρόμος για ανακαλύψεις μιας νέας φυσικής πέρα από το Καθιερωμένο Πρότυπο (Standard Model).

Curiosity is as old as humankind, and it is CERN’s raison d’être. When the Laboratory was founded, the structure of matter was a mystery. Today, we know that all visible matter in the Universe is composed of a remarkably small number of particles, whose behaviour is governed by four distinct forces. CERN has played a vital role in reaching this understanding. Have we reached the end of the road in understanding nature? Far from it. There is still much to learn about the Higgs boson, the messenger of the Brout-Englert-Higgs field, and many other puzzles remain about how and why matter in the Universe is the way it is. Watch CERN’s contribution to this science in this video: “CERN and the rise of the Standard Model”. (Video: CERN)

Το θεωρητικό αυτό πλαίσιο εξηγεί τη συμπεριφορά της ύλης και των δυνάμεων, αλλά στο σύμπαν υπάρχουν περισσότερα πράγματα να εξηγηθούν, όπως η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια. Πολλοί φυσικοί θεωρούν ότι μένουν και άλλα βασικά σωματίδια για να ανακαλυφθούν, ενώ μεγάλο ζητούμενο είναι επίσης το «πάντρεμα» της βαρύτητας (γενικής σχετικότητας) με την κβαντομηχανική.

Μέχρι σήμερα ο επιταχυντής του CERN έχει αποτύχει να βρει σωματίδια πέρα από το Καθιερωμένο Πρότυπο, αλλά ούτε κανείς μπορεί να εγγυηθεί ότι αυτό θα το πετύχει ο μελλοντικός FCC (αν όντως κατασκευασθεί).

Πηγές: http://www.amna.gr/home/article/325298/To-CERN-parousiase-to-filodoxo-kai-akribo-schedio-tou-gia-ena-neo-megalutero-kukliko-epitachunti – https://home.cern/news/press-release/accelerators/international-collaboration-publishes-concept-design-post-lhc

Σετ γονιδίων συνδέεται με τη ριψοκίνδυνη συμπεριφορά. Scientists identify hundreds of genes associated with risk tolerance and risky behaviors

Jan van Hemessen, Risky society, c.1550. Οι γενετικοί παράγοντες αφορούν επικίνδυνες συμπεριφορές, όπως η γρήγορη οδήγηση, το κάπνισμα, το ποτό, οι επικίνδυνες επενδύσεις και οι ακραίες σεξουαλικές συμπεριφορές. An international group of scientists has identified 124 genetic variants associated with a person's willingness to take risks, as reported in a study published in Nature Genetics.

Oι ερευνητές έχουν βρει ένα σετ γονιδίων που θεωρούν ότι συνδέεται με την προθυμία μας να παίρνουμε ρίσκα. Αν και υποστηρίζουν ότι δεν υπάρχει συγκεκριμένο γονίδιο ρίσκου, πιστεύουν ότι οι 124 γενετικές παραλλαγές που ανακάλυψαν μπορούν να κάνουν τους ανθρώπους πιο επιρρεπείς στη ριψοκίνδυνη συμπεριφορά. Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Γενετική της Φύσης, αποδεικνύει την επιρροή της γενετικής σε πολλές συγκεκριμένες συμπεριφορές.

‘Το να είμαστε πρόθυμοι να πάρουμε ρίσκο είναι απαραίτητο στο να επιτύχουμε στο μοντέρνο κόσμο’, είπε ο Άμπρααμ Πάλμερ, επικεφαλής της έρευνας. ‘Ξέρουμε όμως ότι η λήψη πολλών ρίσκων ή το να μην ζυγίζουμε τις συνέπειες των ριψοκίνδυνων αποφάσεων, όπως το κάπνισμα, το αλκοόλ ή τα ναρκωτικά οδηγεί ενίοτε σε άσχημα αποτελέσματα’.

Οι ερευνητές λένε ότι αν και καμία παραλλαγή από μόνη της δεν επηρεάζει τη ριψοκίνδυνη συμπεριφορά, αυτή η μελέτη ανοίγει νέους δρόμους στο θέμα αυτό. Η ομάδα ελπίζει ότι θα κατανοήσει τη θεμελιώδη μοριακή και κυτταρική διεργασία που διαμορφώνει την ανθρώπινη συμπεριφορά και θα μάθει πώς μπορεί να προληφθεί η κατάχρηση ουσιών.

‘Το να παίρνουμε ρίσκο έχει συσχετιστεί με πολλές ψυχιατρικές διαταραχές. Για παράδειγμα, οι ασθενείς με διαταραχές άγχους μπορεί να αντιλαμβάνονται αυξημένο άγχος σε ορισμένες περιστάσεις και για αυτό να τις αποφεύγουν. Η κατανόηση της γενετικής βάσης είναι σημαντική ως προς την κατανόηση και την ανάπτυξη καλύτερων θεραπειών΄.

Pablo Picasso, Two lovers, 1904. Researchers found genetic variants tend to be associated with risky behaviors, such as speeding, drinking, tobacco and cannabis consumption, and with riskier sexual behaviors.

Οι γενετικοί παράγοντες αφορούν επικίνδυνες συμπεριφορές, όπως η γρήγορη οδήγηση, το κάπνισμα, το ποτό, οι επικίνδυνες επενδύσεις και οι ακραίες σεξουαλικές συμπεριφορές. Η επίδραση καθενός από τα 124 γονίδια είναι πολύ μικρή αλλά οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι ο συνδυασμός τους μπορεί να έχει πολύ σημαντικό αντίκτυπο. ‘Τα αποτελέσματά μας δείχνουν το ρόλο συγκεκριμένων περιοχών του εγκεφάλου που έχουν παλαιότερα εντοπιστεί σε άλλες μελέτες ως περιοχές της λήψης αποφάσεων’.

Πηγές: https://www.nature.com/articles/s41588-018-0309-3 - https://www.tovima.gr/2019/01/15/science/set-gonidion-syndeontai-me-ti-ripsokindyni-symperifora/

Σύστημα τεχνητής νοημοσύνης προβλέπει έγκαιρα τα ψυχολογικά συμπτώματα των καρκινοπαθών. AI predicts cancer patients' symptoms

Ernst Ludwig Kirchner, Self-portrait as a Sick Person, 1918. Το σύστημα κάνει ακριβή πρόβλεψη τριών συχνών συμπτωμάτων των ασθενών με καρκίνο: του άγχους, της κατάθλιψης και των διαταραχών του ύπνου. Doctors could get a head start treating cancer thanks to new AI developed at the University of Surrey that is able to predict symptoms and their severity throughout the course of a patient’s treatment.

Οι γιατροί θα μπορούν να οργανώνουν καλύτερα τη θεραπεία του καρκίνου χάρη σε ένα νέο σύστημα τεχνητής νοημοσύνης, το πρώτο του είδους του διεθνώς, που ανέπτυξαν ερευνητές στη Βρετανία και στις ΗΠΑ με επικεφαλής έναν Έλληνα επιστήμονα και το οποίο είναι ικανό να προβλέπει τα συνοδευτικά ψυχολογικά συμπτώματα ενός καρκινοπαθούς και τη σοβαρότητά τους.

Το σύστημα κάνει ακριβή πρόβλεψη τριών συχνών συμπτωμάτων των ασθενών με καρκίνο: του άγχους, της κατάθλιψης και των διαταραχών του ύπνου. Και τα τρία έχουν σοβαρή αρνητική επίπτωση στην ποιότητα της ζωής των καρκινοπαθών.

Nikolaos Papachristou has been doing research in elearning, healthcare services, cancer symptoms, maching learning and data analytics. Source: https://www.researchgate.net/profile/Nikolaos_Papachristou

Οι ερευνητές των πανεπιστημίων του Σάρεϊ και της Καλιφόρνια-Σαν Φρανσίσκο, με επικεφαλής τον Νίκο Παπαχρήστου, ο οποίος σχεδίασε τους αλγόριθμους μηχανικής μάθησης για το νέο σύστημα, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό PLoS One.

«Νιώθω μεγάλη συγκίνηση που βλέπω ότι η μηχανική μάθηση και η τεχνητή νοημοσύνη μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να δημιουργήσουν λύσεις, οι οποίες έχουν θετική επίπτωση στην ποιότητα ζωής και στην ευημερία των ασθενών» δήλωσε ο κ. Παπαχρήστου.

Οι ερευνητές ανέλυσαν δεδομένα για τα συμπτώματα που βιώνουν οι καρκινοπαθείς στη διάρκεια της χημειοθεραπείας και της ακτινοθεραπείας και στη συνέχεια ανέπτυξαν τους κατάλληλους αλγόριθμους που μπορούν να κάνουν πρόβλεψη. Έτσι, οι ογκολόγοι είναι σε θέση πλέον να διακρίνουν εξαρχής τους ασθενείς υψηλού κινδύνου για την εκδήλωση τέτοιων ψυχολογικών συμπτωμάτων, ώστε να σχεδιάσουν έγκαιρα ένα τρόπο διαχείρισής τους, προκειμένου να βελτιωθεί η ποιότητα της ζωής τους.

Στην έρευνα συμμετείχαν επίσης, μεταξύ άλλων, οι Στυλιανός Κατσαραγκάκης, Κάθυ Αποστολίδη και Ελισάβετ Πατηράκη.

Πηγές: Nikolaos Papachristou et al. Learning from data to predict future symptoms of oncology patients, PLOS ONE (2018). DOI: 10.1371/journal.pone.0208808 - https://www.surrey.ac.uk/news/surrey-ai-predicts-cancer-patients-symptoms - https://www.tovima.gr/2019/01/14/science/systima-texnitis-noimosynis-provlepei-egkaira-ta-psyxologika-symptomata-ton-karkinopathon/