دانشجویان مهندسی مکانیک شهرکرد

در حدود دو ماه قبل فیزیکدانانی که بر روی آزمایش "نوترینوی سرن به سمت گرن ساسو" کار می کنند به نتایج جالبی دست یافتند که می تواند تئوری نسبیت انیشتین را به چالش بکشد.این دانشمندان کشف کردند که ذرات نوترینو فاصله میان سرن در ژنو تا گرن ساسو در مرکز ایتالیا را با سرعتی بیش از سرعت نور پیموده اند.

انتشار این خبر جامعه علمی را به شدت شگفت زده کرد. از این رو این دانشمندان آزمایشات خود را تکرار کردند اما این بار نیز با استفاده از اندازه گیریهای دقیقتری به نتایج قبلی دست یافتند.

در این آزمایش جدید که اولین تائید درمورد نتایج قبلی است، دانشمندان آزمایش اپرا دسته پرتوهای نوترینوها را از سرن گسیل کردند و به همان نتایج به دست آمده در ماه سپتامبر رسیدند.

به نظر می رسد که این آزمایشات جدید بخش خطاهای بالقوه سیستماتیک را که در اندازه گیریهای قلبی لحاظ شده بود رفع کرده است.

"فرناندو فرونی"، رئیس موسسه ملی فیزیک هسته ای ایتالیا در این خصوص توضیح داد: "یک اندازه گیری تا این حد حساس، مفاهیم عمیقی در فیزیک دارد. آزمایش اپرا به خاطر گسیل ویژه ای از دسته پرتوهای نوترینو از سرن توانست به تائید مهمی برای نتایج قبلی خود برسد. نتایج مثبت این آزمایش به ما اطمینان بیشتری داد هرچند تائیدات نهایی را باید آزمایشات مشابه دیگری که در سایر نقاط دنیا انجام می شود ارائه کنند."

17 نوامبر فیزیکدان اپرا گزارشی را درباره اندازه گیریهای سرعت حرکت نوترینوها در مجله علمی JHEP و سایت ArXiv منتشر کردند.

براساس گزارش لارپوبلیکا، این دسته پرتوهای نوترینو از مشخصات "زمان استخراج" بهتری برخوردار بودند. طول هر یک از بسته های نوترینو تنها 3 نانوثانیه بود و با فاصله زمانی 524 نانوثانیه از یکدیگر گسیل می شدند.

در این مورد، بسته ها متراکم تر و فاصله میان آنها بیشتر از بسته های آزمایش ماه سپتامبر بود، به طوریکه در آزمایش قبلی طول بسته ها 10.500 نانوثانیه بود و با فاصله 50 میلیون نانوثانیه از یکدیگر گسیل می شدند.

این آزمایش جدید به دانشمندان اجازه داد که با دقت بالاتری سرعت نوترینوها را اندازه گیری کنند. در این فاز، اپرا 20 حرکت را انتخاب و به طور مستقل بررسی کرد. آزمایشات آینده حرکت این ذرات در سال 2012 انجام خواهند شد.

آزمایشات جدید درباره سرعت نوترینوها- این تصویر که از سوی موسسه ملی فیزیک هسته ای ایتالیا منتشر شده است توضیحاتی را در مورد آزمایش "نوترینوها از سرن به گرن ساسو" ارائه می کند. فاصله میان این دو مرکز تحقیقاتی 730 کیلومتر است. در آزمایش اول که در ماه سپتامبر انجام شد نوترینوها در بسته های بزرگی که طول هر یک از بسته ها 10.500 نانوثانیه و فاصله هر یک 50 نانوثانیه بود درحالی که در آزمایش دوم (نمودار سمت راست) طول هر بسته 3 نانوثانیه و فاصله آنها 524 نانوثانیه است

در آزمایشی که ماه سپتامبر انجام شد، آشکارساز "اپرا" با دریافت و بررسی بیش از 15 هزار ذره نوترینو که در برخورد دهنده "سوپر سینکروتون پروتون" در سرن تولید شده و با طی مسافت 730 کیلومتر به لابراتوارهای "گرن ساسو" در ایتالیا رسیده بود کشف کرد که این ذرات برای طی این مسافت تنها 2.4 میلی ثانیه را صرف کردند و سرعت آنها 60 نانوثانیه بیش از سرعت حرکت نور شد.

به گفته فیزیکدانان درصورتیکه این نتایج به تائید نهایی برسند انقلابی واقعی در فیزیک رخ می دهد چراکه تاکنون تمام پیش بینی های تئوری نسبیت انیشتین تائید شده اند و این اولین بار است که نتایجی دال بر رد این نظریه منتشر می شود.

برپایه نظریه "نسبیت" که انیشتین در سال 1905 آن را ارائه کرد سرعت، یک ثابت جهانی است که بخشی از معادله معروف E=mc² را به خود اختصاص داده است. در این معادله، E انرژی، m جرم و c سرعت نور را نشان می دهد.

این نسبیت پیش بینی می کند که اگر جسمی با سرعتی فراتر از سرعت نور حرکت کند باید جرمی بی نهایت بزرگ داشته باشد. به همین دلیل سرعت نور تاکنون به عنوان یک نقطه نهایی شکست ناپذیر شناخته شده است.

سلول‌های عصبی این مغز درون شکم، شناور در همان محیط و تحت تاثیر همان ناقل‌های عصبی مغز بزرگ‌تر هستند.

شکم می‌تواند مغز را تحت تاثیر قرار دهد، درست همان طور که مغز می‌تواند شکم را منقلب سازد. مغز شکمی یا سیستم عصبی روده‌ای در غلاف‌های بافت زیرین مری، معده، روده کوچک و روده بزرگ قرار گرفته است.

اگر همه این بخش‌ها را به عنوان یک مجموعه واحد در نظر بگیریم، مغز شکمی شبکه‌ای از نورون‌ها، ناقل‌های عصبی و پروتئین‌هاست که پیغام‌های بین نورون‌ها را پاک می‌کنند، به اضافه سلول‌های پشتیبانی مانند آنهایی که در مغز اصلی یافت می‌شوند و نیز مداربندی پیچیده‌ای که آن را قادر می‌سازد تا مستقل عمل کند، یاد بگیرد، به یاد آورد و احساسات شکمی تولید کند.

طبق گزارش‌ها، مغز شکمی نقش عمده‌ای در خوشبختی و بد بختی انسان ایفا می‌کند. بسیاری از اختلالات روده‌ای مانند ورم روده بزرگ و نشانه‌های روده تحریک‌پذیر از مشکلات مغز شکمی نشأت می‌گیرند.

طبق نظر دکتر مایکل گرشون، استاد تشریح و زیست‌شناسی سلولی مرکز پزشکی کلمبیا در نیویورک، طی سال‌های اخیر جزئیات چگونگی بازتاب سیستم عصبی مرکزی بر سیستم عصبی روده‌ای در حال آشکار شدن بوده است.

وی یکی از موسسان رشته جدیدی در پزشکی است که روده‌شناسی عصبی نامیده می‌شود.

دکتر دیوید وین گیت، استاد علم عصب‌شناسی روده‌ای در دانشگاه لندن و مشاور بیمارستان رویال لندن گفت: از دیدگاه تکاملی، این که بدن دارای دو مغز است معنای خاص خود را داراست. سیستم‌های عصبی اولیه در درون موجودات لوله‌ای شکلی بودند که به صخره‌ها چسبیده و منتظر عبور غذا می‌ماندند.

سیستم لیمبیک (مغز میانی) اغلب به عنوان مغز خزندگی نیز شناخته می‌شود. در حالی که حیات تکامل پیدا می‌کرد، موجودات برای یافتن غذا و تولید مثل نیاز به مغز پیچیده‌تری داشتند بنابراین سیستم عصبی مرکزی را توسعه دادند؛ ولی بسیار حائزاهمیت بود که سیستم عصبی شکمی از طریق ارتباطات طولانی که به سمت پایین بدن می‌روند، بازتابی در مغز تازه شکل گرفته داشته باشد.

نوزاد در بدو تولد باید بتواند غذا بخورد و آن را هضم کند؛ بنابراین، به نظر می‌رسد که طبیعت، سیستم عصبی روده‌ای را به صورت یک مدار مستقل در موجودات عالی‌تر نگاه داشته است. این سیستم ارتباط کمی با سیستم عصبی مرکزی داشته و اکثرا خود به تنهایی و بدون دستور مغز عمل می‌کند.

دسته‌ای از بافت‌ها که تاج عصبی نامیده می‌شوند در مراحل اولیه شکل‌گیری جنین پدیدار می‌شوند. بخشی از این توده به شبکه عصبی مرکزی تبدیل می‌شود و بخشی به سمت دیگر مهاجرت کرده و تبدیل به سیستم عصبی روده‌ای می‌شود.

طبق گفته دکتر گرشون در مراحل بعدی است که این دو سیستم از طریق یک تار عصبی به نام عصب واگوس به هم مرتبط می‌شوند.

مغز از طریق ارتباط با دسته کوچکی از نورون‌های وابران علائمی را به شکم ارسال می‌کند و سپس علائم دیگری به نورون‌های داخلی شکم فرستاده می‌شود.

هم نورون‌های وابران و هم نورون‌های داخلی شکم روی دو لایه از بافت‌های شکم به نام شبکه بافت‌های عضلانی روده پخش شده‌اند.

نورون‌های وابران الگوی فعالیت در شکم را کنترل می‌کنند. عصب واگوس تنها حجم این فعالیت‌ها را با تغییر آهنگ شلیک‌های عصبی دگرگون می‌سازد.

این شبکه‌های عصبی همچنین حاوی سلول‌های گلیا برای تغذیه نورون‌ها و نیز یک سد مغزی هستند که مواد مضر را از نورون‌های مهم دور نگه می‌دارند، آنها حسگرهایی برای شکر، پروتئین، اسیدیته و دیگر عوامل شیمیایی دارند که بر پیشرفت مراحل هضم و نیز چگونگی مخلوط شدن مواد و پیش رانش محتویات شکمی نظارت دارند.

همین که ارتباط بین این دو مغز آشکار شد، محققان شروع به درک این مطلب کرده‌اند که چرا افراد این گونه که می‌بینیم احساس و عمل می‌کنند.

هنگامی که مغز مرکزی با یک وضعیت ترس‌آور روبه‌رو می‌شود، هورمون‌های استرس ترشح می‌شود که بدن را برای جنگ یا فرار آماده می‌سازد.

شکم حاوی تعداد زیادی اعصاب حسی است که با این موج شیمیایی تحریک می‌شوند، همان چیزی که به آن «دل‌آشوبه» می‌گویند.

در میدان جنگ مغز بالایی به مغز شکمی فرمان خاموشی می‌دهد. یک جانور ترسان در حال فرار نمی‌تواند جلوی دفع مدفوع خود را بگیرد. ترس همچنین می‌تواند عصب واگوس را به ترشح مقدار زیادی سروتونین در شکم وادار کند. در این حالت که شکم در وضعیت فوق برانگیختگی قرار دارد فرد دچار اسهال می‌شود.

به طور مشابه، بعضی اوقات افراد به اصطلاح از فرط هیجان دچار تنگی نفس می‌شوند. در حالت برانگیختگی بیش از حد اعصاب مری، افراد در عمل بلع دچار مشکل می‌شوند.

بسیاری از پدیده‌های غیرعادی را می‌توان با برهم کنش این دو مغز توضیح داد به عنوان مثال سیگنال‌های استرس که از مغز سر ارسال می‌شوند، می‌توانند کارکرد عصبی معده و مری را تغییر داده و موجب سوزش شدید قلب یا معده شوند.

در موارد استرس بیش از حد مغز بالایی با ارسال سیگنال‌هایی به سلول‌های ایمنی موجود در شبکه عصبی، شکم را محافظت می‌نماید.

این سلول‌های هیستامین، پروستاگلاندین و عوامل دیگری را ترشح می‌کنند که موجب ایجاد تورم در شکم می‌شود. این تورم نقش حفاظتی به عهده دارد.

مغز با متورم کردن شکم، این عضو حیاتی را از لحاظ نظارت و کنترل در رأس اولویت‌های خود قرار می‌دهد. متأسفانه همان عوامل شیمیایی که در این فرآیند آزاد می‌شوند باعث اسهال و انقباضات عضلاتی شکم می‌شوند.

همچنین آشکار شده است که مصرف داروهایی که اثرات روانی روی مغز ایجاد می‌کنند تأثیراتی نیز روی شکم می‌گذارند.

به عنوان مثال برخی از افراد که داروی پروزاک یا داروهای ضد افسردگی مشابه با آن استفاده می‌کنند دچار مشکلات روده‌ای از قبیل حالت تهوع، اسهال و یبوست نیز می‌شوند.

برخی از آنتی‌بیوتیک‌ها مانند اریترومایسین روی گیرنده‌های شکمی اثر گذاشته و موجب انقباضات و دردهای شکمی و حالت تهوع می‌شوند. داروهایی مانند مرفین و هروئین به گیرنده‌های مخدر شکمی متصل‌شده و موجب یبوست می‌شوند. هر دوی این مغز‌ها می‌توانند به مواد افیونی معتاد شوند.

قربانیان بیماری‌های آلزایمر و پارکینسون از یبوست رنج می‌برند. اعصاب شکمی آنها نیز درست مانند سلول‌های عصبی مغزشان بیمار است.

درست همان‌طور که مغز مرکزی روی شکم تأثیر می‌گذارد، مغز شکمی نیز می‌تواند بر مغز سر اثرگذار باشد. اکثر احساسات شکمی که وارد خودآگاهی می‌شوند منفی هستند مانند احساس درد و نفخ.

همچنین ثابت شده است که سلول‌های عصبی روده‌ای نیز مانند سلول‌های عصبی مغز سر ترکیبات دارویی طبیعی مانند بنزودیازپاین ترشح می‌کنند. ما نمی‌دانیم که این مواد از بافت‌های خود شکم تولید می‌شوند یا از باکتری‌های درون شکم یا از غذا.

یک سوال بزرگ باقی می‌ماند و آن این است که آیا مغز شکمی نیز می‌تواند یاد بگیرد؟ یا به عبارت دیگر توانایی تفکر مستقل دارد؟ مثالی در این مورد وجود دارد:

یک پزشک ارتش که سرپرست نگهداری از مجروحان قطع نخاعی بود هر روز در ساعت معینی آنها را تنقیه می‌کرد و پس از مدتی از آنجا به جای دیگری منتقل شد. جانشین وی تصمیم گرفت که عمل تنقیه را فقط در صورت بروز انقباضات شدید شکمی برای سربازان انجام دهد، ولی صبح روز بعد درست در همان ساعت که قبلا عمل تنقیه روی آنها انجام می‌شد افراد حرکت‌های داخل شکمی را تجربه می‌کردند. آیا آن پزشک اولی در واقع روده‌های آنان را تربیت کرده بود؟ آیا روده‌های ما نیز مانند مغز ما شرطی می‌شوند؟

مدت‌های طولانی است که شکم انسان به عنوان منبع احساسات خوب یا بد شناخته شده. شاید حالت‌های هیجانی و احساسی از مغز سر در مغز شکمی بازتاب پیدا می‌کنند و در آنجا توسط افرادی که به احساسات شکمی توجه می‌کنند، درک می‌شود.

اگر فکر می کنید که گوش انسان نمی تواند صداهای با بسامد کمتر از 20 کیلوهرتز را بشوند بهتر است نظر خود را عوض کنید.

 چون به زودی خواهید توانست حتی صدای باکتریها و میکروبها را هم بشنوید.

درحقیقت، گروهی از محققان دانشگاه "لودویگ- مکسیمیلیان" در مونیخ آلمان نوعی گوش نانویی را ابداع کرده اند که قادر است اصوات تا 6 برابر زیر سطح آستانه شنوایی گوش انسان را بشنود. کوچکترین گوش دنیا می تواند فصول جدیدی از علوم آکوستیک و زیست شناسی را آغاز کند.

این گوش نانویی صداهای ساطع شده از میکروارگانیسمهایی چون ویروسها و باکتریها را می شنوند. این دستگاه کوچک برپایه یک نانو ذره طلا به بزرگی 60 میلیونیم میلیمتر (60 نانومتر) قرار دارد که در یک دسته نور لیزری به دام افتاده است.

براساس گزارش فیزیک وورد، دانشمندان آلمانی این دستگاه را در یک وسیله آبی میان دو چشمه صوتی قرار دادند. چشمه ای که پرقدرت تر است از یک سوزن تنگستنی ساخته شده که به یک بلندگو که در بسامد 300 هرتز می لرزد، متصل شده است.

چشمه ضعیف تر، دارای یک نانوذره طلا است که به صورت دوره ای توسط یک پرتو لیزر گرم می شود. این پرتو لیزر امواج صوتی را در بسامد 20 هرتز تولید می کند.

با روشن کردن یکی از این دو چشمه، لرزشهای تولید شده، نانو ذره طلا را در همان جهتی که امواج صوتی ایجاد می شوند به حرکت وا می دارند. به این ترتیب، با اندازه گیری این جابجایی می توان بسامد صوت را محاسبه کرد.

برپایه آزمایشاتی که این فیزیکدانان آلمانی انجام داده اند، گوش نانویی قادر است اصوات در مقیاس میکروسکوپی فراتر از توانایی گوش انسان را تا سقف 60- دسی بل بشنود.

این محققان در این خصوص توضیح دادند: "با استفاده از این گوش نانویی می توانیم نوع جدیدی از میکروسکوپهای آکوستیک را توسعه دهیم."

حالا که پای بشر بیشتر و بیشتر به سوی فضا باز می شود ناسا به فکر تامین اینترنت پرسرعت فضا هم افتاده و در حال آزمایش اینترنت 100 مگابیتی است که از طریق لیزر کار انتقال اطلاعات را انجام می دهد.

این سیستم جدید طی چند سال آینده تحت آزمایش قرار میگیرد و قرار است که اینترنت پر سرعت را به دورترین نقاط کهشکان راه شیری برساند.

محققین ناسا می گویند در حال حاضر برای انتقال اطلاعات با امواج رادیویی فعلی حدود 90 دقیقه طول می کشد تا تصاویر از مریخ به زمین برسند. اما با سیستم جدید لیزری این انتقال اطلاعات در کمتر از 5 دقیقه انجام می شود.

سیستم جدید از تعدادی تلسکوپ مخصوص، لیزر، آینه ها و ابزارهای محاسباتی ویژه استفاده می کند و ایستگاه های مخصوص دریافت این امواج در نقاط مختلف زمین برپا خواهد شد.

ناسا امیدوار است سیستم ارتباطی جدید بتواند به بهبود ارتباط بین فضانوردان و زمین و همچنین کنترل ربات های مریخ نورد کمک زیادی بکند و در عین حال این یک زیرساخت ارتباطی مهم برای برقراری تماس از فواصل بسیار دور به حساب می آید. احتمالا شما هم از وضعیت اینترنت فضانوردان خبر دارید؟

از طرف دیگر اینترنت لیزری اگر در عمل کارکرد مناسبی داشته باشد می تواند جایگزین اینترنت های ماهواره ای فعلی بشود که در حال حاضر زیاد هم پرسرعت به حساب نمی آیند.

پژوهشگران علوم پزشکی می گویند در تولید خون مصنوعی پیشرفت‌های تازه‌ای به دست آمده است. نه تنها آزمایش گلبول‌های قرمز مصنوعی بر روی یک بیمار با موفقیت همراه شد، بلکه آزمایش‌ پلاکت‌های مصنوعی در آزمایشگاه نیز تا کنون نتایج مثبتی به بار آورده است. 

به گزارش خبرنگار سایت پزشکان بدون مرز به نقل از دویچه وله ، خون مایعی حیاتی برای بدن است. نیاز به خون به ویژه بعد از عمل‌های جراحی که با از دست دادن مقادیر زیادی خون همراه‌اند بیش از هر زمان دیگری حس می‌شود.

در بیماری‌هایی مانند سرطان خون (لوسمی یا لوکمی) نیز نقش خون پررنگ‌تر از هر زمان دیگر می‌شود. بیماران مبتلا به سرطان خون به دلیل کمبود پلاکت به انتقال پلاکت از طریق تزریق خون نیازمند هستند.

اما در برخی از بیماران سیستم ایمنی با تشکیل آنتی بادی در برابر ‌‌پلاکت‌های اهدایی از خود مقاومت نشان می‌دهد. نتیجه آن است که بدن بیمار خون جدید را نپذیرفته و بیمار به دلیل کمبود پلاکت‌(ترومبوسیت) دچار خونریزی شدید می‌شود.

پلاکت‌ یکی از اجزای خون است که در انعقاد خون و جلوگیری از خونریزی‌نقش عمده‌ای دارد.

دلیل واکنش سیستم ایمنی این بیماران آنتی‌ژن‌هایی است به نام HLA. در صورتی که پیوندگیرنده و اهداکننده دو آنتی‌ژن HLA متفاوت داشته باشند سیستم ایمنی فرد گیرنده فعال شده و عضو یا عناصر بیگانه را پس می‌زند.

امیدواریم بزودی در این زمینه به پیشرفتهای چشم گیری دست یابیم وتولید خون مصنوعی امکان پذیر شود.

برای مبارزه با آلودگی محیط زیست طراحان لباس به تکاپو افتاده‌اند تا راه‌حل جدیدی برای کاهش استفاده از مواد شیمیایی برای تولید پارچه پیدا کنند. یکی از این راه‌حل‌های نوآورانه تولید پارچه از جنس شیر گاو است.

به گزارش خبرنگار سایت پزشکان بدون مرز به نقل از دویچه وله ، نرمی و لطافت ، دو ویژگی برجسته پارچه‌های از جنس شیر هستند که از سوی “آنکه داماسکه”، طراح جوان آلمانی اختراع شده‌اند. او همراه با همکارانش پس از پشت سر گذاشتن آزمایش‌های مختلف توانسته از پروتئین موجود در شیر گاو برای تهیه پارچه استفاده کند.

بنا بر گفته‌های داماسکه برای تبدیل ماده خام اولیه از شیر به صورت نخ از هیچگونه مواد شیمیایی استفاده نمی‌شود.

محافظ محیط زیست و مفید برای پوست

یکی از امتیازات پارچه‌های از جنس شیر این است که در تهیه آن منابع طبیعی به هدر نمی‌روند. به طور مثال برای تولید یک کیلوگرم نخ از جنس شیر تنها به دو لیتر آب نیاز است، در صورتی که برای تهیه تی‌شرت‌های متداول حدود 4100 لیتر آب مصرف می‌شود.
در عین حال این ابداع با توجه به عدم استفاده از مواد شیمیایی در روند تولید این الیاف، می‌تواند در کند کردن آلودگی محیط زیست نقش مؤثری ایفا کند.

داماسکه می‌گوید: «پروتئین موجود در پارچه‌هایی که از جنس شیر تهیه شده‌اند برای پوست مفید هستند.»

علاقه حوزه‌های مختلف صنعت به پارچه‌های از جنس شیر

این طراح 28 ساله در رشته میکروبیولوژی تحصیل کرده و با کمک شرکت ریسندگی برمن پروژه‌ای به نام “کومیلش” را پایه‌گذاری کرده است.

در حال حاضر در چارچوب این پروژه‌ هر ساعت دو کیلو نخ تولید می‌شود. اما هدف آنکه داماسکه تولید 70 کیلوگرم از این الیاف در عرض یک ساعت است.

ابداع داماسکه نه تنها نظر طراحان و دنیای مد را به خود جلب کرده، بلکه شرکت‌های اتومبیل‌سازی و صنعت پزشکی نیز نسبت به پارچه‌های از جنس شیرعلاقه نشان داده‌اند.