objev | Svět2000

Nečekaný objev převratné varianty NQR dokáže detekovat signály z jednotlivých atomů

8. 1. 2025 Iveta Mauci 3 min read 164 Zobrazení atomy, bezkonkurenční přesnost, dynamika, fyzika, NQR, objev

Popis obrázku: Detekce jednotlivých jader.

Nová metoda je tak přesná, že dokáže detekovat signály z jednotlivých atomů. Je to výkon, který se dříve považoval za nemožný.

Inženýři z Pennsylvánské univerzity, Fakulty inženýrství a aplikovaných věd, využili kvantové senzory k realizaci převratné varianty nukleární kvadrupolární rezonanční spektroskopie (NQR). Techniky tradičně používané k detekci drog a výbušnin, nebo k analýze léčiv.

Zaměřením na jediné jádro můžou vědci odhalit podrobnosti o molekulární struktuře a dynamice, které byly dříve skryté. Tato technika umožňuje studovat stavební kameny přírodního světa ve zcela novém měřítku.

Dílčí atomové poznatky

Vědci využívají rádiové vlny k odhalování molekulárních „otisků“ neznámých materiálů už od 50. let 20. století. Pomáhají například při skenování lidského těla pomocí magnetické rezonance, nebo při detekci výbušnin na letištích.

Tyto metody však spoléhají na signály zprůměrované z bilionů atomů, což znemožňuje detekovat drobné odchylky mezi jednotlivými molekulami. Taková omezení brání aplikacím ve výzkum proteinů. Malé rozdíly ve funkčnosti kontroly tvaru mohou určit rozdíl mezi zdravím a nemocí.

„Tato nová technika však umožňuje izolovat jednotlivá jádra a pomáhá odhalit drobné rozdíly v tom, co se považovalo za identické molekuly,“ říká Lee Bassett, docent v oboru elektrotechniky a systémového inženýrství (ESE).

Nečekaný objev při experimentech

Objev vyplynul z nečekaného pozorování během rutinních experimentů. Alex Breitweiser, čerstvý absolvent doktorského studia ve fyzice na Pensylvánské škole umění a věd a spoluautor článku, který je nyní výzkumníkem v IBM, pracoval s centry dusíkové vakance (NV) v diamantech. Často se jedná o defekty v atomárním měřítku, když si všiml neobvyklých vzorců v kvantových datech.

Periodické signály vypadaly jako experimentální artefakt, ale přetrvávaly i po rozsáhlém odstraňování problémů. Po návratu k učebnicím z 50. a 60. let 20. století o nukleární magnetické rezonanci Breitweiser identifikoval fyzikální mechanismus, který vysvětloval to, co viděli, ale který byl dříve odmítnutý jako experimentálně nevýznamný.

Bezkonkurenční přesnost

Pochopení tohoto efektu bylo dále rozvinuto díky spolupráci s výzkumníky na Technologické univerzitě v Delftu v Nizozemsku, kde Breitweiser strávil čas prováděním výzkumu souvisejících témat v rámci mezinárodního stipendia. Spojením odborných znalostí z experimentální fyziky, kvantového snímání a teoretického modelování vytvořil tým metodu schopnou zachytit jednotlivé atomové signály s mimořádnou přesností.

„Je to trochu jako izolovat jeden řádek v obrovské tabulce. Tradiční NQR vytváří něco jako průměr. Získáte představu o datech jako celku, ale nevíte nic o jednotlivých datových bodech. S touto metodou je to, jako bychom odhalili všechna data za průměrem, izolovali signál z jednoho jádra a odhalili jeho jedinečné vlastnosti,“ vysvětluje Mathieu Ouellet, čerstvý absolvent doktorského studia ESE a druhý spoluautor článku.

Dešifrování signálů

Stanovení teoretických základů neočekávaného experimentálního výsledku vyžadovalo značné úsilí. Ouellet musel pečlivě testovat různé hypotézy, spouštět simulace a provádět výpočty, aby porovnal data s potenciálními příčinami. „Je to trochu jako diagnostikovat pacienta na základě symptomů,“ vysvětluje. „Data ukazují na něco neobvyklého, ale často existuje více možných vysvětlení. Trvalo docela dlouho, než jsme dospěli ke správné diagnóze.“

Díky charakterizaci jevů, které byly dříve skryté, by nová metoda mohla vědcům pomoci lépe porozumět molekulárním mechanismům, které utvářejí náš svět.

Zdroj: Pennsylvánská univerzita, Fakulty inženýrství a aplikovaných věd, Technologická univerzita v Delftu

Na Dálném východě Ruska byl v roce 2019 objeven nový druh obří létající veverky

12. 1. 2024 Iveta Mauci 0 komentářů 1 min read 282 Zobrazení Dálný východ, objev, obří létající veverka, Rusko

Příroda/Fauna Zajímavosti

S rozpětím membrány až 1,5 metru by vyhynulý živočich mohl doletět dále než 50 metrů. Objev nového druhu vyhynulé obří létající veverky (lat: Petaurista tetyukhensis) potvrdil Dr. Michail Tiunov z Institutu biologie a pedologie Dálného východu, píše Siberian Times.

Během výkopových prací v létě 2019 v jeskyni Sukhaya (suchá) v přírodní rezervaci Země leoparda, 144 km západně od Vladivostoku, bylo nalezeno několik zubů a fragment horní čelisti se dvěma stále neporušenými zuby. Několik dalších zubů stejné vyhynulé obří létající veverky bylo objeveno uvnitř jeskyně Tetyukhinskaya na severu regionu Primorsky. Všechny kosti byly datovány na stáří přibližně před 30 000 lety. Tento druh nebyl nikde jinde na světě zaznamenán.

„Navzdory značnému množství paleontologického výzkumu v sousední Číně jejich specialisté neobjevili kostní pozůstatky tohoto obřího druhu létajících veverek,“ řekl profesor Tiunov.

„Znamená to, že buď tam ještě nebyl nalezen, nebo že tam nežil.

„V současné době prostředí moderních obřích poletujících veverek v jihovýchodní Asii vypadají jako „skvrny“, jako oddělené izolované oblasti. „Možná přesně tak žili v minulosti a že stanoviště tohoto konkrétního druhu bylo omezeno územím moderního okresu Primorskiy,“ vysvětlil Dr. Tiunov.

Stejně jako novodobí obří létající veverky se i jejich nově objevení příbuzní živili hmyzem, ovocem a listy, i když jejich kostní struktura byla zcela odlišná. Jak řekl ruský vědecký tým, objev nového druhu obří létající veverky je vzácnou a důležitou stránkou pro světovou paleontologii.

Vědecká zpráva byla publikována v časopise Palaeoworld.

Úžasný objev uvnitř Země je větší než Mount Everest

19. 4. 2023 Adam Walko 2 min read 348 Zobrazení Mount Everest, objev, uvnitř Země

Nové TOP 10 Zajímavosti

Země a její horké vnitřní jádro, kde jsou seismická data zpomalena, se „ztratily“ v kontaktní oblasti pláště a jádra. Pomocí nedávno vyvinuté metody seismické analýzy se vědcům podařilo objevit neobvyklý povrchový otisk datovaný do raných let naší planety. Bylo to v hloubce 2 900 km, píše WP Tech.

Jak upozorňují vědci z university v Alabamě, absolutní změna fyzikálních vlastností (např. teploty, hustoty a viskozity) od pláště k jádru je větší než mezi pevnou horninou a vzduchem. To je důvod, proč je hranice zemského jádra a pláště místem neobvyklých jevů, které nelze pozorovat nikde jinde. Přitom je velmi obtížné je studovat, takže řada hypotéz zůstala po desetiletí nevysvětlena. Nejnovější výzkum publikovaný v Science Advances představuje velmi zajímavý objev.

V Antarktidě probíhaly tři roky seismické průzkumy. Seismické senzory sbírající data vedly k objevu, že téměř celá hranice spodního pláště a jádra jsou tím, co vědci nazývají ULVZ zóny (zóny ultranízké rychlosti). Existence této zóny naznačuje, že materiál v tomto bodě je hustší než horniny zemského pláště. Vědci se domnívají, že může jít o starověkou oceánskou kůru.

Oceánská kůra uvnitř Země

Vědci se domnívají, že oceánská kůra mohla být subdukcí „stažena“ pod povrch až k hranici zemského pláště. Jde o proces přitahování nebo zatlačování jedné litosférické desky pod druhou. Jde o poměrně běžný jev, který se dnes pravidelně vyskytuje mimo jiné v okolí Chile, Peru a Aljašky.

To lze vizualizovat, když oceánská deska klouže pod kůrou a pláštěm poté, co se o ni otírá „těžší“ kontinentální deska. Díky tomu se zemská kůra může neustále „vyměňovat“ a poloměr Země zůstává nezměněn.

Výzkumníci z university v Alabamě velmi podrobně popsali modely, které použili k analýze seismických dat. Díky těmto modelům byli schopni určit velké množství detailů o „ponořené“ oceánské kůře. Určili jeho tloušťku, která se ukázala být místy pětkrát větší než Mount Everest.

Výzkum dopadu takových objektů na zemský povrch stále probíhá. Je velmi pravděpodobné, že tato a podobné kůry ovlivňují tepelný cyklus Země a mohou být vulkanickým materiálem vyvrženým během erupcí.

Skrytý van Goghův autoportrét objevený pod malbou „Venkovské ženy“

16. 7. 2022 Adam Walko 2 min read 357 Zobrazení autoportrét, objev, pod malbou, Van Gogh, Venkovská žena, Vincent van Gogh

TOP 10 Zajímavosti

Rentgen odhalil Van Goghovu skrytou tvář

Konzervátoři v Národní galerii Skotska nedávno zažili velké překvapení poté, co rentgenovali obraz Vincenta van Gogha. To, co bylo skryto na zadní straně obrazu „Venkovské ženy“, který Van Gogh dokončil v roce 1885, byl dosud neznámým autoportrétem nizozemského malíře, který na ně zíral ze zadní strany, napsal server Livescience.

Skrytý autoportrét byl zakrytý vrstvami lepidla a lepenky, které byly připevněny k zadní straně plátna. Představitelé muzea si myslí, že materiály byly použity někdy na počátku 20. století, aby pomohly chránit umělecká díla pro nadcházející výstavu, uvedli zástupci National Galleries v prohlášení.

„Bylo to naprosto vzrušující,“ řekla listu The Guardian Lesley Stevensonová, hlavní konzervátorka obrazů o Van Goghova objevu. „Neočekávali jsme mnoho, od skromného malého obrazu, když jsme prováděli skenování,“ řekla. Ale muzejní experti rychle upravili svá očekávání, když se podívali na rentgenové snímky. „Z té selské ženy moc nevidíme, ale to, co máme, je olovnatá běloba, mnohem těžší pigment Van Gogha použitý na jeho obličej, který se objevil poté, co rentgen prošel kartonem.“

Van Gogh namaloval „Hlavu rolnické ženy“ jako součást série děl zaměřených na obyvatele dělnické třídy Nuenen, malé zemědělské komunity v jižní části Nizozemska, kde krátce žil v 80. letech 19. století. Žena na obraze je Gordina de Groot, zemědělská dělnice. Na hlavě má splývavou bílou pokrývku hlavy a její obličej je částečně zakrytý stíny.

V dopise, Van Gogh napsal o sérii v roce 1885 Antonu Kerssemakersovi, příteli a kolegovi umělci, kde popsal svou fascinaci svými obrazy z dělnické třídy. „V těchto dnech pracuji se všemocným potěšením, protože mnohem raději než cokoli jiného bych maloval postavy,“ napsal. „Hlavy zdejších žen s bílými čepicemi, je to těžké, ale je to tak věčně krásné. Je to přesně ten šerosvit – bílá a část obličeje ve stínu, která má tak jemný tón.“

Van Gogh, na konci svého života, také rád vytvářel autoportréty. Když žil v Paříži, vytvořil, podle The Washington Post, asi 20 svých obrazů. Obnovení vlastní image pro něj bylo šetrným způsobem, jak praktikovat portrétování, aniž by utrácel peníze za najímání modelek.

Historici umění z National Galleries doufají, že skrytý autoportrét může nabídnout vhled do života problémového Van Gogha, který si ve věku 37 let vzal život revolverem. Muzeum v současné době zkoumá, jak co nejlépe odstranit nežádoucí vrstvy ochranných materiálů bez poškození laku.

Obraz ženy a obraz autoportrétu budou k vidění koncem tohoto léta v rámci nadcházejícího muzea.

Zdroj: Livescience

Vědci našli důkazy o největším zemětřesení v historii lidstva

2. 7. 2022 Iveta Mauci, šéfredaktorka a licencovaná autorka vědeckých zpráv NASA, ESO, ESA, AAAS a EurekAlert 4 min read 432 Zobrazení nejničivější zemětřesení, objev, vědci

TOP 10 Záhady

Zemětřesení bylo tak ničivé, že lidé z oblasti uprchli na 1000 let

Archeologové našli důkazy o největším známém zemětřesení v historii lidstva, píše server Livescience. Děsivém otřesu o síle 9,5 megatřesení, které způsobilo 8000 kilometrů dlouhou tsunami a přimělo lidskou populaci, aby opustila okolní pobřeží na 1000 let, uvádí nová studie. Zemětřesení udeřilo asi před 3800 lety na území dnešního severního Chile, když tektonická trhlina zvedla pobřeží regionu. Následná tsunami byla tak silná, že vytvořila vlny vysoké až 20 metrů a doputovala až na Nový Zéland, kde vrhala balvany o velikosti auta stovky mil do vnitrozemí, zjistili vědci.

Doposud bylo největším zemětřesením, jaké kdy bylo zaznamenáno, zemětřesení ve Valdivii v roce 1960, které zasáhlo jižní Chile o síle 9,4 až 9,6, zabilo až 6000 lidí a přes Tichý oceán poslalo tsunami. Roztržka, která způsobila zemětřesení ve Valdivii, byla obrovská a táhla až 800 km na délku. Jak však vědci uvádějí ve výzkumu zveřejněném 6. dubna v časopise Science Advances, nově objevené starověké megatřesení bylo ještě větší, pocházelo z trhliny dlouhé zhruba 1000 km.

„Předpokládalo se, že na severu země nemůže dojít k události takové velikosti jednoduše proto, že jste nemohli dosáhnout dostatečně dlouhé trhliny,“ spoluautor studie James Goff, geolog z University of Southampton v Anglii, řekl v prohlášení.

Stejně jako zemětřesení ve Valdivii bylo starověké zemětřesení meganárazovým zemětřesením, nejsilnějším typem zemětřesení na světě. K těmto zemětřesením dochází, když se jedna ze zemských tektonických desek zatlačí nebo podsune pod druhou. Tyto dvě desky se nakonec zablokují na místě třením, ale síly, které způsobily srážku desek, pokračují v nárůstu. Nakonec se shromáždí tolik napětí, že se bod kontaktu mezi deskami roztrhne, vytvoří gigantickou trhlinu a uvolní energii v podobě ničivých seismických vln.

Důkazy o obřím zemětřesení byly nalezeny v mořských a pobřežních položkách – jako jsou usazeniny na pobřeží (balvany, oblázky a písek pocházející z pobřežních oblastí) a mořské skály, mušle a mořský život – které výzkumníci objevili přemístěni daleko do vnitrozemí v chilské poušti Atacama.

„Našli jsme důkazy o mořských sedimentech a spoustě zvířat, která by klidně žila v moři, než byla vyhozena do vnitrozemí,“ uvedl Goff v prohlášení. „A to všechno jsme našli velmi vysoko a daleko ve vnitrozemí, takže to nemohla být bouře, která je tam dostala.“

Aby vědci získali lepší představu o tom, co přineslo tato ložiska tak daleko od moře, použili radiokarbonové datování. Tato metoda zahrnuje měření množství uhlíku 14, radioaktivního izotopu uhlíku, který se nachází uvnitř materiálu, aby se určilo jeho stáří. Vzhledem k tomu, že uhlík 14 je všude na Zemi, usazeniny jej během svého vzniku snadno absorbují. Poločas rozpadu uhlíku 14, neboli doba, za kterou se jeho polovina radioaktivně rozpadne, je 5 730 let, takže je ideální pro vědce, kteří chtějí nahlédnout zpět do posledních 50 000 let historie tím, že zkontrolují, kolik nerozpadlého uhlíku 14 a materiál má.

Po datování 17 ložisek na sedmi samostatných vykopávkách přes 370 mil (600 km) od severního pobřeží Chile vědci zjistili, že stáří nemístných pobřežních materiálů naznačovalo, že byl vyplaven do vnitrozemí asi před 3 800 lety. ZAVŘÍT

Další důkazy také přišly v podobě starověkých kamenných staveb, které archeologové vykopali. Tyto kamenné zdi, postavené lidmi, byly nalezeny pod nánosy tsunami a některé ležely dozadu a směřovaly k moři, což naznačuje, že byly svrženy silnými proudy zpětného proudění tsunami.

„Místnímu obyvatelstvu tam nezbylo nic,“ řekl Goff. „Naše archeologická práce zjistila, že následoval obrovský společenský otřes, když se komunity přesunuly do vnitrozemí mimo dosah tsunami. Trvalo více než 1000 let, než se lidé vrátili, aby znovu žili na pobřeží, což je neuvěřitelně dlouhá doba vzhledem k tomu, že se spoléhali na moře.“ pro jídlo.“

Vzhledem k tomu, že se jedná o nejstarší známý objev na jižní polokouli zemětřesení a tsunami, které ničí lidské životy, jsou vědci nadšeni, že mohou tuto oblast dále zkoumat. Myslí si, že jejich výzkum by nás mohl lépe informovat o potenciálních nebezpečích budoucích otřesů megatahem.

„Zatímco to mělo velký dopad na lidi v Chile, ostrovy v jižním Pacifiku byly neobydlené, když před 3800 lety utrpěly údery tsunami,“ řekl Goff. „Všechny jsou ale nyní dobře zalidněné a mnohé z nich jsou oblíbenými turistickými destinacemi. Takže až k takové události dojde příště, následky by mohly být katastrofální, pokud se z těchto zjištění nepoučíme.

Zdroj: Lifescience

V Pákistánu objevili 2000 let starý buddhistický chrám

20. 6. 2022 Iveta Mauci, šéfredaktorka a licencovaná autorka vědeckých zpráv NASA, ESO, ESA, AAAS a EurekAlert 3 min read 301 Zobrazení 2000 let, buddhistický, chrám, objev, Pákistán, starý

TOP 10 Záhady

Archeologové v severozápadním pákistánském údolí Svát objevili zhruba 2000 let starý buddhistický chrám, který by mohl být jedním z nejstarších v zemi, uvádí Hindustan Times. Stavba se nachází ve městě Barikot a podle prohlášení pochází pravděpodobně z druhého století před naším letopočtem. Byl postaven na vrcholu dřívějšího buddhistického chrámu datovaného již do třetího století př. n. l. – během několika set let po smrti zakladatele buddhismu, Siddharthy Gautamy, mezi lety 563 a 483 př. n. l., uvádí Tom Metcalfe pro Live Science.

Luca Maria Olivieri , archeolog z Ca‘ Foscari University v Benátkách, vedl vykopávky ve spolupráci s Mezinárodní asociací pro středomořská a orientální studia (ISMEO). Místo vykopávek se nachází v historické oblasti Gandhara, kterou Encyclopedia Britannica popisuje jako „obchodní křižovatku a místo kulturního setkání mezi Indií, Střední Asií a Blízkým východem“. Hinduističtí, buddhističtí a indo-řečtí vládci ovládli Gandharu v různých bodech v průběhu prvního tisíciletí před naším letopočtem, poznamenává Deutsche Presse-Agentur (DPA).

kruhové a čtvercové struktury v písku — Ruiny 2000 let starého buddhistického chrámu, jednoho z nejstarších objevených v pákistánské oblasti Gandhara. Missione Archeologica italiana v Pákistánu ISMEO/UNIVERSITA‘ CA‘ FOSCARI VENEZIA

Ruiny chrámu jsou vysoké asi deset stop; sestávají z obřadní platformy, která byla kdysi zakončena stúpou nebo kupolí, která se často vyskytuje na buddhistických svatyních . Na svém vrcholu se chrám pyšnil menší stúpou vpředu, místností nebo celou pro mnichy, pódiem sloupu nebo sloupu, schodištěm, místnostmi vestibulu a veřejným nádvořím s výhledem na silnici.

„Objev velkého náboženského monumentu vytvořeného v době indo-řeckého království svědčí o tom, že to bylo důležité a starobylé centrum kultu a poutnictví,“ říká Olivieri v prohlášení. „V té době byl Swat již posvátnou zemí pro buddhismus.“

Kromě chrámu tým objevil mince, šperky, sochy, pečeti, úlomky keramiky a další starověké artefakty. Podle prohlášení byl chrám pravděpodobně opuštěn ve třetím století našeho letopočtu po zemětřesení.

ruiny starověké akropole v poušti — Akropole v pákistánském Barikotu, kde archeologové začali kopat loni. Missione Archeologica italiana v Pákistánu ISMEO/UNIVERSITA‘ CA‘ FOSCARI VENEZIA

Barikot se objevuje v klasických řeckých a latinských textech jako „Bazira“ nebo „Beira“. Předchozí výzkum naznačuje, že město bylo aktivní již v roce 327 př. n. l., přibližně v době, kdy Alexandr Veliký napadl dnešní Pákistán a Indii. Vzhledem k tomu, že mikroklima Barikotu podporuje sklizeň obilí a rýže dvakrát ročně, makedonský vůdce podle prohlášení spoléhal na město jako svého druhu „chlebník“.

Krátce po jeho smrti v roce 323 byla Alexandrova dobytá území rozdělena mezi jeho generály. Přibližně v této době se Gandhara vrátila zpět pod indickou nadvládu pod Mauryanskou říší, která trvala asi 321 až 185 př.

Italští archeologové kopali v údolí Svát od roku 1955. Od té doby odhalily vykopávky v Barikot další dvě buddhistické svatyně podél silnice, která spojovala centrum města s branami. Nálezy vedly výzkumníky ke spekulacím, že našli „ulici chrámů,“ uvádí prohlášení.

Podle Live Science se buddhismus v Gandhaře prosadil za vlády Menandra I., kolem roku 150 př. n. l., ale mohl být praktikován pouze elitou. Swat se nakonec ukázal jako posvátné buddhistické centrum pod Kushanskou říší (30 až 400 n. l.), která sahala od Afghánistánu po Pákistán a do severní Indie. V té době byla Gandhara známá svým řecko-buddhistickým stylem umění, který vykresloval buddhistické předměty pomocí řeckých technik.

Zdroj: Hindustan Times