Главные научные открытия 2012 года (I)

Главные научные открытия 2012 года (I)


У ученых был удачный год в области открытий – в мире природы, в космосе, в области истории и во многих других сферах. Журнал составил список из десяти самых ярких событий в мире науки, которые были самыми популярными среди читателей. В этом году в науке было много по-настоящему важных моментов. Наука в уходящем году сделала несколько поистине широких шагов – от обнаружения субатомной частицы, поиски которой ведутся очень-очень давно, и расширения границ исследования космического пространства до исправления этических ошибок. Эти достижения окажут мощное и длительное воздействие на науку и на наш мир.


 



Открыт бозон Хиггса В июне физики, работающие на большом адронном коллайдере, завершили свои полувековые поиски, объявив об открытии бозона Хиггса. Эта долгожданная частица придает массу всем остальным элементарным частицам, таким как протоны и электроны, и она стала последним элементом Стандартной модели — современной теории строения и взаимодействий всех известных элементарных частиц и сил. Пока ученые БАКа осторожничают, называя найденную частицу «чем-то похожим на бозон Хиггса», и хотят провести дополнительные исследования и анализы с целью получения дополнительных данных. Однако эту находку уже широко приветствуют, называя самым важным открытием фундаментальной физики за многие годы. Но на этом история не заканчивается. Ученые надеются, что открытие бозона Хиггса также поможет им впервые взглянуть на физику за пределами Стандартной модели, в которой налицо масса проблем и несоответствий, нуждающихся в исправлении. Но частица эта пока упорствует, демонстрируя свою полную нормальность и почти не отклоняясь от того, что прогнозируется в соответствии со Стандартной моделью. В будущем году БАК закроют на ремонт и модернизацию, а в 2015 году он снова займется исследованием субатомной вселенной, имея повышенную шкалу энергии. Будем надеяться, что он откроет нам еще более интересные явления. На снимке: Данные эксперимента, который помог открыть бозон Хиггса. Желтые и зеленые линии это сигналы характеристик, указывающих на распад частицы.



Марсоход Curiosity высаживается на Красной планете Миллионы людей 6 августа допоздна не ложились спать или встали пораньше, чтобы стать свидетелями напряженной, и в итоге успешной посадки новейшего и крупнейшего на сегодня марсохода НАСА Curiosity. Волнение в предшествовавшие этому событию дни достигло наивысшей точки, потому что процесс снижения включал полностью автоматизированные «семь минут ужаса», когда «небесный кран» совершил ранее не применявшийся и на первый взгляд совершенно безумный маневр, чтобы благополучно доставить исследовательский аппарат на поверхность Марса. Когда объявили о посадке, инженеры из центра управления начали смеяться, аплодировать, а кое-кто даже смахивать слезы. Все эти моменты спуска можно пережить заново, если посмотреть захватывающие видеофильмы, сделанные НАСА и профессионалами монтажа на основе данных, переданных с Curiosity. С того момента марсоход не устает поражать публику своими открытиями, посылая на Землю ошеломляющую информацию о горных породах, поверхностных отложениях и атмосфере Марса. Но что самое важное, он шлет назад все новые и новые снимки, виртуально перенося нас, земных обитателей, на Красную планету. Вездеход продолжит свой путь длиною в два с половиной года вверх по склонам горы Шарпа, ища органические соединения и признаки жизни на Марсе, как прошлой, так и настоящей. Вся эта миссия на сегодня настолько успешна, что руководство НАСА недавно объявило о создании нового вездехода, построенного из оставшихся деталей Curiosity. Его отправят на Марс в 2020 году (наши читатели полагают, что его следует назвать «Отправьте меня на Титан»). На снимке: Центр управления полетом Curiosity в момент поступления сигнала о посадке марсохода.



Рост редких вариантов В конце первого десятилетия нового тысячелетия, когда схлынула первая большая волна исследований в области геномики болезней, генетики сделали нелестный для себя вывод: несмотря на наличие множества общих заболеваний и характерных черт, которые явно имеют наследуемые биологические составляющие, ученые могут связать с генами лишь незначительную их часть. Они назвали эту загадку недостающей наследуемостью. Но в то время исследователи проанализировали только самые общие и обычные типы генетических вариантов. В прошлом году стали известны результаты исследований редких генетических вариантов, которые являются слишком необычными, и поэтому не могли быть идентифицированы при помощи прежних приборов. Вывод: подавляющее большинство генетических вариаций у человечества действительно редки, и возникли они за последние несколько тысяч лет по мере увеличения человеческой популяции. На снимке все это представлено визуально. В верхнем ряду показаны генетические варианты, идентифицированные в каждой хромосоме, и относящиеся к периоду до (слева) и после (справа) бума. Внизу показан возраст вариаций. Оказывается, вредные варианты обычно новые, новые настолько, что естественному отбору они еще не подверглись. Это может быть тревожным знаком для здоровья человечества, но здесь есть и положительный момент. Накопление новых генетических вариантов в большом количестве означает, что люди больше чем прежде приспособлены к эволюции.



Секвенирование геномов для эмбрионов В июне ученые из университета города Сиэтла объявили об успешном секвенировании (анализ последовательности) полного генома эмбриона с использованием обрывков ДНК, циркулирующих в материнской крови. В отличие от прежних методов, этот был абсолютно неинвазивным и не представлял опасности для будущего ребенка. Ученые говорят, что такой тест можно будет проводить в клиниках уже через пять лет. Может, это излишне оптимистичный прогноз, но даже если на это уйдет десять лет, последствия все равно будут колоссальные. В конце концов, генетическая диагностика новорожденных детей уже превратилась в обыденность. Миллионы родителей также в обязательном порядке пожелают просканировать свои зародыши. Благодаря сканированию можно на раннем этапе выявлять смертельно опасные явления, спасать жизни и облегчать боль. Благодаря сканированию можно также выявлять более неопределенные медицинские сигналы, такие как предрасположенность к болезням или информация о физическом состоянии и о личности. Что будут делать родители с такой информацией? Что они должны делать? Есть ли какой-то предел генетической информации, которую родители хотят знать о своих детях? И в какой мере такой информацией следует делиться с ребенком? На все эти вопросы нет однозначных ответов, и дебаты на эти темы будут идти еще долгие годы. На снимке: 3D УЗИ зародыша в первый трехмесячный срок.



Побит рекорд дальности квантовой телепортации Летом две группы исследователей, одна из Китая, а вторая из Австрии, побили мировой рекорд, телепортировав по воздуху квантовые частицы на расстояние в 143 километра. Этот маленький трюк предусматривает соединение двух частиц, таких как фотоны, таким образом, чтобы у них были абсолютно одинаковые свойства. Используя третью частицу, характеристики одного из таких фотонов можно передавать на значительное расстояние, создавая удаленную копию. Теперь ученые считают, что когда-нибудь они сумеют телепортировать частицы на спутник, находящийся в космосе, а затем испустить их обратно на Землю в любую точку. Такая технология позволит шпионам передавать туда-сюда не поддающиеся расшифровке коды, а в один прекрасный день может стать основой квантового интернета. Китай планирует протестировать такую возможность при помощи специального спутника квантовой информации, который должен быть запущен в 2016 году. Другие страны также торопятся в своих исследованиях, чтобы не слишком отстать в разработке столь важной технологии. На снимке: Лазерный луч выстраивает в линию отправителя и получателя с целью квантовой телепортации. Эксперимент проводится на острове Тенерифе в Испании.


Окончание следует…


 


 


 

Объявления

Наиболее интересное

Ещё похожие новости