close

კვლევები

ბიოლოგიაკვლევები

მეცნიერები: ადამიანის ტვინი სამყაროს 11 განზომილებაში ამუშავებს  

 ნეირომეცნიერებმა მათემატიკის კლასიკური დარგი სრულიად ახლებურად გამოიყენეს, რათა ჩვენი ტვინების სტრუქტურა შეესწავლათ. ის, რაც მათ აღმოაჩნეს, ისაა, რომ ტვინი სავსეა მრავალგანზომილებიანი გეომეტრიული სტრუქტურებით, რომლებიც 11 განზომილებაში მოქმედებენ.

ეს უკანასკნელი ტვინის მოდელი Blue Brain Project- ის მკვლევართა გუნდმა შექმნა. ეს გახლავთ შვეიცარიის კვლევის ინიციატივა, რომელიც ადამიანის ტვინის სუპერკომპიუტერული რეკონსტრუქციის მშენებლობისადმია მიძღვნილი.

გუნდმა გამოიყენა ალგებრული ტოპოლოგია, მათემატიკის დარგი, რომელიც გამოიყენება ობიექტებისა და სივრცის თვისებების აღსაწერად, მიუხედავად იმისა, თუ როგორ იცვლიან ისინი ფორმას. მათ აღმოაჩინეს, რომ ნეირონების ჯგუფები ერთიანდება „ხროვებად“ (cliques) და ნეირონების რიცხვი ხროვაში განსაზღვრავს მის ზომას, როგორც მაღალ განზომილებიან გეომეტრიული ობიექტს.

„ჩვენ აღმოვაჩინეთ სამყარო, რომელსაც ვერც კი წარმოვიდგენდით. არსებობს რამდენიმე ათეული მილიონი ასეთი ობიექტი თუნდაც ტვინის პატარა ლაქაში, ისინი შვიდ განზომილებიანი არიან. ზოგიერთ ქსელში ჩვენ შევხვდით თერთმეტ განზომილებიან სტრუქტურებაც,“ – აცხადებს წამყვანი მკვლევარი, შვეიცარიის EPFL-ის ინსტიტუტის ნეირომეცნიერი – ჰენრი მაკრამი.

მეცნიერების შეფასების თანახმად, ადამიანის ტვინი 86 მილიარდი ნეირონისგან შედგება. ტვინში უამრავი უჯრედისგან შემდგარი სხვადასხვა მიმართულების ქსელია,  რაც გარკვეულწილად აზროვნებისა და ცნობიერების საშუალებას გვაძლევს.

გასაკვირი არ არის, რომ ჯერ კიდევ არ გვაქვს საფუძვლიანი ცოდნა იმის შესახებ, თუ როგორ მუშაობს ტვინის ნერვული ქსელი. თუმცა, მეცნიერთა აღნიშნული გუნდის მიერ აგებული მათემატიკური ჩარჩო, ციფრული ტვინის მოდელთან ერთი ნაბიჯით გვაახლოვებს.

მათემატიკური ტესტების ჩატარების მიზნით, გუნდმა გამოიყენა ნეოკორტექსის დეტალური მოდელი, რომელიც Blue Brain Project-ის გინდმა 2015 წელს გამოაქვეყნა.

ითვლება, რომ ნეოკორტექსები ჩვენი ტვინის ყველაზე ახლად განვითარებული ნაწილია, და ის ჩართულია ისეთ ფუნქციებში, როგორიცაა შემეცნება და შეგრძნება.

მათემატიკური ჩარჩოების შემუშავებისა და ვირტუალურ სტიმულებზე მისი ტესტირების შემდეგ, გუნდმა შედეგები ვირთაგვების ტვინის ქსოვილშიც დაადასტურა.

მკვლევართა აზრით, ალგებრული ტოპოლოგია  მათემატიკურ ხერხებს ნეირონული ქსელის ამოცნობის საშუალებას ანიჭებს,  როგორც ინდივიდუალური ნეირონების დონეზე, ისე მთლიანად, ფართო მასშტაბის ტვინის სტრუქტურის დონეზე.

ამ ორი დონის შეკავშირებით, მკვლევარებმა შეძლეს ტვინის მაღალი განზომილებიანი გეომეტრიული სტრუქტურების განხილვა, რომლებიც მჭიდროდ დაკავშირებულ ნეირონებისა (cliques) და ცარიელი სივრცეების მიერაა ფორმირებული.

,,ჩვენ აღმოვაჩინეთ საოცრად მაღალი რიცხვი და მრავალფეროვანი მაღალგანზომილებიანი ხროვები და ღრმულები, რომლებიც  ნერვულ ქსელებში აქამდე არ გვინახავს, ბიოლოგიური ან ხელოვნური”, – აღნიშნულია კვლევაში.

ეს ღრმულები, როგორც ჩანს, ძალზედ მნიშვნელოვანია ტვინის ფუნქციისთვის. მკვლევარებმა თავიანთ ვირტუალურ ტვინის ქსოვილს სტიმული მისცეს, დაინახეს, რომ ნეირონებმა ამაზე ორგანიზებული რეაგირება მოახდინეს.

,,თითქოს თავის ტვინი რეაგირებს სტიმულზე მრავალგანზომილებიანი ბლოკის კოშკის აშენებით და შემდეგ დანგრევით, იწყებს ღერძებით  (1D), შემდეგ ფიცრებით(2D), კუბიკებით (3D)  და შემდეგ უფრო კომპლექსური გეომეტრიებით 4D, 5D და ა.შ. ,“ – აცხადებს გუნდის ერთ-ერთი წევრი, შოტლანდიის აბერდინის უნივერსიტეტის მათემატიკოსი – რენ ლევი. „ტვინის მეშვეობით განხორციელებული საქმიანობის პროგრესი ჰგავს მრავალგანზომილებიან ქვიშის სასახლეს, რომელიც წარმოიქმნება ქვიშისგან და შემდეგ ჩამოიშლება,” – დასძინა მან.

ეს დასკვნები სრულიად ახალ სურათს გვაძლევს იმის შესახებ, თუ როგორ ამუშავებს ტვინი ინფორმაციას, მაგრამ მკვლევარები აცხადებენ, რომ ჯერჯერობით გაურკვეველია, რა ქმნის ხროვებსა და ღრუებს.

უფრო მეტი სამუშაოა  საჭირო იმის დასადგენად, თუ როგორაა შეფარდებული ამ მრავალგანზომილებიანი გეომეტრიული ფორმების კომპლექსურობა სხვადასხვა შემეცნებით ამოცანასთან.

 

წყარო: http://spacebeyondcosmos.blogspot.co.uk

მასალა მოამზადა:  თამარ ტაბატაძემ

ახალგაზრდა ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი ,,დოქტრინა”

სრულად ნახვა
კვლევებიმედიცინა

გენური თერაპიის კიბოს ეფექტური მედიკამენტი შესაძლოა ოფიციალურად დაამტკიცონ

მრჩეველთა კომიტეტმა აშშ-ის საკვებისა და წამლის ადმინისტრაციას დასამტკიცებლად ახალი გენური თერაპიის მედიკამენტი წარუდგინა. დამტკიცების შემთხვევაში, ეს გახდება პირველი გენური თერაპია, რომელიც ბაზარზე გავა.

მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ მედიკამენტი იმ ლევკემიით დაავადებულ პაციენტებს, რომლებსაც პირველი ხაზის მედიკამენტებმა ვერ უშველა, მეორე შანსს მისცემს.

ექსპერტებმა კენჭი უყარეს იმუნოთერაპიის მედიკამენტს, რომელიც tisagenlecleucel-ის სახელითაა ცნობილი და რომელიც იმ ტიპის ლევკემიას კურნავს, რომელიც ყველაზე ხშირად ბავშვებში გვხება. კომიტეტის ათმა წევრმა ხმა მედიკამენტის სასარგებლოდ მისცა, ერთმა კენჭისყრაში მონაწილეობა არ მიიღო, წინააღმდეგობა არ გამოუხატავს კომიტეტის არცერთ წევრს.

მედიკამენტი საშუალებას აძლევს პაციენტის საკუთარ იმუნურ უჯრედებს, ამოიცნოს და მოკლას კიბოს წყარო. „ის, თუ რომელი მათგანი გაიმარჯვებს, სიკვდილ-სიცოცხლის საკითხი გახლავთ,“ – აცხადებენ ექსპერტები.

მედიკამენტის მწარმოებელი ცნობილი ფირმა ,,Novartis-ი” გახლავთ, რომელიც მის შედეგებს „გასაოცარს“ უწოდებს.

კვლევის ფარგლებში, რომელიც კომიტეტს წარუდგინეს, მედიკამენტი სისხლის იმ კიბოს სამკურნალოდ გამოიყენეს, რომელიც B- უჯრედების მწვავე ლიმფობლატიური ლევკემიის სახელწოდებითაა (ALL) ცნობილი და რომელიც ყველაზე ხშირად ბავშვებში გვხვდება.

ALL-ით დაავადებული პაციენტების აბსოლუტურ უმრავლესობას მკურნალობის სხვა საშუალებით კურნავენ, მათ შორის ქიმიო, რადიაციულ და ღეროვანი უჯრედების გადანერგვით.  მაგრამ თუ კიბოს ბრუნდება, პროგნოზი შეიძლება მძიმე იყოს.

კვლევის მთავარი ხელმძღვანელი პენსილვანიის ბავშვთა საავადმყოფოს კიბოს იმუნოთერაპიის პროგრამის დირექტორი სტეფან გრუპი გახლავთ. მისი კლინიკა ერთ-ერთია იმ 26 კლინიკას შორის, რომლებმაც tisagenlecleucel-ი პაციენტებზე გამოსცადეს.

კვლევის შედეგად აღმოჩნდა, რომ პრეპარატს გვერდითი მოვლენებიც აქვს, რაც შეიძლება ფატალურიც კი აღმოჩნდეს პაციენტისთვის. მაგალითად, ციტოკინის გათავისუფლების სინდრომი ანუ CRS, რომელიც ,,სეფსისს” ჰგავს და  სისხლის წნევის საგანგაშო დონემდე დაცემას იწვევს. ამის გამო შესაძლოა მედიკამენტის გამოყენება მხოლოდ იმ კლინიკებში გახდეს შესაძლებელი, რომლებიც ამ გართულებების მოსაგვარებლად სათანადოდ არიან აღჭურვილები.

Tisagenlecleucel-ი არის იმუნოთერაპიის ტიპი სახელად T- უჯრედის თერაპია, ანუ CAR-T.

CAR-T- ის პრეპარატები, მათ შორის – tisagenlecleucel-ი, შემდეგნაირად მიიღება:  პაციენტისგან ამოაქვთ იმუნური უჯრედები, ვირუსის გამოყენებით მის გენეტიკურად მოდიფიცირებას ახდენენ და პაციენტში აბრუნებენ. ვირუსი ქმნის ახალ უჯრედულ რეცეპტორს – რომლის სამიზნე კიბოს უჯრედების სხვა რეცეპტორია: CD19. უჯრედების ეს მოდიფიკაცია იწვევს მათ მიერ კიბოს უჯრედებზე შეტევის განხორციელებას.

იმუნური უჯრედის დნმ-ის ცვლილებით, ამ მეთოდმა თეორიულად შეიძლება გამოიწვიოს სხვა კიბო – ეს გახლავთ ის, რის გამოც დიდი ხანია გენეტიკური მკურნალობის ეფექტურობას ეჭვქვეშ აყენებს. მაგრამ მკვლევარებს ამის შემთხვევა ჯერ არ გამოუვლენიათ. თუმცა, ექსპერტების განცხადებით,  იმის გადაჭრით თქმას, რომ ეს არ ხდება, ჯერ კიდევ ათწლეულები სჭირდება.

 

წყარო: http://www.wcvb.com

მასალა მოამზადა:  თამარ ტაბატაძემ

ახალგაზრდა ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი ,,დოქტირნა”

 

 

 

სრულად ნახვა
ასტრონომია - კოსმოსიკვლევები

11 სინათლის წლის მანძილიდან უცნაური სიგნალები მოდის

ასტრონომთა განცხადებით, 11 სინათლის წლის მანძილიდან, უფრო კონკრეტულად, პატარა, მკრთალი ვარსკვლავიდან, უცნაური სიგნალები მოდის. 

უკვე დიდი ხანია, საუბარი გრძელდება ამ სიგნალების შესახებ. როგორც ირკვევა,  ისინი ვარსკვლავ როს 128-დან მოდის. ეს ვარსკვლავი წითელი ჯუჯაა. მასზე ბევრი არაფერია ცნობილი, გარდა იმისა, რომ მზეზე დაახლოებით 2800-ჯერ მკრთალია.

ექსპერტების თქმით, სავარაუდოა, რომ ეს სიგნალები არამიწიერ ცივილიზაციას ეკუთვნოდეს. თუმცა, ისიც უნდა ითქვას, რომ გამორიცხვით არაფერს გამორიცხავენ.

 ერთ-ერთი ამ საკითხზე მომუშავე მკვლევარი – აბელ მენდესი ფიქრობს, რომ, დიდი ალბათობით, ეს სიგნალი რაღაც ისეთს ეკუთვნის, რაც ადამიანებმა გაუშვეს კოსმოსში.

 მენდესმა 12 ივლისს განაცხადა, რომ ეს სიგნალები ყველა სხვა სიგნალისგან გამორჩეულია – ,,არასდროს გვინახავს, თანამგზავრი მსგავს იმპულსებს გამოსცემდეს. ეს სიგნალები რაღაცით ძალიან განსაკუთრებულია”.

 შესაძლოა, რადიოსიგნალების მიზეზი ვარსკვლავური აღგზნება ანუ ენერგიის ამოფრქვევა იყოს ვარსკვლავის ზედაპირიდან.

წყარო: Business Insider

ახალგაზრდა ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი ,,დოქტრინა”

სრულად ნახვა
ასტრონომია - კოსმოსიკვლევები

11 სინათლის წლის მანძილიდან უცნაური სიგნალები მოდის

ასტრონომთა განცხადებით, 11 სინათლის წლის მანძილიდან, უფრო კონკრეტულად, პატარა, მკრთალი ვარსკვლავიდან, უცნაური სიგნალები მოდის. 

უკვე დიდი ხანია, საუბარი გრძელდება ამ სიგნალების შესახებ. როგორც ირკვევა,  ისინი ვარსკვლავ როს 128-დან მოდის. ეს ვარსკვლავი წითელი ჯუჯაა. მასზე ბევრი არაფერია ცნობილი, გარდა იმისა, რომ მზეზე დაახლოებით 2800-ჯერ მკრთალია.

ექსპერტების თქმით, სავარაუდოა, რომ ეს სიგნალები არამიწიერ ცივილიზაციას ეკუთვნოდეს. თუმცა, ისიც უნდა ითქვას, რომ გამორიცხვით არაფერს გამორიცხავენ.

 ერთ-ერთი ამ საკითხზე მომუშავე მკვლევარი – აბელ მენდესი ფიქრობს, რომ, დიდი ალბათობით, ეს სიგნალი რაღაც ისეთს ეკუთვნის, რაც ადამიანებმა გაუშვეს კოსმოსში.

 მენდესმა 12 ივლისს განაცხადა, რომ ეს სიგნალები ყველა სხვა სიგნალისგან გამორჩეულია – ,,არასდროს გვინახავს, თანამგზავრი მსგავს იმპულსებს გამოსცემდეს. ეს სიგნალები რაღაცით ძალიან განსაკუთრებულია”.

 შესაძლოა, რადიოსიგნალების მიზეზი ვარსკვლავური აღგზნება ანუ ენერგიის ამოფრქვევა იყოს ვარსკვლავის ზედაპირიდან.

წყარო: Business Insider

ახალგაზრდა ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი ,,დოქტრინა”

სრულად ნახვა
კვლევებიმედიცინამსოფლიო

მსოფლიო კიბოს სამკურნალო ახალი პრეპარატის მოლოდინში

მსოფლიო კიბოს სამკურნალო ახალი პრეპარატის მოლოდინშია. საქმე ისაა, რომ რამდენიმე დღის წინ ,,აშშ-ის საკვებისა და სამკურნალო პრეპარატების ადმინისტრაციის” (FDA) მრჩეველთა კომიტეტმა კიბოს სამკურნალო ახალ პრეპარატზე უაღრესად მნიშვნელოვანი რეკომენდაცია გასცა.

 უკიდურესად პერსონალურ მკურნალობის კურსი -CAR T ლიმფოციტური თერაპია, ადამიანის ორგანიზმის იმუნურ სისტემას აღკაზმავს, რათა მან კიბოს უჯრედები შეაჩეროს.  FDA-ს მრჩეველთა საბჭოს ათივე წევრმა მკურნალობის ამ მეთოდის სასარგებლოდ მისცა ხმა.

 CAR-T მკურნალობის ფარგლებში,  ადამიანის უჯრედებს იღებენ, სხეულიდან გამოაქვთ, შემდეგ – აბრუნებენ, სადაც მათ კიბოს უჯრედებზე  თავდასხმა შეუძლიათ.

FDA-ს შეუძლია მხედველობაში მიიღოს კომიტეტის რეკომენდაცია, მაგრამ ასევე შეუძლია, მასზე უარი თქვას. ადმინისტრაციის გადაწყვეტილება ოქტომბერში გახდება ცნობილი.

შეჯიბრში, Novartis-თან” ერთად  ჩართულია კიდევ ერთი კომპანია Kite Pharma. 101  პაციენტის მკურნალობიდან შედეგი გამოიღო 36%-მა, ხოლო Novartis-ის პრეპარატის შემთხვევაში,  83%-მა.

წყარო: ScienceAlert

ახალგაზრდა ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა”

სრულად ნახვა
არქეოლოგიაკვლევებიმედიცინა

ჩინეთში 5,000 წლის გოლიათების ნეშტები აღმოაჩინეს

ჩინეთში არქეოლოგებმა 5,000 წლის წინ დამარხული გოლიათი ადამიანების საფლავი აღმოაჩინეს.

სამხრეთ-ჩინეთში მდებარე შანდონგის პროვინციაში მიმდინარე არქელოგიური გათხრების დროს 1,9 და 1,8 მეტრი სიმაღლის მამაკაცების ნეშტები აღმოაჩინეს. ისინი თავიანთ ნეოლითელ თანამემამულეებთან შედარებით გოლიათები იყვნენ.

2015 წელს  18 წლის მამაკაცის საშუალო სიმაღლე 1.753 მეტრი იყო. ჩინეთის სახელმწიფო საინფორმაციო სააგენტო ,,Xinhua-ს” ინფორმაციით, 2015 წელს სიმაღლის საშუალო ეროვნული მაჩვენებელი 1.72 მეტრი იყო. ეს კი იმას ნიშნავს, რომ იმავე რეგიონის თანამედროვე ადამიანი, სადაც 5,000 წლის წინ დამარხული ადამიანები აღმოაჩინეს, გაცილებით დაბალია, ვიდრე ბევრი მისი უძველესი წინაპარი, მიუხედავად იმისა, რომ ჩინეთში თანამედროვე მამაკაცები კვების გაცილებით ჯანსაღ პროდუქტებს მოიხმარენ და ისეთ გარემოში ცხოვრობენ, სადაც ბევრად მეტი ვიცით კვების შესახებ.

მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენ არ ვიცით, რა მიიჩნეოდა საშუალო სიმაღლედ  5,000 წლის წინ შანდონგის პროვინციაში, ცნობილია, რომ იმავე პერიოდში ევროპელის საშუალო სიმღლე 1.65 მეტრი იყო. ასე რომ, აღმოჩენილი გოლიათები თავიანთი დროისთვის უჩვეულოდ მაღლები იყვნენ.

მკვლევარები ფიქრობენ, რომ ამ უძველესი ადამიანების ასეთი მნიშვნელოვანი განსხვავება განპირობებულია იმით, რომ ლონგსჰანის კულტურის სახელით ცნობილი ხალხი უკეთ იკვებებოდა და შესაბამისად, უფრო ჯანსაღებიც იყვნენ.

,,ამ დროისთვის  სოფლის მეურნეობა განვითარებული იყო და ხალხს მრავალფეროვანი და მდიდარი საკვები რესურსები ჰქონდათ, რის შედეგადაც მათმა სხეულმა ცვლილება განიცადა“, – აცხადებენ მეცნიერები.

გოლიათების განსხვავებული აგებულების კიდევ ერთ მიზეზად მეცნიერები იმასაც ასახელებენ, რომ შესაძლოა ისინი უფრო მაღალი სტატუსის მქონე პიროვნებები ყოფილიყვნენ (სამარხები, სადაც ისინი აღმოაჩინეს, ჩვეულებრივზე გაცილებით დიდები იყვენენ) და მათ კარგ საკვებსა და კომფორტულ ცხოვრებაზე მიუწვდებოდათ ხელი.

აღნიშნულ მხარეში არქეოლოგიური გათხრები გრძელდება. არავინ იცის, თუ კიდევ რა საიდუმლოს აღმოაჩენენ შანდონგიში. ერთი რამ ცხადია, მეცნიერებს შესანიშნავი შანსი გაუჩნდათ, გამოიკვლიონ, რამ განაპირობა ამ გოლიათების ასეთი ფიზიკური განვითარება და ასევე სხვა არაერთი საკითხი.

 

წყარო: sciencealert.com

მასალა მოამზადა:  თამარ ტაბატაძემ

ახალგაზრდა ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა”

სრულად ნახვა
არქეოლოგიაკვლევებიმსოფლიოსოფლის მეურნეობა

არქეოლოგებმა 10,900 წლის კარტოფილი აღმოაჩინეს

არქეოლოგებმა აშშ-ის შტატ იუტაში კარტოფილის გრანულები აღმოაჩინეს, რომელიც ექსპერტების განცხადებით, შესაძლოა 10,900 წლის იყოს.

უფრო სწორად, ეს არის მცენარე Solanum jamesii-ის სახამებლის გრანულები, რომლისგანაც პატარა ველური კარტოფილი წარმოიქმნება. მათ შესაძლოა დიდი დახმარება გაუწიონ მეცნიერებს გვალვისა და დაავადების  მიმართ უფრო მდგრადი კარტოფილის წარმოებაში.

მეცნიერები ფიქრობენ, რომ აღმოჩენილი კარტოფილი შინაური კარტოფილის პირველი ნიმუშია,  რომელიც ისტორიკოსებს უძველესი წინაპრების კვების რაციონსა და საკვების მომზადების მეთოდების შესახებ აწვდის ინფორმაციას.

Solanum jamesii-ის კარტოფილი განსხვავდება  Solanum tuberosum-ის კარტოფილისგან, რომელსაც თანამედროვე ადამიანი სასურსათო მაღაზიაში ყიდულობს და საკვებად მოიხმარს და რომელიც პირველად სამხრეთ ამერიკის ანდებში 7,000 წლის წინ მოაშინაურეს.

მიუხედავად იმისა, რომ იშვიათია, S. Jamesii-ს კარტოფილი ჯერ კიდევ მოჰყავთ და ჭამენ იუტაში.  ვერავინ აცნობიერებს, თუ რამხელა ისტორია აქვს ამ პიკანტური გემოს ბოსტნეულს.

ამ ტიპის კარტოფილს რამდენიმე ამერიკული ტომი მოიხმარდა, მათ შორის, აპაჩები, ნავაჯო და ჰოპი. მას უაღრესად მაღალი კვებითი ღირებულება გააჩნია და S. Tuberosum-ზე მეტ ცილას, თუთიას, კალციუმსა და რკინას შეიცავს.

აღსანიშნავია, რომ იუტაში კარტოფილის თესლი იზოლირებულ ადგილებშია აღმოჩენილი, რაც იმაზე მეტყველებს, რომ ბოლქვები ამ ტერიტორიაზე გარეშე პირებმა მოიტანეს.

მკვლევარებს სურთ იმაში დარწმუნება, რომ S. jamesii-ის მცენარეს თაობების განმავლობაში შეუძლია სიცოცხლე. ისინი კარტოფილის დნმ-ის მოპივებას ცდილობენ, რათა გვალვებისა და დაავადებების მიმართ რეზისტენტულ გენებს მიაგნონ, რაც ხელს შეუწყობს თანამედროვე კარტოფილის კულტურების დივერსიფიცირებას.

 

წყარო: http://www.sciencealert.com

მასალა მოამზადა:  თამარ ტაბატაძემ

ახალგაზრდა ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა”

სრულად ნახვა
კვლევებიფიზიკაქიმია

ფიზიკოსები: ერთ-ერთ ძალას, რომელიც სამყაროს აკავშირებს, მისი დაშლაც შეუძლია

აღმოჩნდა, რომ იმ ძალას, რომელიც მოლეკულებს ერთმანეთთან აკავშირებს, გამანადგურებელი ზეგავლენის მოხდენაც შეუძლია.

ძალები, რომლებსაც მეცნიერები  ვან-დერ-ვაალის ძალებს უწოდებენ, იმ შემთხვევაში უკუქმედებენ, როცა მოლეკულების ჯგუფები ზეწოლას განიცდიან. ახალი კვლევის თანახმად, ასეთი ცვლილება შესაძლოა რეალურ სამყაროში მაშინ მოხდეს, როცა მოლეკულები თავისუფლად ეჯახებიან ერთმანეთს. ეს არის იდეა, რომელმაც შესაძლოა ზეგავლენა იქონიოს ჩვენს დამოკიდებულებაზე ცილის დაკეცვიდან ნანოტექნოლოგიამდე.

იმ მოდელზე განხორციელებული დაკვირვებით, რომელიც ასახიერებს, თუ როგორ პოლარიზდებიან ნაწილაკების ელექტრონები გარკვეული პირობებში, და შემდეგ ექსპერიმენტის შედეგების შედარებით, მკვლევარებმა აჩვენეს, რომ ვან-დერ-ვაალის ძალები ატომებს ერთმანეთთან აკავშირებს.  თუმცა  აღმოჩნდა, რომ რეალობა ცოტა უფრო რთულია. თუკი ელექტრონებს უარყოფითად დამუხტულ ნაწილაკებად განვიხილავთ, რომლებიც პოზიტიურად დამუხტული ბირთვის გარშემო მოძრაობენ. როცა ისინი გადაადგილდებიან, ისინი ხშირად ატომის გარშემო უფრო მეტ ადგილს იკავებენ.

ამას ელექტრონის დამუხტვის სიმკვრივეს უწოდებენ.

მოლეკულებს, რომლებსაც შეუსაბამო ზომა აქვთ, როგორიცაა წყალი მისი პატარა წყალბადის ატომებითა და ჟანგბადით, შუსაძლოა დაუბალანსებელი ურყევი კონკურენტული ბრძოლა ჰქონდეთ საერთო ელექტრონებთან, რაც მოლეკულების გარშემო ამგვარ დაჯგუფებას იწვევს.

გაითვალისწინეთ, რომ ერთი და იმავე  მუხტის ნაწილაკებს ერთმანეთზე რეპრესიული ეფექტი გააჩნიათ, ელექტრონები, რომლებიც შეჯგუფდებიან, მოლეკულის ამ ნაწილს უფრო უარყოფითად აქცევენ, ამიტომ ისინი სხვა მოლეკულების ზონებისკენ მიემართებიან, რომლებიც უფრო პოზიტიურია.

ამ თავისუფალი შეკავშირების გამო ხდება ის, რომ H2O- ს მოლეკულები უფრო მეტად მიისწრაფიან ერთმანეთთან შესაერთებლად, რაც თხევად ზედაპირს  მაღალი ზედაპირის დაძაბულობას ანიჭებს. ურყევი კონკურენტული ბრძოლის ნაცვლად ერთად შეკრული ელექრტრონები ახლომდებარე ატომის ელექტრონებს უბიძგებენ, რის შედეგადაც სწრაფი კავშირი წარმოიქმნება.

ქიმიური შეკავშირების სხვა ფორმებთან შედარებით, მათ შორის წყალბადის შეკავშირება, ვან დერ ვალის ძალები არ არიან ისეთი ძლიერი და მოლეკულების  ერთმანეთთან შედარებით ახლოს ყოფნას ჭირდებათ.

მჭიდროდ დაკავშირებულმა მოლეკულებმა შესაძლოა თავიანთი ელექტრონის დამუხტვის სიმკვრივე შეცვალონ, რამაც შესაძლოა მოლეკულების ერთმანეთისგან განზიდვა გამოიწვიოს.

ვან-დერ-ვაალის ძალების მოდელების უმრავლესობა დაფუძნებულია მოლეკულების თავისუფალ სივრცში ურთიერთქმედებაზე.  მკვლევარებს სურდათ გაეგოთ, არის თუ არა ელექტრონების იგივე განლაგება უარმყოფელი სხვა პირობების შემთხვევაშიც.

მეცნიერებმა დრუდის ოსილატორიად წოდებული  მოდელი გამოიყენეს, რათა დაეხასიათებინათ მერყევი მუხტის სიმკვრივე შეზღუდულ სივრცეში ნაწილაკების გარშემო. აღმოჩნდა, რომ მოკლე მანძილზე მდებარე მოლეკულებს შორის არსებული გამწევი ძალა შესაძლოა ზოგჯერ შემთხვევით ბიძგებად იქცეს მაშინაც კი, როცა ისინი ერთად შემჭირდოვებული არ არიან.

ვან-დერ-ვაალის ძალები ერთობლივი შემაკავშირებლებია, განსაკუთრებით კი კომპლექსურ ქიმიაში, რომელიც ისეთ მრავალფეროვან მოლეკულებს მოიცავს, როგორიცაა – ჩვენი უჯრედები.

ის, რომ ძალებს ზოჯერ მიწოლა შეუძლიათ, მხოლოდ აკადემიურად საინტერესო არაა. ამან შესაძლოა გავლენა მოახდინოს ახალი მედიკამენტების განვითარებასა და გამტკნარების ტექნოლოგიაზე.

 

წყარო: http://www.sciencealert.com

მასალა მოამზადა:  თამარ ტაბატაძემ

ახალგაზრდა ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა”

სრულად ნახვა
კვლევებისაქართველოფსიქოლოგია

კავშირი აღზრდის სტილსა და მოზარდის თვითშეფასებას შორის – კვლევა საქართველოში

,,დავითიანნის ფსიქოლოგიის ცენტრმა”  ჩაატარა კვლევა –  მშობლის აღზრდის სტილის გავლენა ბავშვის თვითშეფასებაზე. გამოყენებულ იქნა როზენბერგის თვითშეფასებისა და ოვჩაროვას აღზრდის სტილის კითხვარები.

კვლევის ფარგლებში გამოიკითხა 150 (ას ორმოცდაათი)  10-დან 17 წლამდე მოზარდი და მათი დედები. მოზარდთაგან 80 იყო მდედრობითი სქესის, ხოლო 70 – მამრობითი სქესის. კვლევსი შედეგად დადგინდა, რომ გამოკითხულთაგან 62 დედას ( 41.3%)  ჰქონდა დემოკრატიული აღზრდის სტილი, 51 დედას ( 34%) ავტორიტარული აღზრდის სტილი და 37 დედას ( 24.7%) ლიბერალური აღზრდის სტილი.

დემოკრატიული აღზრდის სტილი მქონე დედების 38 შვილს ( 61.3%) ჰქონდა მაღალი თვითშეფასება, 24 მოზარდს ( 38.7%) საშუალო თვითშეფასება და არცერთ მათგან არ ჰქონდა დაბალი თვითშეფასება.

ავტორიტარული აღზრდის სტილი მქონე დედების 7 შვილს ( 13.7%) ჰქონდა მაღალი თვითშეფასება,   29 (56.9%)  მოზარდს საშუალო თვითშეფასება და 15 მოზარდს ( 29.4%)  დაბალი თვითშეფასება.

ლიბერალური აღზრდის სტილი მქონე დედების არცერთ შვილს არ აღმოაჩნდა მაღალი თვითშეფასება, 13 მოზარდს (35%) ჰქონდა საშუალო თვითშეფასება და 24 მოზარდს (65 %) დაბალი თვითშეფასება.

დემოკრატიული აღზრდის სტილის მშობლების  15 დედისერთა მოზარდიდან 12 მოზარდს (80%) ჰქონდა მაღალი თვითშფასება, 3 მოზარდ 20% ჰქონდა საშუალო თვითშეფასება და არცერთს დაბალი თვითშფასება.

გამოკითხულთაგან 35 მოზარდი იყო დედისერთა, აქედან 9 ბავშვის დედას ახასიათებდა ლიბერალური აღზრდის სტილი  და ამ 9 ბავშვიდან 5 მოზარდს ჰქონდა დაბალი თვითშეფასება ხოლო 4 ბავშვს საშუალო და არცერთს მაღალი. 11  დედისერთა ბავშვს ჰყავდა ავტორიტარული აღზრდის სტილის მშობელი და ამ 11 ბავშვიდან 6 ბავშვს ჰქონდა საშუალო თვითშეფასება ხოლო 5 ბავშვს დაბალი. 15 დედისერთა მოზარდს ჰყავდა დემოკრატიული აღზრდის სტილის მშობელი და ამ 15 მოზარდიდან 3 ჰქონდა საშუალო თვითშეფასება , ხოლო 12-ს მაღალი თვითშეფასება, არცერთს დაბალი.

გამოკითხულთაგან 36 მოზარდი იყო დედმამიშვილებიდან პირველი, აქედან 7 ბავშვის დედას ახასიათებდა ლიბერალური აღზრდის სტილი  და მათგან 5 მოზარდს ჰქონდა დაბალი თვითშეფასება, ხოლო 2 ბავშვს საშუალო და არცერთს მაღალი. 36 მოზარდიდან 7 ბავშვს ჰყავდა ავტორიტარული აღზრდის სტილის მშობელი; აქედან  4 ბავშვს ჰქონდა საშუალო თვითშეფასება, 1 ბავშვს დაბალი და 2 ბავშვს მაღალი. დარჩენილ 22 მოზარდს ჰყავდა დემოკრატიული აღზრდის სტილის მშობელი და მათგან 10 მოზარდს ჰქონდა საშუალო თვითშეფასება და 12 მოზარდს მაღალი თვითშეფასება, არცერთს დაბალი.

გამოკითხულთაგან 41 მოზარდი იყო დედმამიშვილებიდან მეორე, აქედან 9 ბავშვის დედას ახასიათებდა ლიბერალური აღზრდის სტილი  და ამ 9 ბავშვიდან 5 მოზარდსჰქონდა დაბალი თვითშეფასება ხოლო 4 ბავშვს საშუალო და არცერთს მაღალი. 41 მოზარდიდან 18 ბავშვს ჰყავდა ავტორიტარული აღზრდის სტილის მშობელი; აქედან  11 ბავშვს ჰქონდა საშუალო თვითშეფასება, 5 ბავშვს დაბალი და 2 ბავშვს მაღალი. დარჩენილ 14 მოზარდს ჰყავდა დემოკრატიული აღზრდის სტილის მშობელი და მათგან 7 მოზარდს ჰქონდა საშუალო თვითშეფასება და იმდენივე 7 მოზარდს მაღალი თვითშეფასება, არცერთს დაბალი.

გამოკითხულთაგან 27 მოზარდი იყო დედმამიშვილებიდან მესამე, აქედან 7 ბავშვის დედას ახასიათებდა ლიბერალური აღზრდის სტილი  და მათგან  4 მოზარდს ჰქონდა დაბალი თვითშეფასება ხოლო 3 ბავშვს საშუალო და არცერთს მაღალი. 27 მოზარდიდან 10 ბავშვს ჰყავდა ავტორიტარული აღზრდის სტილის მშობელი; აქედან  5 ბავშვს ჰქონდა საშუალო თვითშეფასება, 3 ბავშვს დაბალი და 2 ბავშვს მაღალი. დარჩენილ 10 მოზარდს ჰყავდა დემოკრატიული აღზრდის სტილის მშობელი და მათგან 3 მოზარდს ჰქონდა საშუალო თვითშეფასება და 7 მოზარდს მაღალი თვითშეფასება, არცერთს დაბალი.

გამოკითხულთაგან 11 მოზარდი იყო დედმამიშვილებიდან მეოთხე, აქედან 5 ბავშვის დედას ახასიათებდა ლიბერალური აღზრდის სტილი და ხუთივე მოზარდს ჰქონდა დაბალი თვითშეფასება და არცერთ ბავშვს საშუალო და მაღალი. 11 მოზარდიდან 5 ბავშვს ჰყავდა ავტორიტარული აღზრდის სტილის მშობელი; აქედან 3 ბავშვს ჰქონდა საშუალო თვითშეფასება, 1 ბავშვს დაბალი და 1 ბავშვს მაღალი. დარჩენილ 1 მოზარდს ჰყავდა დემოკრატიული აღზრდის სტილის მშობელი და თავად მოზარდსახასიათებდა საშუალო თვითშეფასება.

კვლევიდან გამომიდინარე შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ აღზრდის სტილი დიდწილად განაპირობებს თვითშეფასებას, მაგრამ ასევე მნიშვნელოვანი გავლენა აქვს რიგითობას ბავშვებში, ვინაიდან მესამე და შემდეგ ბავშვს თვითშეფასება უფრო მაღალი აქვს ვიდრე პირველ შვილს.

 

სრულად ნახვა
არქიტექტურა/დიზაინიკვლევებიკულტურამსოფლიო

რატომაა 2,000 წლის რომაული ბეტონი თანამედროვეზე ბევრად უკეთესი?

უძველესი რომის ერთ-ერთი  საიდუმლოებაა ბეტონის ნავსადგურის ნაგებობები, რომლებიც მიუხედავად იმისა, რომ 2,000 წელია ზღვის ტალღები ეცემა, კიდევ შენარჩუნებულია მაშინ, როცა თანამედროვე ქმნილებები მხოლოდ ათწლეულებს უძლებს.

მეცნიერებმა ამ ფენომენის მიღმა დაუჯერებელი ქიმია აღმოაჩინეს და დიდი ხნის დაკარგულ რეცეპტს მიუახლოვდნენ. როგორც აღმოჩნდა, რომაული ბეტონი დროთა განმავლობაში კიდევ უფრო მყარდება.

მკვლევარების გუნდმა, რომელსაც იუტას უნივერსიტეტის გეოლოგი მარი ჯექსონი ხელმძღვანელობს, რომაული ბეტონის კრისტალური სტრუქტურა შეისწავლეს.

თანამედროვე ბეტონი, როგორც წესი,  დამზადებულია პორტლანდ ცემენტის, სილიკის ქვიშის, კირქვის, თიხის, ცარცის და სხვა ინგრედიენტების ნარევის დუღილის ტემპერატურაზე გაცხელებით. ეს პასტა აერთიანებს ,,აგრეგატს” – ქანებსა და ქვიშას.

რაც შეეხება რომაულ ბეტონს. ის შექმნილია ვულკანური ნაცრის, კირისა და ზღვის წყლის შედეგად წარმოშობილი ქიმიური რეაქციისგან.

ვულკანურ ნაცართან შერეული კირდუღაბი იყო ვულკანური კლდე, როგორც აგრეგატი, რომელიც შემდეგ ისეთ მასალასთან შედიოდა რეაქციაში, რომელიც რომაულ ბეტონს ბევრად უფრო გამძლედ აქცევდა, ვიდრე წარმოგვიდგენია.

მკვლევარებმა ნიმუშები ელექტრონული მიკროსკოპის, რენტგენის მიკრობიფორაციისა და რამაული სპექტროსკოპიის გამოყენებით მიიღეს. ამ განვითარებული ტექნიკით მათ შეძლეს უძველეს ბეტონში ყველა მინერალური კომპონენტის იდენტიფიცირება.

მეცნიერები განსაკუთრებით ალუმინის შემცველი ტუბერმორიტით დაინტერესდნენ, მძიმე სილიკონზე დაფუძნებული მინერალი, რომლის მიღება საკმაოდ იშვიათი და რთულია ლაბორატორიაშია, უძველეს ბეტონში უხვადაა წარმოდგენილი.

როგორც ირკვევა, ალუმინის ტუბერმორიტი და ფსოლიფსიტი ზღვის წყალთან შეხების შედეგად იზრდება, ნელ-ნელა შლის ვულკანურ ნაცარს და ქმნის სივრცეს ამ რკინაბეტონური კრისტალებიდან ძლიერი სტრუქტურის ჩამოსაყალიბებლად.

ეს საკმაოდ უცნაურია და იმის საწინააღმდეგოა, რაც თანამედროვე ბეტონში ხდება. ის  იფიტება, ვინაიდან მარილწყალი ჩამორეცხავს რკინის არმატურასა და იმ ნაერთებს, რომლებიც მასალის ერთიანობას განაპირობებს.

სამწუხაროდ, რომაელების ბეტონის დამზადებიოს რეცეპტი დაიკარგა. ამ ბეტონის გამოყენება საუკეთესო იქნებოდა თანამედროვე ნაგებობებშიც, განსაკუთრებით სანაპირო ნაგებობებში. ასე რომ, ამ რეცეპტის აღდგენით მკვლევარების ზემოთხსენებული გუნდი დიდ სამსახურს გაუწევს საზღვაო ინჟინრებს.

 

წყარო: http://www.sciencealert.com

მასალა მოამზადა:  თამარ ტაბატაძემ

ახალგაზრდა ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა:

 

სრულად ნახვა
1 94 95 96 97 98 99
Page 96 of 99