A december 27-edikei műsor tartalmából…

20241223_tma_1_resz

https://ng.24.hu/tudomany/2024/12/15/szamoca-fagy-alkalmazkodas/

Így alkalmazkodik a fagyhoz az erdei szamóca

A termesztett növényeinket leginkább a termés mennyisége és íze szerint nemesítettük, mindezek a tulajdonságok sokszor az adott növény ellenálló képessége kárára rögzültek a kertészeti fajtákban. A termesztett szamóca különösen érzékeny a késői fagyokra, miközben erdei rokonai sokkal ellenállóbbak. A Karlsruhei Műszaki Egyetem szakemberei az erdei szamóca fagytűrésének titkát tárták fel, munkájuk az ellenállóbb termesztett eperfajták kinemesítéséhez ad segítséget.

A kutatók fagytűrő és fagyérzékeny erdei szamócákat hasonlítottak össze, így kideríthették, mik azok a molekuláris-, biokémiai-, anyagcsere- és élettani különbségek, amelyek lehetővé teszik, hogy a növény elviselje a fagyot. Kiderült, hogy a fagytűréshez egyes gének már a fagy bekövetkezte előtt erőteljesebb hatást kell kiváltsanak a növényben, így termelődhetnek a szamóca sejtjeiben fagyálló anyagok. Más tulajdonságokat azonban maga a fagy érkezése aktivál – a kutatóknak most az ezekért felelős genetikai hátteret sikerült feltárni.

„A jövőben ezeket az eredményeket felhasználhatjuk arra, hogy olyan szamócát termesszünk, amely például a fagyálló fehérjékből többet állít elő. Ráadásul ehhez géntechnológiára se lesz szükség, hanem hagyományos keresztezéssel megoldható.” – magyarázta Peter Nick professzor, a kutatás vezetője.

A szamócákban lejátszódó molekuláris folyamatok ismerete révén pedig majd az így kinemesített fajták közül könnyen kiválaszthatók lesznek a fagynak leginkább ellenállók. A kutatás egyúttal arra is felhívja a figyelmet, hogy a különféle vad növényeket, illetve a termesztett növényeink variánsait őrző génbankoknak mekkora szerepük is lehet a jövő ellenálló terményeinek kinemesítésében.

20241223_tma_2_resz

https://tudostenyek.blog.hu/2018/09/18/mikrohullamu_suto_mukodese#more14247281

Hogyan működik a mikrohullámú sütő?

A mikrohullámú sütő működésének alapja természetesen a mikrohullámok használata. Ezek a mikrohullámok ugyanúgy elektromágneses hullámok, mint például a fény. De akkor miért pont ezeket használjuk?

Ezek az elektromágneses hullámok alapvetően a frekvenciájukban (és ehhez kapcsolódóan a hullámhosszukban) különböznek. Található egy különleges tulajdonságú elektromágneses hullám, egészen pontosan a 2,45 GHz frekvenciájú. Az ehhez a hullámhoz tartozó elektromos tér iránya 1 másodperc alatt 2,45 milliárd alkalommal fordul meg.

A legfontosabb az egészben az, hogy a mágneses tér hatására forgolódó részecskék egymás közötti súrlódásától melegszik fel az étel. Ez azt jelenti, hogy a mikrohullámú sütőbe helyezett tárgy mindenképp belülről kifelé melegszik fel. Így a melegítésre fordított energia nagyon koncentrált. Nem kell felmelegíteni az egész sütőt ahhoz, hogy egy kis teát melegítsünk. Elég a teát felmelegíteni!

A mikrohullámú sütőben az úgynevezett magnetron hozza létre az elektromágneses hullámokat. Ez egy tisztán elektromos működésű eszköz, ami az elektronok rezonálásával hoz létre elektromágneses hullámot. Természetesen működés közben melegszik az eszköz, ezért szükség van hűtőventilátorra is, de sokkal praktikusabb így létrehozni az elektromágneses hullámot, mint például hő általi gerjesztéssel, ami a tűzijátékoknál történik.

A létrehozott mikrohullámokat álló hullámokként használjuk fel. Ez azt jelenti, hogy a magnetronból kilépő hullámokat a mikrohullámú sütő fala úgy veri vissza, hogy minden pillanatban ugyanott vannak a „hullámcsúcsok” és „hullámvölgyek”. Ennek a következménye, hogy forgatni kell az ételt. Ha nem forgatnánk az ételt, akkor egy-egy pontban válna nagyon meleggé, miközben más pontokban egyáltalán nem melegedne.

Persze hiába forgatjuk az ételt, tökéletesen egyenletes melegítést sosem lehet elérni. Ez egy levesnél nem is probléma, a végén összekeverjük és kész. Más ételeknél, vagy épp olvasztás során, fontos, hogy még egyenletesebb legyen a melegítés. A már kiolvadt, „vizes” részek sokkal gyorsabban is melegednek, mint a „jeges” részek, mivel a víz melegítésére optimalizálták a mikrohullámú sütőket. Ilyen esetben érdemes időt hagyni arra, hogy az állóhullámok „hullámcsúcsaiban” kiolvadt víz kiolvassza a környezetét is. Erre való az alacsonyabb teljesítményen való olvasztás.

A mikrohullámú sütő alacsony teljesítményű módjai esetén egyenletesebb a melegítés. Ez a különleges szabályozásból adódik. Ha alacsonyabb fokozatra állítod a mikrót, akkor igazából az átlagos teljesítményét veszed le. Ezt úgy értsd, hogy a mikró a maximális fokozatán működik egy ideig, majd egy ideig lekapcsol, és utána újra működik. Minél alacsonyabb fokozatra állítod, annál hosszabb az üresjárási idő. Az üresjárási idő ad lehetőséget a hőmérséklet-kiegyenlítésre. Ha olyan ételt melegítesz, amit össze lehet keverni, akkor mindenképp használd a maximális fokozatot. Olyankor csak feleslegesen várnád ki az üresjáratokat!

20241223_tma_3_resz

https://24.hu/tudomany/2018/12/16/hogyan-elik-tul-az-allatok-a-teli-almot/

https://hu.wikipedia.org/wiki/T%C3%A9li_%C3%A1lom

Hogyan élik túl az állatok a téli álmot?

A téli álom (adaptív hipotermia) egyes állatfajoknak (például rovarok, kétéltűek, hüllők és egyes emlősök) – a mérsékelt és a hideg égövön a téli hónapokban kialakuló nyugalmi állapota, amely élettanilag jelentősen eltér a normál éjszakai alvástól. A téli álom kialakulásának elsősorban a táplálék szűkössége az oka, és nem a hideg.

A testhőmérséklet-csökkenésnek két fajtája van, a torpor és a hibernáció. Az állatok fajtól függően egyiket vagy a másikat alkalmazzák.

A torporban az állat csökkent testhőmérsékletű (hipotermiás) állapotba kerül, és ezt viselkedésbeli inaktivitás kíséri. A torport külső és belső jelzések együttese szabályozza. A torpor általában rövid időszakra (például éjszakára) bekövetkező állapot. A hibernáció vagy téli álom pedig tulajdonképpen a torpor tartós és mély állapota, amelynek kezdetét és végét belső jelek szabályozzák a külső évszakváltozás jelzéseivel összhangban.

Egyes állatfajok szervezete úgy fejlődött ki, hogy a téli álom segítségével képes legyen átvészelni a hosszabb táplálékmentes időszakokat – írja a Live Science.

Az érintett állatok anyagcseréje a hibernáció alatt jelentősen megváltozik: alvásszerű állapotba kerülnek, szívverésük és légzésük lelassul, testhőmérsékletük lecsökken. Fajtól függően az állatok ilyenkor akár napokat vagy heteket is pihenhetnek anélkül, hogy folyadékot vagy táplálékot vennének magukhoz.

Maga a hibernálás kifejezés a latin hiberno igéből származik, ami annyit tesz: áttelelni, téli szállásra vonulni. A kifejezés a 17. században jelent meg, és alapvetően a rovarpeték és a növények alvó állapotát jelölték vele. A 18. századtól aztán más állatok esetében is elkezdték használni.

Napjainkban a tudomány számos olyan élőlényt ismer, amely téli álmot alszik. Bár a téli pihenés halaknál, teknősöknél és madaraknál is megfigyelhető, a hibernációt rendszerint emlősökhöz, így denevérekhez,  rágcsálókhoz, medvékhez és bizonyos főemlősökhöz kötik.

A hibernáció általában a szezonális változásokhoz igazodik: mikor kevés az élelem, a téli álomra képes állatok visszavonulnak. Don Wilson, a Smithsonian Természettudományi Múzeum munkatársa szerint az emlősöknek állandó energiaforrásra van szükségük, hogy életben maradjanak, így amikor nincs elég táplálék, a hibernáció segíthet a barátságtalan körülmények átvészelésében.

Ahhoz, hogy a téli álom során ne pusztuljanak el, a hideg hónapokat megelőzően rengeteg zsírt kell felhalmozniuk.

Az élőlények a felhízás során barna zsírszövetet növesztenek. Az efféle zsír rendkívül hatékony a hő előállításában, ugyanakkor igen lassan bomlik le. Bár a barna zsír segíthet a testhőmérséklet stabilizálásában, az állatok teste a téli álom során így is drámaian lecsökkenhet.

A szakértők egyelőre nem tudják pontosan, hogy milyen folyamat váltja ki a hibernációt. Egyes kutatások szerint az ok az agyban található egyik vegyület, az adenozin lehet. Egy 2011-es, sarki ürgéken elvégzett kísérlet szerint bizonyos adenozinhoz tartozó receptorok aktiválásával kábult állapotot lehet előidézni az állatokban.

20241223_tma_4_resz

https://raketa.hu/az-elmult-tiz-ev-legnagyobb-technologiai-botranyai-amelyek-megrengettek-a-vilagot

Az elmúlt tíz év legnagyobb technológiai botrányai, amelyek megrengették a világot

Adatszivárgás, megfigyelés, korrupció és veszélyes eszközök – az elmúlt bő tíz év a hihetetlen ütemű technológia fejlődés mellett hihetetlen méretű botrányokat is magával hozott, amelyek alapvetően határozták meg, hogyan gondolkodunk a nagy technológiai cégekről, a közösségi médiáról vagy éppen az államról.

1.

Az elmúlt évek legnagyobb adatvédelmi és politikai botrányára 2018 márciusában derült fény, amikor kiderült, hogy a brit Cambridge Analytica nevű politikai tanácsadó cég 2013 és 2018 között mintegy 87 millió Facebook-felhasználó személyes adatait gyűjtötte be jogosulatlanul. Az adatgyűjtést a Cambridge Egyetem kutatója, Aleksandr Kogan által kifejlesztett This is your digital life alkalmazással végezték, amelyet direkt úgy fejlesztettek ki, hogy a kitöltők mellett azok kapcsolati köréről is részletes adatokat szerezzenek. A cég az összegyűjtött adatokat arra használta, hogy részletes pszichológiai profilokat készítsen a felhasználókról, majd ezeket felhasználva célzott politikai hirdetéseket jelenítsen meg számukra. Későbbi vizsgálatok feltárták, hogy a Cambridge Analytica tevékenysége több választásra is jelentős hatással volt Ausztráliától Indiáig, és többek között kulcsszerepet játszott Donald Trump 2016-os győzelmében is az amerikai elnökválasztáson.

2.

Elizabeth Holmes 2003-ban, mindössze 19 évesen alapította meg a Theranos nevű céget, amely nem kevesebbet ígért, mint hogy alapjaiban forradalmasítja a vérvizsgálati eljárásokat: a vállalat azt állította, hogy az Edison nevű készülékük képes több mint 200 különböző tesztet elvégezni egyetlen csepp vérből. Az ígéretes technológiának és Holmes karizmatikus személyiségének köszönhetően a Theranos gyorsan a befektetők kedvenc startupjává vált, és 2014-re a cég értéke elérte a 9 milliárd dollárt.

A tündérmesének 2015-ben lett vége, amikor a The Wall Street Journal oknyomozó újságírója, John Carreyrou egy részletes cikksorozatban leleplezte, hogy a Theranos technológiája valójában egyáltalán nem működik.

3.

A listáról méretében és hatásában is nyilvánvalóan messze kiemelkedik a 2013-ban kirobbant megfigyelési botrány, amelynek során kiderült, hogy az amerikai Nemzetbiztonsági Ügynökség (NSA) más titkosszolgálatokkal együttműködve olyan kiterjedt megfigyelőhálózatot üzemeltet, amivel több milliárd ember internetes és telefonos kommunikációját figyelik meg, több esetben a telekommunikációs szolgáltatókkal és nagy technológiai cégekkel is együttműködve.

Az Edward Snowden által kiszivárogtatott dokumentumok szerint az NSA olyan programokat működtet, mint például a PRISM, amelyek lehetővé teszik a szervezet számára, hogy szinte korlátlanul hozzáférjen telefonhívásokhoz, internetes kommunikációhoz és személyes adatokhoz. 2012 közepén az ügynökség naponta több mint 20 milliárd kommunikációs eseményt rögzített, és hozzáférése volt többek között a Google, a Microsoft, a Facebook, a Yahoo, a YouTube, az AOL, a Skype és az Apple rendszereihez is. A The Guardian, a Washington Post és más lapok által feldolgozott dokumentumokból az is nyilvánvalóvá vált, hogy az ügynökség nem csak terroristagyanús személyeket, hanem átlagos állampolgárokat, sőt, külföldi politikai vezetőket is megfigyelt, beleértve Angela Merkel német kancellárt is.

20241223_tma_5_resz

https://raketa.hu/miert-csomozodnak-ossze-mindig-a-karacsonyi-egosorok-2

Miért csomózódnak össze mindig a karácsonyi égősorok?

Egy tanulmány szerint a csomók rendkívül könnyedén keletkeznek és rengeteg formájuk létezik és az emberiség történetét nagyon régről kísérik végig, mivel már magában a DNS-ben is fellelhetőek csomók a hosszú polimer láncokon, amelyek időnként problémákat is okozhatnak, de természetes részét alkotják a „molekuláris köteleknek”. Egy 2018-as kísérletben megpróbálták kiegyenesíteni a DNS kígyózó szálait és a tesztek alapján megerősítést nyert a korábbi teória, miszerint a lánc közepén elhelyezkedő csomó a DNS egyenesítése után kifelé halad, míg végül a szál végére érve magától felbomlik.

A csomók azonban nem csak kioldódni tudnak viszonylag könnyedén, hanem létrejönni is, sőt, az összebogozódott szálak számtalan eltérő típusú csomót alkothatnak. Ezt egy 2007-ben publikált tanulmány kísérletei is alátámasztották, amelyben a UCSD (University of California, San Diego) kutatói a valós, fizikailag létező csomókat és a csomók matematikai leírását, az úgynevezett csomóelméletet kombinálták a jelenség alaposabb feltérképezése érdekében. A vizsgálatok egyszerűen zajlottak: a kutatók különböző hosszúságú, átmérőjű és anyagú zsinórokat raktak egy dobozba, amit aztán körbeforgattak 10 másodpercig, másodpercenként egy forgatás tempóval.

Hogy a mérések valóban átfogó képet nyújtsanak a csomók kialakulásának eddig rejtett aspektusairól, a kísérletben több mint 3000 alkalommal ismételték meg a forgatást, más-más zsinórhossz és forgási sebesség verziókkal, majd összegezték a kapott eredményeket. A dobozban zajló eseményekről készült felvételek alapján kiderült, hogy a csomók megjelenése elsősorban az alábbi faktoroktól függ:

• az adott madzag hossza: a 46 centiméternél rövidebb darabok sokkal kevesebb eséllyel bogozódtak össze
• a zsinór anyaga: minél merevebb, keményebb anyagból készült, annál jobban tartja a formáját és annál kevésbé valószínű a csomók megjelenése
• a doboz nagysága: a szűk helyre pakolt zsinórok nem tudtak olyan szabadon mozogni és ez a kialakuló csomók alacsony számához vezetett

A számítógépes szimulációk azt is megmutatták, hogy hányféle csomó keletkezhet a forgás során, illetve, hogy hogyan indul a csomó útja: a dobozba helyezés után rögtön megjelent a spirális forma, majd a szabadon hagyott végek 50-50% eséllyel bújtak át a kör alatt vagy fölött, és minél több lehetőségük adódott a mozgásra, annál bonyolultabb formát alkottak. Mivel a kutatás szerint a csomósodást akadályozza a szűk hely, ezért elvileg könnyű elejét venni a kellemetlen összegubancolódásnak, de a kísérletben résztvevő Douglas Smith professzor elmondása szerint a csomók olyan gyorsan megjelennek, hogy a hétköznapok során nehéz legyőzni az életünket keserítő jelenséget.

Ez magyarázatot adhat arra is, hogy hogyan tud az egy évvel ezelőtt gondosan a helyére rakott karácsonyfa izzósor menthetetlenül összegubancolódni.

20241223_tma_6_resz

https://tudostenyek.blog.hu/2018/08/20/unnepi-tuzijatek-langfestes

A tűzijáték tudománya

A tűzijáték megszínesíti az életünk fontos pillanatait. De hogyan teszi ezt? Mit is látunk az égen a robbanás után?

Egy rakétához sok alkotóelem szükséges. Kell bele robbanóanyag, kell bele égést segítő (oxidáló) anyag, de a leglátványosabb a tűzijáték színeit adó „színezőanyag”.

A színezést most ne úgy képzeld el, mintha festéket raknánk a rakétába. A festék nem tud magától fényes lenni a sötét égbolton. Helyette úgy kell előállítani a színt, hogy az fényesen világítson és betöltse az éjszakai eget. Ez úgy érhető el, hogy már a fényforrás a megfelelő színű. De miből származik a tűzijáték fénye?

Nagyon leegyszerűsítve a robbanásból és az égésből származik a fény. Magát a fényt viszont nem az elégő anyag bocsátja ki, hanem a tűzijátékba helyezett és a robbanás után izzó fémek. Például vas, réz, nátrium, kalcium, kálium. Ezek mind különböző színt hoznak létre.

Minden fémhez egy meghatározott szín tartozik. Ez figyelhető meg a lángfestésnél, és a tűzijátékoknál is. Az alábbi listában láthatod, hogy melyik fém melyik színt tudja létrehozni:

• Vas: arany
• Magnézium: hófehér
• Réz: kék
• Kálium: lila
• Bárium: zöld
• Nátrium: sárga
• Stroncium: bíborvörös
• Kalcium: téglavörös (narancsos)
• Lítium: kárminvörös

Hozzátartozik az igazsághoz, hogy a tűzijátékba nem a tiszta fémeket helyezik, hanem a kémiailag stabilabb fémsókat. Fémsónak hívjuk például a közismert konyhasót, a nátrium-kloridot, is. Végsősoron az ezekben a fémsókban található fémek elektronjai gerjesztődnek és bocsátanak ki fényt.

Most már tudod, hogy mit látsz az égbolton, de remélem kíváncsi vagy arra is, hogy miért ilyen színe van az egyes fémeknek.

Alapállapotban a fémek nem szoktak világítani. A világítás együtt jár valamekkora energia kibocsátásával, így mindig csak gerjesztett állapotú fémek bocsátanak ki fényt. A gerjesztés annyit jelent, hogy amikor hőt közlünk egy fémmel, akkor a benne lévő atomok energiája megnő, így az atomok elektronjainak is megnő az energiája.

A tűzijáték színe attól függ, hogy egészen pontosan milyen energiájú az a foton, ami az adott fém atomjából távozik. Azért tartozik egy fémhez egy adott szín, mert minden különböző fémhez tartozó atomnál különböző energiaszintjei vannak egy elektronnak. Így minden fém esetén más-más energiakülönbség van a gerjesztett és az alapállapot között, ami más energiájú, így más színű fotont eredményez.

Érdekes következménye ennek a fénykibocsátásnak, hogy hihetetlenül „tiszta” színeket kapunk. Például a nátrium esetén nem csak azt tudjuk, hogy sárgás fényt látunk, hanem egészen pontosan tudjuk, hogy 589 nanométer hullámhosszú sárga fényt látunk. Így nagyon precízen előállítható a tűzijáték színvilága.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.