Narval narvalí

31.5.2020
Zdroj:
Evgeny A. Podolskiy, Shin Sugiyama, Soundscape of a Narwhal Summering Ground in a Glacier Fjord (Inglefield Bredning, Greenland), JGR Oceans, Volume125, Issue5, May 2020, e2020JC016116, https://doi.org/10.1029/2020JC016116
Zdroj
Narvalové v moři, Dr. Kristin Laidre, Polar Science Center, UW NOAA/OAR/OER/Public domain, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pod_Monodon_monoceros.jpg .

Velký úspěch představuje zachycení vokalizace narvalů, protože jde o plachá zvířata, která tráví většinu času daleko na severu. Za pomocí Inuitů nahrávali vědci ve fjordech severozápadního Grónska, kde narvali tráví léto, pomocí hydrofonů na malých člunech jejich komunikaci. Narvalové je někdy nechali přiblížit až na 25 metrů. Na videu postupně slyšíme sociální volání (social call), kterým kontaktují ostatní narvaly a echolokaci pomocí cvakání, kterou vyhledávají hejna ryb. Čím jsou blíž, tím rychleji cvakají, až zvuk začne připomínat motorovou pilu.

Oblast výskytu narvalů, modře pravidelný výskyt, čárkovaně občasný  výskyt, upraveno podle, Sansculotte/CC BY-SA, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Narwhal_distribution_map.png .Zajímavé je, že narvalové tráví hodně času blíže než 1 km od linie telení ledovců, což je nejhlučnější oblast oceánů. „Je tam tolik praskání kvůli pukání ledu a spousta bublin vznikajících při tání... Je to jako šumivý nápoj pod vodou. Zdá se, že se zabýváme zvířaty, která žijí v jednom z nejhlučnějších prostředí, aniž bych s tím měla velké potíže,“ https://news.agu.org/press-release/researchers-capture-rarely-heard-narwhal-vocalizations-video/říká první autor publikace? E.A.Podolskiy z Hokkaidské univerzity v Sapporu. Narval jednorohý (Monodon monoceros, angl. narwhal) dorůstá délky do 6 m, patří tedy mezi menší kytovce. Jde o jediného zástupce rodu narval. Proslulý je rohem samců, ve skutečnosti klem, protaženým zubem, konkrétně špičákem horní čelisti, který dorůstá až délky 2,5 m.

 

Srážka se sousedem

30.5.2020
Zdroj:
Ruiz-Lara, T., Gallart, C., Bernard, E.J. et al. The recurrent impact of the Sagittarius dwarf on the star formation history of the Milky Way. Nat Astron (2020), https://doi.org/10.1038/s41550-020-1097-0
Zdroj
Schematické znázornění kolizí Trpasličí eliptické galaxie ve Střelci s naší Galaxií, upraveno podle ESA.

Celkem třikrát se srazila naše Galaxie se sousední Trpasličí galaxií v souhvězdí Střelce (Sagittarius Dwarf Elliptical Galaxy) Sgr dE nebo Sag DEG, a to zhruba před šesti, dvěma a jednou miliardou let. Hezky s těmito událostmi korelují časy zvýšeného vzniku hvězd v naší Galaxii, k čemuž došlo před 5,7 miliardy, před 1,9 miliardy a před jednou miliardou let. „Nevíme, zda se v průběhu průchodu Střelce zkoncentroval oblak plynu a prachu, ze kterého Slunce vzniklo. Je to však velmi myslitelný scénář, protože věk Slunce dobře odpovídá věku hvězdy, která by vznikla v důsledku této srážky,“ https://www.wissenschaft.de/astronomie-physik/sternbildungsschuebe-in-unserer-milchstrasse/říká spoluautorka publikace? Carme Gallart z Universidad de La Laguna.

Trpasličí eliptická galaxie v souhvězdí Střelce, vpravo silně zářící Galaxie Mléčné dráhy, Atlas of the Universe, CC BY-SA 2.5, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5/deed.en, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:S_sgrdw1.jpg .Srážku galaxií nelze chápat jako karambol kulečníkových koulí nebo jiných pevných těles. Galaxie na sebe působí gravitací. Hvězdy jsou velmi daleko od sebe a většina prostoru zeje prázdnotou. Galaxie sebou více méně projdou, byť navzájem ovlivní třeba svůj tvar. Největší vliv má kolize galaxií na oblaka plynu. Vzniklé turbulence vedou k nárůstu koncentrace a v konečném důsledku ke vzniku hvězd. Souhvězdí Střelce (Sagittarius) najdeme na jižní obloze. Trpasličí galaxie v něm se nachází 70.000 světelných let od Země, tedy galaktickým pohledem v těsném sousedství. Nejznámější sousední galaxie, Velké a Malé Magellanovo mračno, jsou od nás 170.000, resp. 200.000 světelných let daleko.

 

Řidiči, pozor!

29.5.2020
Zdroj:
M.E.Hair et al., Noninvasive Concept for Optical Ethanol Sensing on the Skin Surface with Camera-Based Quantification, Anal. Chem. 2019, 91, 15860-15865, DOI: 10.1021/acs.analchem.9b04297 - https://phys.org/news/2020-01-forensic-chemist-marijuana-use-based.html?utm_source=nwletter&utm_medium=email&utm_campaign=daily-nwletter
Zdroj
Reakční schéma barevné reakci dokazující přítomnost ethonolu v potu.

Nová metoda není třeba porušit povrch těla např. injekcíneinvazivního? stanovení obsahu etanolu v těle z potu je mnohem jednodušší i průkaznější než klasický elektrochemický způsob pomocí známého dechového analyzátoru. Jde o chemickou reakci snadno proveditelnou pomocí indikátorového papírku, který vám policista prostě přiloží na kůži. Reakční směs tvoří dva enzymy, alkoholoxidáza (AOx; E.C. 1.1.3.13) a peroxidáza z křenu selského (HRP, E.C.1.11.1.7) spolu s 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazolin-6-sulfonovou kyselinou (ABTS). Schéma vidíme na obrázku. Přítomnost alkoholu v potu se projeví vznikem modrozeleného zabarvení, protože vznikající oxidovaná ABTS absorbuje světlo vlnové délky 405 nm. Jeho intenzita je úměrná koncentraci ethanolu na povrchu kůže, která je úměrná jeho množství v těle. Výsledek lze odečíst a vyhodnotit bez spektrometru pomocí jednoduché aplikace ve smartphonu.

O výhodách nové metody https://www.albany.edu/news/93001.phphovoří šéf výzkumného týmu? Jan Halámek z University of Albany: „Dechový test závisí na nespecifických elektrochemických reakcích pro stanovení množství alkoholu cirkulujícího v krvi na základě množství etanolu v dechu. Tento systém je nepřesný a často není u soudu použitelný. Kvůli menšímu množství chyb předpokládáme, že náš indikátorový papírek je všestranější a přesnější, takže je použitelný pro právní účely. Náš test může provést okamžitě policista nebo kdokoli, než se rozhodne usednout za volant.“ Ale pozor, to není vše! Halamkův tým pracuje na indikátorovém papírku, který by změnou barvy detekoval v potu přítomnost THC (tetrahydrokanabinol), psychoaktivní složky marihuany. Využití smartphonů pro terénní i laboratorní stanovení je v analytické chemii stále častější.

Podrobnější, slovní popis chemické reakce: Za přítomnosti vzdušného kyslíku oxiduje enzym alkoholoxidáza ethanol CH3CH2OH na acetaldehyd CH3CHO. Při tom vzniká peroxid vodíku H2O2, který pomocí enzymu peroxidázy oxiduje ABTS na modrozelený produkt.

Vlastimil 1.6.2020: Samotná detekce THC na kůži není podle nových výzkumů i praxe v některých státech postačující, jedná se jen o orientační zkoušku, rozhodující je množství THC v krevní plazmě.

 

Matematika zachraňuje životy

28.5.2020
Zdroj:
Serra, M., Sathe, P., Rypina, I. et al. Search and rescue at sea aided by hidden flow structures. Nat Commun 11, 2525 (2020) https://doi.org/10.1038/s41467-020-16281-x
Zdroj
Schematické znázornění atraktoru TRAP (červená) a pohyby plovoucích předmětů (černá).

Bezprostředně přispět k záchraně životů může matematika. Ročně zahynou na moři stovky až tisíce lidí kvůli katastrofám lodí a letadel. Zhruba po šesti hodinách od nehody podstatně klesá šance na nalezení trosečníků na rozlehlé vodní hladině, protože kombinace přílivu a odlivu, počasí i nestálých pobřežních proudů znemožní odhad jejich aktuální polohy. Matematici odhalili, že každý plovoucí předmět směřuje ke speciální křivce zvané TRAP (TRansient Attracting Profile). Lze ji s pomocí sofistikovaného algoritmu dostatečně rychle a přesně vypočítat z vektorového pole rychlostí proudění na povrchu kapaliny, jež můžeme určit ze snímků hladiny moře.

Ostrov Martha’s Vineyard na satelitním snímku, NASA/Public domain, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Elisabeth_Islands_and_Martas_Vineyard.png  .Tři úspěšné pokusy v okolí ostrova Martha’s Vineyard u pobřeží Massachusetts potvrdily mnohem větší úspěšnost nové metody oproti starším postupům založeným na podmíněné (Bayesově) pravděpodobnosti. Z matematického hlediska představuje TRAP atraktor, konečný stav dynamického systému. „Výsledky lze rychle získat, snadno interpretovat a levně implementovat,“ https://ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2020/05/pr-search-and-rescue.htmlshrnuje první autor publikace? Mattia Serra z Harvard University.

 

Granát průzkumník

27.5.2020
Zdroj:
https://www.army.mil/article/234300/grenade_launchers_able_to_fire_armys_new_camera_drones - https://www.janes.com/defence-news/news-detail/2020/05/19/69a7b511-882e-43b4-895c-aacddcfe4126
Zdroj
GLUAS v motorové verzi bez krytu, obr. CCDC Army Research Laboratory.

Ze 40 mm granátometu lze vystřelit kamerou vybavený vojenský průzkumný dron GLUAS (Grenade Launched Unmanned Aerial System). Když nabere výšku, v bezmotorové variantě plachtí pomocí rozložitelné plastové vrtulky a křidélek nebo v motorové verzi letí jako helikoptéra. Nejobjemnější a nejtěžší součástí je baterie, která ho udrží ve vzduchu 90 minut ve výšce až 600 metrů. Řízení letu pomáhají akcelerometr, gyroskop a magnetometr. Nechybí GPS a mikroprocesor, který kromě jiného zajišťuje nepřetržitý přenos videa z kamery do pozemní stanice. Dron může řídit pozemní operátor pomoci joysticku ze zařízení, které pohodlně udrží v ruce. Vojáci získají pohled na bojiště z ptačí perspektivy a nahlédnou tak za zdi a terénní překážky.

Desátník (Corporal) americké námořní pěchoty Richard J. Bennaugh  pálí  z jihokorejského  40 mm granátometu Daewoo K201 pod útočnou puškou, foto Cpl. Tyler Giguere/Public domain, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:US_Marines_operate_ROK_weapons_150205-M-RZ020-004.jpg .Možnost vypustit dron pomocí standardního vojenského pěchotního vybavení bez nutnosti dalšího speciálního zařízení představuje velkou výhodu. Jak vidíme na obrázku, 40 mm granátomet je běžná pěchotní zbraň, která se montuje pod hlaveň pušky. Předchozí typy průzkumných granátů jako např. singapurský SPARCS (Soldier Parachute Aerial System Reconnaissance Camera) neboli náboj S407 jsou pouze střely bez možnosti samostatného letu a nikoliv drony. Náboj S407 važí 220 gramů a na délku měří 136 mm. Po vypálení z 40 mm granátometu klesá na padáku z výšky 150 m a snímá dění pod sebou.

 

Čmelák kouše

26.5.2020
Zdroj:
F.G.Pashalidou et al., Bumble bees damage plant leaves and accelerate flower production when pollen is scarce, Science 22 May 2020: Vol. 368, Issue 6493, pp. 881-884, DOI: 10.1126/science.aay0496
Zdroj
Samička čmeláka zemního Bombus terrestris na květu lípy malolisté (Tilia cordata), foto Ivar Leidus, CC BY-SA 4.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0, via Wikimedia Commons.

Čmeláci přimějí rostliny ke květu okusováním. Nenajdou-li čmeláci zemní (Bombus terrestris, angl. buff-tailed bumblebee) dostatek pylu, začnou do listů květin poblíž stonků vykusovat malé dírky. Nezískávají tak potravu, ale jde o dosud neznámý způsob komunikace s rostlinou, která reaguje nasazením květů. Pokusy v experimentálním skleníku ukázaly, že okusované rajče vykvete o třicet dní a hořčice o dva týdny dříve, než srovnávací rostliny za stejných podmínek, ke kterým čmeláci neměli přístup. Podobné chování pozorovali vědci v terénu i u druhů čmelák skalní (Bombus lapidarius, angl. redtailed bumblebee) a čmelák hájový (Bombus lucorum, angl. white-tailed bumblebee). U včel nic takového pozorováno nebylo, což může být způsobeno větší závislostí čmeláků během jara na zdrojích potravy. Svou kolonii vytvářejí totiž každý rok znovu.

Dělnice čmeláka skalního, No machine-readable author provided, Mortendreier assumed (based on copyright claims)/CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5), https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Redtailed_bumblebee.jpg .Rostliny na ohrožení jako sucho nebo poškození reagují co nejrychlejší produkcí semen, ale v tomto případě pouhé poškození listů nestačí. Vyštípneme-li pinzetou otvůrky do listu, rostlina rovněž reaguje uspíšením květu, ale ne tak rychle jako na čmeláky. Zřejmě produkují nějaký další dosud neurčený stimul. Rovněž platí, že čím méně potravy mají čmeláci, tím více otvorů vykusují. V poslední době jsou čmeláci aktivní kvůli teplejšímu počasí dříve. Avšak rostliny kvetení zahajují podle délky dne, což rozklíží dříve fungující spolupráci opylovačů se zdroji potravy. „Nová zjištění lze interpretovat povzbudivým způsobem. Díky přizpůsobenému chování opylovačů květin může mít systém opylení větší plasticitu a odolnost vůči změně klimatu, než se dříve myslelo,“ komentuje Lars Chittka z Queen Mary University of London.

 

Komár pomůže dronu

25.5.2020
Zdroj:
Toshiyuki Nakata et al. Aerodynamic imaging by mosquitoes inspires a surface detector for autonomous flying vehicles, Science (2020) Vol. 368, Issue 6491, pp. 634-637, DOI: 10.1126/science.aaz9634 DOI: 10.1126/science.aaz9634
Zdroj
Vlevo sameček, vpravo samička komára Culex quinquefasciatus, který žije v tropických a subtropických oblastech planety, Own scan, slightly modified. Original by Emil August Goeldi (1859 - 1917)/Public domain, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Culex_quinquefasciatus_E-A-Goeldi_1905.jpg .

Drony mohou využívat princip ochrany před srážkou, který vznikl u komárů. Johnstonův orgán (angl. Johnston's organ) na tykadlech komára Culex quinquefasciatus sleduje proudění vzduchu vyvolané kmity křídel a detekuje změny při přibližování k podložce. To komárovi umožňuje přistát za tmy na kořisti bez povšimnutí lehoučce a neznatelně. Překážky rozpozná na vzdálenost dvaceti délek křídla. Obecně nacházíme Johnstonův orgán na druhém článku tykadel hmyzu, kde plní často odlišné funkce. Detekuje polohu tykadel, celého těla anebo v ojedinělých případech zaznamenává kmity vzduchu jako naše ucho. Jak vidíme na videu, dron s prototypem zařízení nenarazí do země.

Blízkost povrchu rozeznají i piloti podle chování stroje. Pozemní efekt (ground effect) způsobuje snížení odporu a větší zdvih. Člen výzkumného týmu Pro.Richard Bomphrey z Royal Veterinary College https://techxplore.com/news/2020-05-mosquitoes-quadcopters-night.htmlvidí budoucnost takto?: „Pokud máme žít v budoucnosti, kde stále více práce připadne letounům a dronům, mohlo by být užitečné inspirovat se komáry, aby naše stroje byly bezpečnější při letu v blízkosti budov nebo jiné infrastruktury. Neexistuje žádný důvod k využití jen u malých letounů. Schopnost detekce povrchu bychom mohli využít i u helikoptér, a udělat je tak trochu bezpečnější při letu v obtížných podmínkách za nízké viditelnosti.“

 

Langusta škrábe silně

24.5.2020
Zdroj:
Jézéquel, Y., Chauvaud, L. & Bonnel, J. Spiny lobster sounds can be detectable over kilometres underwater. Sci Rep 10, 7943 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-64830-7
Zdroj
Langusta Palinurus elephas v akváriu v  Musée Océanographique de Monaco, Georges Jansoone (JoJan)/CC BY, https://creativecommons.org/licenses/by/3.0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Monaco.Musée_océanographique089.jpg.

Až na vzdálenost 3 km zachytí citlivý hydrofon zvuk vydávaný dobře urostlým, 13,5 cm dlouhým jedincem langusty evropské (Palinurus elephas, angl. spiny lobsters). Vzniká třením tykadel o drsný krunýř pod očima. Anglicky se nazývá „antennal rasps“, což znamená skřípění tykadly. Zřejmě slouží ke komunikaci nebo k odstrašení predátora. Experimenty proběhly ve francouzské zátoce Saint Anne du Portzic.

 

Twitter pozná štěstí

22.5.2020
Zdroj:
Kokil Jaidka et al. Estimating geographic subjective well-being from Twitter: A comparison of dictionary and data-driven language methods, Proceedings of the National Academy of Sciences May 12, 2020, 117 (19) 10165-10171; DOI: 10.1073/pnas.1906364117
Zdroj
Legatum index prosperity je mnohem komplexnější než Gallup-Sharecare. Zahrnuje 104 proměnných seskupených do 9 subindexů. Na obrázku ho vidíme pro rok 2019, tmavě zelená označuje nejvyšší, tmavě hnědá nejnižší, obr.JackintheBox/CC BY-SA, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Countries_by_Legatum_Prosperity_Index_(2019).png.

Zajímavé věci odhalila analýza miliardy místně lokalizovaných tweetů z let 2009 - 2015 provedená pomocí umělé inteligence. Subjektivní pocit spokojenosti měřený indexem prosperity lze analýzou použitých slov v tweetech stanovit mnohem snadněji než klasickým osobním dotazováním, ale má to svá úskalí. Metoda strojového učení odhalila podstatné rozdíly v místním významu slov. Např. výrazy „good“, „love“ a „LOL“ jsou pozitivní, ale ne tak moc v chudých oblastech s obyvateli s nízkým vzděláním. Pro změnu negativní výrazy „domácí úkol“ nebo „daně“ využívají bohatší oblasti nad očekávání.

Sociologové kalibrovali údaje z Twitteru podle hodnot indexu prosperity zvaného Gallup-Sharecare Well-Being Index v jednotlivých okresech (county) určeného dle výsledků telefonického dotazování 1,7 milionu lidí v odpovídající době. Gallup-Sharecare Well-Being Index shrnuje pocity respondentů v pěti oblastech: smysl života, sociální vztahy, finanční zabezpečení, vztah ke komunitě a vlastní zdraví.

O smyslu studie říká šéf výzkumu Johannes C. Eichstaedt ze Stanford University: „Na čem opravdu záleží, je, jak dobře si populace vede z hlediska psychického a fyzického zdraví, spíše než jen růst HDP. Možná nezáleží na měření subjektivního blahobytu samo o sobě, ale subjektivní blahobyt má dopad na úmrtnost včetně srdečních chorob. Má také dopad na ekonomické výnosy. Takže jde o dost důležitou proměnnou, kterou je třeba v populaci sledovat. Při výběru slov pro měření pohody je opravdu důležité věnovat pozornost kulturním rozdílům v používání jazyka v USA.“

 

Injekce do buněk

21.5.2020
Zdroj:
Lindner, F., Milne-Davies, B., Langenfeld, K. et al. LITESEC-T3SS - Light-controlled protein delivery into eukaryotic cells with high spatial and temporal resolution. Nat Commun 11, 2381 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-16169-w
Zdroj
T3SS na snímku elektronového mikroskopu, Schraidt et al. (2010), Topology and Organization of the Salmonella typhimurium Type III Secretion Needle Complex Components. PLoS Pathog 6(4): e1000824. doi:10.1371/journal.ppat.1000824, CC BY 2.5, https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/deed.en, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:TEM_of_isolated_T3SS_needle_complexes.jpg.

Vstříknout patogenní bílkoviny přímo do buňky zvládají některé choroboplodné bakterie jako např. rody Salmonella, Bakterie Yersinia pestis je původcem moru.Yersinia? nebo škodlivé kmeny Escherichii coli. Využívají při tom injektor molekulárních rozměrů zvaný T3SS (type 3 secretion system neboli sekreční systém 3.typu) zabudovaný do své buněčné membrány. Jak vidíme na obrázku, trochu připomíná injekci. Špičkou jako injekční jehlou prorazí membránu jiné buňky a nakazí ji svými bílkovinami.

Vlevo vidíme systém T3SS, jak normálně funguje. Bílkoviny SctQ jsou k dispozici a podílejí se na vytváření cytosolové části systému T3SS. Vpravo je z ovsa dodané molekuly váží do membrány, takže nejsou k dispozici a T3SS nemůže normálně fungovat. V rámečku označeném písmenem b je znázorněné fungování na světlo citlivých bílkovin iLID a LOV. HM membrána hostitelské buňky, OM a IM je po řadě vnější a vnitřní membrány buňky s T3SS, SctK, SctQ, SctL a SctN jsou pojmenování jednotlivých typů proteinů, které se účastní na stavbě molekulární jehly. Upraveno podle Lindner, F., Milne-Davies, B., Langenfeld, K. et al. LITESEC-T3SS - Light-controlled protein delivery into eukaryotic cells with high spatial and temporal resolution. Nat Commun 11, 2381 (2020).Vedoucí výzkumné skupiny Andreas Diepold z Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie v Marburgu vysvětluje, co zabraňuje využití T3SS při terapii, např. pro dopravu léčiva do nitra buňky: „Jakmile se T3SS spojí s jakoukoli hostitelskou buňkou, okamžitě vypustí svůj náklad. To je nepříznivé pro aplikace v biotechnologiích nebo medicíně, kde chceme zacílit na určité typy buněk, například při léčbě nádorů.“ Diepoldova skupina to vyřešila pomocí speciálních bílkovin citlivých na světlo, které vázaly bílkoviny SctQ nezbytné pro fungování T3SS na buněčnou membránu, takže se do něj nemohly zabudovat. Bílkovinné systémy zvané iLID a LOV navázaly SctQ po řadě při ozáření a po zhasnutí. Jak iLID, tak LOV pocházejí z fotoreceptorů ovsu setého (Avena sativa, angl. oat).

Ladisalv Machala 25.5.2020: Zajímavé

 

Bahno nebo láva?

20.5.2020
Zdroj:
Brož, P., Krýza, O., Wilson, L. et al. Experimental evidence for lava-like mud flows under Martian surface conditions. Nat. Geosci. (2020). https://doi.org/10.1038/s41561-020-0577-2
Zdroj
Satelitní kráter bahenní sopky Bakhar (též označovaný jako Bahar) v Ázerbájdžánu, kde se nachází několik míst, ze kterých se do okolí nepravidelně rozlévá dobře tekoucí bahno. Bílé oblasti označují bahenní proudy, které již stihly vyschnout, tmavé oblasti naopak bahenní proudy, ve kterých se stále nachází voda, foto Petr Brož.

Zajímavé experimenty více zatemnily geologii Marsu. Pokusy zpravidla přispívají k objasnění nějakého problému, nikoliv v tomto případě. Přínosné, zajímavé a dobře navržené experimenty ukázaly, že některé útvary na povrchu Marsu nemusí být vulkanického původu, nýbrž mohly vzniknout z proudícího bahna. Jak vidíme na tomto videu, za nízkého tlaku a teplot, jaké panují na povrchu sousední planety, bahnotok proudí úplně jinak, než na Zemi. Voda se z něj při 150 x nižším tlaku rychle odpařuje, čímž jemnozrnné bahno ještě více ochlazuje. Povrch rychle mrzne a tuhne, ale tekutý materiál zevnitř proráží ven a než znovu ztuhne, vytváří další laloky.

"Je to velmi zajímavý a neočekávaný výsledek. Míváme totiž tendenci předpokládat, že geologické procesy, mezi které tečení bahna patří, budou fungovat i jinde ve Sluneční soustavě podobně jako na Zemi. Je to založeno na naší každodenní zkušenosti. Naše experimenty však přesvědčivě ukazují, že ve skutečnosti by tento jednoduchý proces, který všichni známe z našeho dětství, probíhal na Marsu naprosto odlišně,“ uvedl vedoucí vědeckého týmu Petr Brož z Geofyzikálního ústavu AV ČR. Ve světle výsledků popsaných experimentů nelze z družicových snímků rozeznat útvary původu vulkanického od bahenního. Podobné procesy možná probíhají i na trpasličí planetce Ceres.

Úplný text tiskové zprávy Geofyzikálního ústavu AV ČR najdeme zde.

 

Znáte aukulačku?

19.5.2020
Zdroj:
carculator: an open-source tool for prospective environmental and economic life cycle assessment of vehicles. When, Where and How can battery-electric vehicles help reduce greenhouse gas emissions? (in review), Sacchi R., Bauer C., Cox B., Mutel C., Submitted to Renewable and Sustainable Energy Reviews. In review.
Zdroj
Elektromobil  Tesla model S  spolu s CEO Tesla Motors Elonem Muskem (foto Tesla Motors).

Zajímavou online pomůcku pro porovnávání elektromobilů, hybridů a aut se spalovacími motory najdeme na webové stránce carculatoru, což do češtiny můžeme přeložit jako aukulačka (autová kalkulačka). Nově vyvinutý software porovnává 233 různých parametrů sedmi velikostí vozidel od nejmenšího po dodávku s devíti typy pohonů. Bere v úvahu spotřebu energie, suroviny i poškozování prostředí při výrobě vozidla i pohonného media. Důležitou roli hraje mix způsobů výroby elektřiny použité k nabíjení akumulátorů. Nabízí celkem 88 možností. Bohatý je i výběr biopaliv. Výsledky předvádí v přehledných grafech, kde můžeme vidět např. strukturu nákladů na pořízení a provoz určitého typu vozidla

Doutnající elektromobil Tesla po nehodě na Rakouské silnici při převozu do nádrže s vodou k definitivnímu uhašení, foto BFI Bernhard Geisler.Na politické pole nás zavádí volba státu, kde budeme vozidlo provozovat. Z tohoto pohledu je věštění možnost volby roku registrace vozidla až do roku 2050. Největší rozvoj elektromobility pozorujeme v zemích s významnou státní podporou, např. v Číně nebo v Norsku, jehož vláda ke štědrým dotacím využívá příjmy z těžby ropy. Ne vždy racionální rozhodování politiků o dotacích a jejich velikosti jsou nepředpověditelná, přesto z finančního hlediska klíčová. Z tohoto pohledu je zahrnutí možnosti v budoucnu zachytávat a ukládat oxid uhličitý vznikající při výrobě vodíku tvrdou racionalitou. Budoucnost ukáže, zdali carculator je užitečná pomůcka při rozhodování anebo jen sofistikovaná hračka.

Nikdo samozřejmě nezaručí, že program zahrnuje naprosto všechny významné faktory. Biopaliva první generace vyráběná např. z řepkového oleje původně vypadala jako velmi racionální řešení, aby se pak ukázala nákladným omylem. Podstatné je, že jde o software otevřený, který může využívat a doplňovat kdokoli, takže možnosti revizí a doplnění jsou skutečně rozsáhlé.

 

Pozvedneme úroveň

18.5.2020
logo akademon.cz

Co je zadarmo, stojí zpravidla za houby. Internet je stále profesionálnější a komerčnější záležitost. Proto zvažuji možnost zpoplatnění přístupu k nejnovějším aktualitám a fulltextovému vyhledávání. Prostě na další vylepšování už sám a zadarmo nestačím :-). Starší aktuality budou i nadále volně přístupné. A placené aktuality se časem stanou volně přístupné.

Co abonenti akademonu získají? V prvé řadě lepší kvalitu - postupně podcasty aktualit, více autorů - expertů, recenze knih, animace, rozhovory, komentáře, rozmanitější ilustrace a obrázky, lepší videoaktuality. Budou-li chtít, přijde jim mailem týdenní přehled aktualit s linky na plné texty. Kliknou si jen na ty, které je budou zajímat. U opravdu významných objevů, ke kterým dojde několikrát do roka, jim přijde upozornění mailem, smskou nebo přes WhatsApp, jak budou chtít. A samozřejmě je nebudou je obtěžovat vyskakující okénka s reklamou ani ničím jiným.

Váš názor by mě velice zajímal.

 

Prší náboje

18.5.2020
Zdroj:
R.G.Harrison et al., Precipitation Modification by Ionization, Phys. Rev. Lett. 124, 198701 – Published 13 May 2020, https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.124.198701
Zdroj
Maketa Car-bomby v Sarovském muzeu jaderných zbraní. Skutečné rozměry byly 8 x 2 m a váha dosáhla 27 tun. Největší termnukleární bombu odpálil Sovětský svaz v roce 1961 na Nové Zemi a výbuch dosáhl velikosti 58 Mt TNT, foto User:Croquant with modifications by User:Hex/CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/),https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Tsar_Bomba_Revised.jpg.

Jaderné výbuchy ovlivňují množství srážek i ve velmi vzdálených lokalitách. Dny, kdy v atmosféře bylo díky atomové explozi mnohem více elektrických nábojů než v přirozeném stavu, byly srážkové nadnormální v meteorologických stanicích na Shetlandských ostrovech. Náboje fungují jako kondenzační centra, kolem který vznikají dešťové kapky. Množství srážek narostlo v letech 1962 - 1964, kterých se studia týkala, v inkriminovaných dnech o čtvrtinu a oblačná pokrývka byla zřetelně hustší. Odlehlé Shetlandské ostrovy vybrali vědci, aby vyloučili znečištění z jiných zdrojů.

První autor publikace prof.R.Giles Harrison z University of Reading vysvětluje smysl výzkumů: „Studiem radioaktivity uvolněné z testů zbraní během studené války se vědci v té době pochopili vzorce atmosférické cirkulace. Nyní jsem data znovu analyzovali, abychom sledovali vliv na srážky. Politicky nabitá atmosféra studené války vedla k jaderným závodům ve zbrojení a celosvětovým obavám. O desetiletí později tento globální mrak přinesl stříbrný lem a poskytl nám jedinečný způsob, jak studovat vliv elektrického náboje na déšť."

Pavel 19.5.2020: Takže navrhuji, aby se v rámci boje proti suchu jaderné zkoušky obnovily.

Honza 21.5.2020: Souhlasím, nejen že je potřeba zkoušky obnovit, ale i globální oteplování zastavit jadernou zimou! Současně se tak vyřeší i přelidnění a příroda si konečně oddychne :D

 

Největší vulkán

16.5.2020
Zdroj:
M.O.Garcia et al., Puhahonu: Earth's biggest and hottest shield volcano,Earth and Planetary Science Letters, Volume 542, 15 July 2020, 116296, https://doi.org/10.1016/j.epsl.2020.116296
Zdroj
Puhahonu neboli Gardner Pinnacles, foto Andy Collins, NOAA Northwestern Hawaiian Islands Coral Reef Ecosystem Reserve/Public domain, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gardnerpinnacles.jpg.

Z největšího štítového vulkánu na Zeměkouli vidíme jen naprostou špičičku. Jde o guanem pokrytou holou skálu Puhahonu neboli Gardner Pinnacles ležící asi 1.100 km severozápadně od havajského Honolulu. Nové petrologické analýzy, měření hloubky i gravitace odhalily, že dosahuje rozlohy skoro 11.000 km2, což je více než dvojnásobek rozlohy Mauna Loa o ploše přes 5.000 km2, dosud pokládané za nejrozsáhlejší sopku. Rovněž teplota magmatu Puhahonu je neobvykle vysoká. Havajská Mauna Loa, která z moře vyčnívá jako přes 4.000 m vysoká hora, je mnohem nápadnější, než skála čnící z hladiny do výšky 52 metrů. Počítáno od mořského dna dosahuje Puhahonu výšky 4.500 m.

O jménu sopky soudí první autor publikace Michael O.Garcia z University of Hawai‘i v Manoa: „Sdílíme s vědeckou komunitou a veřejností názor, že bychom měli tuto sopku nazvat jménem, které ji dali Havajané, spíše než užívat západní název pro dva skalnaté ostrůvky, které jsou jedinými částmi této majestátní sopky, jež ční nad vodou.“ Za největší pozemskou štítovou sopku vulkanologové jeden čas pokládali podvodní objekt Tamu Massif. Ukázalo se, že jde o rozsáhlou vulkanickou oblast s mnoha výlevy.

 

Grantový podvod

15.5.2020
Zdroj:
https://ec.europa.eu/anti-fraud/media-corner/news/05-05-2020/olaf-investigation-uncovers-research-funding-fraud-greece_en
Zdroj
V bruselském sídle OLAFu pracuje na 400 zaměstnanců. Najdeme ho na ulici Josefa II., (Rue Joseph II), protože území dnešní Belgie bylo v době panování tohoto i u nás vládnoucího panovníka, syna Marie Terezie, součástí habsburské domény,  foto Matthias v.d. Elbe/CC BY-SA, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:OLAF-Brussels.JPG.

Zpravidla tu nenarazíte na krimizprávy. Ale k podvodům občas dochází i při financování vědy. Trik byl tak prostinký, že se nechce věřit, že jeho autorkou byla slibná vědkyně z jedné řecké univerzity. Od European Research Council Executive Agency (ERCEA) získala grant ve výši 1,1 milionu euro na financování rozsáhlého výzkumného projektu. Podílet se na něm mělo přes 40 dalších expertů z celého světa. Podivné bylo, že svou část prostředků dostávali v podobě šeků, které kupodivu k proplácení ve prospěch bankovních účtů s několika majiteli předkládala nadějná vedoucí projektu. Údajní příjemci prostředků o šecích vůbec nevěděli. Takto vyplacené prostředky ve výši 190 tisíc euro skončily buď na osobním účtu nadějné badatelky nebo si je vyzvedla přímo v hotovosti.

Generální ředitel OLAFu Ville Itälä z Finska složitost případu přehání a přihřívá si tradiční slídivou policejní polívčičku: „Toto vyšetřování znovu ukazuje význam přístupu k bankovním záznamům, aby bylo možné úspěšně bojovat proti podvodům. Velikost a rozsah sítě výzkumných pracovníků údajně zapojených do tohoto projektu představovala pro vyšetřovatele úřadu OLAF skutečnou výzvu. Možnost prověřovat účty zřízené údajně placeným výzkumným pracovníkům z celého světa byla zásadním prvkem, jak pochopit podstatu pokusu vykrádat rozpočet EU, který mohl mít významně poškodit pověst vědců, jejichž jména byla zneužita při pokusu o podvod.“ Zkratka jména Evropského úřadu pro boj proti podvodům OLAF pochází z francouzského Office de Lutte Anti-Fraude.

Na druhou stranu je rozhodně lepší umožnit policii po soudním svolení prověřovat bankovní účty a následnou kontrolu, než použít u nás oblíbené nefunkční preventivní metody: v obavách před zneužit zbyrokratizovat celou proceduru přidělování grantů natolik, že se stane bez speciální kvalifikace nezvládnutelnou.

 

Konstanta roste i klesá

14.5.2020
Zdroj:
Michael R. Wilczynska et al. Four direct measurements of the fine-structure constant 13 billion years ago, Science Advances, 2020, Science Advances 24 Apr 2020: Vol. 6, no. 17, eaay9672 DOI: 10.1126/sciadv.aay9672 - K. Migkas et al. Probing cosmic isotropy with a new X-ray galaxy cluster sample through the LX–T scaling relation, Astronomy & Astrophysics 2020, Volume 636, April 2020, A15, DOI: 10.1051/0004-6361/201936602
Zdroj
Kvasar ULAS J1120+0641, druhý nejvzdálenější známý kvasar, leží ve vzdálenosti 28,85 světelných let. Na obrázku vidíme uměleckou rekonstrukci, obr. ESO/M. Kornmesser /CC BY, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Artist%27s_rendering_ULAS_J1120%2B0641.jpg.

Konstanta jemné struktury (angl. fine-structure constant) není konstantní v čase ani prostoru. U konstanty je to trochu problém, zvláště jde-li o fundamentální konstantu Vesmíru. Označujeme ji též jako Sommerfeldovu konstantu a charakterizuje sílu elektromagnetické interakce. Určujeme ji ze struktury spekter elektromagnetického záření. Srovnáme-li měření konstanty jemné struktury ze záření kvasarů vzdálených miliardy světelných let v různých směrech, dostáváme nečekané výsledky. Konstanta se mění se a navíc nehomogenně. V jednom směru roste, v opačném klesá a v těch zbývajících zůstává konstantní. Pokud se zatím předběžné výsledky podaří potvrdit, znamenalo by to, že elektromagnetická interakce, jedna ze čtyř základních sil Vesmíru, je v jeho různých částech různě silná.

„Dlouhou dobu jsme předpokládali, že přírodní zákony vypadají jako perfektně vyladěné, aby mohl vzniknout život. Síla elektromagnetické interakce je jednou z těchto veličin. Pokud by se jen o několik procent lišila od hodnoty, kterou měříme na Zemi, chemický vývoj Vesmíru by byl úplně jiný a život by možná nikdy nevznikl. Vyvolává to vzrušující otázku: platí v celém Vesmíru vyváženost, kde základní fyzikální konstanty, jako je konstanta jemné struktury, jsou přesně takové, aby umožnily naši existenci? Náš standardní model kosmologie je založen na izotropním vesmíru, který je statisticky stejný ve všech směrech,“ komentuje nové poznatky spoluautor výzkumu prof.John K. Webb z University of New South Wales Sydney.

Pavel Sova 15.5.2020: Nebude to spíš nějaký artefakt? Něco ve smyslu nezahrnutí pro nás zatím neznámých vlivů vycházejících třeba z relativity pozorování?

18.5.2020: To je samozřejmě možné, jde jen o předběžné výsledky, které bude třeba potvrdit spoustou dalších pokusů. Nicméně publikovány byly ve významném časopise Science Advances s impact factorem 12,8 a a H indexem 72. To jsou opravdu vysoká čísla.

 

Kvaste sami

13.5.2020
Zdroj:
K.M. Kruckenberg et al., Urinary Auto-brewery Syndrome: A Case Report, Annal of Internal Medicine, 2020, https://doi.org/10.7326/L19-0661
Zdroj
Nahoře kvasinky Candida glabrata 1.600 x zvětšené, dole chemická struktura sloučenin zmíněných v textu, BCarver1 at en.wikipedia/Public domain, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Glabrata.jpg.

Jak získat alkohol kvašením uvnitř vlastního těla ukazuje zajímavá lékařská případová studie. Moč 61leté ženy s cirhózou a nekompenzovanou cukrovkou stále obsahovala alkohol v nezanedbatelné koncentraci skoro dvě promile. Protože přesvědčivě tvrdila, že alkohol nepije, lékaři provedli testy na typické metabolity alkoholu ethylglukuronid a ethylsulfát. Výsledek byl negativní, což znamená, že alkohol v moči neprošel ženiným organismem ani metabolismem. Další pátrání ukázala, že ho produkují v močovém měchýři žijící kvasinky Candida glabrata, blízce příbuzné známým a pro výrobu alkoholu běžné užívaným Saccharomyces cerevisiae ze společné čeledi kvasinkovitých. Vysoká koncentrace glukózy v moči kvůli cukrovce jim poskytla dostatek potravy.

 

Pavouček přede

12.5.2020
Zdroj:
Anna-Christin Joel et al., Biomimetic Combs as Antiadhesive Tools to Manipulate Nanofibers, ACS Appl. Nano Mater. 2020, 3, 4, 3395-3401, https://doi.org/10.1021/acsanm.0c00130
Zdroj
Samička pakřižáka tropického (Zosis geniculata, angl.humped spider), foto Akio Tanikawa, CC BY-SA 2.5, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5/deed.en, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Zosis.geniculatus.female.1.-.tanikawa.jpg, dole kresba jejího kalamistra, obr.John Henry Comstock, public domain, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Comstock-calamistrum.png.

Ve využití nanotechnologií nás příroda předstihla o miliony let, ať už jde o přilnavé tlapičky gekonů a pavouků nebo naopak nepřilnavé zařízení pro spřádání pavoučího hedvábí. Pavouci zvaní kribelátní spřádají vlákna pomocí částí těla, které nazýváme kribelum (cribellum) a kalamistrum (calamistrum). Kribelum připomíná miniaturní sítko nasazené na snovací žlázy. Jejich výměšky prochází otvory kribela a tuhnou ve velmi jemné, pouhé desítky nanometrů silné kribelové vlášení. Miniaturní hřeben připomínající kalamistrum (viz obr.) na zadních nohách pavouka z něj vyčeše vlákno. Pro úplnost bych ještě doplnil, že kromě kribelátních známe i ekribelátní pavouky, kteří kribelum nemají.

Schématické znázornění povrchové struktury kalamistra. Jak je možné, že extrémně přilnavá nanovlákénka kribelového vlášení nezalepí kalamistrum, když přilnou prakticky ke všemu. Analogii nanovláken v makrosvětě představují cukrová vaty, která zalepí všechno. Odpověď nalezli vědci teprve nyní. Může za to podélné rýhování na povrchu štětinek kalamistra, které výrazně redukuje kontaktní plochu mezi vlášením a kalamistrem. Schematické znázornění vidíme na obrázku. Malá kontaktní plocha snižuje celkové přitažlivé elektromagnetické Van der Waalsovy síly mezi molekulami tak výrazně, že vědci hovoří o antiadhezivním povrchu. Pozorování potvrdily i experimenty. Podobnou strukturu jako na kalamistru vytvořili vědci pomocí ultrafialového laseru na PET folii. Vznikl vzor s periodou 350 nm o hloubce 100 nm. Na videu vidíme, že obyčejná folie s neupraveným povrchem přilne k pavoučímu vláknu podstatně lépe, než folie s nanostrukturovaným povrchem.

 

Zvážíme energii

11.5.2020
Zdroj:
Schüssler, R.X., Bekker, H., Braß, M. et al. Detection of metastable electronic states by Penning trap mass spectrometry. Nature 581, 42–46 (2020), doi: 10.1038/s41586-020-2221-0
Zdroj
Extrémně přesný hmotnostní spektrometr systému Pentatrap, foto MPI für Kernphysik.

Extrémně přesným vážením iontů lze zjistit rozdíl hmotnosti mezi excitovaným a základním stavem atomu. Vezmeme-li atom nebo ion a elektromagnetickým zářením zvedneme některý z jeho elektronů na vyšší energetickou hladinu, bude excitovaná částice vážit více přes v souladu s Einsteinovým vztah E = mc2. Při dodání energie E ztěžkne o hmotnost E/c2. Konkrétní měření proběhlo s kationtem rhenia z jehož 75 elektronů chybělo 29. Šlo o kation Re29+ s nevídaně silným kladným nábojem, který vydrží jen ve velmi hlubokém vakuu. Pohlcení rentgenovým záření o frekvenci 49,6 petahertzu (pHz) přešel do excitovaného stavu. Předpona peta, zkráceně p značí 1015 obdobně jako kilo značí 103 a mega 106. Ion rhenia tím ztěžknul o zhruba 5 x 10-29 kg, což je podstatně méně než klidová hmotnost protonu.

K měření na zařízení Pentatrap potřebujeme silné magnetické pole, které dodávají supravodivé magnety chlazené na teplotu blízkou absolutní nule. Zařízení vidíme na obrázku, foto MPI für Kernphysik.Obtížnost měření připodobňuje první autorka publikace R.X. Schüssler z Max-Planck-Institut für Kernphysik v Heidelbergu: „Vážením šestitunového slona jsme dokázali zjistit, zda po něm běží deseti miligramový mravenec.“ Ke zjištění této extrémně malé hmotnosti nevystačíme s obyčejnými vahami, byť sebepřesnějšími, Musíme užít speciální metodu zvanou hmotnostní spektrometrie (angl. mass spectrometry), a to ještě velmi přesném uspořádání tzv. Pentatrap (Pětipast). Metoda spočívá v určení hmotnosti podle velikosti zakřivení dráhy nabité částice v magnetickém poli. Pentatrap tvoří pět tzv. Penningových pastí (angl.Penning trap), ve kterých je magnetické pole nastaveno tak, aby ionty obíhaly po kruhové dráze. Porovnání rychlostí kruhového pohybu iontů v základním a excitovaném stavu určíme hmotnostní přírůstek vyvolaný dodanou energií. Mimochodem vědci zjistili, že excitovaný kation Re29+ vydrží 130 dní, což je nečekaně dlouhá doba.

Popsaný výzkum má smysl pro konstrukci přesnějších a odolnějších atomových hodin, které lépe fungují s ionty s vysokým nábojem. Standardní spektroskopické metody nejsou pro určení přechodů elektronů v iontech vhodných pro takové atomové hodiny dostatečně přesné. Nicméně excitace pomocí rentgenových paprsků představuje zásadní problém při konstrukci atomových hodin, takže popsaná metoda poslouží spíše k výzkumným účelům při hledání vhodných systémů s nižší aktivační energií.

 

Koaly pijí!

10.5.2020
Zdroj:
V.S.A.Mella et al., An insight into natural koala drinking behaviour, ethology, 2020, https://doi.org/10.1111/eth.13032
Zdroj
Koala medvídkovitý (angl.koala, Phascolarctos cinereus), foto Diliff/CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0).

Koaly nespoléhají pouze na vodu v potravě, jak jsme se doposud domnívali. Několik desítek pozorování z let 2006 až 2019 zejména z You Yangs Regional Park v australském státě Victoria potvrdilo, že rovněž olizují vodou stékají po hladké kůře eukalyptů při dešti. Vačnatec koala medvídkovitý (Phascolarctos cinereus), který naprostou většinu života tráví v korunách eukalyptů, nepatří mezi medvědy, přestože tak trochu vypadá. Denně spořádá půl až tři čtvrtě kila eukalyptových listů. A že to je nějakého listí! První autorka publikace Valentina S. A. Mella z University of Sydney upřesňuje: „Předpokládali jsme, že koaly získávají naprostou většinu vody, kterou potřebují, z vlhkosti v listech, kterými se živí, a že ve volné přírodě pijí vodu neúmyslně při jedením mokrých listů po dešti nebo když je na povrchu listů rosa.“

akademon.cz 25.8.2019: Mlsnost hubí koaly

 

Sleduj dron

9.5.2020
Zdroj:
https://www.dlr.de/content/en/articles/news/2020/02/20200430_internet-of-things-meets-automated-driving.html
Zdroj
Dron vyhledává volné místo na parkování, foto DLR.

Spolupráce autonomního automobilu a dronu umožní bezproblémové zaparkování na základě systému vyvinutého v Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, zkráceně DLR. Jak to funguje, vidíme na videu. Můžeme namítnout, že dron je možná nadbytečný, kamera na sloupu nebo dvě by prokázaly tutéž službu. Dle mého mínění velká výhoda tohoto systému je, že nevyžaduje žádnou pevnou instalaci. Vypustíme dron a můžeme organizovat provoz na velkých parkovištích pro masové krátkodobé akce.

 

Jak působí remdesivir

8.5.2020
Zdroj:
https://youtu.be/BU1eSP1sl_o
Zdroj
Chemická struktura antivirotika remdesiviru.

Právě ukončené testování na lidech ukázalo, že remdesivir skutečně působí proti viru SARS-CoV-2, byť v poněkud menší míře, než autoři očekávali. Jaký je mechanismus působení tohoto antivirotika? Více ve videoaktualitě.

Vladimír 8.5.2020: Jasne, strucne, pochopitelne a konecne vim jak funguje Remdesivir!! Na podobnou informaci jsem vzdy v 19:00 cekal pred bednou a skoda ze Jolana, Jakub, nebo Karel a Rej s Luckou jen ze nejsou rousky a rousky a rousky a rousky.....

Tomáš 10.5.2020: a nemeli jsme tedy misto rousek nosit bryle?

Roderick 11.5.2020: Brýle a hulit povině všichni

12.5.2020: O výzkumu, který by srovnával účinnost brýlí a roušky nevím, ale brýle nejspíš chrání proti virův více.

 

Nejbližší černá díra

7.5.2020
Zdroj:
Th.Rivinius et al., A naked-eye triple system with a nonaccreting black hole in the inner binary, Astronomy & Astrophysics, 2020; doi: 10.1051/0004-6361/202038020
Zdroj
Souhvězdí Dalekohled (Telescopium) s vyznačenou polohou systému HR 6819, obr. Torsten Bronger, CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.en, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Telescopium_constellation_map.png.

K nejbližší černé díře to máme jen skok, byť takový astronomický. I když leží v holým okem viditelném systému HR 6819, u nás ji za tmavé noci nespatříme. Leží pouhých 1.000 světelných let od nás v souhvězdí jižní oblohy Dalekohled (Telescopium). „Byli jsme opravdu překvapeni, když jsme zjistili, že se jedná o první hvězdný systém s černou dírou, který je možné spatřit pouhým okem,“ říká spoluautor výzkumu Petr Hadrava, emeritní pracovník Astronomického ústavu AV ČR. V systému HR6819 vidíme hvězdu obíhající s periodou 40 dní neviditelný objekt. Ve velké vzdálenosti je obíhá další hvězda. Neviditelný objekt o hmotnosti čtyř Sluncí může být pouze černá díra, která neinteraguje se svým okolím.

Nejbližší další černá díra leží ve vzdálenosti kolem 3.300 světelných let, v souhvězdí Jednorožce (Monoceros), které rovněž vidíme na jih od nebeského rovníku. Plný text tiskové zprávy Evropské jižní observatoře z 6.5.2020 najdeme zde.

 

Vymáčkne vodu ze skály

6.5.2020
Zdroj:
Wei Huang et al., Mechanism of water extraction from gypsum rock by desert colonizing microorganisms, Proceedings of the National Academy of Sciences May 2020, 202001613; DOI: 10.1073/pnas.2001613117
Zdroj
Minerál sádrovec, dihydrát síranu vápenatého, z marockého naleziště, No machine-readable author provided, foto  Kluka assumed (based on copyright claims)/CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/), https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gips_3_Maroko.jpg.

Vodu rozkladem horniny získávají v extrémně suchém prostředí jihoamerické pouště Atacama sinice rodu Chroococcidiopsis. Podezření vzbudil fakt, že bezvodý minerál anhydrit (angl.anhydrite) nacházíme v přítomnosti zmíněných mikroorganismů, samotnou hydratovanou variantu sádrovec (angl. gypsum) bez anhydritu nikoliv. Krystaly anhydritu CaSO4, chemicky síranu vápenatého, žádnou vodu neobsahuji. Sádrovec je chemicky síran vápenatý se dvěma molekulami vody, Ta tečka uprostřed vzorce se nečte „krát“ nebo „tečka“, ale znamená „s“, v tomto případě se dvěma molekulami vodyCaSO4.2H2O?. Pomocí organických kyselin vysrknou z krystalů vodu a vyprodukují tak anhydrit. Zajímavé je, že to zvládnout pouze na jediné krystalové ploše, krystalograficky označené 001. Jinudy to neumí.

Sinice druhu Chroococcidiopsis thermalis, fotoT. Darienko /CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0), https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Chroococcidiopsis_thermalis.jpg. „Již dříve jsme předpokládali, že mikroorganismy dokážou extrahovat vodu z minerálů a tuto hypotézu jsme poprvé jasně potvrdili. Je to úžasná strategie přežití těchto mikroorganismů, které existují na suché hranici života. Zjištění nás nyní mohou vést při hledání stop života v jiných extrémních lokalitách,“ https://www.wissenschaft.de/umwelt-natur/wuesten-mikroben-machen-gestein-zu-wasser/shrnuje spoluautorka výzkumu? Jocelyne DiRuggiero z Johns Hopkins University v Baltimoru.

Pro úplnost dodejme, že sádra jako stavební materiál CaSO4.1/2H2O, obsahuje pouze čtvrtinu vody, co sádrovec. Na dvě molekuly síranu vápenatého připadá jediné molekula vody. Vyrábíme ji tepelným rozkladem sádrovce. Po smísení s vodou pomalu přechází zpět na sádrovec a tuhne. V přírodě se sádra vyskytuje jako minerál bassanit.

 

Mobil důvěrníček

5.5.2020
Zdroj:
Shiri Melumad, Robert Meyer,Full Disclosure: How Smartphones Enhance Consumer Self-Disclosure, Journal of Marketing, Volume: 84 issue: 3, page(s): 28-45, https://doi.org/10.1177/0022242920912732
Zdroj
Pověz mi, zrcadlo, kdo je na světě nejdůvěryhodnější?

Mnohem důvěrnější informace svěří lidé mobilu než osobnímu počítači. Např. nejenom že v tweetech vytvořených ve smartphonu projevují více emocí a rozebírají rodinu i nejbližší přátele, ale na vyžádání s menší obezřetností sdělí i své telefonní číslo nebo výši příjmu. K mobilu pojímají lidé větší důvěru, protože je mnohem více vpleten do jejich životů, funkčně i časově. Bez nich se zpravidla necítíme úplně příjemně. Je to takový malý neúnavný vždy přítomný pomocníček. Něčemu takovému prostě věřit musíte! Druhým důvodem je obtížnější vyplňování formulářů pomocí malé klávesnice na nevelkém displeji. Soustředíme se na vlastní provedení úkonů a ostražitost vypínáme.

„Protože naše chytré telefony jsou neustále s námi a plní tolik životně důležitých funkcí v našich životech, často slouží jako dudlíky pro dospělé, které svým majitelům přinášejí pocit pohodlí,“ https://www.ama.org/2020/04/21/press-release-from-the-journal-of-marketing-why-smartphones-are-digital-truth-serum/říká spoluautorka výzkumu Shiri Melumad? z University of Pennsylvania. Výsledky vyplývají ze tří rozsáhlých terénních výzkumů a dvou experimentů. V jejich rámci umělá inteligence i lidští posuzovatelé vyhodnotili kromě jiného 369.161 tweetů, 10.185 hodnocení restaurací a 19.962 reakcí na inzerci, a to jak na smartphonech, tak na osobních počítačích.

 

Atmosféra předhání povrch

4.5.2020
Zdroj:
T.Horinouchi et al., How waves and turbulence maintain the super-rotation of Venus’ atmosphere, Science 24 Apr 2020: Vol. 368, Issue 6489, pp. 405-409, DOI: 10.1126/science.aaz4439
Zdroj
Povrch planety Venuše reknstruovaný z radarových pozorování. Ve viditelných vlnových délkách není kvůli neprůhledné atmosféře pozorovatelný, obr.Henrik Hargitai, CC BY-SA 4.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.en, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Radar_Globe_of_Venus.gif.

Atmosféra Venuše kupodivu rotuje 60 x rychleji než vlastní pevný povrch pod ní. Zatímco hustá plynná atmosféra oběhne své pevné podloží jednou za 4 naše dny, den na povrchu Venuše trvá 243 našich. Je to více než oběžná doba kolem Slunce, která činí něco pod 225 dní. Rozdíl mezi rotací povrchu a atmosféry na rovníku Venuše činí asi 380 km/hod, což odpovídá docela slušnému hurikánu. Nejvyšší naměřená rychlost větru na Zemi dosáhla 400 km/hod. O rychle rotující atmosféře víme od šedesátých let, příčinu se podařilo odhalit až nyní na základě pozorování japonské družice Akatsuki. Rotaci udržuje v chodu mohutná vlna vznikající rozpínáním atmosféry na Sluncem ozářené straně. Venuše se silně ohřívá díky skleníkovému jevu, který způsobuje velmi hustá atmosféra složená z 96,5 % oxidu uhličitého. Tlak na povrchu je 92 x větší než na Zemi.

akademon.cz 18.1.2017: Tajemství Venušiny atmosféry

 

Tvor přerostl 45 m

3.5.2020
Zdroj:
https://schmidtocean.org/new-species-discovered-during-exploration-of-abyssal-deep-sea-canyons-off-ningaloo/
Zdroj
Nově objevená měchýřkova (rod Apolemia), která přerostal 45 metrů, foto Schmidt Ocean Institute.

Nejdelší živočich světa vypadá jako zapomenutá bílá hadice. Jde o měchýřovku (rod Apolemia z řádu trubýšů, Siphonophora, angl. siphonophore) dlouhou přes 45 metrů. Měchýřovky vypadají jako jediný tvor, ale ve skutečnosti jde o pevně spojenou dohromady fungující kolonii. Nalezl ji podvodní robot ROV SuBastian spuštěný z výzkumné lodi R/V Falkor v kaňonu Ningaloo, jednom z podmořských proláklin u severozápadního pobřeží Austrálie. R/V Falkor provozuj australský Schmidt Ocean Institute, který roku 2009 založili manželé Eric a Wendy Schmidtovi kvůli dosažení pokroku v oceánografickém výzkumu prostřednictvím vývoje inovativních technologií, otevřeného sdílení informací a široké komunikace o stavu oceánů.

Křemíkatá houba křemitka pletená (Euplectella aspergillum, angl.Venus' Flower Basket), NOAA Office of Ocean Exploration /Public domain, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Venus_Flower_Basket.jpg. Od začátku poslední expedice v březnu odhalil ROV SuBastian během 20 ponorů až do hloubky 4.500 metrů na třicet nových hlubokomořských živočichů, mezi nimi obrovského polypovce (Hydrozoa, angl.hydroid). Rovněž pozoroval kromě jiného rozlehlé komunity křemitých hub (Hexactinellida, angl. glass sponges), jejichž tělo podpírá soustava zpravidla šestičetných jehlic z oxidu křemičitého. Vyznačují se extrémní dlouhověkostí. Nejstarší exemplář druhu Scolymastra joubini rostoucí u pobřeží Antarktidy je až 23.000 tisíce let stár. Robot pod vodou strávil celkem 181 hodin.

Video s dlouhánem shlédneme zde.

 

Moc povstala z ryb

2.5.2020
Zdroj:
V.D.Thompson et al., Ancient engineering of fish capture and storage in southwest Florida, PNAS, April 14, 2020 117 (15) 8374-8381, doi:10.1073/pnas.1921708117 - Thompson, V.D., Roberts Thompson, A.D., Marquardt, W.H. et al. Discovering San Antón de Carlos: The Sixteenth-Century Spanish Buildings and Fortifications of Mound Key, Capital of the Calusa. Hist Arch (2020). https://doi.org/10.1007/s41636-020-00236-6
Zdroj
Diorama audience u caluského náčelníka ve Florida Natural History Museum v Gainesville, Wtc69789/Public domain, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Flmn_chiefshut.JPG.

Indiáni kmene Calusa po několik staletí ovládali jih Floridy a dlouho odolávali i tlaku Španělů, než jejich svět rozložily nakažlivé choroby. Archeologové dlouho řešili záhadu, jak vytvořili vyspělou centralizovanou organizaci společnosti bez nezbytných přebytků potravin, které jinde poskytovalo zemědělství. Ve výstavném centru jejich domény s valy, kanály a rozlehlými budovami na nasypaném vršku na členitém ostrově Mound Key v zátoce Estero na západním pobřeží Floridy žilo dle španělských záznamů na 2.000 obyvatel. Poslední archeologické výzkumy ukázaly, že místo rostlin chovali ryby žijící v hejnech, a to zejména cípaly, mořana hejnového (Lagodon rhomboides) a sledě.

Mapa ostrova v zátoce Estero, kde leželo centrum kmene Calusa. Sádky ležely v kanálu, který prochází přímo středem ostrova, obr. Victor Thompson, https://www.eurekalert.org/multimedia/pub/230058.php?from=462147.K uchování zásob v teplém floridském podnebí, kde rybí maso rychle podléhá zkáze, sloužily dvě sádky u pobřeží Mound Key. Ryby uchovávali živé. Plocha každé nádrže překračuje 3.300 m2. Konstrukce dodnes rozeznatelných hrází z běžných místních materiálů a lastur ústřic dokládají značné znalosti hydrologie, biologie lovených druhů ryb i porozumění sezónním změnám přílivu a odlivu. Podle radiokarbonového datování vznikly mezi roky 1300 až 1400.

Mořan hejnový (Lagodon rhomboides, angl. pinfish), oblíbená potrava Calusanů, je jediným druhem rodu Lagodon (mořanovití), public domain, Bulletin of the United States Fish Commission, 1910, https://en.wikipedia.org/wiki/File:Lagodon_rhomboides.jpg.„Co Calusu odlišuje je, že ostatní společnosti, které dosáhly srovnatelné úrovně složitosti a moci, jsou hlavně zemědělské kultury. Společnosti, které se spoléhaly na rybolov, lov a sběr, byly po dlouhou dobu považovány za méně pokročilé. Naše práce za posledních 35 let však ukázala, že Calusa vyvinula politicky komplexní společnost s výstavnou architekturou, náboženstvím, armádou, specialisty, dálkovým obchodem a sociálním rozvrstvení - aniž by byli zemědělci,“ říká William H.Marquardt, emeritní kurátor v Florida Natural History Museum v Gainesville.

O významu sídla na Mound Key svědčí i nedávno archeology potvrzená skutečnost, že první jezuitská misie na severoamerické pevnině vyrostla právě zde, a to v roce 1567. Stála v pevnosti San Antón de Carlos, kterou založil Pedro Menéndez de Avilés o rok dříve. Kvůli zhoršení vztahů s Indiány opustili Španělé pevnost i misii již roku 1569.

 

Pach prověří koma

1.5.2020
Zdroj:
Arzi, A., Rozenkrantz, L., Gorodisky, L. et al. Olfactory sniffing signals consciousness in unresponsive patients with brain injuries. Nature (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2245-5
Zdroj
Náš čichový systém, : 1 - čichový bulbus (olfactory bulb), část mozku, která shromažďuje informace z čichových orgánů, 2 - mitrální buňky (mitral cells), 3 - kost (bone), 4: čichový epitel (olfactoric mucosa), 5: - axonové glomeruly (glomerulus), ve kterých se sdružují axony čichových neuronů se stejným typem receptorů, 6 - čichové neurony s olfaktorickými receptory (olfactory receptor cells), obr. Chabacano/CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5).

Velmi jednoduchý test může pomocí lékařům posoudit stav pacientů, kteří jsou v komatu v důsledku závažného poškození mozku. Postačí jim dát k něčemu přičichnout. Není-li mozek nenávratně poškozen, zareagují změnou dechu. Frekvence vzroste a dech se stane mělčím, nezávisle na tom, zdali šlo o příjemnou vůni šampónu nebo nepříjemný zápach rozkládající se ryby. Čich, smysl detekující různé sloučeniny v okolí, je nejstarší smysl, který v primitivní podobě mají již jednobuněční. Zpracování čichovým vjemů je v mozku úzce sfázováno s dýcháním. Mozkové struktury, kterými pach vnímáme, jsou rovněž úzce propojeny s těmi, kteří řídí naše bdění.

Na čichové vjemy reagovali pouze pacienti, kteří se později z komatu skutečně probrali. Po pěti letech bylo 90% z nich stále naživu. „Viděli jsme první náznaky probouzení mozku v některých případech dny, týdny i měsíce před jakýmkoli dalším projevem probouzejícího se vědomí. Přesnost čichové testu je pozoruhodná a doufám, že pomůže léčit pacienty se závažným poškozením mozku na celém světě,“ uvádí první autor publikace Anat Arzi z University of Cambridge. Zajímavé je, že někteří pacienti reagovali v rámci experimentu změnou dechu i na prázdnou lahvičku pod nosem, což naznačuje mnohem širší vnímání. Reagovali buď na celkovou situaci nebo na vysvětlení pokusu, které každý před zahájením vyslechli, i když byli v komatu.

 

Diskuse/Aktualizace