Quantum of Science

Zvuk ima ograničenje brzine. Brzina zvuka kroz suh zrak pri 20 °C iznosi 343 m/s tj. 0.343 km/s. Naučnici su sada utvrdili kako je maksimalna brzina zvuka 36 kilometara u sekundi.  To je dva puta brže nego brzina zvuka kroz dijamant. Zvuk nije elektromagnetni val kao svjetlost, nego je mehanički val, uzrokovan vibracijama u mediju. Kako val putuje kroz medij, molekule tog medija sudaraju se međusobno, prenoseći energiju. Zvučni valovi, koji se, dakle, sastoje od vibracija atoma ili molekula, putuju kroz materijal dok jedna čestica "gura" drugu. Brzina vala ovisi o raznim faktorima, uključujući vrste hemijskih veza koje materijal drže na okupu i koliko su njegovi atomi masivni. Što je medij čvršći, rigidniji, to zvuk putuje brže, pa je zato brzina zvuka kroz dijamant veća nego brzina zvuka kroz zrak. Voda imaju molekule koje su gušće pakovane od molekula u zraku, a dijamant još gušće pakovanu strukturu atoma. Nemoguće je izmjeriti brzinu zvuka u baš svakom postojećem materijal...

  Izvor slike: Euronews Tehnologija CRISPR koja služi za uređivanje genoma i izrezivanje gena, a koja je bila zvijezda ovogodišnjih objava imena dobitnika Nobelovih nagrada, temelj je novog testa na koronavirus za koji je potrebno svega 5 minuta. Jennifer Doudna i Emmanuelle Charpentier su dvije naučnice koje će ove godine podijeliti Nobelovu nagradu za hemiju. Njihovo otkriće da se pomoću malih sekvenci nukleinskih kiselina enzim iz porodice Cas enzima, koji siječe DNK na tačno određenom mjestu može koristiti kao „molekularne makaze“ u svega osam godina je unaprijedilo područje biomedicine brzinom koju je teško uporediti sa bilo čime drugim. Osim za uređivanje genoma, ova tehnologija se počinje koristiti i za jedan od gorućih problema čovječanstva danas: pandemiju COVID-19 i njenu kontrolu. CRISPR dijagnostika je jedan od puteva ubrzavanja testiranja i poboljšanja kontrole pandemije. Za novi tip testova neće biti potrebna skupa oprema, a trajaće oko 5 minuta. CRISPR testovi ...

Poseban klaster gena na hromosomu 3 tj. posebna varijanta ovih gena, naslijeđena od neandertalaca nosi i do 3 puta veći rizik od dobijanja teže kliničke slike COVID-19 Neandertalci, čiji poneki gen kola u populaciji današnjih ljudi - osim kažu onih s afričkog kontinenta, dali su nam dosta toga. Recimo dali su nam neke specifičnosti imunog sistema da se bolje borimo s nekim bolestima. Ali po novom istraživanju s Instituta za Evolutivnu antropologiju pri Institutu Max Planck u Leipzigu, neki neandertalski geni mogu imati veze i sa težom slikom u slučaju COVID-19. Svante Pääbo, za kojeg mirne duše možemo reći da je najveći stručnjak za neandertalce na svijetu, kaže kako je nevjerovatno koliko su ovi ostaci neandertalske genetike imali utjecaja u pandemiji COVID-19.  Istraživanje provedeno tokom nekoliko zadnjih mjeseci koje je provela  COVID-19 Host Genetics Initiative identificiralo je regiju na hromosomu 3 koja utječe na to hoće li osoba teško oboljeti. Zapravo, jedna varijanta...

Uzimanje brisa za PCR, Izvor: Mayo klinika  Nazalni bris (preciznije nazofaringealni bris) koji se koristi za uzimanje uzorka pri PCR testiranju na COVID-19 nije mačiji kašalj. Kažu, ako vam oči ne zasuze, nije dobro urađen. Par sekundi neugodnosti i čudnog osjećaja. Da, štapić kojim se uzima uzorak osoba koja ga uzima mora duboko gurnuti kroz nosnicu. Vrlo brzo nakon što se počelo pričati o ovom testiranju i uzimanju uzorka, javile su se se viralne netačne vijesti i priče da se na ovaj način može oštetiti barijera mozak-krv i oštetiti mozak. Anatomija mozga i moždanih komora ipak nije toliko fragilna i nježna i nije moguće da se napravi rupa u membrani - moždanoj ovojnici preko koje će iscuriti cerebrospinalna tekućina i komadi mozga. No, nedavno je ova priča ponovo postala aktuelna i opet se dijele poruke kako je uzimanje brisa za PCR opasno. Naime, prije nekoliko dana je u JAMA Otolaringology Head & Neck Surgery izašao rad-opservacija slučaja kada je kod žene kojoj je rađen...

Jedna od stvari koje smo u posljednje vrijeme saznali o infekciji COVID-19 je i to da su mogući slučajevi reinfekcije, odnosno, ponovnoog obolijevanja od bolesti, uprkos tome što je osoba već imala tu bolest. S obzirom da se računa na razvoj imuniteta nakon infekcije, ova ponovna zaražavanja bude strah, pa čak i paniku. Također, ponovo su se javile rasprave da li će potencijalne vakcine, ako je imunitet na COVID-19 ovako labilan, imati potencijal da nas zaštite.   Dokumentovani slučajevi reinfekcije Dokumentovana su tri slučaja reinfekcije s COVID-19, dva u Evropi i jedan u Hong Kongu. Slučaj reinfekcije u Hong Kongu otkriven je nakon rutinskog testiranja na aerodromu i s obzirom da je osoba bila bez simptoma, mnogi vjeruju da ovaj slučaj ni ne bi bio otkriven da osoba nije putovala. O mogućnosti reinfekcije se i prije razmatralo, ali premda je bilo par slučajeva gdje se tvrdilo da je riječ o reinfekciji, u Kini, to nikad nije potvrđeno. Već je opisano da su osobe s vrlo bl...

Izvor ilustracije: Phys Org Naučnici su našli dokaze za još jedno masovno izumiranje živog svijeta,koje se dogodilo usljed jakih vulkanskih erupcija u području zapadne obale današnje Kanade (koja je naravno tada geološki drugačije izgledala od onoga što mi danas znamo) prije oko 233 miliona godina u epohi kasnog trijasa, u geološkoj fazi zvanoj karnijan (carnian). Masovna izumiranja živog svijeta na našoj planeti su: -ordovicijsko-silursko (O-S) izumiranje - prije 444 miliona godina. -kasno devonsko izumiranje - prije 383-359 miliona godina. -permsko-trijasko (P-Tr) izumiranje - prije 252 miliona godina. - trijas -jura  (Tr-J) izumiranje- prije 201 miliona godina. - kreda-paleogen (kreda-tercijar ili K-T) izumiranje - prije 66 miliona godina -holocensko izumiranje, koje se dešava sada, usljed antropogenih faktora. Govori se o još jednom izumiraju prije oko 250 miliona godina, a koje se zove capitansko (kapitan) izumiranje jer se desilu u toku capitan geološke faze perma, u drugoj e...

Mars, Credit: Steve Lee, Univ. Colorado/Jim Bell, Cornell Univ./Mike Wolff, SSI/NASA Astronomi su potvrdili postojanje velikog slanog jezera ispod leda na Marsovom južnom polu - i ne samo to: pokazali su postojanje još tri jezera. Otkriće je napravljeno pomoću podataka radara s svemirske letjelice koja orbitira oko Marsa, Mars Express, Evropske svemirske agencije(ESA). Ovo otkriće je zasnovano na dokazima prikupljenim prije dvije godine o postojanju tekuće vode na "crvenoj planeti".  Najveće, središnje jezero mjeri 30 kilometara u širini, a okruženo je s 3 manja jezera, od kojih je svako široko nekoliko kilometara. Jezera se prostiru na površini od oko 75 000 kvadratnih kilometara (poređenja radi, površina Irske je oko 70 000, a Srbije oko 77 000 kvadratnih kilometara).  U subglacijalnim jezerima na mjestima kao što je Antarktik, postoji život, no to ne mora značiti da bi mikroorganizama moglo biti u Marsovim subglacijalnim jezerima jer su ona isuviše slana. Ili možda to uopš...

Arktički zec sezonalno mijenja boju krzna  Kod nekih životinja znamo da postoje jako uočljive promjene boje krzna i perja u toku zimskih mjeseci - kod nekih krzno postane potpuno bijelo. Kod drugih, krzno postaje gušće kako bi se životinja zaštitila, čak i ako nema uočljive promjene boje. Naučnici   su otkrili kako biološki "prekidač" pomaže životinjama da promijene boju krzna i kvalitet u skladu sa  sezonskim promjenama, što je ključno za preživljavanje. U radu, objavljenom u Nature Communications pod naslovom " Circadian clock mechanism driving mammalian photoperiodism" , naučnici objašnjavaju  kako mozak reaguje na kratke i duge dane kako bi se životinja mogla prilagoditi promjenjivim uslovima okoline. Naučnici kažu kako bi ovo istraživanje na provedeno na ovcama moglo pomoći u objašnjavanju sezonskih prilagodbi brojnih vrsta poput ptica, gmazova i sisara. Fina podešavanja unutrašnjeg sata tijela imaju cikluse ovisne o razini hormona i utječu na osobine kao što ...

Već se zna kako je san neophodan za obnavljanje nervnog sistema, pravilnu funkciju mozga i čišćenje od toksina koje radi limfatični sistem mozga (glimfatični sistem). Također, u to vrijeme mozak procesira informacije nastale u toku dana, što je jedno od objašnjenja zašto sanjamo u REM fazama sna. Nedostatak sna može voditi različitim stanjima, poput anksioznosti . Čak moraju spavati i bića koja nemaju mozga, poput meduza . Međutim u različitim fazama života, ljudi spavaju različito dugo - što smo stariji spavamo kraće, a mijenja se i struktura sna. Bebe i djeca spavaju veoma dugo, dok stariji ljudi imaju češće lagan san i spavaju kraće. Naravno, postoje i izuzeci.  Međutim, rad objavljen nedavno u Science Advances pod naslovom " Unraveling why we sleep: Quantitative analysis reveals abrupt transition from neural reorganization to repair in early development " baca nešto više svjetla na važnost sna u ranom razvoju. Postoji jedan period u djetinjstvu, između 2. i 3. godine, k...

Kozmetika, poput pasti za zube i pilinga za tijelo i lice, nije jedini izvor mikroplastike . I nažalost, nisu samo vodeni ekosistemi ugroženi ovim sitnim česticama.  Sve više i više kozmetičkih kompanija izbacuje materijale od plastike u svojim proizvodima, što je dobro, mada mikroplastika može nastati i raspadanjem drugih plastičnjih predmeta pod dejstvom UV zraka, a ne samo od mikroperli.  No nova studija, objavljena u pod  PLoS One naslovom " Synthetic microfiber emissions to land rival those to waterbodies and are growing " upozorava da postoji jedan drugi oblik mikroplastike, mikrovlakna, koja također zagađuju ekosisteme a gomilaju se u terestrijalnim ekosistemima. Studija upozorava da se zagađenje kopnenih ekosistema plastičnim mikrovlaknima koja se sporo razlažu može uporediti sa zagađenjem koje se stvara usljed mikroplastike u vodenim ekosistemima.  Dakle, ako ta plastika ne dolazi o kozmetike, odakle dolazi? Činjenica je da sve više i više odjeće koju nosimo...

Jedna od stvari koje su naročito važne za istraživanje vezano za COVID-19 jeste ova bolest kod djece. I dok većina djece zapravo ima blage simptome, bez teške kliničke slike, ljekari su primijetili da se kod neke djece javlja nešto što su nazvali "simptomi nalik na Kawasaki bolest", pri čemu djeca ne pokazuju respiratorne simptome, ali imaju niz drugih ozbiljnih problema koji uključuje upale, letargiju, visoku temperaturu i srčane probleme. Naučnici su ovu pojavu kod djece s COVID-19 nazvali multisistemski inflamatorni sindrom (MIS-C). Pojava ovakve reakcije na COVID-19 dovodi u pitanje tezu s početka pandemije da djeca ne obolijevaju i ne mogu dobiti komplikacije od ove bolesti Kawasakijeva bolest je vaskulitis koji zahvata arterije srednje veličine s najvećom učestalošću kod djece mlađe od 5 godina i vodeći je uzrok stečenih bolesti srca u razvijenim zemljama. Kawasakijeva bolest ima posebno visoku učestalost kod djece istočnoazijskog porijekla i prvi je put opisana u Japan...

Metallura phoebe Kolibriji su zaista fascinatne ptice: ne prestajemo se čuditi njihovoj veličini, a fiziologija ovih stvorenja je savršeno utanačena evolucijom. Neki ne veći od pčele, imaju tako snažan i brz metabolizam da je prosto nevjerovatno kako jedno stvorenje može izdržati toliki pritisak.  Neki kolibri piju nektar u količini koja je veća od njihove vlastite težine svaki dan kako bi napajali svoj energetski skup način letenja i kako bi grijali svoja majušna tijela. Obično zamišljamo da su kolibriji životinje toplijih krajeva, ali začudo, neke vrste kolibrija se mogu naći na visini od 5000 metara u planinama Anda. Noći ovdje su vrlo hladne i pitanje je kako jedna tako mala toplokrvna životinja uspijeva preživjeti. Odgovor je, kažu naučnici, da ove ptice prelaze u torpor - stanje smanjene metaboličke aktivnosti i temperature koje se razlikuje od hibernacije. Naime, hibernacija traje neko vrijeme, recimo cijelu zimu (zimski san) kod nekih žiotinja, dok torpor traje samo je...

Koliko ste teški? 40, 50, 60...100 kilograma? Niste. Kako? Niste  teški , nego  imate masu  40, 50, 60 ...100 kilograma. Kilogrami, grami, dekagrami i tone - to su mjere za masu, a ne za težinu. Masa je odlika materije, odnosno, masa je izraz koliko materije ima. Težina ima neke veze sa masom. Jedan kilogram ima težinu od oko 9.81 N. Ovo "N" je jedinica sile, a nazvana je u čast engleskog naučnika Isaaca Newtona (Isaka ili Ajzeka Njutna). Možemo zaokružiti sve to i reći da tijelo koje ima masu jedan kilogram ima težinu od 10 N. Ako neko ima masu 40 kg, onda to znači da mu je težina oko 400N.  Bilo bi pravilno reći "imam masu toliko i toliko kilograma", a ne "težak sam". Ipak, to niko ne govori - što ne znači da se ne treba znati. Međutim, kako onda nastaje težina? Težina nastaje iz istog onog razloga zbog kojeg sve što bacite u zrak, padne na Zemlju. Iz istog onog razlga zbog kojeg mi ne lebdimo kao astronauti, nego stojim čvsto na Zemlji. Iz istog razloga...

Rekonstrukcija vilice jedne od vrsta megalodona, North Carolina Museum of Natural Sciences Naučnici su proračunali koliki je zapravio bio Megalodon , odnosno "veliki zub". Tačnije, jedna vrsta izumrlih gigantskih ajkula naučnog naziva Otodus megalodon . Za neke su objavljene razmjere wow, a za neke razočarenje, u ovisnosti od toga kako je ko zamišljao megalodone.  Najpoznatiji megalodon je vjerovatno   Carcharocles  megalodon , koji je izumro prije 1.5 miliona godina, u tercijaru. Neke maštarije o veličini ovih ajkula se keću i do 40 m, ali većina paleontologa smatra kako je to pretjerano i kako su ove ajkule mogle biti najviše do 16 m. Za vrstu Otodus megalodon je procijenjeno da je bila "svega" oko dva puta veća od velike bijele psine ( Carcharodon carcharias) , s maksimalnom dužinom 15-18m. Dorzalno peraje ove ajkule je bilo dugačko 1.6m a rep oko 3.8 m. Sama glava je, prema procjenama, bila dugačka oko 4.5 metra - dakle skoro kao jedna moderna ajkula.  Smat...

Ko su bili Vikinzi, kako su izgledali i kuda su se kretali? Nova genetička analiza 442 uzorka kostiju s lokaliteta u Evropi, objavljena u septembru 2020. u Nature , pod naslovom "Population genomics of the Viking world" , koju je vodio genetičar s Univerziteta Kopenhagen i Univerziteta Cambridge Eske Willerslev, dala je neke nove uvide u život Vikinga, ali i potvrdila neke stvari koje su istoričari rekonstruisali. Uzorci su datirali od Brončanog doba (oko 2400 p.n.e.), pa sve do 1600. godine Danas, kada kažemo "Viking" podrazumijevamo drevne pripadnike plemena koja su naseljavala današnju Dansku, Norvešku, Švedsku te Island i djelimično Grenland (pored autohtonog grenlandskog eskimskog stanovništva). Normani, koji će u 11. vijeku osvojiti Englesku i postati, s krunisanjem Williama (Vilima) I Osvajača 1066. vladari Engleske, bili su potomci Vikinga. Oni će, miješajući se s Anglosaksoncima, stvoriti novi sloj engleske aristokratije i promijeniti istoriju ovog otočja. ...