Главные научные прорывы года. в 2016 году снова отличились астрономы и физики

      Комментарии к записи Главные научные прорывы года. в 2016 году снова отличились астрономы и физики отключены

Главные научные прорывы года. в 2016 году снова отличились астрономы и физики

Нефть России, 30.12.16, Москва, 10:59 Подводя итоги уходящего года, нельзя не отыскать в памяти о самых значимых событиях в сфере науки и техники. В текущем году опять отличились физики и астрономы, собственными открытиями приближающие будущее, которое еще некогда казалось фантастическим и нереальным. Астрофизики все дальше всматриваются в космическое пространство, биологи вовсю осваивают революционную разработку редактирования генома; отличились и инженеры, уже сделавшие действительностью беспилотные самоуправляемые автомобили. Интерфакс делится своим видением самых основных научных и технических прорывов 2016 года.
Гравитационные волны
11 февраля Эйнштейн имел возможность бы торжествующе улыбнуться — ученые в первый раз заявили о том, что смогли поймать гравитационные волны, о которых говорилось в его теории относительности. В действительности экспериментальное открытие было совершено еще 14 сентября 2015 года, но когда развеялись все сомнения, миру было заявлено, что детекторы обсерватории LIGO (лазерно- интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория) расположенные в Ливингстоне (Луизиана, США) и Хэнфорде (Вашингтон), зарегистрировали гравитационные волны, источником которых стало слияние двух черных дыр (36 и 29 весов Солнца) около 1,3 млрд лет назад.
Было зафиксировано увеличение частоты колебаний со временем — именно то, что предвещает Неспециализированная теория относительности для сливающихся массивных объектов (чем ближе они подходят друг к другу, тем выше частота и частота вращения испускаемых гравитационных волн).
Анализ взятого сигнала занял около месяца. В отличие от электромагнитных волн, интенсивность гравитационных волн на большое количество порядков меньше, исходя из этого на их обнаружение ушло большое количество времени.
LIGO — совокупность из двух однообразных лазерных интерферометров, настроенных для регистрации небольших смещений от прохождения гравитационных волн. Детекторы расположены на расстоянии около трех тысяч километров друг от друга, они собраны по Г-схеме, их протяженность образовывает четыре километра.
LIGO приступила к работе еще в 2002 году, но открытие удалось сделать по окончании модернизации, завершившейся летом 2015 года. Тогда чувствительность наблюдений удалось повысить практически на порядок. Ученые по окончании открытия объявили, что астрономия гравитационных волн может стать астрономией XXI века.

Более того, она может дать ответственную данные о природе гравитации, фундаментальной физике и чёрных дырах.
Кстати, сигнал гравитационных волн возможно послушать: он находится в звуковом диапазоне и ученые смогли напрямую перевести колебания в звук.
Новая Почва
В последних числах Августа интернациональная несколько астрологов заявила об открытии экзопланеты Proxima b у ближайшей к Солнцу звезды — Проксимы Центавра. Планета совершает полный оборот около красного карлика за 11,2 дня и находится в обитаемой территории звезды, другими словами в том месте кроме того возможно вода. Небесное тело весьма похоже на Землю, по крайней мере статистика изучения экзопланет разрешает это предположить.
Минимальная масса Proxima b образовывает 1,27 массы Почвы, она находится в 20 раз ближе к центральному светилу совокупности, чем отечественная планета. В случае если у Proxima b нет атмосферы (выяснить это на данный момент нереально), то ее равновесная температура оценивается в -40 градусов по шкале Цельсия (для Почвы та же оценка дает порядка -20 градусов).
Новый метод редактирования генома
Китайские ученые в 2016 году сделали храбрый ход в сторону персонализированной биомедицины будущего. 28 октября они в первый раз в мире совершили опыт по редактированию генома взрослого человека посредством разработки CRISPR/Cas9.
В рамках опробований больным с метастазировавшим немелкоклеточным раком легких, устойчивым к остальным видам лечения, ввели личные Т- лимфоциты, в которых посредством разработки CRISPR/Cas9 был удален ген мембранного белка PD-1. Данный белок подавляет клеточный иммунитет и разрешает опухоли инактивировать лимфоциты. На данный момент для блокирования этого белка используются препараты на базе антител, но ответ на них резко отличается у различных больных.

Ученые сохраняют надежду, что эффект от применения CRISPR будет более выраженным и предсказуемым.
Исследователи планируют в ближайшее время получить информацию о эффективности и работоспособности методики. Параметрами успеха можно будет назвать, в случае если способ окажется надёжным, во-вторых, больным не станет хуже, в-третьих, в случае если течение заболевания хотя бы замедлится. Итог тяжело угадать: повышение активности иммунных клеток по окончании редактирования способно стимулировать автоиммунный ответ и привести к важным осложнениям.
Опробования по редактированию генома человека посредством разработки CRISPR/Cas9 планируются кроме этого и в Соединенных Штатах. В июне 2016 года Федеральная рабочая группа по этике и биологической безопасности США одобрила испытания. Ученые собираются использовать эту разработку для внесения дополнительных трансформаций в Т-лимфоциты с химерными антигенными рецепторами (CAR).

В клетках планируется удалить белок PD-1, и натуральный рецептор лимфоцитов TCR, наличие которого сокращает эффективность CAR.
Девятая планета Нашей системы
20 января астрологи Калифорнийского технологического университета Майк Константин и Браун Батыгин приобрели новые доказательства существования планеты Х — объекта размером с Нептун за пределами орбиты Плутона, на границе Нашей системы.
Масса планеты вдесятеро превышает массу Почвы. В ближайшей точке она подходит к Солнцу на расстояние, в семь раз превышающее радиус орбиты Нептуна, — на 200 астрономических единиц (астрономическая единица равна расстоянию от Солнца до Почвы). Дальняя точка орбиты удалена от отечественной звезды на 600-1200 астрономических единиц.
Напрямую заметить планету астрологам не удалось. Все информацию о планете Х основаны на просчете орбит семи ранее известных транснептуновых объектов, среди которых Седна (открытая тем же Брауном), объекты 2004 VN112, 2013RF98 и другие.
Сами авторы изучения будут считаться, что , пока планету не удастся выяснить напрямую посредством телескопов, ее существование будет оставаться догадкой.
Прорыв в антиматерии
В последних числах Декабря физики возвестили новую эру в постижении антиматерии. Физики интернациональной коллаборации ALPHA в первый раз пролили свет на антиматерию, измерив атомы антиводорода. Полученный итог стал подтверждением того, что одна из фундаментальных симметрий отечественной Вселенной — CPT-симметрия — сохраняется.

Опыт стал кульминационным моментом более 20 лет работы научного сообщества CERN.
CPT (Charge-Parity-Time) симметрия — одно из основных особенностей современных физических теорий. Это симметрия довольно одновременного трансформации заряда, замены право на лево и обращения времени. В соответствии с ей античастицы и частицы (электроны и позитроны, антипротоны и протоны) практически не отличаются друг от друга: любой процесс в веществе, отраженный в зеркале и запущенный в обратном порядке будет протекать в точности равно как и тот же процесс в антивеществе.

Соответственно, многие антивещества и свойства вещества кроме этого будут совпадать, в особенности, их энергетические спектры.
В новой работе коллаборация в первый раз измерила оптический спектр поглощения антиводорода, выяснив энергию для перехода позитрона с главного на первый возбужденный уровень (1S-2S). По словам физиков, сама работа говорит о том, что изучения антиматерии достигли поворотной точки: от принципиальных опытов к метрологии и прецизионным измерениям.
Успех ИИ
15 марта программа AlphaGo, созданная английской компанией DeepMind, победила сильнейшему игроку в настольной игре го — Ли Седолю. По окончании пяти часов игры он признал проигрыш, положив на гобан камень соперника. Компьютер победил четыре из пяти игр.
Изначально метод не учили играться и побеждать в го — нейросеть самостоятельно обучалась игре на примере настоящих партий. Всего AlphaGo за период обучения обработала 30 млн комбинаций, что разрешило ей выработать аналог интуитивной игры у человека. Кроме этого программа применяет и классический для компьютерных программ способ перебора наилучшего хода для разрешения локальных обстановок на доске.
Ранее AlphaGo, применяющая так именуемые сети значений для оценки положения камней го на сети и доске правил для выбора ходов, обыграла другие программы в 99,8% партий.
Беспилотные разработки
Всего пара лет ушло на то, дабы беспилотные машины прошли путь от концепции далекого будущего до фактически настоящей технологии. В возможности они смогут всецело вытеснить с улиц пожилые автомобили с людьми- водителями. В ближайщее время нужно будет решить большое количество юридических и технологических неприятностей, но однако уже на данный момент беспилотные автомобили стали одним из основных ньюсмейкеров.

Редкий месяц обходился без новостей об опробованиях самоуправляемых автомобилей, и сейчас уже возможно затевать сказать о заре их эксплуатации.
В 2016 году их в первый раз начали применять в настоящем транспортном бизнесе. Независимый грузовик компании Otto в собственном первом беспилотном рейсе перевез 45 тыс. банок пива Budweiser. А компания nuTonomy в последних числах Августа в первый раз запустила работу беспилотных такси в Сингапуре.

В сентябре Uber начала первые тесты беспилотных такси в Питтсбурге в штате Пенсильвания. Позднее в Сан-Франциско компания,
действительно, приостановила опробования беспилотных такси по окончании того, как регуляторы штата Калифорния отозвали у нее регистрацию на самоуправляемые машины, но чуть ли юридическая коллизия будет неразрешима.
Проект создания робоавтомобилей Гугл насчитывает уже седьмой год, и вот в декабре первый штат США — Мичиган — разрешил продажу серийных беспилотных машин и их коммерческую эксплуатацию, а также в режиме беспилотного такси по вызову. Тем временем корпорация Alphabet (холдинг, оказавшийся в следствии реструктуризации Гугл) заявила о выделении проекта беспилотных машин в отдельную свободную компанию называющиеся Waymo.

"Наверное," уже создается неслабая конкурентная среда на рынке коммерческого применения независимых машин. Тут для новоиспеченной компании соперниками выступают Tesla Motors, Uber и, быть может, Apple. Итак, беспилотные таксопарки в городах — уже прейдет скоро.
Сердца трех
В конце 2015 года поступила информация, что Англия первой одобрила неестественное оплодотворение с ДНК трех своих родителей. В уходящем году второе государство — Мексика перешла от слов к делу и разрешило американскому врачу Джону Чану произвести оплодотворение с участием митохондриальной ДНК третьего человека. Чан совершил на человеке процедуру переноса ядра от одной яйцеклетки к второй.

У ребенка, рожденного в следствии таковой процедуры, присутствуют гены не только матери и отца, но и митохондриальная ДНК от дамы-донора.
Митохондрии, так именуемые энергетические станции клетки, наследуются лишь по материнской линии. Этот способ — замена митохондрий материнской яйцеклетки на митохондрии из яйцеклетки здоровой дамы-донора — разрешает избежать вероятных наследственных заболеваний со стороны матери. Ребенок, рожденный в следствии таковой процедуры, будет нести генетическую данные от трех своих родителей (не смотря на то, что часть донорской митохондриальной ДНК, само собой разумеется, образовывает только доли процента от родительской ядерной).

Источник: Нефть России

10 САМЫХ СВЕЖИХ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ


Подобранные по важим запросам, статьи по теме: