علم نابودی بشریت را چگونه پیش بینی می کند؟

براساس گزارش ساینس الرت به نقل از همشهری،‌ ممکن است تا ۶ میلیارد سال دیگر خورشید به مرحله غول‌پیکری خود رسیده و به جرمی غول‌پیکر سرخ و متورم تبدیل شود و اتمسفر زمین را تبخیر کرده، پوسته و گوشته سیاره را از هم دریده و هسته آن را فرو ببلعد. با این‌همه تا آن زمان شاید انسانی روی زمین باقی نمانده باشد تا این فصل پایانی سیاره‌ای که زمانی زیستگاه میلیون‌ها موجود زنده بود را به تماشا بنشیند.

احتمال اینکه حیات روی زمین بسیار سریعتر از مرگ خورشید و در نتیجه نابودی کل سیاره زمین از بین برود،‌ در میان دانشمندان از اهمیت زیادی برخوردار است. اوایل سال ۲۰۱۵ محققان سوئدی بنیاد چالش‌های جهانی با همکاری با دانشگاه آکسفورد گزارشی را منتشر کردند که در آن به ۱۲ خطر جهانی اشاره شده بود که از توانایی نابودی حیات در آینده‌ای نزدیک برخوردارند. نویسندگان این خطرها را پایان تمدن بشر و یا حیات بشر توصیف کرده‌اند، سناریوهایی که هریک به گونه‌ای آخرالزمان را توصیف می‌کنند.

در میان این خطرهای جهانی مواردی مانند شیوع جهانی بیماری، فروپاشی اقتصادی، جنگ‌های اتمی، برخورد سیارک بزرگ و تغییرات اقلیمی به چشم می‌خورند. محاسباتی که به انجام چنین مطالعاتی ختم می‌شوند بسیار حساس بوده و به ناشناخته‌های غیرقابل پیش‌بینی زیادی وابسته‌اند. اما این امکان وجود دارد که شدت احتمال هریک از این سناریو‌ها را تخمین زد،‌ کاری که محققان با استفاده از اطلاعات موجود برای ۱۰۰ سال آینده بشر انجام داده‌اند.

نتیجه این بررسی‌های آماری نشان می‌دهد آنچه شانس بیشتری دارد که به تمدن یا حیات بشر پایان دهد هوش مصنوعی است. براساس گزارش چالش‌های جهانی، طی ۱۰۰ سال آینده احتمال اینکه بشر سیستم‌های هوش مصنوعی بسازد که به راحتی خود را از دست انسان رهایی ببخشد زیرا به وجود انسان نیازی نخواهد داشت، یک به ۱۰ است. با این‌همه محقق شدن این سناریو نیز کار چندان ساده‌ای نیست. در سال‌های اخیر متخصصان هوش مصنوعی به این نتیجه رسیده‌اند در صورتی که فکر شده عمل کنند، کامپیوترهای فوق هوشمند بیشتر از آنکه مساله ایجاد کنند،‌ می‌توانند مسائل بشر را حل کنند.

با این همه در گزارش عنوان شده که همین توانایی هوش مصنوعی را به خطری بی‌نظیر تبدیل کرده‌ است که از یک سو می‌توان از آن برای مقابله با دیگر خطرها استفاده کرد و از سویی دیگر ابزاری است که خود می‌تواند انسان را تهدید کند. در این صورت،‌ یک روبات قاتل در این سناریو به اندازه‌ای یکسان می‌تواند خطرناک و بی‌خطر باشد.

خطر دیگری که شانس وقوع آن و در نتیجه نابودی نسل بشر در ۱۰۰ سال آینده بسیار بالا است، آغاز شیوع جهانی یک بیماری یا جنگ هسته‌است. همچنین تغییرات اقلیمی نیز درصورتی که مهار نشود، تا ۲۰۰ سال آینده تیشه به ریشه بشریت خواهد کوبید. نویسندگان این گزارش خطراتی که انسان قادر به مهار آنها نیست،‌ مانند انفجارهای گاما در نزدیکی زمین و به آتش کشیدن کل سیاره را در نظر نگرفته‌اند. خطر برخورد سیارک با زمین و نابودی آن نیز یک در ۱۰ هزار تخمین زده شده‌ است، به بیانی دیگر احتمال اینکه پیش از برخورد سنگ فضایی پنج کیلومتری با زمین،‌ انسان‌ها به ویروسی آلوده شده و نابود شوند بیشتر است.

ساعت مغز که حافظه را به جریان می اندازد!

به گزارش بیگ بنگ، دانشمندان موسسه علوم مغز ریکن در ژاپن در مقاله ای جدید به این نکته اشاره کردند که چگونه نورون های ِ نشان دهنده ی محیط در مغز موش ها، تا به این حد سرِ وقت می مانند. هنگامی که موش محیط اطرافش را جهت یابی میکند، محدوده هیپوکامپ مرکزی که CA1 نام دارد، به موج هایِ ریتمیکِ ورودیِ نورونی نزدیک مناطق مغز تکیه کرده تا یک نقشه ی بروز رسانی شده از محیط اطرافش را تهیه کند. هنگامی که محققان ورودی CA3 در محدوده هیپوکامپ مغز جانور را خاموش کردند، نقشه های تازه در هم ترکیب شدند. در حالی که موش ها هنوز هم با این وضعیت جدید قادر بودند تا یک جهت یابی ساده را انجام دهند و سیگنال هایی از نورون های تکی برای بیان دقیق محیط پیرامونشان را دریافت کنند.

پژوهشگر ارشد توماس مک هوگ گفت:« آهنگ نورونی تغییر نکرد اما با خاموش کردن ورودی CA3 به CA1 در هیپوکامپ، ما از شر هدایت کننده خلاص شدیم.» مک هوگ و استیون میدلتون این را با استفاده از مهندسی ژنتیکی موش برای بیان یک عصب زهرآگین در CA3 که اتصالات سیناپسی را بین CA3 و بقیه نواحی مغز قطع میکند، انجام دادند. تمامی فعالیت نورونی محافظت شد اما روابط سیناپسی بی نشانه شدند که این موجب شد تا بتوانند اثر از بین بردن ورودی CA3 در ناحیه CA1 مغز را اندازه گیری کنند.

زمانی که موش به بالا و پایین می دوید، محققان نورون های جداگانه ای را که مانند جریان الکتریکی جمع شده ای از یک گروه بزرگتر نورون ها به نام پتانسیل های محلی بودند، ثبت کردند. این به آنها امکان داد، هر چرخه تتا را بین بازه زمانی که هیپوکامپ، نقشه نورونی خود از محیط را همزمان با حرکت موش بروز رسانی میکند، کنترل کنند. با مقایسه جداگانه و همگانی فعالیت ها در یک گروه موش نرمال و جهش یافته، آنها بالاخره یک دیدگاه تناقض آمیز را ارائه دادند. هنگامی که موش جهش یافته وارد محوطه شد، نورون های تکی به بروز رسانی فعالیتشان در وقفه ای هشت هرتزی که به عنوان فاز تقدم چرخه تتا شناخته میشود، ادامه یافت.

مک هوگ گفت: « بدون ورودی CA3 در مغز هیچ سازمانی از سیگنال های نورونی در امتداد چرخه تتا برای توضیح مکانی که موش قبلا در آن بوده یا به آن می رفت، وجود نداشت.» کشف نقشه ذهنی محیط در هیپوکامپ در سال ۲۰۱۴ برنده جایزه نوبل در شاخه فیزیولوژی و پزشکی را به خود اختصاص داد، اما اتصالات مداری دسته جمعی از سلول های محلی، که برای پروسه حافظه هم استفاده میشوند و چگونگی بروز رسانی آنها در زمان ِ واقعی شناخته شده نبود. بدون ورودی CA3، حدسی دقیق از مکان محیطی کد نورونهای دسته جمعی ناممکن خواهد بود. با این اوصاف موش هنوز میداند که کجاست اما مشکلات کوچکی در نمایش محیط نورون های جداگانه و بدون CA3 جهت دهندهِ CA1، به وجود می آید.

مک هوگ میگوید:« اگر نورون ها در ادامه فعال نشوند شما نمیتوانید خاطرات را در امتداد زمان مرتب دریافت کنید. در موش ها یا انسان ها شما به یک تشکیلات موقتی نیاز دارید تا از مکانی به مکان دیگر بروید، تصمیم بگیرید و به هدفهایتان دست یابید. اگر خاموش کردن ناحیه CA3 در مغز انسان ها ممکن بود، خاطرات به درد نخور در هم ترکیب می شدند.» پروژه دیگری با همین آزمایش موش ها انجام شده که اشاره به یک نقش جدید برای نورون های CA3 در مرتب کردن اطلاعات در طی خواب دارد که پروسه ای لازم برای حافظه طولانی مدت در مغز است.

در حالی که نورون های تکی هیپوکامپی به فعالیت ادامه می دهند، این مطالعه نشان میدهد که ارکستر نورونی نیازمند یک ورودی CA3 در مغز برای عمل بعنوان رهبر و راهنما میباشد. این بدین معناست که استراتژی های مختلف کد کردن نورونی، جدا شده اند، اما در مغز به هم وابسته هستند. به احتمال زیاد کاهشی چشمگیر در نوسان های وابسته به ارتباط CA3 به CA1 در مغز مشاهده شده است. شکستگی های این نوسان در رِنج بیماری های مختلفی از شیزوفرنی تا آلزایمر شناسایی شده اند و فهمیدن عمیق تر اینکه چگونه این ریتم های مغزی اطلاعات را مرتب میکنند، ممکن است راهی روشن برای مکانیسم های مداری اینگونه بیماری ها را باز گشاید. جزئیات بیشتر این پژوهش در ۳۰ می در مجله نوروساینس Nature منتشر شده است.

حیات بیگانه در سیارات دیگر: آیا ما تنها موجودات کیهان هستیم؟

این سوالی است که بارها و بارها در مورد آن فکر شده است: اینکه اگر تعداد سیارات غیر زمین بسیار زیاد است، پس چرا ما هنوز با حیات بیگانه دیگری در کیهان ملاقات نکرده‌ایم؟ سوالی که به پارادوکس فرمی مشهور است و همچنان ذهن دانشمندان درگیرش است. اما تیمی از ستاره‌شناسان فکر می‌کنند که پاسخ را یافته‌اند.

تحقیقی که توسط ستاره‌شناسان دانشگاه هاروارد و آکسفورد انجام شده (که قرار است در ژورنال Cosmology and Astroparticle Physics چاپ شود و پیش‌نویس آن در وب‌سایت arXiv موجود است) حدس می‌زند که زندگی بر روی زمین ممکن است نسبتا خیلی زود در کیهان شکل گرفته باشد. این گمان به گفته آن‌ها می‌تواند توضیحی باشد بر اینکه چرا در حال حاضر به نظر می‌رسد ما در کیهان تنها هستیم و حیات بیگانه کشف نشده است.

رافائل باتیستا یکی از نویسندگان این مقاله می‌گوید:

اگر ما خیلی زود شکل گرفته باشیم و جزو اولین موجودات زنده کیهان باشیم، این مسئله علت اینکه چرا هنوز تمدن دیگری در اطراف خود مشاهده نکرده‌ایم را توضیح می‌دهد. ما ممکن است اولین حیات یا یکی از اولین‌ها باشیم.

این محققان این نکته را ذکر می‌کنند که چگونه زندگی در کیهان نمی‌تواند تا ۱۰ میلیون سال پس از بیگ‌بنگ شکل گرفته باشد، زمانی که ستارگان شروع به تولید عناصر لازمه حیات همچون کربن و اکسیژن کرده‌اند. اما تعدادی فاکتور مهم در تعیین وجود حیات نقش ایفا می‌کنند. یکی ازین عوامل جرم ستاره است که طول عمر ستاره را مشخص می‌کند، هرچه ستاره پرجرم‌تر باشد، طول عمر کمتری خواهد داشت.

ستارگانی که سه برابر خورشید جرم دارند، قبل از آنکه حیات بتواند در سیارات احتمالی‌شان تکامل پیدا کند، می‌میرند. اما ستارگانی با جرم کمتر از ۱۰ درصد جرم خورشید که به آن‌ها کوتوله سرخ گفته می‌شود، می‌توانند برای ۱۰ هزار میلیارد (۱۰ تریلیون) سال زنده بمانند که زمان بسیاری برای شکل‌گیری حیات است. این بدان معنی است که هرچه در آینده پیش برویم شانس وجود حیات در کیهان بیشتر می‌شود.

باتیستا اضافه می‌کند که:

در حالیکه وجود حیات ابتدایی در سراسر کیهان محتمل است، برای شکل‌گیری و تکامل حیات پیچیده زمانی بسیار زیاد و محیطی بسیار پایدار موردنیاز است. زمین را تصور کنید که ۴٫۵ میلیارد سال از عمرش می‌گذرد و اولین حیات پیچیده حداقل تا ۳ میلیارد سال پیش وجود نداشت و اولین انسان‌های مدرن نیز همین ۲۰۰ هزارسال قبل پا به زمین گذاشتند.

اگر حیات در اطراف ستاره‌های کم‌جرم بتواند شکل بگیرد، در این صورت ما در ۰٫۱۴ درصد ابتدایی از کل مدت زمان زیست‌پذیری کیهان قرار گرفته‌ایم. در حالیکه سیارات زیست‌پذیر دیگری می‌توانند وجود داشته باشند، شاید زمین ما یکی از چند مورد خاصی باشد که حیاتی پیچیده تاکنون بر روی آن شکل گرفته است.

با این حال تمامی امید ما برای یافتن حیات بیگانه از بین نرفته است. تنها در کهکشان ما تریلیون‌ها سیاره وجود دارد که بسیاری از آن‌ها زیست‌پذیرند. می‌توان امید داشت که حتی امروزه بیگانگانی باشند که مشابه ما زندگی می‌کنند.

آسانسور فضایی ایده ای قدیمی در داستان‌های علمی تخیلی در آینده رنگ واقعیت به خود خواهد گرفت

دانشمندان ژاپنی در پی آن هستند تا در ماه‌های آینده ایده‌ی آسانسور فضایی خود را مورد آزمایش قرار دهند. ژاپنی‌ها ماهواره‌ی کوچکی را با عنوان STARS-C راهی فضا خواهند کرد. این ماهواره در ماه آینده‌ی میلادی به ایستگاه بین المللی فضایی انتقال خواهد یافت و فرآیند آزمایش پس از رها کردن ماهواره در فضا آغاز خواهد شد. این ماهواره می‌تواند در صورت موفق بودن آزمایش، بنیان ایجاد آسانسور فضایی باشد.

براساس اطلاعات ارائه شده فرآیند آزمایش پس از پایان تابستان در نیمکره‌ی شمالی آغاز خواهد شد. این ماهواره که توسط دانشگاه شیزوکا در ژاپن توسعه یافته، پس از رها شدن در فضا به دو قسمت تقسیم خواهد شد که هر یک از قسمت‌ها مکعبی به ضلع ۱۰ سانتی‌متر خواهند بود.

این دو قطعه از یکدیگر ۱۰۰ متر فاصله گرفته و با استفاده از یک طناب از جنس کولار (الیافی از جنس پاراآرامید قوی و سبک) به همدیگر وصل خواهند شد. در صورتی که آزمایش مورد نظر نتایج دلخواه دانشمندان را به همراه داشته باشد، شاید در آینده شاهد آسانسور فضایی از همین نوع ارتباط باشیم که با استفاده از آن انسان‌ها و اقلام مورد نیاز در ماهواره‌ها و ایستگاه‌های فضایی به خارج جو زمین انتقال پیدا می‌کنند.

این ماهواره‌ی کوچک توسط دو دانشمند ژاپنی با نام‌های یوشیکی یاماگیوا و ماساهیرو نومی توسعه یافته که طرح آن را در سال ۲۰۱۴ به آژانس فضایی ژاپن (JAXA) ارائه کرده بودند.

یاماگیوا در خصوص این ماهواره چنین اظهار نظر کرده است:

این ماهواره نه تنها بصورت عمودی، بلکه قادر است بصورت افقی نیز حرکت کند. ما در پی اطلاعاتی از جزئیات کنترل این ماهواره در فضا بصورت دقیق هستیم. ما امیدواریم تا بتوانیم کنترل را بصورت دقیق در واحد زمان انجام دهیم. آزمایش‌های پیشین با میکرو ماهواره‌ها که توسط دانشگاه کاگاوا در همین خصوص انجام شده به دلیل ناقص بودن اطلاعات جمع آوری شده چندان موفق نبوده است.

این ماهواره‌ی ۱۰ سانتی متری وزنی ۲.۶۶ کیلوگرمی دارد. از جمله‌ی اهداف دیگر تعیین شده برای آزمایش این ماهواره، جمع‌آوری زباله‌های فضایی است، بطوری که دانشمندان درصدد آن هستند تا با استفاده از این روش راهکارهایی را برای جمع آوری زباله‌های فضایی ارائه کنند. در صورتی که این روش برای توسعه آسانسور فضایی موفق نباشد، از نتایج آن برای توسعه راه‌هایی به منظور پاکسازی جو زمین از وجود زباله‌ها استفاده شود.

این ماهواره‌ی تحقیقاتی تنها با بودجه‌ای ۹۸,۰۰۰ دلاری توسعه یافته که در مقایسه با سایر پروژه‌های فضایی هزینه‌ی بسیار کمی دارد. ایده‌ی این آسانسور استفاده از یک شفت بالا و پایین رو برای انتقال تجهیزات و انسان‌ها به فضا است. رابط بین ماهواره و زمین نیز با بهره‌گیری از نیروی گریز از مرکز ماهواره مستقر در فضا را در محل خود نگه می‌دارد.

هرچند شاید این ایده در نگاه اپل غیرممکن و دور از واقعیت به نظر برسد، اما دانشمندان معتقدند که در صورت تحقق این موضوع می‌توان هزینه‌ی سفرهای فضایی را بسیار کاهش داد، بطوری که با مصرف بسیار پایین انرژی، می‌توان به فضا رفت و برگشت.

تصاویر جدید مریخ به‌طوری غیر عادی شبیه به زمین هستند!

اگر کسی به شما بگوید که این تصاویر را از زمین گرفته است باور خواهید کرد، اما در واقعیت این طور نیست. این تصاویر از سیاره‌ای میلیون‌ها کیلومتر دورتر از ما با نام مریخ ثبت شده‌اند.

به تازگی مجموعه‌ای شامل ۱۰۰۰ عکس منتشر شده که تعدادی از آن‌ها را در پایان این مطلب برای‌تان قرار می‌دهیم. این تصاویر برای آزمایش علمی تصویربرداری با رزولوشن بالا (HiRISE) ناسا و به وسیله کاوشگری که به دور مریخ می‌چرخد ثبت شده‌اند. تعداد زیادی از این تصاویر شبیه به عکس‌های ماهواره‌ای هستند که ما از سیاره خود دیده‌ایم که بار دیگر به ما می‌گوید که زمین و مریخ تا چه حد شبیه به هم هستند، اما برخی از این تصاویر هم کاملا دنیایی متفاوت را نشان داده‌اند.

شبیه سازی لحظاتی پس از بیگ بنگ با روشی جدی

پژوهشگران دانشگاه MIT، توانستند با روش جدیدی به‌ نام «شبکه‌ی‌ کوانتوم کرومودینامیکی» دقایقی پس از بیگ بنگ را شبیه‌سازی کنند. شواهد بیگ بنگ برای ما فعلا ناشناخته است، و از جزئیات دقیق، جهانی که ما میشناسیم، آگاه نیستیم.

هسته‌زایی بیگ بنگ ، فاز مخصوصی است که اخیرا آزمایش‌های آن شروع شده است. در هسته‌زایی بیگ بنگ ، که اولین هسته‌ها کنار یکدیگر متراکم شدند، درست بین چند دهم ثانیه و حدود ۲۰ دقیقه پس از بیگ بنگ رخ داده است، که در آن لحظه دمای جهان به میلیاردها درجه بالای صفر می‌رسید. William Detmold، چگونگی رویکرد روش جدید خود را، به نام شبکه‌ی‌ کوانتوم کرومودینامیکی «lattice quantum chromodynamics» برای بازتولید فرآیند دقیق هسته‌زایی، نشان داد.

دتمولد می‎گوید:

شما در وهله‌ی اول با ذراتی که انرژی بسیار بالایی داشته و دمای آن با انبساط جهان کاهش یافته شروع می‌کنید. در نهایت شما با ترکیبی از کوارک‌ها و گلوئون‌ها، برخورد خواهید کرد که واکنش‌پذیری بالایی دارند، و به پروتون‌ها و نوترون‌ها تبدیل می‌شوند. سپس پروتون و نوترون با یکدیگر ترکیب شده، و ترکیبات پیچیده‌تری مانند دوترون‌ها «deuterons» را تشکیل می‌دهند، که واکنش دوترون‌ها با نوترون‌ها دیگر، باعث تشکیل عناصر سنگینی مثل ذره‌ی آلفا و هلیم-۴ می‌شود.

کد تست‌شده، واکنش بین کوارک‌ها و گلوئون‌های بنیادی را، که حامل نیروی هسته‌ای قوی می‌باشد، شبیه سازی می‌کند. این ذرات باعث می‌شود پروتون‌ها و نوترون‌ها در کنار یکدیگر قرار بگیرند. این تیم برای کاهش هزینه‌های محاسباتی خود، جرم کوارک‌ها را ۱۰ تا ۲۰ برابر سنگین‌تر از جرم فیزیکی خود، در نظر گرفته‌اند.

در ادامه دتمولد می‌افزاید:

برای چیزهای ساده مانند محاسبه جرم پروتون، ما فقط مقادیر فیزیکی جرم کوارک‌ را مورد محاسبه قرار دادیم. این واکنش بسیار پیچیده‌تر است، طوری که ما در حال حاضر نمی‌توانیم در تمام محاسبات از مقادیر فیزیکی و واقعی جرم کوارک‌ها، استفاده کنیم.

اگر چه در محاسبات انجام شده، اعداد فیزیکی صحیح استفاده نشده بود اما از طریق محاسبه مستقیم، فرآیند دوباره باز تولید می‌شود. این موضوع راه را برای محاسبه مقادیر فرآیندهای دیگر که به صورت تجربی هنوز اندازه‌گیری نشده اند، هموار می‌کند. این رویکرد نشان می‌دهد که ما می‌توانیم ماهیت واقعی واکنش‌های پیچیده را از اجزاء تشکیل‌دهنده‌ی بنیادی آنها (کوارک‌ها، گلوئون‌ها و برهم‌کنش‌ آنها) بدون متوسل شدن به ساده‌سازی‌ها، شبیه‌سازی کنیم.

برخورد ستاره های نوترونی می‌تواند راز ماده غیرباریونی را آشکار سازد

محققان بر اساس تحقیق جدیدی که انجام دادند، احتمال می‌دهند که برخورد ستاره های نوترونی آنها را یک گام به شناخت بیشتر از ماده غیرباریونی نزدیک می‌سازد. برخی از آزمایش‌های پیچیده در فیزیک بنیادی نیاز به انرژی بسیار زیاد و آزمایشگاه‌های بزرگ دارد. حتی آزمایشگاه‌هایی مانند سرن قادر به آزمایش ایده‌هایی که فیزیک‌دانان در مورد توضیح کیهان دارند نیستند.

دو محقق از دانشگاه هلسینکی امیدوار هستند برخورد ستاره های نوترونی بتواند پاسخ دقیقی برای سوالات فیزیک کوانتوم باشد. ستاره های نوترونی بقایای فوق‌العاده متراکم ابرنواختر هستند و جرم آنها چندین برابر جرم خورشید است، و قطری حدوی ۳۰ کیلومتر (۱۹‌مایل) دارند. ستاره‌های نوترونی از ماده تباهیده (ماده‌ای که چگالی آن به بسیار زیاد است، به گونه‌ای که عامل اصلی فشار آن را می‌توان به اصل طرد پاولی نسبت داد) تشکیل شده است. اما هنوز در این که، چه اتفاقی در هسته‌ی آنها رخ می دهد، جای تردید وجود دارد.

محققان، Aleksi Kurkela و Aleksi Vuorinen دو حالت مختلفی را برای این منظور پیش‌بینی کردند، یا امکان تشکیل ستاره های نوترونی از ماده معمولی در شرایط دشوار وجود دارد، و یا اینکه این شرایط، حالات مختلفی از ماده (ماده کوارکی -deconfined quark matter – که آزادانه در حال گردش می‌باشد) را به وجود آورده که تا به حال ندیده‌ایم. در مقاله‌ای که در مجله‌ی فیزیکال ریویولترز منتشر شده، دانشمندان چگونگی تاثیر حالات مختلف هسته را در امواج گرانش، که به هنگام ادغام ستاره های نوترونی و یا برخورد دو سیاهچاله ایجاد می‌شوند، محاسبه کرده‌اند. به زودی، ابزاری مانند لیگو می‌تواند این رویدادها را ثبت کند.

Vuorinen در بیانیه‌ای گفت:

در نهایت، آنها ممکن است به این سوال که آیا ستاره های نوترونی فقط از هسته‌های اتم عادی تشکیل شده، و یا اینکه متشکل از ماده ناشناخته‌ای در قالب ماده متراکم کوارکی هستند، پاسخ دهند.

کوارک « Quark» یک ذره بنیادی و یکی از اجزای پایه‌ای تشکیل‌دهنده ماده است. کوارک‌ها با هم ترکیب می‌شوند تا ذرات مرکبی به نام هادرون را پدید آورند که پایدارترین آن‌ها پروتون و نوترون، اجزای تشکیل‌دهنده هسته اتم هستند. به خاطر پدیده‌ای که به “حبس رنگ” معروف است، کوارک‌ها هیچ‌گاه به صورت انفرادی یافت نمی‌شوند و مستقیما قابل مشاهده نیستند؛ آن‌ها را فقط می‌توان درون هادرون‌هایی مانند باریون‌ها (که نمونه‌های آنها پروتون و نوترون هستند) و مزون‌ها یافت. به همین دلیل بیشتر دانش ما از کوارک‌ها از مشاهدات خود هادرون‌ها نتیجه‌گیری شده‌است.

آنها در این آزمایش ذرات تتراکوارک (کوارک های چهار‌تایی) و پنتاکوارک (کوارک های پنج تایی) را کشف کردند، ولی نتوانستند کوارک های منفرد را پیدا کنند، اما این ماده کوارکی آزاد «deconfined quark matter »، می‌تواند تعیین کند که کدام ماده کوارکی می‌تواند آزادانه در یک نوع پلاسما حرکت کند. این پژوهش ابزار مدل‌سازی برای این ماده کوارکی را، برای رساندن به دماهای بالاتر از صفر مطلق( اغلب به عنوان نقطه شروع استفاده می شود) فراهم می‌کند. این ابزار برای رساندن دمای آن به میلیاردها درجه، به منظور ادغام‌‌سازی برای آزمایش هسته‌های ستاره های نوترونی، لازم است. اکنون نوبت محققان لایگو است که تا آخر این سال، یکی از این اجسام را به هنگام مشاهده، کشف کنند.

تحقیقات جدید از نوسانات اتمسفر آیو قمر مشتری خبر می‌دهد

دانشمندان به تازگی پدیده‌ای در سطح قمر آیو مشاهده کرده‌اند که وقتی سایه مشتری روی این ماه می‌افتد، رخ می‌دهد. آیو نام یکی از قمرهای سیاره مشتری است. سطح این قمر بسیار سرد، حاوی مواد سمی و از فعال‌ترین اجرام زمین‌شناختی، در سامانه خورشیدی به حساب می آید.

کنستانتین تسانگ، محقق موسسه تحقیقات کلرادو می‌گوید:

ستاره شناسان تا به حال قادر به مشاهده این پدیده نبودند و این اولین باری است که دانشمندان موفق شدند مستقیما این پدیده را مشاهده کنند.

این تحقیق نشان می‌دهد که جو نازک آیو، که عمدتا از دی اکسید گوگرد (SO2) پوشیده شده، به خاطر سایه مشتری گاز دی اکسید گوگرد، به شکل منجمد روی سطح آن می‌نشیند، و وقتی که این سایه محو می‌شود، قطرات یخی، تصعید شده و دوباره به حالت گازی شکل خود تبدیل می‌شود. این یافته‌ها در تحقیقی با عنوان «فروپاشی جو اولیه آیو در خسوف مشتری» در مجله پژوهش های ژئوفیزیک منتشر شده است.

این تیم از تلسکوپ جمینی واقع در هاوایی و یک طیف نگار دوربرد به نام «TEXES»، برای تحقیقات خود استفاده کردند. اطلاعات طیف نگار دوربرد نشان می‌دهد که سیاره مشتری هر روز به مدت ۲ ساعت (۱٫۷ روز زمینی) ، با سایه افکنی خود روی آیو باعث می‌شود که دمای این قمر کاهش یافته و گوگرد دی اکسید به صورت منجمد به زمین بنشیند.

وقتی که سایه‌ی مشتری از روی این قمر برداشته می‌شود، با تابش نور خورشید روی سطح آن، دمای سطح این سیاره به آرامی از ۱۶۸- به ۱۴۸- درجه سانتیگراد تغییر کرده و دی اکسید گوگرد دوباره به شکل گاز در اتمسفر آیو، پدیدار می شود.

جان اسپنسر، دانشمند SWRI که او نیز در این تحقیق شرکت کرده بود می‌افزاید:

این تحقیق اثبات می‌کند که این روند ثابت یعنی تصعید گوگرد دی اکسید، بخش بزرگی از اتمسفر آیو را شکل می‌دهد. گرچه منشا اصلی SO2، آتشفشان‌های بیش از حد فعال هستند، اما نور خورشید روزانه با کنترل دمای سطح یخ، فشار اتمسفری را ثابت نگه می دارد.

قبل از این تحقیق به علت تاریکی سایه مشتری، مشاهده‌ی مستقیم این پدیده عملا غیر ممکن بود. به لطف طیف نگار TEXES، که به جای استفاده از نور خورشید از تابش گرمایی و همچنین تلسکوپ جمینی که توانست ضعیف‌ترین نشانه‌ی گرما را از فروپاشی اتمسفر آیو تشخیص دهد، این تحقیق غیر ممکن به نظر نمی‌رسید.

تمام این رفتارهای خشن آتشفشانی، نتیجه جاذبه هم‌زمان مشتری و دو خواهر آیو، اروپا و گانیمد است. مدت گردش مداری این قمرها دقیقاً ۲ و ۴ برابر گردش مداری آیو هست. در نتیجه، این سه قمر به طور متناوب در یک خط قرار می‌گیرند. در طول زمان کشش گرانشی آرام این اجتماع دوره‌ای، مدار آیو را تدریجا به صورت بیضوی درآورده است.

هنگامی‌ که آیو این مدار را طی می‌کند، تأثیر جاذبه مشتری بر روی آیو قوی و ضعیف می‌شود. تنش‌های ناشی از این پدیده طی فرآیندی که گرمایش جزر و مدی نامیده می‌شود، قمر را از درون گرم می‌کند. این اثر بر روی آیو چنان قدرتمند است که می‌تواند صخره‌ها را ذوب کند و آتشفشان‌ها یی را به وجود آورد، که به شکل چتر مانند گاز SO2 را تا ۳۰۰ متر از سطح ماه، پرتاب کند.

شناسایی ۱۰۴ سیاره جدید توسط تلسکوپ کپلر

اخترشناسان از تاییدوجود ۱۰۴ سیاره جدید خبر داده‌اند که به لیست سیارات فراخورشیدی شناسایی شده توسط یکی از ماموریت‌های تلسکوپ فضایی کپلر با نام ماموریت K2 اضافه خواهند شد. از این ۱۰۴ سیاره تازه کشف شده حداقل دو سیاره دارای ویژگی‌های شبه زمینی بسیاری بوده و احتمالا از قابلیت سکونت برخوردار هستند. این دو سیاره، اعضایی از خانواده چهار سیاره‌ای هستند که به دور ستاره کوتوله‌ای قرمزی به نام K2-72 می‌چرخند که ۱۸۱ سال نوری با صورت فلکی دلو فاصله دارد.

تمام این چهار سیاره، ۲۰ تا ۵۰ درصد، عریض‌تر از کره خاکی ما بوده و فاصله تمامی آن‌ها از ستاره خود نزدیک‌تر از فاصله مریخ تا خورشید در منظومه شمسی ما است. اما از آنجا که ستاره کوتوله‌ای قرمز K2-72 بسیار سردتر از خورشید است، سیارات چرخنده به دور آن از قبیل K2-72c و K2-72e را می‌توان در زمره سیارات واجد شرایط برخورداری از حیات فرازمینی گنجاند. این بدان معناست که امید بستن به یافتن آب مایع در این سیارات، چندان دور از انتظار نیست.

سیاره K2-72c مدار خود به دور ستاره‌اش را در زمانی معادل با ۱۵ روز زمینی کامل می‌کند و تصور می‌شود که حدودا ۱۰ درصد از زمین، گرم‌تر باشد. K2-72e اما در فاصله‌ای دورتر جا خوش کرده است و سفرش به دور خورشید ۲۴ روز به طور می‌انجامد و از کره خاکی ما ۶ درصد سردتر است. ایان کراسفیلد، سرپرست این پروژه تحقیقاتی که در آزمایشگاه مطالعات سیاره‌ای و قمری دانشگاه آریزونا مشغول به کار است، می‌گوید که نمی‌تواند احتمال وجود حیات در چنین محیط‌هایی را به ضرس قاطع رد کند.

وی در گفت‌وگو با یک پایگاه خبری گفت:

یافتن این نوع از ستاره‌های کوچک درکهکشان راه شیری چندان دشوار نیست و احتمال وجود حیات فرازمینی روی سیاراتی که به دور ستاره‌های سرد و قرمز می‌گردند بیشتر از سیاراتی است که دارای ستاره‌ای شبیه به خورشید ما هستند.

خانواده چهار عضوی سیارات K2-72 به همراه ۱۰۰ سیاره دیگر در لیست ۱۹۷ تایی از نامزدهای اولیه دارای امکان برخورداری از حیات فرازمینی قرار دارند که از پایگاه داده ماموریت K2 استخراج شده است. تلسکوپ فضایی کپلر، این سیارات را با ارزیابی شدت نور ستاره‌ای دریافت شده از خورشیدهای مادر آن‌ها شناسایی کرده است. با این حال، تایید امکان وجود حیات فرازمینی بر روی این سیارات نیاز به تحقیقات و مطالعات بیشتری دارد، چرا که ممکن است برخی از سیاره‌ها اصلا سیاره نباشند و در زمره پدیده‌های دیگری از جمله منظومه‌های دو ستاره‌ای گنجانده شوند.

رصد مشاهدات نجومی به کمک تلسکوپ‌های زمین پایه از جمله تلسکوپ نورث جمینی، رصدخانه کک در هاوایی، سیاره یاب خودکار یا پلنت فایندر کالیفرنیا و همچنین تلسکوپ لارج باینوکولار در آریزونا انجام شده است. تایید وجود ۱۰۴ سیاره در یک مقاله پژوهشی به عنوان بخشی از ضمیمه مجله نجومی اخترفیزیک (Astrophysical Journal) گزارش شده است.

در سال ۲۰۱۶، ماموریت فضاپیمای کپلر به دلیل نقص فنی ایجاد شده در سیستم ناوبری آن با شکست مواجه شد، طوری که همه گمان می‌کردند ماموریت هیچ‌گاه به سرانجام نخواهد رسید. اما چیزی نگذشت که مهندسان دست به کار شده و راه‌حلی هوشمندانه برای تعمیر این فضاپیما یافتند. پس از آن، تیم کپلر با توانی مضاعف، شکار سیارات فراخورشیدی را از سر گرفته و این بار گستره وسیع‌تری را از آسمان هدف گرفتند، این ماموریت احیا شده، K2 نام گرفت.

ایان کراسفیلد، محقق شماره یک این پروژه گفت:

ماموریت K2 این امکان را فراهم می‌کند که ستاره‌های کوچک و قرمز بیشتری را در پهنه بی‌کران آسمان پیدا کنیم و این به نوبه خود به طور چشم‌گیری تعداد نامزدهای احتمالی واجد شرایط برخورداری از حیات فرازمینی را افزایش می‌دهد.

اگر در سال ۲۰۱۳ ماموریت کپلر با شکست مواجه نمی‌شد، خانواده سیارات شبه زمینی K2-72 نیز هیچ‌گاه شناسایی نمی‌شدند.

درک احساسات انسانی توسط ماشین ها به کمک هوش مصنوعی روسی

از روسیه خبر می رسد که گروهی از دانشمندان این کشور در آستانه برداشتن قدمی بزرگ در قلمرو توسعه هوش مصنوعی هستند. این گروه مدعی شده اند که تکنولوژی آنها در آینده بسیار نزدیک منجر به تولید ماشین هایی خواهد شد که قابلیت درک احساسات انسانی را دارا هستند.

پروفسور الکسی سامسونویچ (Alexi Samsonovich) سرپرست تیم تحقیقاتی از «دانشگاه ملی مطالعات اتمی» روسیه می گوید که آنها در آستانه ایجاد جهشی بزرگ در علم هوش رایانه ای هستند. جهشی که او آن را معادل تمام پیشرفت های نیم قرن گذشته می داند.

این فرد باور دارد که هوش مصنوعی توسعه یافته به دست آنها، ربات ها را به ماشین هایی مستقل تبدیل می کند که می توانند به خوبی احساسات مختلف انسانی را درک نمایند. پروفسور سامسونویچ می گوید که چنین ماشین هایی قصه ها و داستان را می فهمند و می توانند درباره آنها بیاندیشند. چنین ماشین هایی همچنین می توانند به طور مستقل یاد بگیرند و آموزش ببینند.

اگر دولت روسیه بتواند هزینه های ادامه پروژه فوق را بپردازد، نتیجه تلاش های آنها تا چند سال دیگر به ثمر خواهد نشست.

پروفسور سامسونویچ می افزاید: «سه قابلیت یادگیری مستقل، درک احساسات انسانی و فهم داستان ها پیشرفت بزرگ مد نظر ما را محقق خواهد کرد. من باور دارم که ما به سرمایه گذاری بیشتر در این مسیر نیاز داریم، چرا که چنین پیشرفتی تمام جنبه های زندگی بشر را تحت تاثیر خود قرار می دهد. از دیدگاه من آینده قطعی ما، بستگی به نحوه توسعه هوش مصنوعی رایانه هایمان دارد، بنابراین پول هایی که امروز خرج آن می کنیم، به هیچ وجه هدر نخواهد رفت.»

لازم به ذکر است که با پیشرفت هر چه بیشتر تکنولوژی هوش مصنوعی، نگرانی ها نیز در خصوص آینده بشریت و احتمال تحت سلطه قرار گرفتن آن به دست ماشین ها نیز افزایش می یابد. تقریباً هیچ کس در دنیا وجود ندارد که بتواند احتمال وقوع آنچه در مجموعه فیلم های «نابودگر» (Terminator) بر سر انسان ها آمد را در حد محال بداند.

ناسا: یک حفره سیاه‌رنگ بسیار بزرگ روی خورشید وجود دارد

سازمان فضانوردی آمریکا، ناسا، اعلام کرده که یک حفره سیاه‌رنگ بسیار بزرگ را در روی سطح خورشید رصد کرده است. با آنکه این سوارخ بسیار بزرگ است اما دانشمندان اعلام کرده‌اند که خورشید نه سرد می‌شود و نه منفجر. پس جای نگرانی وجود ندارد!

این نوع سوراخ‌های تاج خورشید یا کورونال در واقع مناطقی با چگالی کم در جو خورشید هستند. جو خورشید کورونال نام دارد. از آنجا که آنها مواد خورشیدی کمتری دارند، دمای آنها کمتر از مواد اطرافشان است و بسیار تیره‌تر از اطرافشان به نظر می‌رسند.

سوراخ‌های کورونل در برخی انواع خاص اشعه‌های فرابنفش قابل رویت هستند. این نوع اشعه با چشم غیرمسلح قابل دیدن نیست و فقط به صورت رنگ بنفش دیده می‌شوند. به گزارش هافینگتون پست، ناسا گفته است که سوراخ‌های کورونال که گاهی هفته‌ها در جو خورشید باقی می‌مانند می‌تواند تا یک چهارم سطح آن را بپوشانند.

سوراخ‌های کورونال منبع بادهای پرسرعت ذرات خورشیدی هستند که گاهی با سرعتی سه برابر سرعت بادهای معمولی از سطح خورشید بیرون می‌جهند. این توفان‌های خورشیدی می‌توانند باعث اختلال در کار ماهواره‌ها و امواج رادیویی شوند که در اطراف زمین در حال حرکت‌اند.

دانشمندان با خون انسان لیزر ساختند!

بیگ بنگ: دانشمندان با استفاده از خون انسان موفق به ساخت لیزر شدند، این لیزر می تواند به پزشکان در کشف تومورها کمک کند. محققان با استفاده از خون انسان و یک رنگ فلورسنت به نام ایندوسیانین سبز(ICG) موفق به ساخت یک لیزر خونی شده اند که می تواند به پزشکان در یافتن تومورها در بدن کمک کند.

به گزارش بیگ بنگ به نقل از ایرنا، برای ساخت یک لیزر به یک منبع نور، یک ماده تشدید کننده و یک حفره بازتاب کننده نیاز است. محققان دانشگاه میشیگان با استفاده از یک رنگ مورد تایید اداره نظارت بر داروی و غذای آمریکا به نام ICG و ترکیب آن با خون که نقش تشدید کننده را ایفا می کند، توانستند این لیزر را بسازند. این رنگ، بدون خون اصلا کارایی ندارد اما زمانی که حفره بازتاب کننده، یک ماده تشدید کننده و منبع نور را در اختیار دارید، لیزر هم فعال می شود.

زمانیکه این ماده تحت تاثیر نور یا الکتریسته قرار می گیرد، سطح انرژی اتم ها افزایش می یابد که به وضعیت برانگیخته معروف است. فوتون ها به درون حفره پمپ می شوند. اگر یک فوتون به یک اتم برانگیخته برخورد کند، آن اتم به حالت پایه ی خود می رسد و یک فوتون دوم با همان فرکانس و همان جهت آزاد می کند. در نهایت این برخورد به سایر اتم های انرژی دار همچنان ادامه می یابد و فوتون های بیشتری آزاد می شود تا یک لیزر نور تولید شود. زمانی که محققان این خون و ICG را در یک سیلندر بازتاب دهنده قرار دادند و یک پرتو نور نزدیک به مادون قرمز به آن تاباندند، خون نور ساطع کرد. پزشکان با استفاده از این روش بالقوه جدید می توانند به جستجوی تومورها در بدن بپردازند.

از آنجاییکه ICG در رگ های خونی جمع می شود، مناطقی از بدن که رگ های خونی زیادی دارند مانند تومورها، باید مانند یک درخت کریستمس بدرخشتند. در این روش به سادگی ICG به بیمار تزریق می شود، یک پرتو نور بر پوست بیمار تابانده می شود و با استفاده از یک دوربین مادون قرمز این درخشش نمایان می شود. این لیزر خونی باید بر روی بافت های زنده حیوانی آزمایش شود تا محققان متوجه شوند که چه چیزی نقش این حفره بازتاب را ایفا می کند اما محققان می گویند که نانو ذرات طلا می توانند برای این کار مفید باشند. محققان مقاله ای در این زمینه در نشریه Optical Society of America Technical Digest منتشر کردند.

منبع: sciencealert.com

تعیین توالی DNA در فضا برای اولین بار

محققان سازمان فضایی آمریکا (ناسا) برای اولین بار موفق به تعیین توالی پروتئین DNA در ایستگاه فضایی بین المللی شدند. توالی یابی DNA توسط دستگاهی به نام مینیون(Minion) صورت گرفته که در انگلیس ساخته شده است و در ماه جولای به ایستگاه فضایی بین المللی ارسال شده است. این دستگاه به محققان در تشخیص بیماری ها در فضا و شناسایی میکروب های عامل بیماری در ایستگاه فضایی کمک می کند.

فضانورد ناسا کیت رابینس در ایستگاه فضایی این توالی دی ان ای را انجام داد

به گزارش بیگ بنگ به نقل از ایرنا، توالی یابی DNA فرآیند تشخیص ترتیب نوکلئوتیدهای یک قطعه از DNA است که اطلاعات ژنتیکی را تشکیل می دهند. همزمان با توالی یابی DNA در فضا، گروهی از محققان در زمین این آزمایش را انجام دادند. برای آزمایش زمینی تا حد امکان شرایط مشابه فضا، شبیه سازی شده بود. استفاده از مینیون در این حالت، محققان را با چالش های متفاوتی از جمله تشکیل حباب در مایع روبرو کرد. در زمین، حباب ها به سطح بالای مایع حرکت کردند و توسط سانتریفیوژ از مایع خارج شدند. ولی در فضا، حباب ها و جهت حرکتشان قابل پیش بینی نبود.

توالی یابی دی ان ای در فضا توسط دستگاهی به نام مینیون(Minion) صورت گرفته است

توالی یابی در ایستگاه فضایی، امکان کسب اطلاع از شرایط زیستی محیط را در هر لحظه برای خدمه فضاپیما فراهم می کند. این ویژگی امکان اتخاذ تدابیر مناسب از جمله استفاده از آنتی بیوتیک ها یا پاکسازی محیط را برای متخصصان مستقر در زمین فراهم می کند. در حال حاضر امکان تامین و ارسال مواد ضدعفونی کننده و آنتی بیوتیک ها برای ایستگاه فضایی وجود دارد، اما پس از این که فضانوردان از ایستگاه خارج شده و به مدار دور دست زمین بروند، این امکان از بین می رود و لازم است ذخیره ارزشمند این مواد دارویی در زمان و موقعیت مناسب مصرف شود.

۱۰ لحظه تاریخی عمر کامپیوترها

از سال ۱۹۰۰ تاکنون پیشرفت‌های چشمگیری در زمینه فناوری‌های کامپیوتری پدید آمده و به طور کلی در ۷۰ سال گذشته دنیای فناوری دارای تحولات شگرفی شده است. در این مطلب قصد داریم ۱۰ مورد از بزرگترین لحظات تاریخی در عمر کامپیوترها را به اطلاع تان برسانیم.

۱- سال ۱۹۳۹: نبوغ عجیب آلن تورینگ

آلن تورینگ که در سال ۱۹۱۲ در پدینگتون لندن به دنیا آمد، یک میراث قابل توجه در صنعت کامپیوتر از خود برجای گذاشته است. تورینگ به عنوان پدر علم محاسبه نوین و هوش مصنوعی شناخته شده و مهم‌ترین جایزه علمی کامپیوتر به افتخار وی جایزه تورینگ نام گرفته ‌است. وی دارای نشان ویژه سلطنتی انگلستان و نیز عضو پیوسته کالج سلطنتی بود.

تورینگ به کمک ماشین تورینگ فورمولاسیون مؤثری برای روش الگوریتم و محاسبه تهیه کرد و با کمک آزمایش تورینگ، توانست سهم مؤثر و محرکی در زمینه هوش مصنوعی ارائه کند. در سال ۱۹۳۹، تورینگ و همکارانش موفق به ساخت دستگاهی به نام انیگما(Enigma) یا “بامب” شدند که برای رمزنگاری و رمزگشایی پیام‌های محرمانه آلمان‌ها به کار می‌رفت.

۲-سال ۱۹۴۱: اولین ماوس

مفهوم “ماوس” (mouse) در سال ۱۹۴۱ پدید آمد، هر چند اولین ماوس در سال ۱۹۶۸ اختراع شد. در سال ۲۰۰۳، استاد سابق بریستول به نام رالف بنجامین ادعا کرد که او خالق اصلی یک دستگاه ماوس مانند بوده است. این دستگاه که ‘ball tracker’ نام داشت در سال ۱۹۴۶ توسط نیروی دریایی سلطنتی بریتانیا به ثبت رسید. این دستگاه یک توپ فلزی بود که بین چرخ‌هایی می‌چرخید و مختصات را به یک سیستم رادار ارسال می‌کرد.

با این حال تا چند دهه بعد این فناوری عمومی نشد. داگلاس انگلبارت و تیمش که از محققان دانشگاه استنفورد بودند یک جعبه چوبی ساختند که بر روی دو چرخ قرار گرفته و اطلاعات حرکتی را به کامپیوتر ارسال می‌کرد. انگلبارت و تیمش سپس در سال ۱۹۶۸ یک ماوس چوبی ساختند.

۳-سال ۱۹۷۱: پردازش میکروپروسسور

در ابتدا اندازه کامپیوترها بسیار بزرگ بود اما با گذشت زمان تمایل به ساخت و استفاده از کامپیوترهایی با اندازه کوچک بیشتر شد تا جایی که کار به ساخت ریزپردازنده‌ها رسید. شرکت اینتل اولین واحد پردازش مرکزی(CPU) در اندازه میکرو را در سال ۱۹۷۱ ساخت. ریزپردازنده‌ ۴۰۰۴ در اواخر سال ۱۹۷۱ معرفی شد. اصطلاح ریزپردازنده در زمان معرفی ۴۰۰۴ هنوز به وجود نیامده بود و اندکی بعد از معرفی این محصول به بازار، برای اولین بار مورد استفاده قرار گرفت.

از سال ۱۹۷۱ تا سال ۱۹۸۱ تولید ‌شد و علاوه بر اینکه اولین پردازنده‌ای محسوب می‌شود که به صورت تجاری در دسترس قرار گرفت، اولین CPU کاملی بود که بر روی یک تراشه قرار داشت. این تراشه در پوششی سرامیکی و ۱۶ پین قرار داشت. این پردازشگر می‌تواند چهار بیت داده را در هر میزان زمانی پردازش کند. تنها سه سال بعد، اینتل ۸۰۰۸ با بهره‌مندی از ۳۵۰۰ ترانزیستور به عنوان جایگزینی برای ۴۰۰۴ معرفی شد.

۴-سال ۱۹۷۳: کامپیوترهای همراه

کامپیوترهای همراه بیشتر از سی سال نیست که در دسترس قرار گرفته‌اند و در گذشته لپ‌تاپ‌ها و تبلت‌ها به شکل کنونی و با این طراحی و وزن نبودند. کامپیوتر آزبورن اولین کامپیوتر قابل حملی بود که به موفقیت تجاری رسید و عمومیت پیدا کرد. این کامپیوترها در آوریل ۱۹۸۱ عرضه شد. آزبورن باعث پدید آمدن انقلابی در زمینه کامپیوترهای همراه شد. با گذشت زمان و علاقمندی به کامپیوترهای شخصی همراه، تنوع در طراحی و ساخت این کامپیوترها نیز بیشتر شد که از شرکت مایکروسافت و اپل می‌توان به عنوان پیشگامان این عرصه یاد کرد.

۵-سال ۱۹۸۴: تولد مکینتاش

در سال ۱۹۸۴ شرکت اپل دست به ساخت کامپیوتر شخصی مکینتاش زد. پروژه مکینتاش از اوایل سال ۱۹۷۹ به وسیله جف راسکین، کارمند اپل آغاز شد. مکینتاش اولیه از موتورولا ۶۸k که از خانواده ریزپردازنده‌ها هستند استفاده می‌کردند که بعداً تغییر کرد به موتورولا و آی‌بی‌ام پاور پیسی(Power PC). با حروف اختصاری Mac، محدوده‌ای از کامپیوترهای شخصی که توسط شرکت کامپیوتری اپل در سال ۱۹۸۴ معرفی گردید. مکینتاش بر روی یک واسط گرافیکی کاربر معروف با استفاده آسان تأکید دارد که کامپیوترهای مبتنی بر مجموعه ریزپردازنده‌های ۶۸۰۰۰ موتورولا است.

۶-سال ۲۰۰۵: اپل و اینتل

پاور پی‌سی(PowerPC) ریزپردازنده‌ای است که در سال ۱۹۹۱ به بازار آمد. این پردازنده محصول مشترک شرکتهای اپل، آی بی ام و موتورولا است. پاور پی‌سی در ابتدا برای کامپیوترهای شخصی طراحی شده بود و از سال ۱۹۹۴ تا ۲۰۰۶ −پیش از آن که اپل به پردازنده‌های اینتل روی آورد − در کامپیوترهای شخصی مکینتاش، محصول اپل استفاده می‌شد.

۷-سال ۲۰۰۲: ظهور فناوری هایپرتردینگ

در سال ۲۰۰۲ شرکت اینتل تکنولوژی هایپرتردینگ(HyperThreading) را پدید آورد. این تکنولوژی با استفاده بهتر و کامل‌تر از منابع موجود پردازنده می‌تواند تعداد محاسبات روی هر کدام از هسته های پردازنده را افزایش داده و باعث کارایی بیشتر و بهتر سیستم در مواقع لزوم گردد. به لحاظ افزایش کارایی HT سرعت توان عملیاتی پردازنده را نیز بالا برده و با سرعت بخشیدن به محاسبات باعث بهتر اجرا شدن برنامه ها می‌گردد. بعدها در سال ۲۰۱۵ این شرکت موفق به ساخت پردازنده Skylake شد که هم از نظر سرعت پردازش و هم توان مصرفی، از پردازنده های قبلی بسیار بهتر بود.

۸-سال ۲۰۰۶: خرید ATI توسط AMD

ای‌ام‌دی (Advanced Micro Devices) شرکت آمریکایی سازنده انواع پردازنده است، که در سال ۱۹۶۹ توسط جری ساندرز تاسیس شد. ای‌ام‌دی رقیب اصلی شرکت اینتل محسوب می‌شود. شرکت ای‌تی‌آی سازنده کانادایی پردازنده‌های گرافیکی در سال ۲۰۰۶ میلادی توسط ای‌ام‌دی خریداری شد و هم‌اکنون به‌عنوان زیرمجموعه این شرکت فعالیت می‌کند. با ادغام این دو شرکت تحول شگرفی در صنعت کامپیوتر پدید آمد.

۹- سال ۲۰۱۳: دوره کنسول‌ها

آتاری ۲۶۰۰ (Atari 2600) نام اولین کنسول دستگاه‌های بازی ویدئویی است که در اکتبر ۱۹۷۷ توسط شرکت آتاری عرضه شد. این دستگاه دارای یک حافظه ۱۲۸ بایتی بود و بازی‌های آن روی کارتریج (نوار یا فیلم) عرضه می‌شدند. پلی‌استیشن (PlayStation) کنسولی ۳۲ بیتی است که برای اولین بار در دسامبر سال ۱۹۹۴ توسط شرکت سونی به بازار عرضه شد.

بعدها با قدیمی شدن نسل اول پلی‌استیشن، ایکس باکس به بازار آمد اما با وجود داشتن مشخصات بهتر، پلی استیشن ۲ طول عمر بیشتری نسبت به این دستگاه جدید داشت. کمی بعد و در سال ۲۰۰۵ ایکس‌باکس ۳۶۰ (Xbox 360) در تاریخ وارد بازار شد، در ابتدا تیم توسعه‌ دهنده کنسول‌های بازی در شرکت مایکروسافت تصمیم داشت کنسول XBOX 360 را با نام زنون (Xenon) یا ۲XBOX به بازار معرفی کند، اما شرکت مایکروسافت برای این ‌که طیف اثرگذاری این محصول را بیشتر برای مردم نمایان کند، نام ایکس‌باکس ۳۶۰ را بر آن نهاد.

۱۰: سال … : هوش مصنوعی

در پایان باز هم به آلن تورینگ باز می‌گردیم. وی موفق به طراحی آزمونی شد که به آن لقب آزمون تورینگ را دادند. آزمون تورینگ روشی برای سنجش میزان هوشمندی ماشین است. آزمون به این صورت انجام می‌گیرد که یک شخص به عنوان قاضی، با یک ماشین و یک انسان به گفتگو می‌نشیند و سعی در تشخیص ماشین از انسان دارد. در صورتی که ماشین بتواند قاضی را به گونه‌ای بفریبد که در قضاوت خود دچار اشتباه شود، توانسته است آزمون را با موفقیت پشت سر بگذارد. برای اینکه تمرکز آزمون بر روی هوشمندی ماشین باشد و نه توانایی آن در تقلید صدای انسان، مکالمه تنها از طریق متن و صفحه کلید و نمایشگر کامپیوتر صورت می‌گیرد.

تست تورینگ یک تست از توانایی ماشین برای نمایش دادن رفتاری هوشمندانه شبیه به انسان است. آزمون تورینگ در سال ۱۹۵۰ توسط آلن تورینگ، ریاضیدان انگلیسی مطرح گردید. از نظر تورینگ، پرسش «آیا ماشین‌ها می‌توانند تفکر کنند» بی‌معنی‌تر از آن بود که بتوان پاسخ روشنی به آن داد. چرا که نمی‌توان تعریف مشخصی برای تفکر ارائه داد. بنابراین تورینگ پرسش را به این صورت مطرح نمود: آیا می‌توان ماشینی ساخت که آزمون تورینگ را پشت سر بگذارد؟ هم اکنون دو نسخه مختلف از این آزمون وجود دارد: آزمون استاندارد تورینگ، و آزمون تقلید.

ساخت اژدرهای فوتونی فیلم پیشتازان فضا امکان پذیر است!

درگیر شدن افکار عمومی با دانش باتوجه به فیلمهای علمی تخیلی خیلی آسان به نظر میرسد، به همین دلیل غافلگیر کننده نخواهد بود که پس از اکران نسخه ی جدید مجموعه فیلم های سینمایی پیشتازان فضا به اسم Star Trek Beyond، جدیدترین مقاله ی پروژه های علمی “زانی” (zany science projects) دانشگاه لستر بر روی این مجموعه تمرکز کرده باشد.

به گزارش بیگ بنگ، چهار تن از دانشجویان این دانشگاه محاسباتی را در مورد اینکه چه چیزهایی برای ساخت اژدرهای فوتونی دنیای پیشتازان فضا لازم است انجام داده اند و مشخص شد که دانش آن خیلی پیچیده نیست. در فیلم، اژدر یک محفظه حاوی پادماده دارد که به محض انفجار با ماده، واکنش نشان می دهد و انفجاری مهیب رخ می دهد. در دنیای واقعی، پادماده را نمی توان ذخیره کرد؛ به همین دلیل برای ایجاد واکنش های نابودی ماده-پادماده مکانیزم متفاوتی نیاز است.

این گروه تحقیقاتی پدیده ای را پیشنهاد می دهند که به اسم آبشار الکترومغناطیسی شناخته می شود؛ که حاصل یک بارش ذره است هنگامی که یک ذره ی پرانرژی به یک ماده ی چگال برخورد می کند. ذره ی اولیه، ذرات ماده و پادماده را ایجاد می کند. متعاقباً انرژی و جفت ذرات ماده– پادماده دیگری آزاد می شوند که نهایتاً واکنش زنجیره ای مورد نظر را ایجاد می کند.

با توجه به انفجار ساختگی فیلم، محققان تخمین زده اند که میتوان بر مبنای سه کیلوگرم ماده و پادماده یک آبشار الکترومغناطیسی با همان میزان انرژی آزاد شده، ساخت. به منظور جاسازی درون یک اژدر ۲٫۱ متری، برای ایجاد این واکنش زنجیره ای باید از یک فلز ناپایدار سنگین همانند آهن، سرب و یا اورانیوم به عنوان ماده ی چگال ِ هدف استفاده کرد. در کنار این تحقیقات، دانشمندان یک معضل مهم را در شبیه سازی خود یافتند. شروع فرآیندهای این اژدر فوتونی به اشعه لیزر و یا اشعه گامای بسیار پرانرژی نیاز دارد که فراتر از تکنولوژی امروز بشری است. امّا ممکن است در سال ۲۲۳۳ هنگامی که این اژدرها در ناوگان ستاره ای استفاده می شوند به آسانی در دسترس باشد.

مجموعه فیلم های پیشتازان فضا به کرات به دلیل پیش بینی تقریباً درست در مورد بعضی فناوری ها، کنفرانس های از راه دور و اشعه های انتقال دهنده مورد تمجید قرار گرفته است. شاید بتوان اژدر فوتونی را به این فهرست این پیش بینی ها اضافه کرد. همچنین میتوان امیدوار بود که دستیابی به سرعت بالا برای سفرهای فضایی و همچنین صلح جهانی نزدیک باشد. یافته های این گروه تحقیقاتی در مجله ی Physics Special Topics منتشر شده است. این مجله یک نشریه ی دانشجویی ابتدایی است که توسط دپارتمان فیزیک و ستاره شناسی دانشگاه لستر اداره می شود.