Regionální koordinátor podpory přírodovědných a technických oborů Ústecký kraj





<< Říjen 2017 >>
            1
2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22
23 24 25 26 27 28 29
30 31          

Vědci dokáží slyšet, co si jejich pacienti myslí

Výzkum by mohl přinést implantát, který by měnil myšlenky na slova

obrázek

"Fakt jsem to řekl/a nahlas?" Tuto otázku jsme si určitě aspoň jednou v životě kladli všichni a přemýšleli, jestli jsme něco doopravdy řekli nahlas.

Vědci využili tento jev a učinili vzrušující objev. Týmu amerických vědců z Kalifornské univerzity v Berkeley se povedlo převést do zvukové podoby slova, které si jejich dobrovolníci jenom mysleli. Povedlo se to díky dekódování elektrických aktivit v jejich mozcích. Vědci si myslí, že jednoho dne budeme tento objev možná používat na to, abychom slyšeli myšlenky.

"Existují důkazy, že poslech zvuku a představování si zvuku aktivují v mozku podobné oblasti,“ vysvětluje jeden z vědců Brian Pasley.

Dobrovolníkům, jejichž mozky byly napojené na počítač, byla puštěna následná slova: Waldo, struktura, pochyby a majetek. Počítač byl schopen rozpoznat slova z mozkových vln a pak je převést do zvukové podoby.

obrázek

Profesor Robert Knight řekl, že tento objev by mohl znamenat hodně pro lidi, jejichž schopnost mluvit byla poškozená kvůli infarktu nebo paralýze. „Kdyby se nám povedlo rekonstruovat konverzace, které se odehrály jenom v hlavě, pomohlo by to tisícům lidí.“

Britský National Health Service má na svých webových stránkách uvedeno: „Tento nový výzkum zvyšuje naději, že jednoho dne budeme mít možnost pomocí implantátu převádět mozkovou aktivitu na slova. Tato technologie by pomohla velkému množství lidí, kteří trpí problémy ovlivňujícími schopnost mluvit“.

„Je důležité nezapomínat na to, že výzkum je jenom v začátcích a na klinicky efektivní implantát si budeme muset ještě chvíli počkat“.

Tuto technologii by však bylo možné využít i v jiných odvětvích. Měli by se obávat třeba zločinci? Myslíš, že v budoucnu bude možné, že policie nebude mrhat čas výslechem, podezřelého jenom napojí na počítač a bude poslouchat jeho myšlenky? A co škola? Nebylo by nutné jít k tabuli – počítač by odpověděl za tebe.

Možná bychom všichni měli začít trénovat myšlenky, o které bychom se vždy mohli podělit s ostatními…

Založeno na článku z The Daily What News, text převzat z http://www.planet-science.com/categories/over-11s/human-body/2012/02/scientists-find-a-way-to-hear-patients'-thoughts-without-them-speaking.aspx

Vesmírné hornictví

Obchodníci plánují těžbu na asteroidech

obrázek

Soukromá společnost Planetary Resources oznámila, že na asteroidech plánuje těžit zlato, platinu a vzácné minerály.

Asteroidy jsou obrovské vesmírné skály, které ve vesmíru zbyly z doby formování naší sluneční soustavy po neúspěšných pokusech o vytvoření planety.

Asteroidy mají různou velikost. Některé mají průměr jen 50 metrů, některé klidně 16 kilometrů. Asteroidy obíhají kolem Slunce jako planety. Kolem Země prochází kolem 9000 asteroidů.

Prvním krokem pro společnost Planetary Resources je zjistit, které asteroidy by byly vhodné pro těžbu. Odhaduje se, že by to mohlo být kolem 150 asteroidů, jejichž oběžná dráha je v blízkosti Země.

Na vyhledávání vhodných asteroidů budou použity teleskopy. Budou hledat asteroidy s výskytem velkého množství kovů, vzácných minerálů nebo zmrzlé vody. Planetary Resources by chtěla s těžbou začít v rozmezí 5 až 10 let.

obrázek

Kromě těžení na asteroidech plánuje společnost Planetary Resources postavit ve vesmíru čerpací stanici. Na některých asteroidech se nachází zmrzlá voda. Voda z těchto asteroidů by se mohla chemicky rozložit na tekutý kyslík a tekutý vodík a mohla by se tak používat jako raketové palivo. Takhle získané palivo by mohlo sloužit na doplnění paliva pro komerční satelity nebo vesmírné lodě přímo ve vesmíru.

Tato práce bude nebezpečná a náročná. Planetary Resources chce na všechny úkony využít roboty. Mezi zakladatele společnosti Planetary Resources patří i autor vyhledávače Google Larry Page a filmový režisér a výzkumník James Cameron.

Vědci si nejsou tak jistí. Nemyslí si, že těžba na asteroidech se vyplatí. Na vytvoření technologie umožňující těžbu na asteroidech by se muselo vynaložit obrovské množství peněz. Nákladná by byla i doprava na asteroidy a převoz vytěžených kovů zpátky na Zem. NASA zřídila expedici, která má prozkoumat nápad těžby na asteroidech. NASA za dovoz 60 gramů kovu v hodnotě asi 3500 dolarů zaplatí 1 miliardu dolarů.

Společnost Planetary Resources ale tvrdí, že i když společnost ze začátku nebude výdělečná, v průběhu několika dalších let se stane ziskovou.

Text převzat z: http://www.planet-science.com/categories/over-11s/space/2012/04/mining-in-space.aspx

Olympijská pochodeň vydrží vítr, sníh i déšť

Technologická pochodeň

obrázek

Představ si pochodeň, která musí vydržet svítit 70 dní. Musí snést to nejhorší britské počasí (vítr, déšť a dokonce i sníh), každý den bude cestovat asi 176 km a musí zůstat svítit, i kdyby upadla.

Tak toto je mise Olympijská pochodeň. Myslíte, že někdo dokáže splnit tyto náročné podmínky?

Inženýři na pomoc!

Na vytvoření olympijské pochodně spolupracovali návrháři a inženýři. Inženýři si jsou jistí, že pochodeň vydrží rozsvícena po dobu 70 dní a neuhasí ji ani pověstné britské počasí.

Aby se ujistili, že pochodeň obstojí v britském počasí, testovali ji inženýři v testovacím středisku BMW v Mnichově.

Pochodeň nezhasla ani ve větru o síle 80 km/hod, ani když sněžilo a ani když teplota klesla na -5°C. Dobrá práce!

Olympijská pochodeň je vyrobená ze speciální směsi hliníku. Používá se na stavbu vesmírných lodí a futuristických automobilů. Tato směs je velmi lehká a pevná.

Inženýři a designéři se rozhodli do pochodně navrtat 8000 dírek, které mají reprezentovat 8000 lidí, kteří budou pochodeň nést.

Dírky mají estetickou i praktickou funkci. Díky nim je pochodeň lehčí. Může jimi také unikat teplo z plamene a tím nedojde k přehřívání ruky nositele pochodně. Díky dírkám se pochodeň lépe drží. Doufejme, že nikomu neupadne!

Text převzat z: http://www.planet-science.com/categories/over-11s/technology/2012/05/olympic-torch-survives-wind,-snow-and-rain.aspx

Hledání Titanicu

Jak věda pomohla při hledání Titanicu?

obrázek

Představ si, že hledáš něco malinkého jako třeba prstýnek v úplné tmě na fotbalovém hřišti. Připomíná to hledání vraku lodě Titanic uprostřed obrovského Atlantického oceánu.

Lidé hledali Titanic prakticky hned po jeho potopení v roce 1912. Byla to nejslavnější loď všech dob a všichni hledači ji toužili najít.

Proč byl Titanic tak slavný? Ve své době to byla největší loď na světě. Říkalo se o ní, že je nepotopitelná. Titanic se vydal na svoji první plavbu, po čtyřech dnech narazil na ledovec a potopil se. O život přišlo 1500 lidí.

Vědci a hledači se předháněli v tom, kdo první najde Titanic. Jeden vědec chtěl dokonce jako pomocníka při hledání vraku vzít na misi i svoji opičku, které říkal Titan. Objevení Titanicu se odehrálo až 70 let od jeho potopení.

Hledání Titanicu

Robert Ballard je oceánským průzkumníkem, který snil o tom, že najde vrak Titanicu. Americká armáda poprosila Ballarda, aby v Atlantickém oceánu v rámci tajné mise našel a vyfotografoval dvě potopené ponorky.

obrázek

Když Ballard hledal ponorky, uvědomil si významnou věc. Když se plavidlo potopí, je unášeno podmořskými proudy a na oceánském dně zanechává stopu v podobě úlomků a nečistot. Tato stopa připomíná ocas komety.

V roce 1985 měl Ballard a jeho tým znovu fotografovat ponorky. Tentokrát jim ale americká armáda povolila po splnění mise hledat Titanic.

obrázek

Vraky lodí se tradičně vyhledávaly pomocí sonaru. Sonar na vyhledávání objektů pod vodou využívá zvuk. Kromě použití sonaru ale Ballard využil i svůj poznatek o stopě úlomků. Odhadl, že bude asi 2 km dlouhá. Ballard měl na hledání jenom 12 dní a musel prozkoumat plochu o velikosti New Yorku.

Při hledání bylo také použito oceánské vozidlo Argo. Argo má na sobě mnoho kamer a bylo tahané za lodí. Argo se vznášelo nad dnem oceánu, 4 km pod hladinou chladného, tmavého Atlantiku.

Po několika dnech hledání se Ballardovi podařilo najít stopu úlomků. Věděl, že proudy ji odnesly směrem na sever. Ballard sledoval tuto stupu a doplul rovnou k Titanicu.

Odkaz na video: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=nt8s6E22Muc#!

Po roce se Ballard k vraku Titanicu vrátil. Tentokrát použil malou ponorku, s kterou se přiblížil k vraku a fotografoval jej. Cesta z hladiny Atlantiku ke vraku Titanicu trvala Ballardovi a jeho týmu dvě a půl hodiny.

Text převzat z: http://www.planet-science.com/categories/over-11s/technology/2012/04/finding-the-titanic.aspx

Bezhlavý robotický gepard překonává rychlostní rekord

Robotika se posouvá rychle dopředu. Co to vlastně pro nás znamená?

obrázek

Bezhlavý robot se jménem Gepard vytvořil nový světový rekord pro roboty s nohama. Jak rychle běžel? Neskutečných 28,8 km/hod.

Možná se ti to nezdá nijak ohromující, ale vědci tvrdí, že je nesmírně těžké zkonstruovat rychle se pohybující roboty s nohama. Dokonce i náš nejrychlejší běžec Usain Bolt zvládá běžet maximální rychlostí 36,8 km/hod. To znamená, že Gepard by většinu z nás předběhl.

Odkaz na video: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=d2D71CveQwo

Geparda sestrojili v společnosti Boston Dynamics ve spolupráci s projektovou agenturou DARPA v rámci projektu na konstrukci robotů, kteří by se pohybovali jako skutečná zvířata.

Není proto překvapením, že Gepard se pohybuje podobným způsobem jako skuteční gepardi. Stejně jako gepardi robot ohýbá a narovnává svá záda a tím zvyšuje délku svého kroku.

Gepard byl zatím testován jenom v laboratoři, takže vědci nevědí, jak se mu bude dařit v náročnějších podmínkách.

Robot Big Dog, také z dílny Boston Dynamic byl testován i mimo laboratoř. Dokáže udržet rovnováhu, když do něj strčíte, neuklouzne a zvládá i pohyb na sněhu a ledu. Podívej se na Big Doga v akci:

Na co slouží tito roboti?

DARPA podporuje navrhování robotů, kteří by mohli pomoct americké armádě. Vojáci by mohli roboty používat při odstraňování bomb, při pohybu na nebezpečných místech v bojišti a také na nošení těžkých nákladů.

Americká armáda v současnosti používá roboty na zneškodnění některých výbušnin, ale schopnosti těchto robotů jsou zatím omezené. Bude Gepard tím robotem, který posune představu robotů bojujících bok po boku se skutečnými vojáky zase o krok dopředu?

Mnoho vědců s používáním robotů ve válečních zónách nesouhlasí z morálního hlediska. V současnosti se roboti využívají na převoz nákladů nebo zneškodňování výbušnin. I když robotika postupuje rychlým tempem kupředu, není velmi pravděpodobné, že bychom v blízké době kontrolu nad lidskými životy předali robotům.

Profesor George Pullen, bývalý ředitel DARPA, řekl pro news.com.au, že "převládá obecná neochota přesunout zabíjení na umělou inteligenci. Pro válečné bojovníky není přirozené, aby rozhodování o životě a smrti přenechali automatickému systému. Je pravděpodobné, že věci se budou ubírat tímto směrem, ale v současnosti je toto rozhodování stále na lidech.“

A co si o využití robotů ve válečných zónách myslíš ty? Je to vždy správné? Nebo myslíš, že existují situace, které by měli kontrolovat jenom lidé?

Text převzat z: http://www.planet-science.com/categories/over-11s/technology/2012/03/headless-robot-cheetah-breaks-speed-record.aspx

Fakta o testování na zvířatech

Co si myslíš o testování léků na zvířatech?

obrázek

Ve vědě se často potkáváme s náročnými rozhodnutími. Vědci, kteří pracují na vývoji nových léků a léčiv, se musí rozhodnout, jestli budou tyto látky testovat na zvířatech. Planet Science zkoumá fakta.

Proč testovat na zvířatech?
Proč bychom měli zvažovat alternativy k testování na zvířatech?
obrázek
Existují alternativy k testování na zvířatech?

Ano! Některé z nich se používají souběžně s testováním na zvířatech. Aby vědci zjistili, jak se lék pohybuje kůží, používají syntetickou kůži. Na testování léků se také používají kultury lidských buněk.

Přináší testování na zvířatech užitečné výsledky?

Záleží na tom, koho se zeptáš.

ANO: Přístroje na udržení života, dialýza i léky na astma byly testovány na zvířatech.

NE: V Evropské unii byly prozkoumány všechny výzkumy pracující s testováním na zvířatech. Závěrem je, že testování na zvířatech má obecně velmi vysokou vědeckou hodnotu, ale jenom málo pokusů na zvířatech přineslo užitek čistě jenom v oblasti medicíny.

obrázek
Je možné přestat s testováním na zvířatech?

V současné době platí zákon, že všechny léky musí být nejdřív testovány na zvířatech. Jako první by se tedy musel změnit zákon. Testování na zvířatech by nemuselo být povinné, ale dobrovolné. Jestli by si vědci byli jistí, že jejich přípravek je bezpečný, nemuseli by ho testovat na zvířatech.

Potřebovali bychom alternativy k testování na zvířatech, které by pomohly otestovat léky, abychom si mohli být jistí, že pro lidi nemají žádné škodlivé následky.

Myslíš, že se nám někdy podaří testování na zvířatech nahradit těmito alternativami? Mělo by být testování na zvířatech dobrovolné, nebo povinné? Rozhodni to ty!

Text převzat z: http://www.planet-science.com/categories/over-11s/technology/2011/09/animal-testing---the-facts.aspx

Budeme v budoucnosti jezdit na olej z hranolků?

Není to jenom odpad z fastfoodové restaurace. Olej z hranolků by mohl být řešením našeho problému s fosilními palivy.

obrázek

Použitý olej z hranolků s plavoucími zbytky – chce ho někdo? Můžeš ho vylít, vyhodit nebo ho použít jako palivo. Ano, jako palivo pro své auto! Auta s naftovými motory mohou být upravena na spalování použitého oleje. Vyjde to asi na 22 000 Kč. Litr nafty stojí kolem 36 Kč, použitý rostlinný olej je zdarma. To vůbec není špatné!

Ekologický a zdarma, v čem je tedy problém?

Líbilo by se ti jezdit v autě, které by zapáchalo jako spálený olej? Bavilo by tě filtrování zbytků jídla z litrů rostlinného oleje? Někteří lidé tyto problémy překonají nebo se s nimi prostě smíří. Rostlinný olej je vlastně biopalivo (palivo, které pochází z rostlinných zdrojů, a ne z ropy) a lidé ho už léta využívají jako ekologičtější a levnější náhradu za fosilní paliva.

obrázek
Proč ho nepoužíváme všichni?

Olej z hranolků se skládá z atomů vodíku a uhlíku. Kdybychom z těchto molekul mohli oddělit atomy vodíku, bylo by to skutečně ekologické palivo. Vodík totiž obsahuje hodně energie. Když reaguje s vodíkem tato energie se uvolňuje s malým množstvím vody jako odpadem. Je to dokonalé palivo.

Problém je, že oddělování vodíku od uhlíku by bylo velmi energeticky náročné. Probíhalo by při teplotách vyšších než 800 ⁰C a při zahřívání na požadovanou teplotu by se spotřebovalo více energie, než by se získalo z vyprodukovaného vodíku. Při reakci by také vzniklo velké množství oxidu uhličitého, plynu způsobujícího globální oteplování. To by vůbec nebylo ekologické!

Přiveďte vědce!

Vědci z univerzity v Leeds objevili způsob oddělování vodíku a uhlíku, který není energeticky náročný.

Jak to dělají?

Trik je v tom, že používají nikl jako katalyzátor (látku, která urychlí chemickou reakci), jenž nechají reagovat se vzduchem za vzniku oxidu niklu. Tento proces je exotermický, to znamená, že se u něj uvolňuje velké množství energie. Znamená to velkou úsporu energie, protože tento exotermický proces se využije ke zvýšení teploty potřebné k oddělení vodíku a uhlíku. Čím míň se musí platit za zvýšení teploty, tím víc bude proces cenově výhodnější. A tak se může olej rozdělovat na vodík a kysličník uhličitý.

obrázek

A to není všechno. Při reakci se používá speciální sorbentní materiál, který pohlcuje kysličník uhličitý. Sorbenty mají obrovské povrchy a strukturu mikroskopického síta, které zastavuje a udržuje nežádoucí molekuly. Napomáhá tak udržovat chemickou reakci, která bude probíhat pořád dokola.

Použitý olej by se tak doopravdy mohl stát palivem budoucnosti. Už nikdy se na pytlík brambůrků nepodíváš stejným způsobem jako doposud!

Víš, že…

Královnin vlak jezdí na 100% recyklované palivo z použitého oleje? Nevěděli jsme, že královně tak moc chutnají brambůrky.

Text převzat z: http://www.planet-science.com/categories/over-11s/technology/2010/12/powered-by-chip-fat-the-cars-of-the-future.aspx

Jak skladovat energii?

Podívejme se na různé metody.

Ve Velké Británii se z neobnovitelných zdrojů energie (jako je přírodní plyn metan) v elektrárnách fungujících na plyn vyrábí elektřina. Skvělou zprávou pro průmysl obnovitelných zdrojů je, že němečtí vědci přišli na způsob, jak mohou přírodní plyn vyrábět i lidé.

Proč je to dobrá zpráva?

Protože:

Abychom zjistili, proč jsou některé metody uchovávání energie neefektivní, pojďme se na některé z nich podívat.

Elektřina z větrných elektráren

Vítr má nehezkou vlastnost, že vane tehdy, kdy se chce jemu, a ne tehdy, kdy to my potřebujeme.

obrázek
Lithiové baterie

Lithiová baterie, která by mohla uchovat energii vyprodukovanou za jeden den v jedné elektrárně spalující uhlí, by vážila asi 35 000 tun. Na její výrobu by se spotřebovala více než jedna třetina světových zásob lithia. To by bylo vskutku nepraktické!

obrázek
Přečerpávací elektrárny

Jedinou skutečně efektivní metodou uskladnění velkého množství energie jsou přečerpávací elektrárny. V období přebytku energie je voda přečerpávána do nádrže na vrcholu hory. Když nastane období nedostatku, voda se vypustí, teče přes turbínové generátory a my získáváme její energii.

Tyto elektrárny fungují velmi dobře, ale jsou velmi nákladné. Zaberou velké množství přírodního prostředí a mají omezenou skladovací kapacitu.

Nejsou slavní jenom kvůli klobáskám!

Největší přečerpávací elektrárna v Británii se nachází ve městě Dinorwig v severním Walesu. Je to obrovský stroj, který vyprodukuje asi 288 MWatts, ale jenom po dobu sedm hodin. Pak musí být všechna voda přečerpána zpátky do horní nádrže. Pro tento typ elektrárny je potřebná hora a kilometry kabelů. Není proto ideálním řešením, obzvlášť když žijete v Holandsku, které je rovné jako placka.

Nová technologie využívá přebytečnou energii na elektrolýzu vody, při které se odděluje vodík a kyslík. Samotný vodík je velmi užitečným palivem, ale je velmi náročné a nákladné s ním zacházet. Aby ho bylo možné skladovat, musí se zchladit na extrémně nízké teploty.

obrázek
Kde se skladuje?

Nádrže, v kterých se skladuje vodík, jsou velmi drahé a těžké a manipulace s nimi stojí další energii. Vodík je proto velmi nepraktický, pokud tedy nemáš rozpočet jako NASA a neplánuješ vodík použít jako raketové palivo.

obrázek
Lidsky vyrobený plyn – je to vůbec možné?

Německým vědcům se podařilo reakcí vodíku a kysličníku uhličitého vyrobit metán. To znamená, že vyrobily plyn. Chytré na tom je, že na skladování přírodního plynu už ve většině zemí existuje celá infrastruktura. Vystavěly ji plynárenské společnosti, které naše domácnosti zásobují teplem.

Skladovací kapacity pro přírodní plyn jsou v Británii nebo Německu obrovské: více než 200 Terrawatt hodin. To bohatě postačí na skladování přebytečné energie, kterou zvládneme vyrobit.

obrázek
Co přinese budoucnost?

Jestli se tuto technologii podaří úspěšně a ve velkém měřítku převést do praxe, budoucnost pro plyn vypadá velmi růžově. V současnosti je efektivita této technologie 60%, což vůbec není špatné. Je to jistě mnohem lepší než to, jak s přebytečnou energií zacházíme v současnosti – prostě ji vyhazujeme.

Text převzat z: http://www.planet-science.com/categories/over-11s/technology/2010/11/biggest-man-made-fart-ever.aspx

Budoucnost dopravního designu

Rozhodnutí, rozhodnutí

obrázek

Technologie, která by nám v mžiku umožnila cestování z místa na místo, je rozšířenou vizí cestování v budoucnosti. Většina lidí by ji označila za science-fiction. Výzkum ukazuje, že tato vize není až tak nereálná. Na její realizaci si však budeme muset ještě dlouho počkat.

Nejdřív musíme odpovědět na dvě otázky. Je to vůbec možné? Chtěli bychom takhle doopravdy cestovat?

Odpověď na první otázku je jasná: tato technologie zatím neexistuje. Pro designéry je ovšem druhá otázka stejně důležitá jako ta první. Do případného projektu by se investovalo obrovské množství peněz a času, proto si musíme být jistí, že výsledný produkt nebo služba bude doopravdy užitečná pro lidi i životní prostředí a nebude to jenom něco, co je rychlejší a levnější než dnešní způsoby dopravy.

Na designérech záleží, jak zkombinují to, co nová technologie nabízí s tím, jak uspokojit lidi, a co bude udržitelné. Tento princip nazývaný „antropologie před technologií“ se dá aplikovat na všechno.

Časový harmonogram je také velmi důležitý. Je velmi důležité poznat rozdíl mezi snem nebo „futuristickým“ nápadem a reálnou potřebou v blízké budoucnosti. Z tohoto hlediska je nápad úplně zbytečný, pokud se nestane užitečným v našem každodenním životě.

obrázek

Designéři se snaží vyřešit mnoho problémů a najít pozitivní a praktické řešení pro naši budoucnost. Jejich úkolem je poskytnout jasný příklad toho, jak může jejich design zkvalitnit náš život. Například: Bude možné poskytovat osobní přepravu pro rostoucí počet lidí a přitom snížit její negativní dopad na životní prostředí? Lidé si zvykli na praktičnost, pohodlnost a bezpečnost aut, takže můžeme předpokládat, že se budou používat ještě mnoho desetiletí. Otázkou zůstává, kolik problémů způsobí, dokud nebude objevena efektivnější forma dopravy?

Alternativní paliva nabízejí řešení pro některé z existujících problémů s fosilními palivy současnosti. Vodík je jedním z nejekologičtějších paliv, ale nezíská se z něho tolik energie jako z fosilních paliv.

Prvním praktickým krokem v realizaci snu o čistších palivech je, že se smíříme s faktem, že auta budoucnosti budou nějakou dobu pomalejší než ta, na která jsme zvyklí dnes. Časem se ale stane ekologický automobil realitou.

Velkokapacitní trysková letadla efektivně přepraví velké množství lidí po celé planetě za docela krátkou dobu. Nicméně i letadla významně přispívají ke znečištění atmosféry.

obrázek

Co by se stalo, kdybychom si na cestování dopřáli více času? Projekt Clipper představuje nový pohled na leteckou dopravu. Umíš si představit hotel v oblacích, na palubě kterého by ti bylo tak krásně, že samotný hotel by byl vyhledávaným místem odpočinku? Žádné spěchání ani žádná nemoc z přechodu časovými pásmy. Cesta samotná by byla stejně důležitá jako její cíl. Jaký bude tvůj oblíbený způsob cestování? Hotel v oblacích nebo teleport? Rychle nebo pomalu? Co je pro tebe důležité? Cesta nebo její cíl? Ty rozhodni – je to tvá budoucnost.

Text převzat z: http://www.planet-science.com/categories/over-11s/technology/2010/10/the-future-of-transport-design-.aspx

Rychlostí světla, téměř!

Jak rychle je příliš rychle?

obrázek

Jak rychle jezdí nejrychlejší auto světa? Nejrychlejší vozidlo na kolech dosáhlo rychlosti 756 km/hod. To je nejrychleji, jak můžeš jet v normálním autě.

Je možné dosáhnout vyšší rychlosti? O to se snaží tým Bloodhound – chtějí, aby jejich auto jelo rychlostí 1609 km.

Jak můžeme zrychlit?

Nejlepší je přidat tryskový motor a využít vzduch obklopující auto. Přidáním tryskového motoru získáš ten správný odpich. Tryskový motor vsakuje vzduch vepředu auta a vzadu ho vytlačuje.

obrázek
Stačí jenom vzduch?

V podstatě ano, ale není to jenom samotným vzduchem. Znáš třetí Newtonův zákon? Vzduch je vytlačován ze zadní části trysky, ale děje se to při tak vysoké rychlosti, že tryska se vlastně odráží a veze s sebou auto.

Jak silný je tryskový motor?

Odpověď na tuto otázku, je snadná. Tryskový motor je neskutečně silný. Běžný tryskový motor dokáže za vteřinu uvolnit více než tunu vzduchu. To ale stále nestačí na to, aby auto jelo rychlostí 756 km/hod. Na to bychom potřebovali raketový motor.

Raketové motory pracují podobným způsobem jako ty tryskové, ale místo vzduchu používají kyslík. Dochází v nich vlastně ke kontrolovanému výbuchu. Aby raketa držela svůj směr a pohybovala se plynule, je potřebné zajistit, aby se kyslík spaloval rovnoměrně. Není to snadné, a i expertům se to občas nepovede.

S tryskovým a raketovým motorem by měl mít tým Bloodhound dostatek energie potřebné na dosažení rychlosti 756 km/hod a to na vzdálenosti 24 kilometrů.

Zkušební jízdy
obrázek

Pro takhle extrémně rychlý pohyb jsou potřebné dlouhé a rovné jízdní dráhy. V minulosti se na tyto účely využívaly pláže v Británii nebo v USA. Byly ale buď příliš krátké, nebo byl jejich povrch moc tvrdý. Jejich povrch tvoří jemný a suchý písek.

Na tým Bloodhound se můžeš podívat online!

Text převzat z: http://www.planet-science.com/categories/over-11s/technology/2010/09/speed-of-light,-close,-but-not-quite!.aspx

Pomůže palivo zachránit naši planetu?

Vědci tvrdí, že auta a letadla by mohla jezdit na palivo, které by vyprodukovaly umělé listy.

obrázek

Vědci z university v Glasgow se pokoušejí vytvořit speciální list, který by produkoval tekuté palivo. Jestli se jim to podaří, tento vynález by mohl pomoci zpomalit klimatické změny na naší planetě.

V přírodě listy čerpají energii ze slunce a proměňují je na svoji „potravu“ v procesu, který se nazývá fotosyntéza. Tento speciální list by čerpal solární energii a elektřinu a proměňoval je na palivo.

Když spalujeme fosilní paliva jako například ropu, do atmosféry se uvolňuje oxid uhličitý (CO2). Když probíhá fotosyntéza, listy spotřebují CO2. Kdyby lidé spalovali palivo vyprodukované speciálními listy, oxid uhličitý by se znovu uvolnil, ale do atmosféry by se ho neuvolňovalo tolik, jak je tomu u spalování fosilních paliv.

obrázek

List, který by mohl pomoci chránit přírodu, nebude vůbec vypadat jako skutečný list. Bude ho tvořit nádrž plná vody s geneticky upravenými bakteriemi. Bude však pracovat podobným způsobem jako listy při fotosyntéze.

„Slunce svoji energii rozdává zdarma, je však docela náročné ji využít,“ říká profesor Richard Cogdell, který je vedoucím projektu.

Na výrobu elektřiny používáme solární panely nebo turbíny, které zachytí energii z větru a vln. Ale elektřinu není možné skladovat. Profesor Cogdell si myslí, že speciální „listy“ by nám nabídly možnost vytvořit si zásoby solární energie, kterou bychom mohli využít, kdykoliv ji budeme potřebovat. Nová technologie by mohla být představena za pět let.

Jak řešíme klimatické změny?

Ročně se na výzkum snížení skleníkových plynů a zpomalování klimatických změn vynaloží miliardy liber. Speciální „list“, který by měl pomocí procesu podobnému fotosyntéze vyrábět nezávadné palivo, je jenom jedním z mnoha pokusů.  

I když emise skleníkových plynů v Británii od roku 1990 klesly více než o čtvrtinu, to, co se odehrává v Británii, je jenom malá část celosvětové situace.

V roce 2010 emise CO2 stouply o 6 %, což představuje největší nárůst, jaký byl kdy zaznamenán. Bylo to díky tomu, že v Indii a Číně se spálilo více uhlí. Podle zprávy OSN by pokračování tímto tempem znamenalo, že v roce 2020 bude na zemi nepředstavitelných 12 gigatun uhlíku.

obrázek

Loňské rozhovory OSN o klimatu v jihoafrickém Durbanu byly zakončené dohodou zavazující země k podepsání smlouvy o snížení uhlíkových emisí do roku 2015.

Poprvé v historii se tak největší znečišťovatelé USA, Čína a Indie přihlásily do procesu, který vyústí do právně závazné smlouvy na snížení emisí.

Kritikové však říkají, že dohoda přichází trochu pozdě – smlouva nenabude platnosti do roku 2020.

Text převzat z: http://www.planet-science.com/categories/over-11s/natural-world/2012/03/leaf-fuel-could-help-save-planet.aspx

Co vlastně jsou ledovce?

Proč jsou ledovce nebezpečné?

obrázek

Ledovce vypadají jako obrovské zmrzlé hory plovoucí ve vodách. Je na ně krásný pohled, ale například pro lodě jsou velice nebezpečné.

Jak vznikají ledovce?

V Antarktidě a Arktidě se po zemi pomalu pohybují řeky ledu. Když se dostanou do kontaktu s mořem nebo oceánem, vytvoří se ledová plošina, která je nadnášená vodou.

Ledovec se vytvoří, když část ledové plošiny pukne a ulomí se. Uvolní se od pevninského ledovce a odpluje do moře nebo oceánu.

Jak velké jsou ledovce?

Ledovce mají různé tvary a jsou různě velké. Vrcholek ledovce může vyčnívat až 50 metrů nad hladinu moře. Malé ledovce jsou velké jako auto, větší jsou velké jako dům. Největší ledovec, který byl kdy viděn, měl velikost 6500 km2.

Proč jsou ledovce nebezpečné?

Někdy se ledovce převrátí, což způsobuje uvolnění obrovské energie. Vědci na univerzitě v Chicagu vypočítali, že otáčející se ledovec může uvolnit tolik energie jako atomová bomba. Otáčející se ledovec může způsobit vlnu tsunami, nebo dokonce zpustit zemětřesení.

Nejslavnějším ledovcem je pravděpodobně ten, do kterého narazil Titanic. Titanik byl považován za nepotopitelnou loď. Bohužel ze strany narazil do ledovce, což způsobilo obrovskou díru v boku lodě. Titanic zatopila voda a potopil se. Při tomto neštěstí umřelo více než 1500 lidí.

obrázek
Jak zjistíme, kde se nachází ledovce?

Po nehodě Titaniku vznikla na základě mezinárodní dohody Mezinárodní ledovcová hlídka (International Ice Patrol). Tato organizace hlídkuje v blízkosti pobřeží Newfoundlandu, kde se potopil i Titanic. Tato oblast je totiž velmi důležitou trasou pro lodní dopravu.

obrázek

Mezinárodní ledovcová hlídka používá na vyhledávání ledovců letadla. Informace o ledovcích také sbírá od jiných lodí. Tato data se zadávají do počítače, který je zpracuje spolu s informacemi o oceánských proudech a je tak schopen odhadnout, kam se ledovec bude plavit dále. Tyto informace se pak pomocí internetu a rádiového spojení dostanou k ostatním lodím. Tímto způsobem se předchází kolizím lodí s ledovci.

Úkolem Mezinárodní ledovcové hlídky je stopovat ledovce a zviditelnit je pro ostatní lodě. Jedním z nápadů bylo ledovce nasprejovat na růžovo. Byl to dobrý nápad, bohužel se neuplatnil, protože v momentě, kdy se ledovec otočil, jeho růžová část skončila pod hladinou. Dalším nápadem bylo na velký ledovec shodit bombu. Velký ledovec se rozdrobil na mnoho menších ledovců, které ale byly pro lodě stejně nebezpečné. Nejlepším způsobem pro stopování ledovců tak zůstává jejich vyhledávání pomocí letadel a zpráv z jiných lodí.

Text převzat z: http://www.planet-science.com/categories/over-11s/natural-world/2012/04/what-are-icebergs.aspx

Cesta na dno moře

První sólová cesta na nejhlubší místo na Zemi

obrázek

Hollywoodsky filmový režisér se stal prvním člověkem, který se vydal na sólovou cestu na nejhlubší místo na Zemi. James Cameron, mezi jehož filmy patří například Titanic, Avatar a Terminátor, se vydal na více než 10kilometrovou cestu do prohlubně Challenger, která se nachází v Mariánském příkopu v Tichém oceánu. To je 120krát hlouběji, než je americký Grand Canyon, a 1.6 km hlouběji než Mount Everest. Na dně Mariánského příkopu byli před Cameronem v roce 1960 jenom dva výzkumníci Don Walsh a Jacques Piccard.

James Cameron cestoval ve speciálně navržené ponorce a jeho výlet trval sedm hodin. Na dně příkopu strávil přibližně tři hodiny sbíráním vzorků rostlin, živočichů a hornin.

James Cameron o své cestě řekl: „Měl jsem pocit úplné izolace od zbytku lidstva.“

„Měl jsem pocit, že jsem v průběhu jednoho dne cestoval na jinou planetu a zase zpátky. Byl to vskutku velmi surreální den.“

Co viděl?

Když se na dno příkopu dostali Walsh s Piccardem, jejich přistání nebylo hladké, rozvířilo se bahno a voda se zakalila. Cameronovo přistání bylo plynulé a voda nebyla zakalená. Co teda viděl?

obrázek
Nic!

Cameron neviděl žádné ryby nebo jiné velké živočichy. Viděl jenom pár krevetovitých živočichů ploužících se po dně oceánu. Doufá ale, že vzorky bahna, které s sebou přinesl, obsahují exotické mikroskopické živočichy.

Jaké je to na dně příkopu?

Velmi chladné! I když byla na hladině oceánu teplota 37°C, teplota na dně příkopu byla jenom 2°C. Dno příkopu je totiž tak hluboko, že se k němu nedostane sluneční světlo. Je tam proto velká tma a zima. Je tam také velmi velký tlak. Dalo by se to přirovnat k tomu, jako kdyby ti na palce narovnali tři velké auta.

obrázek
A co bude dál?

James Cameron se už teď připravuje na návrat. Nepodařilo se mu totiž sesbírat množství vzorků, v jaké věřil. Doufá tedy, že se už brzy znovu ponoří do hlubin oceánu. Celé jeho dobrodružství bylo zaznamenáno na 3D kameru a bude uvedeno v speciálním filmu.

Text převzat z: http://www.planet-science.com/categories/over-11s/natural-world/2012/03/voyage-to-the-bottom-of-the-sea.aspx

S gorilami toho máme více společného, než jsme si mysleli

Poprvé se podařilo dekódovat DNA goril

obrázek

Vědcům se poprvé podařilo dekódovat DNA goril. Proč to vlastně dělali? Stejně jako my, gorily patří mezi lidoopy. Dekódování jejich DNA nám teda může napovědět hodně o tom, jak jsme se vyvinuli.

Proč vědci dekódují DNA?

DNA je kód. Je to podrobná skupina plánů, která se nachází v každém buněčném jádru. DNA říká žijícím věcem, co má růst, jak to má růst a kdy to má růst. Všechny DNA uvnitř jádra se nazývají genom.

obrázek

Odhalováním posloupností v genomech jsou vědci schopni dekódovat DNA.

Vědci hledají podobnosti a rozdíly mezi DNA různých druhů, aby zjistili, jak moc jsou příbuzné.

S gorilami toho máme více společného, než jsme si mysleli!

Když vědci zkoumali DNA goril, zjistili některé velmi překvapivé věci. 96 % naší DNA je stejné jako DNA goril.

obrázek

Lidé a gorily mají stejné geny pro sluch. To znamená, že náš sluch je lepší než u většiny lidoopů.

Také máme stejné geny, které způsobují rozvoj mozku, který je částečně odpovědný za inteligenci u obou, goril i lidí.

Jedním z velkých rozdílů mezi našimi DNA je, že gorily mají velmi aktivní kódování pro proteiny, které zatvrzují kůži. Gorily mají na svých dlaních velmi pevnou pokožku, která je chrání, když chodí nebo trhají listy ze stromů.

Jaký smysl má zkoumání DNA goril?

Zkoumáním gorilí DNA se vědci mohou hodně dozvědět i o našem vývoji. Až doposud si vědci mysleli, že dobrý sluch máme proto, aby nám umožnil vytvořit si jazyk.

obrázek

Teď víme, že gorily mají také dobrý sluch, a proto také víme, že vývoj sluchu nemohl být hlavní příčinou pro vznik jazyka. Srovnání rozdílů mezi lidskou DNA a DNA jiných lidoopů by mohlo odhalit, proč si lidé vytvořili jazyk a kulturu.

Zkoumání gorilí DNA nám také může pomoct léčit nemoci. Jedním z rozdílů mezi lidmi a gorilami je genetická mutace, která u lidí způsobuje stařeckou demenci, ale na gorily nemá vliv.

Jestli se vědcům podaří odhalit, proč tato mutace u goril demenci nezpůsobuje, mohlo by to vést k účinné léčbě demence u lidí.

Text převzat z: http://www.planet-science.com/categories/over-11s/natural-world/2012/03/we%E2%80%99re-closer-to-gorillas-than-we-thought.aspx

Pevný jako pavučina

Vědci zjistili, proč jsou pavučiny tak pevné

obrázek

Víš, že pavučina je pětkrát pevnější než ocel?

Vědci zjistili, proč pavučiny snesou působení velkých sil bez poškození. Vědci testovali skutečné pavučiny a vytvořili jejich počítačové simulace. Zjistili, že některé pavučiny dokážou odolat větrům o síle hurikánu.

Superpevná vlákna

I když jsou pavoučí vlákna velmi silná, nejsou jediným faktorem ovlivňujícím pevnost výsledné pavučiny. Důležitou roli tady hraje design neboli způsob, jakým je pavučina utkána. Když se v pavučině protrhne jedno z vláken, její pevnost to vůbec nesníží, právě naopak! Její pevnost se zvýší. Kdo by řekl, že malý pavouček dokáže vybudovat tak ohromnou stavbu?

obrázek

To, že se pevnost pavučiny zvýší, když se poškodí jedno z jejích vláken, je neskutečně chytré. Dokážeš si představit, že bychom stavěli předměty, které se po poškození stanou ještě pevnějšími? Vědci doufají, že toto nové zjištění pomůže nám lidem při vývoji nových superpevných materiálů.

Vědci také zjistili, že pavoučí vlákno různě reaguje na různé typy sil. Když na pavučinu zafouká vánek, vlákna se změkčí a stanou se pružnějším. Pavučina se pohybuje ve vánku , aniž by se poškodila. Když ale na pavučinu působí větší síla, vlákna v zasáhnutém místě se zpevní, jedno nebo dvě se protrhnou, ale zbytek pavučiny zůstane nedotčen.

Proč pavouci potřebují pevná vlákna?

Vybudování celé pavučiny je pro pavouky nesmírně energeticky náročné. Když se poruší jenom pár vláken, pavouk je opraví a nemusí začít se stavbou pavučiny od úplného začátku. Pavouci používají pavučiny na chytání hmyzu, kterým se živí. Kdyby se pavučina celá rozbila, když do ní narazí hmyz, nebyla by moc dobrou pastí. Pavučina je dost ohebná na to, aby se natáhla, když na ni přistane hmyz, dost pevná na to, aby se nepřetrhla, a dost lepkavá na to, aby tento hmyz zachytila.

Text převzat z: http://www.planet-science.com/categories/over-11s/natural-world/2012/02/strong-like-spider-silk.aspx

Superhrdinská věda: Hulk

Hulkovy superschopnosti

obrázek

Všichni jsme se už někdy cítili tak naštvaně jako Hulk. Nikomu z nás se ale nepodařilo proměnit na velkou zelenou příšeru.

Jak se Hulk proměňuje?

Různé verze Hulka nabízejí různá vysvětlení jeho proměny. Ve všech verzích figuruje gama záření. Toto záření způsobí mutaci DNA Bruce Bannera. Díky tomu se Bruce promění na Hulka kdykoliv se pořádně naštve.

Je gama záření prospěšné?

Ne ve skutečném světě! Gama záření je vysokoenergické elektromagnetické záření vznikající při radioaktivních a jaderních dějích. Kdybychom byli vystaveni vysokým dávkám gama záření, naše buněční DNA by zmutovala nebo by byla úplně zničená. Bylo by to pro nás smrtelné. Vědkyně Marie Curie umřela na nemoc způsobenou právě gama zářením.

obrázek
A co Hulkovy schopnosti?

Hulk je obrovský zelený stroj na sílu. V přírodě žije mnoho silných zvířat, ale žádné z nich se neproměňuje ze slabého na silné. Některá zvířata, jako jsou motýli a brouci, se proměňují z nedospělé podoby (housenka, larva) do dospělé (motýl, brouk). Jejich proměna ale trvá několik týdnů nebo měsíců.

Váha Bruce Bannera se při proměně na Hulka osmkrát zvýší. Pro lidské bytosti by podobná proměna byla nesmírně těžká. Odkud bychom načerpali potřebnou energii a hmotu? Odkud ji bere Hulk? Možná se právě ty staneš vědcem, který přijde Hulkovi na kloub.

Text převzat z: http://www.planet-science.com/categories/over-11s/human-body/2012/04/superhero-science-the-hulk.aspx

Malárie – jedna z nejsmrtelnějších nemocí na světě

I malý hmyz může způsobit smrtelnou nemoc

obrázek

Jedním z nejnebezpečnějších parazitů je pro lidi malárie. Každý rok se ve světě vyskytne více než 200 milionů případů malárie.

V roce 2010 na malárii umřelo asi 655 000 lidí. Tím se malárie stala jedním z nejvážnějších zdravotních problémů na světě. 90 % případů malárie se vyskytuje v Africe. Chudoba a neschopnost udělat preventivní opatření proti malárii napomáhají rozšiřování této nemoci.

Co je malárie?

Malárie je léčitelná krevní nemoc způsobená parazitem. Z člověka na člověka ji šíří některé typy komárů. Když komár štípne infikovanou osobu, nasaje krev obsahující parazita. Tuto infikovanou krev pak může předat dalšímu člověku, kterého štípne. Napomáhá tak šíření této nemoci.

Co můžeme dělat?

Existují jednoduché a bezpečné nástroje, které umožňují předcházet šíření malárii a léčit ji. Jsou to například sítě proti komárům a také léky na malárii. Lidé žijící v regionech Afriky zasáhnutých malárii si bohužel často tyto prostředky nemohou dovolit.

Charitativní organizace, jako například Gates Foundation, se snaží výskyt této nemoci minimalizovat. V posledním desetiletí se výskyt případů malárie postupně snižoval. Jenom to, že se lidem v těchto ohrožených regionech rozdají sítě proti hmyzu napuštěné repelentem, pomůže snížit počet případů malárie.

obrázek

Vědci po celém světě pracují na vývoji nových nástrojů, které by nám pomohly předcházet malárii a také ji léčit. Vyvíjejí nové léky, ale také účinné repelenty. Velikou nadějí je, že vědci vytvoří vakcínu proti malárii, která by každý rok pomohla zachránit stovky tisíce životů.

Doktorka Leslie Vosshall se snaží zjistit, proč komárům voní někteří lidé a některých si vůbec nevšimnou. Parazity malárie totiž ovlivňují biologické vlastnosti přenašeče a komárům vysílají signál: „Štípni tohoto člověka!“ Tak se malárie šíří z člověka na člověka.

Text převzat z: http://www.planet-science.com/categories/over-11s/human-body/2012/03/malaria---the-deadliest-parasitic-disease-on-the-planet.aspx

Jak vyléčit zlomené srdce?

Vědci se pokouší vyléčit nemocná srdce

obrázek

Srdeční choroby jsou obrovským zdravotním problémem. Jenom v Británii dostane ročně infarkt asi 125 000 lidí, z kterých 5 % zemře v průběhu 30 dní po infarktu.

Co způsobuje srdeční choroby?

Lidské srdce je silný sval, který za život udělá asi tři miliardy úderů. K infarktu dojde, když se zablokuje tepna. Do srdce se tak nedostane krev, kyslík ani živiny a způsobí, že část srdce odumře. Bez části srdcového svalu už srdce není schopné bít tak silně jako předtím.

obrázek
Jak můžeme léčit nemocné srdce?

Jednou z největších překážek v léčení lidského srdce je, že srdeční tkáň nemá schopnost obnovy. Vědci zkoumají, jak by se tento problém dal vyřešit.

Síla bílkovin

Vědci tvrdí, že by mohli vyvinout lék, který by srdeční tkáň po infarktu přiměl k obnově poškozeného místa.

Vědci pracují s bílkovinou Thymosin beta 4, která dokáže přesvědčit kmenové buňky v srdci, aby se proměnily na srdeční buňky. Kmenové buňky jsou zvláštním typem buněk, které se dokážou proměnit na různé typy buněk. V dospělosti jsou však tyto buňky většinou neaktivní. Když se kmenové buňky promění na srdeční buňky, pomůžou srdci při zotavování se po infarktu a umožní mu, aby pracovalo stejně silně jako před infarktem.

obrázek

Zatím byla tato technika testována jenom na myších, ale za několik let by se měla její aplikace vyzkoušet i na lidech. Když budou testy u lidí úspěšné, léky obsahující Thymosin beta 4 by mohly být předepisovány pacientům s rizikem infarktu. Kdyby tito pacienti dostali infarkt, kmenové buňky v jejich srdci by byly připraveny opravit srdeční tkáň.

Srdce ve spreji

Další možností je léčení srdečních chorob pomocí „srdce ve spreji“. Na bílkovinnou konstrukci je možné nastříkat různé typy srdečních buněk. Buňky se na tuto konstrukci nalepí a rostou, čímž tvoří malé kousky srdeční tkáně. Vědci doufají, že se jim povede vytvořit dostatečně velké kusy, které by pomohly při opravě poškozeného srdce. Podobně jako u Thymosis beta 4 je nutné provést ještě řadu testů.

Text převzat z: http://www.planet-science.com/categories/over-11s/human-body/2012/02/how-do-you-mend-a-broken-heart.aspx

ESF GENeraceY CSVS UJEP Portál vytvořen ACSA v roce 2011 - projektové řízení, kurzy facebook YouTube