2021. se bliži kraju pa ovaj prigodan tekst donosi popis znanstvenih dostignuća ove godine koja su najviše dojmila urednika MeteoAdraitica.
6. Znanstvenici iz NASA i DARPA pronalaze teorijski način kako kreirati “WARP bubble”
Alcubierreov pogon je teorijski koncept putovanja kroz Svemir brzinom većom od brzine svjetlosti. Einsteinova teorija relativnosti ne dopušta putovanje kroz prostor brže od svjetlosti, ali dopušta da se prostor širi i kreće brže od svjetlosti i također da se velikom brzinom koprimira i ekspandira. Putovanje kroz prostor koji bi se komprimirao ispred svemirske letjelice i ekspandirao iza nje, u teoriji bi mogao samu letjelicu prenijeti s jedne točke Svemira do druge brzinom većom od svjetlosti. “Mali” problem za pretvoriti teoriju u praksu je potrebna prilično egzotična materija za koju nismo sigurni da postoji, te ogromna količina energije i to negativne.
Do danas je Alcubierrova teorija ponešto unaprijeđena te su nova teoretska razmatranja smanjila zahtjeve za količinom energije nužne za savijanje prostor-vremena oko letjelice, no dosta velik teorijski napredak postignut je 2021., i to slučajno.
Znanstvenici predvođeni Harold Whiteom su ove godine objavili rad kojim pokazuju da je moguće upotrijebiti određene učinke kvantne fizike za kreiranje “WARP bubblea”. Konkretno je riječ o poznatoj i dokazanoj pojavi koju nazivamo Casimirov efekt. Autori tvrde da je u njihovim eksperimentima slučajno otkriveno kako neke od Casimirovih ploča kreiraju negativnu gustoću energije vrlo sličnu originalnim predviđanjima Alcubierrove teorije – za koju se do sad smatralo da je vjerojatno nemoguće postići. Ipak, i dalje je riječ o teorijskom radu i učinak koji je izračunat nije WARP, ali bi mogao biti upotrijebljen za kreiranje WARP-a. Možda. Na mikro-skali. No do tog predstoji još jako dug i kompliciran put.
5. Muskov Neuralink uspješno testiran na majmunima
Tvrtka Elona Muska, Neuralink, ostvarila je napredak u istraživanju uređaja za vezu mozga i računala. Iz tvrtke su demonstirali kako majmun s ugrađenim implantatom igra Pong, upravljajući računalom isključivo svojim mislima. Iz Neuralinka tvrde da bi njihova tehnologija mogla u budućnosti osigurati nemjerljivu medicinsku pomoć pacijentima s teškim oštećenjima mozga, a u daljoj budućnosti simbiozu čovjeka s umjetnom inteligencijom. Nije loše, ali hm… time se otvaraju i potencijalna etička i sigurnosna pitanja. Svakako jedno od zanimljivijih znanstvenih područja koja ćemo pratiti idućih godina.
4. Napredak na polju istraživanja nuklearne fuzije
Kreiranje reaktora nuklearne fuzije koji bi davali potpuno čistu energiju je vrlo teško provedivo u praksi. Izgradnja samog reaktora i pokretanje fuzije zapravo nije velik problem. No ono što predstavlja nepremostivu prepreku u ovom trenutku je činjenica da je za pokretanje i održavanje reakcije fuzije nužno ulagati mnogo više energije nego se dobija fuzijom natrag. To znači da sadašnji reaktori nisu u stanju proizvoditi netto energiju, već ju za svoj rad zapravo troše.
Kreiranje funkcionalnog fuzijskog reaktora u praksi bi značilo postupan potpuni prelazak sa fosilnih goriva na električnu energiju dobivenu potpuno čistim ekološkim procesom. Za razliku od nuklearne fisije koja u aktualnim nuklearnim elektranama kreira značajnu količinu radioaktivnog otpada, takvo onečišćenje ne postoji u slučaju reaktora nuklearne fuzije.
Ove godine su znanstvenici pri National Ignition Facility u SAD došli dosad najbliže rješenju problema omjera uložene i dobivene energije. Time još nemamo upotrebljivu fuziju, ali smo bliže konkretnoj soluciji nego ikad.
3. Mapiran cijeli ljudski genom
Svi živi organizmi se sastoje od stanica, manjih od debljine ljudske kose. Svaka stanica sadrži sekvence DNK, a sve genske informacije koje definiraju ljudsku vrstu su skup genskih informacija kojeg nazivamo ljudski genom. Počeci mapiranja ljudskog genoma sežu u 1986. godinu. 2021., međunarodni tim znanstvenika je objavio uspješan dovršetak mapiranja cijelog ljudskog genoma, uključujući dijelove koji su nedostajali pri prethodnim pokušajima mapiranja. Mapiranjem zadnjih 8 posto ljudskog genoma učinjen je velik korak u razumijevanju onoga što tvori – čovjeka. Do trenutka potpunog razumijevanja, ipak će proći još mnogo vremena, no ovo je dobar temelj. Ovim uspjehom biologija je kao znanost dobila značajan moment.
2. Robot Perseverance sletio na Mars
Perseverance je najnoviji robot koji je u veljači 2021. uspješno sletio na Mars i od kojeg se očekuje mnogo vrijednih podataka koji će pomoći razumijevanju ovog planeta. S njime je na Mars sletio i mali helikopter koji uspješno leti u Marsovoj rijetkoj atmosferi. To je prvi helikopter koji je poletio ikad na nekom nebeskom tijelu osim Zemlje. Prvi, hm, ljudski …
Preseverance nosi 7 grupa znanstvenih istrumenata. To su: 1) uređaj za kreiranje kisika iz Marsove atmosfere (većinom CO2); 2) instrument za litokemiju pomoću x-zračenja određuje kemijski sastav površine Marsa; 3) radarski uređaj za ispitivanje strukture tla, slojeva, te detekciju moguće vode ili leda u tlu; 4) set senzora za mjerenje temperature, brzine i smjera vjetra, tlaka, relativne vlažnosti, zračenja i svojstava prašine; 5) optički sustav za snimanje i kemijsku analizu; 6) stereoskopski sustav za snimanje i 7) ultraljubičasti spektrometar za mineraloška ispitivanja i detekciju organskih spojeva. Perseverance prikuplja uzorke tla koji će u misiji povratka na Zemlju oko 2031. godine biti doneseni s tog planeta. Ako… sve pođe po planu.
1. James Webb svemirski teleskop
Prvo mjesto rezervirano je za što drugo nego na Božić lansiran najnapredniji svemirski teleskop ikad izrađen, James Webb Space Telescope. Ova misija u kolaboraciji NASA, ESA i CSA, vrijedna 10 milijardi dolara započela je svoje planove još 1996. godine. JWST je lansiran 25. prosinca 2021. prema gravitacijski stabilnoj Lagrange točki sustava Sunce-Zemlja, L2, koja se nalazi 1,5 milijuna kilometara suprotno od Sunca gledajući sa Zemlje. Takav položaj će ovom teleskopu omogućiti rad na vrlo niskoj temperaturi, što je iznimno bitno zbog prikupljanja vrlo slabih emisija zračenja iz dubokog Svemira. Odredište teleskopa je odabrano zbog činjenice da su gledano iz te točke Svemira Sunce i Zemlja uvijek u istom smjeru, pa je moguće okrenuti toplinski štit teleskopa tako da svojim položajem istovremeno zaklanja zračenje i sa Sunca i od Zemlje. To će teleskopu omogućiti da bude što je moguće hladniji, kako bi zadržao maksimalnu osjetljivost na fotone infracrvenog dijela spektra.
Putovanje do L2 odredišta trajat će oko mjesec dana. Ovaj impresivan tehnološki dragulj od sredine 2022. kad postane potpuno operativan omogućit će znanstvenicima prikupljanje podataka kakve dosad nisu imali prilike vidjeti, i time otvoriti sasvim novo poglavlje u izučavanju Svemira i prirodnih zakona. JWST nosi reflektor promjera oko 6,5 metara te će imati osjetljivost mnogo veću nego Hubbleov teleskop. Uz to, reflektor je posebno dizajniran za prikupljanje infracrvenog zračenja koje se smatra najznačajnijim dijelom spektra za prikupljanje zračenja iz dubokog Svemira. Teleskop će orbitirati oko L2 točke koristeći svoje boostere i gorivo, kojeg će biti dovoljno za oko 10 godina rada misije. Ako ga dotad ne ošteti kakav zalutali objekt ili ga ne otmu svemirci 🙂
