دستاوردهای شگفت انگیز علمی در سال ۲۰۲۴؛ از رمز و راز رودخانه گمشده در ساخت اهرام مصر تا موفقیت های فضایی اسپیس ایکس

سال ۲۰۲۴ شاهد تحقق رویدادهای علمی شگفت انگیزی بود: از تصویربرداری حیرت انگیز کهکشان هایی با قدمت ۱۳ میلیارد سال توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب تا کشف غیرمنتظره یک شهر گم شده در عمق جنگل های آمازون.
در ادامه، نگاهی به ۷ دستاورد علمی الهام بخش که در سال گذشته به وقوع پیوست، خواهیم داشت:
بازوهای مکانیکی شگفت آور اسپیس ایکس
در ماه اکتبر، موشک استارشیپ در یک رویداد تاریخی موفق شد بخشی از خود را پس از بازگشت به سکوی پرتاب بوسیله بازوهای مکانیکی بزرگ (که به آن ها «چاپ استیک» گفته می شود) در هوا بگیرد.
تصور کنید یک استوانه فلزی به اندازه ۲۷۵ تُن با سرعت تقریبی ۵ هزار کیلومتر بر ساعت از آسمان به پایین می آید اما به جای برخورد بی رحمانه با زمین، به آرامی بر روی یک برج پرتاب فرود می آید.
پیچیدگی های مهندسی این فرآیند از این رو بسیار مهم بود که باید سرعت بوستر ۷۰ متری از حدود ۵ هزار کیلومتر در ساعت در عرض ۲۴۰ ثانیه به حدود ۳ کیلومتر بر ساعت کاهش پیدا می کرد.
این دستاوردی است که مهندسان اسپیس ایکس توانستند به وقوع پیوندند.
این موفقیت به اهداف اسپیس ایکس در ساخت موشک هایی که به طور کامل قابل استفاده مجدد باشند، کمک شایانی نمود.
مقامات اسپیس ایکس پس از موفقیت این مأموریت اذعان داشتند که «این روز، روزی است که در تاریخ مهندسی ثبت خواهد شد».
نقشه برداری دقیق از مغز مگس
در ماه اکتبر، پژوهشگران موفق به نقشه برداری موقعیت، شکل و روابط تمامی ۱۳۰ هزار سلول مغز یک مگس میوه شدند. این مغز که حدوداً کوچک تر از سر یک سوزن است، دارای ۵۰ میلیون اتصال عصبی پیچیده می باشد.
با وجود اینکه مغز مگس ها کوچک تر از سر سوزن است، آن ها توانایی انجام کارهای پیچیده ای از جمله مسیریابی، پرواز، جستجوی غذا و حتی تولید صدا برای جذب جفت را دارند.
این عمل، دقیق ترین تحلیل مغز یک موجود بالغ محسوب می شود که تا کنون انجام شده است. یکی از کارشناسان برجسته در حوزه مغز این پیشرفت را «مرحله ای مهم» در درک ما از مغز توصیف کرده است.
خورشید گرفتگی کامل
میلیون ها نفر در مکزیک، آمریکا و کانادا به تماشای یک خورشید گرفتگی کامل که موجب مخفی شدن کامل خورشید شد، پرداختند.
این خورشید گرفتگی نادر که بیش از چهار دقیقه به طول انجامید، روز دوشنبه به وقت محلی در آمریکای شمالی روی داد و قشر عظیمی از مردم را به سمت آسمان خیره کرد.
استعداد موسیقایی غیرمعمول بتهوون
تحقیقات تیمی بین المللی به بررسی ساختار دی ان ای موی «لودویگ ون بتهوون»، آهنگساز مشهور اتریشی پرداخت و نشان داد که او دارای استعداد ژنتیکی نسبتا کمتری برای یکی از مولفه های کلیدی موسیقایی بوده است.
این تیم با استفاده از تکنیک های مدرن توالی یابی دی ان ای، بر روی ویژگی خاصی مرتبط با توانایی موسیقی افراد به نام «همگام سازی ضرباهنگ» (Beat Synchronization) تمرکز کردند. این توانایی به افراد اجازه می دهد تا سر ضرب ها را در حین شنیدن یک قطعه موسیقایی تشخیص دهند.
دانشمندان متوجه شدند که با وجود شهرت وسیع بتهوون به عنوان یکی از بزرگ ترین آهنگسازان تاریخ، ویژگی های ژنتیکی او در مقایسه با نمونه های جمعیتی معاصر هیچ امتیاز خاصی نداشته و در سطح پایینی نسبت به دیگر افراد قرار دارد.
نقش رودخانه گمشده در ساخت اهرام مصر
برای مدت ها، محققان از خود این سؤال را می پرسیدند که چرا بیش از ۳۰ هرم باستانی مصر، از جمله هرم بزرگ جیزه که تنها اثر باقی مانده از عجایب هفتگانه جهان است، در ناحیه ای در کنار صحرای خشک و با فاصله قابل توجهی از سواحل رود نیل امروزی ساخته شده اند؟
تحقیقات نوین نشان می دهد که احتمالا، این بناها در مجاورت شاخه ای از یک رودخانه قرار داشته اند؛ رودخانه ای باستانی به طول ۶۴ کیلومتر که در طی زمان گم شده و اکنون بقایای آن کشف شده است.
دانشمندان بر این باورند که این تئوری قادر است نه تنها مکان اهرام را توضیح دهد، بلکه می تواند روش های ساخت این سازه های شگفت انگیز در بیش از ۴۵۰۰ سال پیش را نیز روشن سازد.
تصور می شود این شاخه رودخانه قبل از ناپدید شدن، ابزار حیاتی برای یاری در ساخت اهرام بوده است. در واقع، این آبراه به کارگران این امکان را می داده که به جای هل دادن هزاران تن سنگ را بر روی شن های بیابان، آن ها را بر روی آب حمل کنند و به نزدیک مکان های ساخت اهرام برسانند.
تلسکوپ جیمز وب و کشف کهکشان هایی با قدمت بیش از ۱۳ میلیارد سال
اخترشناسان با بهره گیری از تلسکوپ فضایی جیمز وب موفق به شناسایی سه کهکشان اولیه ساخته شده در کیهان شدند که سن آن ها به تنها ۴۰۰ تا ۶۰۰ میلیون سال پس از آغاز خلق جهان برمی گردد.
سال های اولیه پس از مه بانگ همواره توجه دانشمندان را به خود جلب کرده است. حدود ۴۰۰ هزار سال بعد از انفجار بزرگ، جهان ما وارد دوره ای تاریک گردید. این رویداد پس از آن رخ داد که فضای داغ و آشفته قبلی به اندازه کافی سرد شد و این امر فرصتی برای تشکیل اتم های هیدروژن خنثی ایجاد کرد.
این فعل و انفعالات شیمیایی در نهایت موجب شد که کیهان زیر پوششی از مه قرار گیرد. این مه برای یک میلیارد سال بعد از انفجار بزرگ وجود داشت تا اینکه نور اولین نسل از ستاره ها آغاز به درخشش کرد.
کشف ناگهانی یک شهر مایایی گمشده
لوک آولدتوماس، دانشجوی دکترای دانشگاه، در حال بررسی داده های لیزری برای پایش محیط زیست، به طور غیرمنتظره ای به بقایای یک شهر باستانی بزرگ مایایی برخورد کرد.
تحقیقات نشان می دهد که این شهر که بین سال های ۷۵۰ تا ۸۵۰ میلادی در اوج خود قرار داشته، ممکن است در آن زمان دارای جمعیتی مابین ۳۰ تا ۵۰ هزار نفر بوده باشد.
با بهره گیری از تکنولوژی های نوین نقشه برداری، محققان همچنین موفق شدند معابد هرمی، میدان های ورزشی و آمفی تئاترهایی را در این شهر شگفت انگیز شناسایی کنند.
یورونیوز