Wielki Zderzacz
To będzie rewolucja w badaniach cząstek elementarnych. W listopadzie 2007 r. w Genewie rozpocznie pracę Wielki Zderzacz Hadronów (LHC), największy akcelerator na świecie. Powstaje on 50-150 m pod ziemią, w miejscu dawnego akceleratora kołowego LEP. Będzie kosztować 10 mld USD. Nowy akcelerator ma wykorzystywać zjawisko nadprzewodnictwa, czyli braku oporu pewnych materiałów w niskich temperaturach. Nikt wcześniej nie wybudował tak ogromnego urządzenia nadprzewodzącego. Uruchomione zostaną też dwa dodatkowe detektory, które umożliwią przyglądanie się najmniejszym cząstkom materii. Będą miały ponad 20 m wysokości i prawie 45 m długości. Nowe detektory będą rejestrować około 800 mln zderzeń na sekundę. Z każdego z nich uzyskają około 200 mln informacji. W ciągu każdej sekundy detektory LHC będą przetwarzały tyle informacji, ile europejska sieć telekomunikacyjna. Fizycy mają nadzieję, że wykryją boską cząstkę - bozon Higgsa, hipotetyczną cząstkę, bez której burzy się współczesna koncepcja budowy materii. Na ślad bozonu Higgsa natrafiono już podczas prób z użyciem akceleratora LEP. Szanse na znalezienie boskiej cząstki rosną.
Tomasz Rożek
Stulecie stulatków
Dożycie stu lat przestaje być fenomenem. W tym roku do stu lat zwiększy się przeciętna oczekiwana długość życia w Japonii. Dziewczynki, które w ubiegłym roku urodziły się w Kraju Kwitnącej Wiśni, mogą dożyć 2104 r. Podobnie jest w innych krajach uprzemysłowionych. W 1840 r. ludzie żyli średnio zaledwie 40 lat, najbardziej długowieczni byli wtedy Szwedzi, którzy dożywali 45 lat. Od tego czasu średnia długość życia wzrosła o 40,3 roku i co roku wydłuża się o trzy miesiące. W krajach uprzemysłowionych przeciętna długość życia wynosi już 80 lat. Japonki żyją średnio 85 lat i nic nie wskazuje na to, że to kres możliwości. W USA i Europie, w tym w Polsce, co drugie dziecko, które w najbliższych latach przyjdzie na świat, powinno dożyć stu lat, a część z nich, jak prognozują demografowie, dożyje nawet 2150 r. Superstulatkowie nowej generacji mają szansę osiągnąć wiek, w jakim umierali biblijni patriarchowie. W nowym roku zamiast stu lat w zdrowiu możemy sobie życzyć 200 lat!
Zbigniew Wojtasiński
Baza klimatu
W Polsce może być coraz więcej powodzi i suszy, a o śniegu możemy zacząć zapominać - mówią klimatolodzy. Przewidywane zmiany klimatyczne mogą spowodować bardziej intensywne opady, a nawet huragany. Dowiemy się jednak zawczasu, którym regionom Polski i kiedy będą zagrażać takie ekstremalne zjawiska atmosferyczne. Poinformuje o tym publicznie dostępna baza danych, nad którą pracują uczeni z 22 polskich uczelni i instytutów badawczych pod kierownictwem prof. Jacka Jani z Uniwersytetu Śląskiego. Baza będzie gotowa w 2008 r. Uczeni przedstawią w niej także scenariusze strat i możliwości adaptacji w regionach szczególnie ważnych dla Polski ze względu na gęstość zaludnienia czy walory przyrodnicze. Dzięki temu być może uda się lepiej zadbać o zdrowie ludzi, o zwierzęta, które w poszukiwaniu chłodniejszego klimatu uciekają na północ, a także o polskie wybrzeże niszczone przez sztormy. Badania przeprowadzone w Warszawie dowodzą, że gdy latem temperatura powyżej 30?C utrzymuje się sześć dni, śmiertelność zwiększa się o 20 proc. (MF)
Życie w kosmosie
Na Księżycu powstanie stacja kosmiczna - zapowiada NASA. Podobnie jak w wypadku Międzynarodowej Stacji Kosmicznej załoga księżycowej bazy będzie się stale zmieniać. Pierwsza czwórka astronautów ma wyruszyć na krótką wizytę na Księżycu dopiero w 2020 r., ale już w 2007 r. będą przygotowane roboty, które zostaną wysłane na Księżyc w 2008 r. Ich zadaniem będzie znalezienie najkorzystniejszego miejsca na zbudowanie stacji. Najprawdopodobniej najdogodniejsze okażą się okolice biegunów, które są oświetlone światłem słonecznym przez 70-80 proc. księżycowej doby. To zapewni stałe źródło energii i umiarkowaną temperaturę. Kolejny robot wyruszy na Księżyc w 2010 r., by dokładnie zbadać wybrane miejsce. Uczeni są przekonani, że roboty dostarczą nie znanych dotychczas informacji o Księżycu, których nie udałoby się uzyskać z Ziemi.
Naukowcy chcą także lepiej poznać Marsa. Sondy zostaną wystrzelone na tę planetę w 2007 r. i 2009 r., by szukać śladów życia. Na najnowszych zdjęciach wykonanych przez Mars Global Surveyor, sondę kosmiczną NASA, widać wyraźne ślady przypominające te, które tworzą strumienie wody wypływającej z krateru i spływającej po jego zboczach. Uczeni prowadzący obserwacje twierdzą, że każde z wyżłobień musiała stworzyć taka ilość wody, jaką można wypełnić nawet dziesięć basenów. Badania meteorytu marsjańskiego znalezionego kilka lat temu na Ziemi sugerowały, że dawno temu żyły na Marsie prymitywne organizmy przypominające bakterie. Musiały one być jednak dwa razy mniejsze od najmniejszych drobnoustrojów ziemskich. - Pojazdy, które obecnie są na Marsie, nie są w stanie bezdyskusyjnie stwierdzić, czy istnieje tam życie. Nie można tego jednak wykluczyć - mówi prof. Józef Kaźmierczak, kierownik Zakładu Biogeologii Instytutu Paleobiologii PAN. Na Ziemi jest wiele obszarów o podobnym klimacie do marsjańskiego, na których istnieją organizmy żywe. Przykładem są suche doliny Antarktydy czy syberyjska wieczna zmarzlina. Na Marsie 3,5 mld lat temu panowały warunki zbliżone do ziemskich. Ponieważ jednak Czerwona Planeta jest dziesięciokrotnie lżejsza niż Ziemia, słabsze jest też pole grawitacyjne i nie ma pola magnetycznego, nie była w stanie utrzymać pierwotnej atmosfery, która przez jakiś czas chroniła ją przed promieniowaniem kosmicznym i ultrafioletowym oraz pozwalała utrzymać konieczny do życia cykl hydrologiczny.
Monika Florek-Moskal
Nowa twarz
Pierwszy na świecie przeszczep twarzy najprawdopodobniej przeprowadzą wkrótce brytyjscy chirurdzy z Royal Free Hospital w Londynie pod kierunkiem dr. Petera Butlera. Do tej przełomowej operacji lekarze wybiorą pacjenta, który przeszedł już 70 zabiegów chirurgicznych, jego twarz jest nadal pokryta bliznami, mięśnie źle pracują, a przeszczep jest jedyną nadzieją na normalne życie. Pacjent musi mieć także odpowiednie predyspozycje psychicznie, by po zabiegu zaakceptował nową twarz i nie cierpiał na zaburzenia poczucia tożsamości.
Operacja ma trwać 12 godzin. Składa się na nią transplantacja skóry, tkanki tłuszczowej i naczyń krwionośnych. Pierwszy na świecie przeszczep części twarzy wykonał rok temu dr Jean-Michel Dubernard z francuskiego Centre Hospitalier Universitaire w Lyonie. Jego pacjentką była 38-letnia Isabelle Dinoire, którą pogryzł pies. Przeszczepiono jej nos, wargi i podbródek od 46-letniej dawczyni, u której stwierdzono śmierć mózgową. Twarz Dinoire stopniowo zaczęła odzyskiwać funkcje. Po miesiącu pacjentka mogła przeżuwać pokarmy i zaczęła mówić. Cztery miesiące później prawie całkowicie odzyskała czucie. Teraz zaczyna się uśmiechać i wkrótce zamierza wrócić do pracy jako sekretarka.
Monika Florek-Moskal
Fuzja jąder
Za kilka miesięcy w Cadarache we Francji ruszy budowa tokamaka ITER, największego reaktora fuzji jądrowej. To trzeci najdroższy w historii projekt naukowy (po Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i projekcie Manhattan) - ma kosztować ponad 12 mld USD. ITER nie jest pierwszym reaktorem termojądrowym, są ich dziesiątki. Jest natomiast pierwszym, który ma ostatecznie sprawdzić, czy syntezę jądrową da się wykorzystać do produkcji prądu. Nigdzie na świecie nie udało się dotychczas utrzymać reakcji termojądrowej dłużej niż 6,5 minuty. Ten rekord należy do reaktora Tore Supra, pracującego we Francji. W fazie testów tokamaka ITER reakcja ma być utrzymywana prawie przez 10 minut. Z czasem cykl pracy będzie wydłużany, a docelowo reaktor ma pracować bez przerwy. Paliwem dla tokamaka są ogólnodostępne izotopy wodoru. ITER nie produkuje odpadów i może dać niewyobrażalne ilości energii - z 50 filiżanek wody morskiej teoretycznie można uzyskać tyle energii, ile z dwóch ton węgla. Energia jest uwalniana w postaci energii kinetycznej (ruchu) neutronów. Nikt dotychczas nie próbował na taką skalę zamieniać energii rozpędzonych neutronów w prąd elektryczny.
Nieustanny czas pracy urządzenia wymaga zastosowania materiałów odpornych na temperatury sięgające setek milionów stopni, dlatego przy okazji realizacji projektu ITER zostanie powołany instytut inżynierii materiałowej International Fusion Materials Irradiation Facility.
Jeżeli ITER odniesie sukces, w Cadarache powstanie pierwszy komercyjny reaktor termojądrowy DEMO. Jego planowana moc ma wynieść aż 2 GW, czyli cztery razy więcej niż moc ITER. DEMO ma produkować 25 razy więcej energii, niż sam zużyje. Budowa reaktora i jego zaplecza potrwa około dziesięciu lat. Najwcześniej w 2050 r. w sieciach energetycznych popłynie prąd wyprodukowany w reaktorach podobnych do ITER.
Tomasz Rożek
To będzie rewolucja w badaniach cząstek elementarnych. W listopadzie 2007 r. w Genewie rozpocznie pracę Wielki Zderzacz Hadronów (LHC), największy akcelerator na świecie. Powstaje on 50-150 m pod ziemią, w miejscu dawnego akceleratora kołowego LEP. Będzie kosztować 10 mld USD. Nowy akcelerator ma wykorzystywać zjawisko nadprzewodnictwa, czyli braku oporu pewnych materiałów w niskich temperaturach. Nikt wcześniej nie wybudował tak ogromnego urządzenia nadprzewodzącego. Uruchomione zostaną też dwa dodatkowe detektory, które umożliwią przyglądanie się najmniejszym cząstkom materii. Będą miały ponad 20 m wysokości i prawie 45 m długości. Nowe detektory będą rejestrować około 800 mln zderzeń na sekundę. Z każdego z nich uzyskają około 200 mln informacji. W ciągu każdej sekundy detektory LHC będą przetwarzały tyle informacji, ile europejska sieć telekomunikacyjna. Fizycy mają nadzieję, że wykryją boską cząstkę - bozon Higgsa, hipotetyczną cząstkę, bez której burzy się współczesna koncepcja budowy materii. Na ślad bozonu Higgsa natrafiono już podczas prób z użyciem akceleratora LEP. Szanse na znalezienie boskiej cząstki rosną.
Tomasz Rożek
Stulecie stulatków
Dożycie stu lat przestaje być fenomenem. W tym roku do stu lat zwiększy się przeciętna oczekiwana długość życia w Japonii. Dziewczynki, które w ubiegłym roku urodziły się w Kraju Kwitnącej Wiśni, mogą dożyć 2104 r. Podobnie jest w innych krajach uprzemysłowionych. W 1840 r. ludzie żyli średnio zaledwie 40 lat, najbardziej długowieczni byli wtedy Szwedzi, którzy dożywali 45 lat. Od tego czasu średnia długość życia wzrosła o 40,3 roku i co roku wydłuża się o trzy miesiące. W krajach uprzemysłowionych przeciętna długość życia wynosi już 80 lat. Japonki żyją średnio 85 lat i nic nie wskazuje na to, że to kres możliwości. W USA i Europie, w tym w Polsce, co drugie dziecko, które w najbliższych latach przyjdzie na świat, powinno dożyć stu lat, a część z nich, jak prognozują demografowie, dożyje nawet 2150 r. Superstulatkowie nowej generacji mają szansę osiągnąć wiek, w jakim umierali biblijni patriarchowie. W nowym roku zamiast stu lat w zdrowiu możemy sobie życzyć 200 lat!
Zbigniew Wojtasiński
Baza klimatu
W Polsce może być coraz więcej powodzi i suszy, a o śniegu możemy zacząć zapominać - mówią klimatolodzy. Przewidywane zmiany klimatyczne mogą spowodować bardziej intensywne opady, a nawet huragany. Dowiemy się jednak zawczasu, którym regionom Polski i kiedy będą zagrażać takie ekstremalne zjawiska atmosferyczne. Poinformuje o tym publicznie dostępna baza danych, nad którą pracują uczeni z 22 polskich uczelni i instytutów badawczych pod kierownictwem prof. Jacka Jani z Uniwersytetu Śląskiego. Baza będzie gotowa w 2008 r. Uczeni przedstawią w niej także scenariusze strat i możliwości adaptacji w regionach szczególnie ważnych dla Polski ze względu na gęstość zaludnienia czy walory przyrodnicze. Dzięki temu być może uda się lepiej zadbać o zdrowie ludzi, o zwierzęta, które w poszukiwaniu chłodniejszego klimatu uciekają na północ, a także o polskie wybrzeże niszczone przez sztormy. Badania przeprowadzone w Warszawie dowodzą, że gdy latem temperatura powyżej 30?C utrzymuje się sześć dni, śmiertelność zwiększa się o 20 proc. (MF)
Życie w kosmosie
Na Księżycu powstanie stacja kosmiczna - zapowiada NASA. Podobnie jak w wypadku Międzynarodowej Stacji Kosmicznej załoga księżycowej bazy będzie się stale zmieniać. Pierwsza czwórka astronautów ma wyruszyć na krótką wizytę na Księżycu dopiero w 2020 r., ale już w 2007 r. będą przygotowane roboty, które zostaną wysłane na Księżyc w 2008 r. Ich zadaniem będzie znalezienie najkorzystniejszego miejsca na zbudowanie stacji. Najprawdopodobniej najdogodniejsze okażą się okolice biegunów, które są oświetlone światłem słonecznym przez 70-80 proc. księżycowej doby. To zapewni stałe źródło energii i umiarkowaną temperaturę. Kolejny robot wyruszy na Księżyc w 2010 r., by dokładnie zbadać wybrane miejsce. Uczeni są przekonani, że roboty dostarczą nie znanych dotychczas informacji o Księżycu, których nie udałoby się uzyskać z Ziemi.
Naukowcy chcą także lepiej poznać Marsa. Sondy zostaną wystrzelone na tę planetę w 2007 r. i 2009 r., by szukać śladów życia. Na najnowszych zdjęciach wykonanych przez Mars Global Surveyor, sondę kosmiczną NASA, widać wyraźne ślady przypominające te, które tworzą strumienie wody wypływającej z krateru i spływającej po jego zboczach. Uczeni prowadzący obserwacje twierdzą, że każde z wyżłobień musiała stworzyć taka ilość wody, jaką można wypełnić nawet dziesięć basenów. Badania meteorytu marsjańskiego znalezionego kilka lat temu na Ziemi sugerowały, że dawno temu żyły na Marsie prymitywne organizmy przypominające bakterie. Musiały one być jednak dwa razy mniejsze od najmniejszych drobnoustrojów ziemskich. - Pojazdy, które obecnie są na Marsie, nie są w stanie bezdyskusyjnie stwierdzić, czy istnieje tam życie. Nie można tego jednak wykluczyć - mówi prof. Józef Kaźmierczak, kierownik Zakładu Biogeologii Instytutu Paleobiologii PAN. Na Ziemi jest wiele obszarów o podobnym klimacie do marsjańskiego, na których istnieją organizmy żywe. Przykładem są suche doliny Antarktydy czy syberyjska wieczna zmarzlina. Na Marsie 3,5 mld lat temu panowały warunki zbliżone do ziemskich. Ponieważ jednak Czerwona Planeta jest dziesięciokrotnie lżejsza niż Ziemia, słabsze jest też pole grawitacyjne i nie ma pola magnetycznego, nie była w stanie utrzymać pierwotnej atmosfery, która przez jakiś czas chroniła ją przed promieniowaniem kosmicznym i ultrafioletowym oraz pozwalała utrzymać konieczny do życia cykl hydrologiczny.
Monika Florek-Moskal
Nowa twarz
Pierwszy na świecie przeszczep twarzy najprawdopodobniej przeprowadzą wkrótce brytyjscy chirurdzy z Royal Free Hospital w Londynie pod kierunkiem dr. Petera Butlera. Do tej przełomowej operacji lekarze wybiorą pacjenta, który przeszedł już 70 zabiegów chirurgicznych, jego twarz jest nadal pokryta bliznami, mięśnie źle pracują, a przeszczep jest jedyną nadzieją na normalne życie. Pacjent musi mieć także odpowiednie predyspozycje psychicznie, by po zabiegu zaakceptował nową twarz i nie cierpiał na zaburzenia poczucia tożsamości.
Operacja ma trwać 12 godzin. Składa się na nią transplantacja skóry, tkanki tłuszczowej i naczyń krwionośnych. Pierwszy na świecie przeszczep części twarzy wykonał rok temu dr Jean-Michel Dubernard z francuskiego Centre Hospitalier Universitaire w Lyonie. Jego pacjentką była 38-letnia Isabelle Dinoire, którą pogryzł pies. Przeszczepiono jej nos, wargi i podbródek od 46-letniej dawczyni, u której stwierdzono śmierć mózgową. Twarz Dinoire stopniowo zaczęła odzyskiwać funkcje. Po miesiącu pacjentka mogła przeżuwać pokarmy i zaczęła mówić. Cztery miesiące później prawie całkowicie odzyskała czucie. Teraz zaczyna się uśmiechać i wkrótce zamierza wrócić do pracy jako sekretarka.
Lekarze usuną twarz jak maskę, ze skórą, tkanką tłuszczową i naczyniami krwionośnymi. Przeszczep tkanki mięśniowej ograniczą do minimum.
|
Monika Florek-Moskal
Fuzja jąder
Za kilka miesięcy w Cadarache we Francji ruszy budowa tokamaka ITER, największego reaktora fuzji jądrowej. To trzeci najdroższy w historii projekt naukowy (po Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i projekcie Manhattan) - ma kosztować ponad 12 mld USD. ITER nie jest pierwszym reaktorem termojądrowym, są ich dziesiątki. Jest natomiast pierwszym, który ma ostatecznie sprawdzić, czy syntezę jądrową da się wykorzystać do produkcji prądu. Nigdzie na świecie nie udało się dotychczas utrzymać reakcji termojądrowej dłużej niż 6,5 minuty. Ten rekord należy do reaktora Tore Supra, pracującego we Francji. W fazie testów tokamaka ITER reakcja ma być utrzymywana prawie przez 10 minut. Z czasem cykl pracy będzie wydłużany, a docelowo reaktor ma pracować bez przerwy. Paliwem dla tokamaka są ogólnodostępne izotopy wodoru. ITER nie produkuje odpadów i może dać niewyobrażalne ilości energii - z 50 filiżanek wody morskiej teoretycznie można uzyskać tyle energii, ile z dwóch ton węgla. Energia jest uwalniana w postaci energii kinetycznej (ruchu) neutronów. Nikt dotychczas nie próbował na taką skalę zamieniać energii rozpędzonych neutronów w prąd elektryczny.
Nieustanny czas pracy urządzenia wymaga zastosowania materiałów odpornych na temperatury sięgające setek milionów stopni, dlatego przy okazji realizacji projektu ITER zostanie powołany instytut inżynierii materiałowej International Fusion Materials Irradiation Facility.
Jeżeli ITER odniesie sukces, w Cadarache powstanie pierwszy komercyjny reaktor termojądrowy DEMO. Jego planowana moc ma wynieść aż 2 GW, czyli cztery razy więcej niż moc ITER. DEMO ma produkować 25 razy więcej energii, niż sam zużyje. Budowa reaktora i jego zaplecza potrwa około dziesięciu lat. Najwcześniej w 2050 r. w sieciach energetycznych popłynie prąd wyprodukowany w reaktorach podobnych do ITER.
Tomasz Rożek
Więcej możesz przeczytać w 1/2007 wydaniu tygodnika Wprost .
Archiwalne wydania tygodnika Wprost dostępne są w specjalnej ofercie WPROST PREMIUM oraz we wszystkich e-kioskach i w aplikacjach mobilnych App Store i Google Play.
