يكشف بحث الجليد الكوني المتقدم عن معلومات حول كيف بدأت الحياة

يكشف بحث الجليد الكوني المتقدم عن معلومات حول كيف بدأت الحياة

يعمل بيري جيراكينز وزملاؤه في مختبر الجليد الكوني في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت على شيء بسيط للغاية - الجليد - ولكن بطريقة غير عادية حقًا. لا يصنع Gerakines جليدًا أو ثلجًا منتظمًا فحسب ، بل يصنع جليدًا كونيًا رقيقًا مجهريًا ، والذي يتطلب برودة شديدة وضغطًا منخفضًا للغاية ، لتكوينه. إن ابتكاره فريد من نوعه ويمكنه إعادة إنتاج بعض التفاعلات الكيميائية الأكثر أهمية في الفضاء ، مما يتيح لنا معرفة كيف بدأت الحياة لأول مرة.

يلاحظ ريجي هدسون ، رئيس مختبر الجليد الكوني ، أن هذه ليست كيمياء في المدرسة الثانوية ، بل كيمياء باردة مريرة في ظروف الضغط القاسية والتعرض للإشعاع الشديد. تم منح الباحثين في جميع أنحاء العالم هذه الفرصة الحصرية لدراسة التكوين "الضخم" للجليد الكوني باستخدام مسرع الجسيمات الذي يمكن أن يحاكي الإشعاع الكوني الذي يقود مثل هذه التفاعلات. يقدم هذا معلومات قيمة عن كيمياء الجليد تحت سطح الأقمار والكواكب على حد سواء.

تتضمن الوصفة التي ابتكرها جيراكينز ضخ الهواء إلى مستوى أقل بمليار مرة من المعدل الطبيعي لكوكبنا ، مبردًا إلى 433 درجة فهرنهايت. خلال هذه المرحلة ، تتغير الجزيئات فورًا من حالتها الغازية إلى مادة صلبة متمردة تسمى "الجليد غير المتبلور". تنتشر هذه البلورات في الفضاء بين النجوم ، خاصة في المذنبات والأقمار الجليدية.

يقوم Gerakines بتسخين هذا الجليد غير المتبلور مع الأحماض الأمينية (الجلايسين ، الألانين أو الفنيل ألانين) ، المكونات الرئيسية للحياة على الأرض ، وأخيراً يقصف الجليد بالطاقة الإشعاعية باستخدام حزمة بروتون. من الواضح أن مجموعة OH المتولدة تعمل كدرع إشعاعي يمتص أطنانًا من طاقة البروتون. والمثير للدهشة أن الأحماض تدوم لفترة أطول في درجات الحرارة المرتفعة. يدعم هذا الاستنتاج بوضوح وجهة النظر القائلة بأن الأحماض الأمينية يمكن أن تدوم لفترة أطول عند التعرض للإشعاع والعمق الشديد.


    يقول العلماء إن العشرات من الحضارات خارج كوكب الأرض توجد على الأرجح في الكون

    15 يونيو (UPI) - في ورقة نُشرت حديثًا ، قدم العلماء نطاقًا تقديريًا أضيق لعدد الحضارات خارج كوكب الأرض المحتملة الكامنة داخل مجرتنا.

    باستخدام افتراض أن الحياة تتطور على كواكب فضائية مشابهة لكيفية ظهورها على الأرض ، قرر الباحثون أنه يجب أن يكون هناك ما يقرب من 30 حضارة ذكية متصلة بالاتصال داخل مجرة ​​درب التبانة ، وفقًا لدراسة نُشرت يوم الإثنين في مجلة الفيزياء الفلكية.

    "يجب أن يكون هناك على الأقل بضع عشرات من الحضارات النشطة في مجرتنا بافتراض أن الحياة الذكية تستغرق 5 مليارات سنة لتتشكل على كواكب أخرى ، كما هو الحال على الأرض" ، حسبما قال الباحث الرئيسي كريستوفر كونسيلس ، أستاذ الفيزياء الفلكية في جامعة نوتنغهام. ، في بيان صحفي. "الفكرة تبحث في التطور ، ولكن على نطاق كوني. نسمي هذا الحساب الحد الكوبرنيكي الفلكي."

    لعمل تقدير أكثر دقة حول عدد الحضارات الفضائية في مجرة ​​درب التبانة ، اعتمد الباحثون على حد ضعيف وصعب. الحد الضعيف هو الوقت الذي يستغرقه تطور الحضارات الذكية ، أقل من أو ما يقرب من 5 مليارات سنة. ظهر البشر القادرون على التواصل عن بعد بعد حوالي 4.5 مليار سنة من بدء الحياة.

    الحد الصعب هو المحتوى المعدني في النجوم الشبيهة بالشمس. لكي يستضيف النظام الشمسي حياة ذكية ، يقدر العلماء أن النجم يجب أن يحتوي على محتوى معدني مساوٍ لمحتوى الشمس.

    قال المؤلف الأول توم ويستبي ، عالم الفيزياء الفلكية في نوتنغهام ، إن "الطريقة الكلاسيكية لتقدير عدد الحضارات الذكية تعتمد على تخمين القيم المتعلقة بالحياة ، حيث تختلف الآراء حول مثل هذه الأمور بشكل كبير". "تعمل دراستنا الجديدة على تبسيط هذه الافتراضات باستخدام بيانات جديدة ، مما يمنحنا تقديرًا قويًا لعدد الحضارات في مجرتنا."

    كما أقر العلماء في ورقتهم البحثية ، هناك تحديات أخرى - إلى جانب حدود كوبرنيك الفلكية - تواجه الحضارات الذكية وقدرتنا على التواصل معها.

    لكي يتمكن البشر على الأرض من الاتصال بحضارة غريبة ، يجب أن تتمتع الحضارة البعيدة بقوة البقاء. كان البشر قادرين على التواصل عن بعد لما يقرب من 100 عام. إذا ظهرت الحضارات ولكنها لا تدوم طويلاً مثل البشر - إذا تراجعت في الوجود وخرجت عن الوجود - فقد لا نتواصل معها أبدًا.

    من أجل التواصل مع إحدى الحضارات الذكية في المجرة ، يحتاج كل من البشر والأجانب إلى تقنيات اتصالات متقدمة. وفقًا لآخر تحليل ، فإن متوسط ​​الحضارة الفضائية سيكون على بعد 17000 سنة ضوئية ، مما يعقد إرسال واستقبال إشارات الاتصال.

    قال كونسيليس: "يشير بحثنا الجديد إلى أن عمليات البحث عن حضارات ذكية خارج كوكب الأرض لا تكشف فقط عن كيفية تشكل الحياة ، بل تعطينا أيضًا أدلة على المدة التي ستستمر فيها حضارتنا".

    "إذا وجدنا أن الحياة الذكية شائعة ، فإن هذا سيكشف أن حضارتنا يمكن أن توجد لفترة أطول من بضع مئات من السنين ، وبدلاً من ذلك ، إذا وجدنا أنه لا توجد حضارات نشطة في مجرتنا ، فهذه علامة سيئة على حياتنا الطويلة- مصطلح الوجود "، قال. "من خلال البحث عن حياة ذكية خارج كوكب الأرض - حتى لو لم نجد شيئًا - فإننا نكتشف مستقبلنا ومصيرنا."


    أبحاث الجليد الكونية المتقدمة تكشف عن معلومات حول كيف بدأت الحياة - التاريخ

    بواسطة هولي ريبيك & # 183 تصميم روبرت سيمون & # 183 19 ديسمبر 2005

    ربما يحسد ريتشارد آلي عالم الحفريات جيري مكمانوس & # 8217 الدافئة ، مختبر متن السفينة. (انظر الدفعة السابقة: & # 8220A سجل من أعماق الأرض. & # 8221) أحد الباحثين في مشروع Greenland Ice Sheet Project 2 (GISP2) ، زقاق متجمّع في مختبر ضيق مقطوع في صفيحة غرينلاند الجليدية ، حيث & # 8220 درجة الحرارة بقي في & # 8216 مريح & # 8217 عشرين أدناه [فهرنهايت] ، & # 8221 كتب في كتابه عن أبحاثه ، آلة الزمن ذات ميلين. خط تجميع للمعدات العلمية يصطف على طول الخندق الذي يبلغ عمقه عشرين قدمًا والذي كان بمثابة مختبر مؤقت. لمدة ستة أسابيع كل صيف بين عامي 1989 و 1993 ، قام Alley وعلماء آخرون بدفع أعمدة من الجليد على طول خط تجميع العلوم ، ووضع العلامات على الثلج وتحليله للحصول على معلومات حول المناخ الماضي ، ثم تعبئته لإرساله لمزيد من التحليل والتخزين البارد في National مختبر Ice Core في دنفر ، كولورادو. في الجوار ، تم حفر مثقاب تم بناؤه خصيصًا في الطبقة الجليدية السميكة لمدة 24 ساعة يوميًا تحت أشعة الشمس القطبية الدائمة. في الأساس عبارة عن أنبوب شحذ يدور على كابل طويل فضفاض ، قام المثقاب بسحب لب من الجليد الذي يمكن أن يجمع منه Alley وآخرون معلومات المناخ.

    على مدار كل عام ، تتساقط طبقات من الثلج فوق الصفائح الجليدية في جرينلاند وأنتاركتيكا. تختلف كل طبقة من الثلج في الكيمياء والملمس ، ويختلف ثلج الصيف عن ثلج الشتاء. يجلب الصيف 24 ساعة من ضوء الشمس إلى المناطق القطبية ، وتتغير الطبقة العليا من الثلج في الملمس & # 8212 لا تذوب تمامًا ، ولكنها تتغير بما يكفي لتكون مختلفة عن الثلج الذي يغطيها. يتحول الموسم إلى البرودة والظلام مرة أخرى ، ويتساقط المزيد من الثلج ، مكونًا الطبقات التالية من الثلج. تمنح كل طبقة العلماء كنزًا دفينًا من المعلومات حول المناخ كل عام. مثل نوى الرواسب البحرية ، يوفر لب الجليد مخططًا زمنيًا رأسيًا للمناخات السابقة المخزنة في الصفائح الجليدية والأنهار الجليدية الجبلية.

    تحتوي الصفائح الجليدية على سجل لمئات الآلاف من السنين من المناخ الماضي ، محاصرًا في الثلج القديم. يسترد العلماء هذا التاريخ المناخي عن طريق حفر نوى في الجليد ، يبلغ عمق بعضها أكثر من 3500 متر (11000 قدم). تظهر هذه الصور الفوتوغرافية عمليات حفر تجريبية على الغطاء الجليدي في جرينلاند في صيف 2005. (حقوق الطبع والنشر للصور Reto St & oumlckli، NASA GSFC)

    من السهل رؤية طبقات الثلج الموسمية في حفر الثلج ، كما كتب ألي ، أستاذ إيفان بوغ في معهد البيئة وقسم علوم الأرض في جامعة ولاية بنسلفانيا. لرؤية الطبقات ، يحفر العلماء حفرتين يفصل بينهما جدار رقيق من الثلج. حفرة واحدة مغطاة ، والأخرى تركت مفتوحة لأشعة الشمس. من خلال الوقوف في الحفرة المغطاة ، يمكن للعلماء دراسة طبقات الثلج السنوية في جدار الثلج بينما يتدفق ضوء الشمس عبر الجانب الآخر. & # 8220 لقد وقفت في حفر ثلجية مع عشرات الأشخاص & # 8212 حفارات وصحفيين وآخرين & # 8212 وحتى الآن ، أعجب كل زائر. الثلج أزرق ، شيء مثل اللون الأزرق الذي يراه غواصو أعماق البحار ، لون أزرق لا يوصف ، جميل بشكل مؤلم تقريبًا ، & # 8221 يكتب Alley. & # 8220 الشيء التالي الذي يلاحظه معظم الناس هو الطبقات. & # 8221

    الضوء الأزرق المتسرب عبر جدار حفرة ثلجية في القطب الجنوبي يضيء "Tuck" ، التميمة لمدرسة Tuckahoe الابتدائية في مقاطعة Henrico ، فيرجينيا. رافقت البومة البيضاء المكسوة بالفراء العلماء إلى القارة القطبية الجنوبية كجزء من برنامج تعليمي. في جدار الحفرة ، تميّز شرائط الثلج المظلمة والخفيفة المتراصة ببطء بين الثلج المتراكم في الشتاء والثلج المتراكم في الصيف. (الصورة مقدمة من كريستوفر شومان ، NASA GSFC)

    لاستخراج أدلة المناخ من الجليد ، بدأ العلماء في حفر نوى طويلة من الصفائح الجليدية في جرينلاند والقارة القطبية الجنوبية في أواخر الستينيات. بحلول الوقت الذي انتهى فيه مشروع Alley و GISP2 في أوائل التسعينيات ، كانا قد سحبوا نواة طولها ما يقرب من ميلين (3053.44 مترًا) من الغطاء الجليدي في جرينلاند ، مما وفر رقماً قياسياً لما لا يقل عن 110.000 سنة ماضية. حتى السجلات القديمة التي تعود إلى حوالي 750.000 سنة خرجت من القارة القطبية الجنوبية. أخذ العلماء أيضًا عينات من الأنهار الجليدية الجبلية الكثيفة في أماكن مثل جبال الأنديز في بيرو وبوليفيا ، وجبل كليمنجارو في تنزانيا ، وجبال الهيمالايا في آسيا.

    يؤدي الوزن المتزايد تدريجياً للطبقات التي تعلوها إلى ضغط الثلج المدفون بعمق في الجليد ، ولكن تبقى العصابات السنوية. يصبح الثلج الصغير والضحل نسبيًا معبأ في بلورات خشنة وحبيبية تسمى التنوب (أعلى: عمق 53 مترًا). تتساقط الثلوج الأقدم والأعمق (في الوسط: 1836 مترًا). في قاع اللب (السفلي: 3050 مترًا) ، تتسبب الصخور والرمل والطمي في تلطيخ الجليد. (الصور مقدمة من مختبر الجليد الوطني الأمريكي)

    يمكن أن توفر لب الجليد سجلاً سنويًا لدرجة الحرارة ، وهطول الأمطار ، وتكوين الغلاف الجوي ، والنشاط البركاني ، وأنماط الرياح. بشكل عام ، يخبر سمك كل طبقة سنوية مقدار الثلج المتراكم في ذلك الموقع خلال العام. يمكن للاختلافات في النوى المأخوذة من نفس المنطقة أن تكشف عن أنماط الرياح المحلية من خلال إظهار مكان انجراف الثلج. والأهم من ذلك ، أن تركيبة الثلج نفسها يمكن أن تخبر العلماء عن درجات الحرارة السابقة. كما هو الحال مع الحفريات البحرية ، تكشف نسبة نظائر الأكسجين في الثلج عن درجة الحرارة ، على الرغم من أنه في هذه الحالة ، توضح النسبة مدى برودة الهواء وقت تساقط الثلج. في الثلج ، تؤدي درجات الحرارة الباردة إلى تركيزات أعلى من الأكسجين الخفيف. (انظر ميزان الأكسجين).

    يسترجع الباحثون سجلات المناخ من الأنهار الجليدية الجبلية بالإضافة إلى السجلات من الصفائح الجليدية القطبية. تساعد مواقع الحفر حول العالم في تمييز الاتجاهات في المناخ المحلي عن الاتجاهات السائدة في المناخ العالمي. تقع محطة الحفر هذه على ارتفاع 6425 مترًا (21080 قدمًا) على قمة نيفادو كوروبونا في جبال الأنديز في بيرو. (حقوق التأليف والنشر جيسون بوكس ​​، جامعة ولاية أوهايو / مركز بيرد بولار للأبحاث)

    يمكن للعلماء تأكيد قياسات درجة الحرارة القائمة على الكيمياء من خلال مراقبة درجة حرارة الغطاء الجليدي مباشرة. تجعل الطبقة الجليدية وسمك # 8217s درجة حرارتها أكثر مقاومة للتغيير من ست بوصات من الثلج الذي قد يسقط على ممر سيارتك أثناء عاصفة ثلجية شتوية. كما أوضح ألي لمرصد الأرض ، يمكن مقارنة الصفيحة الجليدية بالتحميص المجمد الذي يوضع مباشرة في الفرن. يسخن الخارج بسرعة ، لكن المركز يظل باردًا ، قريبًا من درجة حرارة الفريزر ، لفترة طويلة. وبالمثل ، ارتفعت درجة حرارة الغطاء الجليدي إلى حد ما منذ العصر الجليدي ، ولكن ليس تمامًا. ارتفعت درجة حرارة القمة مع ارتفاع درجات الحرارة العالمية ، بينما تم تسخين القاع بسبب تدفق الحرارة من أعماق الأرض. ولكن في منتصف الغطاء الجليدي ، يظل الجليد قريبًا من درجات حرارة العصر الجليدي الذي تشكل فيه. & # 8220 لأننا نفهم كيف تتحرك الحرارة في الجليد ، [و] نعرف مدى برودة الجليد اليوم ، يمكننا حساب مدى برودة الجليد خلال العصر الجليدي ، & # 8221 يقول Alley.

    يُسجل قلب الجليد المستعاد من فوستوك ، أنتاركتيكا ، أكثر من 400000 سنة من تاريخ المناخ. يوضح هذا الرسم البياني التفاعلي قياسات درجة الحرارة المشتقة من اللب. درجات الحرارة التي تساوي أو تزيد عن المتوسط ​​الأخير (الخط الرمادي) تحدد الفترات بين الجليدية ، بينما تشير درجات الحرارة الباردة إلى العصور الجليدية.

    قم بتمرير الرسم البياني في الوقت المناسب عن طريق سحب شريط التمرير على الرسم البياني المصغر (أسفل). تكبير وتصغير البيانات باستخدام زري الجمع والطرح (أسفل اليسار). [تفاعلي من تصميم كريستين هنري (Galaxy Goo) وروبرت سيمون (NASA GSFC)]

    عندما ينزل العلماء مقياس حرارة فائق الدقة في حفرة في الجليد ، يمكنهم اكتشاف التغيرات في درجات الحرارة التي حدثت منذ العصر الجليدي. درجة حرارة الجليد بالقرب من السطح ، مثل الغلاف الجوي اليوم ، دافئة ، ثم تنخفض درجة الحرارة في الطبقات التي تشكلت تقريبًا بين عامي 1450 و 1850 ، وهي فترة تُعرف باسم العصر الجليدي الصغير ، وهي واحدة من العديد من اللقطات الباردة التي قطعت لفترة وجيزة مجملها. اتجاه الاحترار مستمر منذ نهاية العصر الجليدي. عندما يتوغل مقياس الحرارة في عمق الغطاء الجليدي ، ترتفع درجة الحرارة مرة أخرى ، ثم تنخفض إلى درجات الحرارة التي تشير إلى العصر الجليدي. أخيرًا ، يتم تسخين الطبقات السفلية من الغطاء الجليدي بفعل الحرارة القادمة من الأرض. تمثل درجات الحرارة المقاسة مباشرة متوسطًا تقريبيًا & # 8212a سجل للاتجاهات ، وليس درجات الحرارة اليومية المتغيرة & # 8212 ولكن يمكن لعلماء المناخ مقارنة درجات حرارة مقياس الحرارة مع سجل نظائر الأكسجين كوسيلة لمعايرة تلك النتائج.

    يقيس العلماء درجة حرارة صفيحة جليدية مباشرة عن طريق خفض مقياس حرارة في حفرة البئر التي تم حفرها لاستعادة لب الجليد. مثل الترمس المعزول ، يحافظ الثلج والجليد على درجة حرارة كل طبقة متتالية من الثلج ، مما يعكس درجات الحرارة العامة للغلاف الجوي عند تراكم الطبقة. بالقرب من سطح الأساس الصخري ، يتم تسخين الطبقات السفلى من الجليد بواسطة حرارة الأرض. تساعد قياسات درجة الحرارة الفيزيائية هذه في معايرة سجل درجات الحرارة الذي يحصل عليه العلماء من نظائر الأكسجين. (الرسم البياني يعتمد على البيانات التي قدمها غاري كلو ، هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية)

    على الرغم من أهمية سجل درجات الحرارة ، فإن الكنز الحقيقي المدفون في الجليد هو رقم قياسي لخصائص الغلاف الجوي و # 8217. عندما يتشكل الثلج ، يتبلور حول جزيئات صغيرة في الغلاف الجوي ، والتي تسقط على الأرض مع الثلج. يخبر نوع وكمية الجسيمات المحاصرة ، مثل الغبار أو الرماد البركاني أو الدخان أو حبوب اللقاح ، العلماء عن المناخ والظروف البيئية عندما تشكل الثلج. عندما يستقر الثلج على الجليد ، يملأ الهواء الفراغ بين بلورات الجليد. عندما يتم تعبئة الثلج في طبقات لاحقة ، يتم إغلاق الفراغ بين البلورات في النهاية ، مما يؤدي إلى محاصرة عينة صغيرة من الغلاف الجوي في الجليد المتشكل حديثًا. تخبر هذه الفقاعات العلماء عن الغازات الموجودة في الغلاف الجوي ، واستنادًا إلى موقع الفقاعة في قلب الجليد ، ما كان المناخ في ذلك الوقت كان مغلقًا. تشير سجلات مستويات الميثان ، على سبيل المثال ، إلى مقدار تغطية الأراضي الرطبة للأرض لأن وفرة الحياة في الأراضي الرطبة تؤدي إلى ظهور البكتيريا اللاهوائية التي تطلق غاز الميثان أثناء تحللها للمواد العضوية. يمكن للعلماء أيضًا استخدام لب الجليد لربط تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بتغير المناخ وقياس # 8212a الذي أكد على دور ثاني أكسيد الكربون في الاحتباس الحراري. (انظر & # 8220 شرح الدليل & # 8221)

    أخيرًا ، يميل أي شيء يستقر على الجليد إلى البقاء ثابتًا في الطبقة التي هبط عليها. من الأمور ذات الأهمية الخاصة الغبار الناجم عن الرياح والرماد البركاني. كما هو الحال مع الغبار الموجود في الرواسب البحرية ، يمكن تحليل الغبار الموجود في الجليد كيميائيًا لمعرفة مصدره. تخبر كمية وموقع الغبار العلماء عن أنماط الرياح وقوتها في وقت ترسب الجسيمات. يمكن أن يشير الرماد البركاني أيضًا إلى أنماط الرياح. بالإضافة إلى ذلك ، تضخ البراكين الكبريتات في الغلاف الجوي ، وتنتهي هذه الجزيئات الصغيرة أيضًا في قلب الجليد. هذا الدليل مهم لأن النشاط البركاني يمكن أن يساهم في تغير المناخ ، ويمكن في كثير من الأحيان تأريخ طبقات الرماد للمساعدة في معايرة الجدول الزمني في طبقات الجليد.

    توفر فقاعات الهواء المحبوسة في لب الجليد سجلاً لتكوين الغلاف الجوي السابق. تثبت السجلات الأساسية للجليد أن المستويات الحالية من ثاني أكسيد الكربون والميثان ، وكلاهما من غازات الدفيئة المهمة ، أعلى من أي مستوى سابق في 400000 سنة الماضية. (الصورة مقدمة من مختبر الجليد الوطني الأمريكي)

    على الرغم من أن نوى الجليد أثبتت أنها واحدة من أكثر السجلات المناخية قيمة حتى الآن ، إلا أنها توفر فقط دليلًا مباشرًا على درجة الحرارة وهطول الأمطار حيث لا يزال الجليد موجودًا ، على الرغم من أنها تلمح إلى الظروف العالمية. تغطي نوى الرواسب البحرية مساحة أوسع & # 8212 ما يقرب من 70 في المائة من الأرض مغطاة بالمحيطات & # 8212 لكنها لا تقدم سوى تلميحات صغيرة حول المناخ فوق الأرض. تكشف التربة والصخور على سطح الأرض & # 8217s تقدم وتراجع الأنهار الجليدية على سطح الأرض ، وتتتبع حبوب اللقاح المتحجرة حدودًا تقريبية للمكان الذي كانت فيه الظروف المناخية مناسبة لأنواع مختلفة من النباتات والأشجار لتعيش. تحتوي التكوينات المائية والصخرية الفريدة في الكهوف على سجل مناخي خاص بها. لفهم تاريخ مناخ Earth & # 8217s ، يجب على العلماء جمع كل هذه الخيوط المتناثرة في قصة واحدة سلسة.

      مراجع:
    • Alley ، R. ، 2000: The Two-Mile Time Machine ، مطبعة جامعة برينستون ، برينستون ، نيو جيرسي.
    • برادلي ، ر. ، 1999: علم المناخ القديم ، المطبعة الأكاديمية ، هاركورت بريس آند كومباني ، سان دييغو ، كاليفورنيا.
    • Imbrie ، J. and K.P Imbrie ، 1979: Ice Ages ، Enslow Publishers: Hillside ، New Jersey.
      الروابط:
    • علم المناخ القديم
    • سجل الجليد الأساسي

    يصبح الرماد الناتج عن الانفجارات البركانية محاصرًا في الصفائح الجليدية مع الثلج والغبار. يستخدم العلماء الرماد البركاني الموجود في قلب الجليد لتأريخ النوى ولتقدير كثافة النشاط البركاني السابق. تظهر هذه الصورة الفضائية الرماد الأسود من ثوران بركان هيكلا على قمة الثلج الأبيض الأيسلندي الساطع في 29 فبراير 2000 (صورة ناسا مقدمة من جيسي ألين)


    نوى جليد جرينلاند ودرجات حرارة الاحتباس الحراري

    في تسعينيات القرن العشرين ، بدأ العلماء المهمة الهائلة المتمثلة في الحفر في قمة الغطاء الجليدي في جرينلاند. تم استخدام الاستخراج الدقيق لنوى الجليد النقية لقياس تاريخ تغير المناخ على الأرض و # 8217. تم استخراج العينات على عمق ميلين ، بعيدًا عن تدفق الجليد الذي شوه البيانات السابقة.

    كشفت هذه القراءات الجليدية النقية عن صورة رائعة لتغير المناخ في عصور ما قبل التاريخ. كان التغير في درجة الحرارة منذ العصر الجليدي الأخير ، المعروف باسم فترة Younger Dryas ، موضع اهتمام.

    عندما تمت مقارنة البيانات من 11600 عام بقراءات اليوم ، فقد كشفت عن أنماط منتظمة للتذبذب في درجات الحرارة. الاختلاف الطبيعي هو زيادة ونقصان 2-4 درجات مئوية كل بضعة عقود.

    إحدى السمات الكبيرة التي كشفت عنها الدراسة هي أنه في الـ 250.000 سنة الماضية ، كانت آخر 11600 سنة هي أطول فترة طويلة من المناخ المستقر نسبيًا.

    دليل على تغير المناخ على مدى السنوات العشرة آلاف الماضية.

    عندما يتأرجح الرسم البياني للأمام وللخلف ، يمكننا أن نرى نمطًا من التبريد والاحترار عبر الزمن. عندما يتحرك الخط إلى اليمين ، ترتفع درجات الحرارة ، وبينما يتحرك إلى اليسار ، تنخفض درجات الحرارة.

    تمثل هذه التقلبات تغيرات في درجات مئوية قليلة والتي تعد جزءًا من الدورة الطبيعية للأرض. مع اقتراب الخط من أسفل الرسم البياني ، هناك اتجاه تبريد طفيف. يكشف الرسم البياني التالي بعد ذلك أن الفترة توقفت فجأة بنهاية فترة Younger Dryas.


    إذن أين هم؟

    إذا تم تطبيق مبدأ كوبرنيكوس على الحياة ، فقد تكون البيولوجيا شائعة إلى حد ما بين الكواكب. يقترح مبدأ كوبرنيكوس ، بالالتفات إلى حدوده المنطقية ، أن الحياة الذكية مثلنا قد تكون شائعة. يتمتع الذكاء مثلنا ببعض الخصائص الخاصة جدًا ، بما في ذلك القدرة على إحراز تقدم من خلال تطبيق التكنولوجيا. قد تكون الحياة العضوية حول النجوم الأخرى (الأقدم) قد بدأت قبل مليار سنة مما فعلناه على الأرض ، لذلك ربما كان لديهم الكثير من الوقت لتطوير التكنولوجيا المتقدمة مثل إرسال المعلومات أو المسابير أو حتى أشكال الحياة بين النجوم.

    في مواجهة مثل هذا الاحتمال ، طرح الفيزيائي إنريكو فيرمي سؤالاً منذ عدة عقود يُسمى الآن مفارقة فيرمي: أين هم؟ إذا كانت الحياة والذكاء شائعين ولديهما مثل هذه القدرة الهائلة على النمو ، فلماذا لا توجد شبكة من الحضارات المجرية التي يمتد وجودها حتى إلى نظام كوكبي مثلنا؟

    تم اقتراح العديد من الحلول لمفارقة فيرمي. ربما تكون الحياة شائعة لكن الذكاء (أو على الأقل الحضارة التكنولوجية) نادر. ربما ستنشأ مثل هذه الشبكة في المستقبل ولكن لم يتح لها الوقت بعد لتطويرها. ربما هناك تدفقات غير مرئية من البيانات تتدفق عبرنا طوال الوقت ونحن لسنا متقدمين بما يكفي أو حساسين بما يكفي لاكتشافه. ربما تجعل الأنواع المتقدمة من ممارسة عدم التدخل في الوعي غير الناضج مثل وعينا. أو ربما حضارات وصلت إلى مستوى معين من التكنولوجيا ثم تدمر نفسها بنفسها ، مما يعني أنه لا توجد حضارات أخرى موجودة الآن في مجرتنا. نحن لا نعرف حتى الآن ما إذا كانت هناك أي حياة متقدمة ، وإذا كانت كذلك ، فلماذا لا ندركها. ومع ذلك ، قد ترغب في وضع هذه المشكلات في الاعتبار أثناء قراءة بقية هذا الفصل.

    هل هناك شبكة من الحضارات المجرية خارج نظامنا الشمسي؟ إذا كان الأمر كذلك ، فلماذا لا يمكننا رؤيتهم؟ استكشف الاحتمالات في فيديو الكارتون & # 8220 The Fermi Paradox - Where Are All the Aliens؟ & # 8221

    المفاهيم الأساسية والملخص

    تعتمد الحياة على الأرض على وجود وحدة رئيسية تُعرف بالجزيء العضوي ، وهو جزيء يحتوي على الكربون ، وخاصة الهيدروكربونات المعقدة. تشكل نظامنا الشمسي منذ حوالي 5 مليارات سنة من سحابة من الغاز والغبار تم إثرائها بعدة أجيال من إنتاج العناصر الثقيلة في النجوم. تتكون الحياة من مجموعات كيميائية من هذه العناصر التي تصنعها النجوم. يشير مبدأ كوبرنيكوس ، الذي يقترح أنه لا يوجد شيء مميز حول مكانتنا في الكون ، إلى أنه إذا كانت الحياة يمكن أن تتطور على الأرض ، فيجب أن تكون قادرة على التطور في أماكن أخرى أيضًا. تسأل مفارقة فيرمي لماذا ، إذا كانت الحياة شائعة ، فإن أشكال الحياة الأكثر تقدمًا لم تتصل بنا.

    قائمة المصطلحات

    جزيء عضوي: مزيج من الكربون والذرات الأخرى - بشكل أساسي الهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والفوسفور والكبريت - بعضها يعمل كأساس للكيمياء الحيوية لدينا


    الشفاء من الحيوانات كان للطب الإسلامي بعض الجذور في العلاجات الشعبية التي تستخدم أعضاء الحيوانات. اعتمدت العديد من المخطوطات على هذه التقاليد ، مثل كتاب في فائدة الحيوانات للباحث السوري ابن الدريهم في القرن الرابع عشر. كتب ابن سينا ​​أيضًا عن استخدام أجنحة الطيور ودم الحمام وكبد الحمير كعلاج لبعض الأمراض.

    "يتم جلد الأفعى وتجفيفها [لتصبح] عجينة لإزالة الشعر. إذا تم خلط رماده بالخل وطهيت على الحمرة [عدوى جلدية] فإنها تعالجها ، والبواسير أيضًا ".

    ثعبان مصغر ، طبعة القرن الرابع عشر ، من روائع الخلق بواسطة القزويني


    تاريخ استكشاف الفضاء

    خلال الفترة التي انقضت منذ إطلاق أول قمر صناعي عام 1957 ، سافر رواد الفضاء إلى القمر ، واكتشفت المجسات النظام الشمسي ، واكتشفت الأجهزة الموجودة في الفضاء آلاف الكواكب حول النجوم الأخرى.

    علوم الأرض ، علم الفلك ، الدراسات الاجتماعية ، تاريخ الولايات المتحدة ، تاريخ العالم

    رواد فضاء أبولو 11 على القمر

    كان سباق الفضاء جزءًا أقل عدوانية ، ولكن ليس أقل قدرة على المنافسة ، من الحرب الباردة بين الاتحاد السوفيتي والولايات المتحدة. تفوق الاتحاد السوفيتي على منافسه في كل منعطف تقريبًا ، حتى تغلبت عليهم الولايات المتحدة إلى خط النهاية عن طريق هبوط رواد الفضاء على القمر. أكمل نيل أرمسترونج وباز ألدرين تلك المهمة في عام 1969.

    يسرد هذا شعارات البرامج أو شركاء NG Education الذين قدموا أو ساهموا في المحتوى على هذه الصفحة. مستوي بواسطة

    بدأنا نحن البشر في المغامرة بالفضاء منذ 4 أكتوبر 1957 ، عندما أطلق اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية (الاتحاد السوفيتي) سبوتنيك ، أول قمر صناعي يدور حول الأرض. حدث هذا خلال فترة العداء السياسي بين الاتحاد السوفيتي والولايات المتحدة المعروفة باسم الحرب الباردة. لعدة سنوات ، كانت القوتان العظميان تتنافسان لتطوير صواريخ ، تسمى الصواريخ الباليستية العابرة للقارات (ICBMs) ، لحمل أسلحة نووية بين القارات. في الاتحاد السوفياتي ، طور مصمم الصواريخ سيرجي كوروليف أول صاروخ باليستي عابر للقارات ، وهو صاروخ يسمى R7 ، والذي سيبدأ سباق الفضاء.

    وصلت هذه المنافسة إلى ذروتها مع إطلاق سبوتنيك. كان القمر الصناعي سبوتنيك ، الذي تم حمله فوق صاروخ R7 ، قادرًا على إرسال أصوات تنبيه من جهاز إرسال لاسلكي. بعد وصوله إلى الفضاء ، دار سبوتنيك حول الأرض مرة كل 96 دقيقة. يمكن الكشف عن أصوات التنبيه اللاسلكي على الأرض أثناء مرور القمر الصناعي في سماء المنطقة ، لذلك عرف الناس في جميع أنحاء العالم أنه كان بالفعل في المدار. أدركت الولايات المتحدة أن لدى الاتحاد السوفيتي قدرات تفوق التقنيات الأمريكية التي يمكن أن تعرض الأمريكيين للخطر. ثم بعد شهر ، في 3 نوفمبر 1957 ، حقق السوفييت مشروعًا فضائيًا أكثر إثارة للإعجاب. كان هذا سبوتنيك الثاني ، قمر صناعي يحمل كائنًا حيًا ، كلبًا اسمه لايكا.

    قبل إطلاق سبوتنيك ، كانت الولايات المتحدة تعمل على قدرتها الخاصة لإطلاق قمر صناعي. قامت الولايات المتحدة بمحاولتين فاشلتين لإطلاق قمر صناعي إلى الفضاء قبل أن تنجح في إطلاق صاروخ يحمل قمرًا صناعيًا يُدعى Explorer في 31 يناير 1958. وكان الفريق الذي حقق أول إطلاق قمر صناعي أمريكي يتألف إلى حد كبير من مهندسي الصواريخ الألمان الذين طوروا ذات مرة قمرًا باليستيًا. صواريخ لألمانيا النازية. العمل مع الجيش الأمريكي في ريدستون أرسنال في هانتسفيل ، ألاباما ، قاد مهندسو الصواريخ الألمان فيرنر فون براون وقاموا بتطوير صاروخ V2 الألماني إلى صاروخ أقوى ، يسمى جوبيتر سي ، أو جونو. حمل إكسبلورر عدة أدوات إلى الفضاء لإجراء تجارب علمية. كانت إحدى الأدوات عبارة عن عداد جيجر لاكتشاف الأشعة الكونية. كان هذا لتجربة أجراها الباحث جيمس فان ألين ، والتي أثبتت ، جنبًا إلى جنب مع قياسات من الأقمار الصناعية اللاحقة ، وجود ما يسمى الآن بأحزمة فان ألين الإشعاعية حول الأرض.

    في عام 1958 ، تم دمج أنشطة استكشاف الفضاء في الولايات المتحدة في وكالة حكومية جديدة ، الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء (ناسا). عندما بدأت ناسا عملياتها في أكتوبر 1958 ، استوعبت ما كان يسمى اللجنة الاستشارية الوطنية للملاحة الجوية (NACA) ، والعديد من المرافق البحثية والعسكرية الأخرى ، بما في ذلك وكالة الصواريخ الباليستية التابعة للجيش (ريدستون أرسنال) في هانتسفيل.

    كان أول إنسان في الفضاء هو رائد الفضاء السوفيتي يوري جاجارين ، الذي قام بمدار واحد حول الأرض في 12 أبريل 1961 ، في رحلة استغرقت 108 دقيقة. بعد أكثر من ثلاثة أسابيع بقليل ، أطلقت وكالة ناسا رائد الفضاء آلان شيبرد إلى الفضاء ، ليس في رحلة مدارية ، ولكن على مسار دون مداري ورحلة مدشا تذهب إلى الفضاء ولكنها لا تسير على طول الطريق حول الأرض. استغرقت رحلة شيبرد ورسكووس شبه المدارية أكثر من 15 دقيقة بقليل. بعد ثلاثة أسابيع ، في 25 مايو ، تحدى الرئيس جون كينيدي الولايات المتحدة لتحقيق هدف طموح ، معلنًا: & ldquo أعتقد أن هذه الأمة يجب أن تلتزم بتحقيق الهدف ، قبل انتهاء العقد ، المتمثل في إنزال رجل على القمر وإعادته بسلام إلى الأرض ".

    بالإضافة إلى إطلاق أول قمر صناعي ، وأول كلب في الفضاء ، وأول إنسان في الفضاء ، حقق الاتحاد السوفيتي معالم فضاء أخرى متقدمًا على الولايات المتحدة. تضمنت هذه المعالم لونا 2 ، الذي أصبح أول جسم من صنع الإنسان يضرب القمر في عام 1959. بعد ذلك بوقت قصير ، أطلق الاتحاد السوفيتي لونا 3. بعد أقل من أربعة أشهر من رحلة Gagarin & rsquos في عام 1961 ، دارت مهمة بشرية سوفيتية ثانية حول رائد فضاء حول الأرض ليوم كامل. كما حقق الاتحاد السوفيتي أول عملية سير في الفضاء وأطلق مهمة فوستوك 6 ، مما جعل فالنتينا تيريشكوفا أول امرأة تسافر إلى الفضاء.

    خلال الستينيات ، أحرزت وكالة ناسا تقدمًا نحو هدف الرئيس كينيدي ورسكووس المتمثل في إنزال إنسان على القمر من خلال برنامج يسمى مشروع الجوزاء ، حيث اختبر رواد الفضاء التكنولوجيا اللازمة للرحلات المستقبلية إلى القمر ، واختبروا قدرتهم على تحمل أيام عديدة في رحلات الفضاء. تبع مشروع الجوزاء مشروع أبولو ، الذي أخذ رواد فضاء إلى مدار حول القمر وإلى سطح القمر بين عامي 1968 و 1972. وفي عام 1969 ، في أبولو 11 ، أرسلت الولايات المتحدة أول رواد فضاء إلى القمر ، وأصبح نيل أرمسترونج أول رواد فضاء. أن تطأ قدم الإنسان على سطحه. خلال مهمات الهبوط ، جمع رواد الفضاء عينات من الصخور والغبار القمري التي لا يزال العلماء يدرسونها لمعرفة المزيد عن القمر. خلال الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي ، أطلقت وكالة ناسا أيضًا سلسلة من المسابير الفضائية تسمى مارينر ، والتي درست الزهرة والمريخ وعطارد.

    تمثل المحطات الفضائية المرحلة التالية من استكشاف الفضاء. كانت أول محطة فضاء في مدار الأرض هي محطة ساليوت 1 السوفيتية ، والتي تم إطلاقها في عام 1971. وتبعتها محطة ناسا ورسكووس سكايلاب الفضائية ، وهي أول مختبر مداري درس فيه رواد الفضاء والعلماء الأرض وتأثيرات رحلات الفضاء على جسم الإنسان. خلال سبعينيات القرن الماضي ، نفذت وكالة ناسا أيضًا مشروع Viking حيث هبط مسباران على سطح المريخ ، والتقطوا صورًا عديدة ، وفحصوا كيمياء بيئة سطح المريخ ، واختبروا الأوساخ المريخية (تسمى الثرى) لوجود الكائنات الحية الدقيقة.

    منذ انتهاء برنامج أبولو القمري في عام 1972 ، اقتصر استكشاف الإنسان للفضاء على مدار أرضي منخفض ، حيث تشارك العديد من الدول وتجري أبحاثًا في محطة الفضاء الدولية. ومع ذلك ، فقد سافرت المجسات غير المأهولة في جميع أنحاء نظامنا الشمسي. في السنوات الأخيرة ، توصلت المجسات إلى مجموعة من الاكتشافات ، بما في ذلك أن قمر كوكب المشتري ، المسمى يوروبا ، وقمر زحل ، المسمى إنسيلادوس ، لهما محيطات تحت جليدهما السطحي يعتقد العلماء أنها قد تأوي الحياة. وفي الوقت نفسه ، اكتشفت أدوات في الفضاء ، مثل تلسكوب كبلر الفضائي ، والأدوات الموجودة على الأرض آلاف الكواكب الخارجية ، والكواكب التي تدور حول نجوم أخرى. بدأ هذا العصر من اكتشاف الكواكب الخارجية في عام 1995 ، وتسمح التكنولوجيا المتقدمة الآن للأجهزة الموجودة في الفضاء بتوصيف الغلاف الجوي لبعض هذه الكواكب الخارجية.

    كان سباق الفضاء جزءًا أقل عدوانية ، ولكن ليس أقل قدرة على المنافسة ، من الحرب الباردة بين الاتحاد السوفيتي والولايات المتحدة. تفوق الاتحاد السوفيتي على منافسه في كل منعطف تقريبًا ، حتى تغلبت عليهم الولايات المتحدة إلى خط النهاية عن طريق هبوط رواد الفضاء على القمر. أكمل نيل أرمسترونج وباز ألدرين تلك المهمة في عام 1969.


    Discovery of the cosmic background

    Beginning in 1948, the American cosmologist George Gamow and his coworkers, Ralph Alpher and Robert Herman, investigated the idea that the chemical elements might have been synthesized by thermonuclear reactions that took place in a primeval fireball. According to their calculations, the high temperature associated with the early universe would have given rise to a thermal radiation field, which has a unique distribution of intensity with wavelength (known as Planck’s radiation law), that is a function only of the temperature. As the universe expanded, the temperature would have dropped, each photon being redshifted by the cosmological expansion to longer wavelength, as the American physicist Richard C. Tolman had already shown in 1934. By the present epoch the radiation temperature would have dropped to very low values, about 5 kelvins above absolute zero (0 kelvin [K], or −273 °C [−460 °F]) according to the estimates of Alpher and Herman.

    Interest in these calculations waned among most astronomers when it became apparent that the lion’s share of the synthesis of elements heavier than helium must have occurred inside stars rather than in a hot big bang. In the early 1960s physicists at Princeton University, New Jersey, as well as in the Soviet Union, took up the problem again and began to build a microwave receiver that might detect, in the words of the Belgian cleric and cosmologist Georges Lemaître, “the vanished brilliance of the origin of the worlds.”

    The actual discovery of the relict radiation from the primeval fireball, however, occurred by accident. In experiments conducted in connection with the first Telstar communication satellite, two scientists, Arno Penzias and Robert Wilson, of the Bell Telephone Laboratories, Holmdel, New Jersey, measured excess radio noise that seemed to come from the sky in a completely isotropic fashion (that is, the radio noise was the same in every direction). When they consulted Bernard Burke of the Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, about the problem, Burke realized that Penzias and Wilson had most likely found the cosmic background radiation that Robert H. Dicke, P.J.E. Peebles, and their colleagues at Princeton were planning to search for. Put in touch with one another, the two groups published simultaneously in 1965 papers detailing the prediction and discovery of a universal thermal radiation field with a temperature of about 3 K.

    Precise measurements made by the Cosmic Background Explorer (COBE) satellite launched in 1989 determined the spectrum to be exactly characteristic of a blackbody at 2.735 K. The velocity of the satellite about Earth, Earth about the Sun, the Sun about the Galaxy, and the Galaxy through the universe actually makes the temperature seem slightly hotter (by about one part in 1,000) in the direction of motion rather than away from it. The magnitude of this effect—the so-called dipole anisotropy—allows astronomers to determine that the Local Group (the group of galaxies containing the Milky Way Galaxy) is moving at a speed of about 600 km per second (km/s 400 miles per second [miles/s]) in a direction that is 45° from the direction of the Virgo cluster of galaxies. Such motion is not measured relative to the galaxies themselves (the Virgo galaxies have an average velocity of recession of about 1,000 km/s [600 miles/s] with respect to the Milky Way system) but relative to a local frame of reference in which the cosmic microwave background radiation would appear as a perfect Planck spectrum with a single radiation temperature.

    The COBE satellite carried instrumentation aboard that allowed it to measure small fluctuations in intensity of the background radiation that would be the beginning of structure (i.e., galaxies and clusters of galaxies) in the universe. The satellite transmitted an intensity pattern in angular projection at a wavelength of 0.57 cm after the subtraction of a uniform background at a temperature of 2.735 K. Bright regions at the upper right and dark regions at the lower left showed the dipole asymmetry. A bright strip across the middle represented excess thermal emission from the Milky Way. To obtain the fluctuations on smaller angular scales, it was necessary to subtract both the dipole and the galactic contributions. An image was obtained showing the final product after the subtraction. Patches of light and dark represented temperature fluctuations that amount to about one part in 100,000—not much higher than the accuracy of the measurements. Nevertheless, the statistics of the distribution of angular fluctuations appeared different from random noise, and so the members of the COBE investigative team found the first evidence for the departure from exact isotropy that theoretical cosmologists long predicted must be there in order for galaxies and clusters of galaxies to condense from an otherwise structureless universe. These fluctuations correspond to distance scales on the order of 10 9 light-years across (still larger than the largest material structures seen in the universe, such as the enormous grouping of galaxies dubbed the “Great Wall”).

    The Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) was launched in 2001 to observe the fluctuations seen by COBE in greater detail and with more sensitivity. The conditions at the beginning of the universe left their imprint on the size of the fluctuations. WMAP’s accurate measurements showed that the early universe was 63 percent dark matter, 15 percent photons, 12 percent atoms, and 10 percent neutrinos. Today the universe is 72.6 percent dark energy, 22.8 percent dark matter, and 4.6 percent atoms. Although neutrinos are now a negligible component of the universe, they form their own cosmic background, which was discovered by WMAP. WMAP also showed that the first stars in the universe formed half a billion years after the big bang.


    July 2020: 'Save the Children' and the Wayfair conspiracy theory

    In the summer of 2020, the movement pivoted its pro-Trump narrative to focus on "Save the Children," a movement that purports to seek an end to human trafficking. Actual anti-human-trafficking advocacy groups have begged QAnon believers to stop clogging their hotlines with false tips.

    But with both anti-mask and anti-human-trafficking rhetoric, QAnon gained steam among "normies," in what University of Amsterdam researchers have called the "normiefication" of QAnon.

    A conspiracy theory alleging the Wayfair furniture company was selling human children on its website went viral in mainstream social-media spaces like Instagram in July. The Wayfair theory was created by a QAnon influencer, Insider found.

    Lifestyle influencers, mommy bloggers, and yogis began to espouse QAnon rhetoric online. This group's QAnon beliefs are more tied to the idea of a secretive, shadowy cabal than to Trump being our savior. It's this version of QAnon that's also spread to other countries, including Germany.


    Study reveals substantial evidence of holographic universe

    A sketch of the timeline of the holographic Universe. Time runs from left to right. The far left denotes the holographic phase and the image is blurry because space and time are not yet well defined. At the end of this phase (denoted by the black fluctuating ellipse) the Universe enters a geometric phase, which can now be described by Einstein's equations. The cosmic microwave background was emitted about 375,000 years later. Patterns imprinted in it carry information about the very early Universe and seed the development of structures of stars and galaxies in the late time Universe (far right). Credit: Paul McFadden

    A UK, Canadian and Italian study has provided what researchers believe is the first observational evidence that our universe could be a vast and complex hologram.

    Theoretical physicists and astrophysicists, investigating irregularities in the cosmic microwave background (the 'afterglow' of the Big Bang), have found there is substantial evidence supporting a holographic explanation of the universe—in fact, as much as there is for the traditional explanation of these irregularities using the theory of cosmic inflation.

    The researchers, from the University of Southampton (UK), University of Waterloo (Canada), Perimeter Institute (Canada), INFN, Lecce (Italy) and the University of Salento (Italy), have published findings in the journal Physical Review Letters.

    A holographic universe, an idea first suggested in the 1990s, is one where all the information that makes up our 3-D 'reality' (plus time) is contained in a 2-D surface on its boundaries.

    Professor Kostas Skenderis of Mathematical Sciences at the University of Southampton explains: "Imagine that everything you see, feel and hear in three dimensions (and your perception of time) in fact emanates from a flat two-dimensional field. The idea is similar to that of ordinary holograms where a three-dimensional image is encoded in a two-dimensional surface, such as in the hologram on a credit card. However, this time, the entire universe is encoded."

    Although not an example with holographic properties, it could be thought of as rather like watching a 3-D film in a cinema. We see the pictures as having height, width and crucially, depth—when in fact it all originates from a flat 2-D screen. The difference, in our 3-D universe, is that we can touch objects and the 'projection' is 'real' from our perspective.

    In recent decades, advances in telescopes and sensing equipment have allowed scientists to detect a vast amount of data hidden in the 'white noise' or microwaves (partly responsible for the random black and white dots you see on an un-tuned TV) left over from the moment the universe was created. Using this information, the team were able to make complex comparisons between networks of features in the data and quantum field theory. They found that some of the simplest quantum field theories could explain nearly all cosmological observations of the early universe.

    Professor Skenderis comments: "Holography is a huge leap forward in the way we think about the structure and creation of the universe. Einstein's theory of general relativity explains almost everything large scale in the universe very well, but starts to unravel when examining its origins and mechanisms at quantum level. Scientists have been working for decades to combine Einstein's theory of gravity and quantum theory. Some believe the concept of a holographic universe has the potential to reconcile the two. I hope our research takes us another step towards this."

    The scientists now hope their study will open the door to further our understanding of the early universe and explain how space and time emerged.


    شاهد الفيديو: الصلصال وظهور الحياة على الأرض. عالم شهير يكشف عن معطيات علمية جديدة!