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Flashlight

Che forma hanno i fotoni?

Hologram of a single photon reconstructed from raw measurements (left) and theoretically predicted (right).
© FUWHologram of a single photon reconstructed from raw measurements (left) and theoretically predicted (right).
Immaginate un fascio di luce gialla che attraversa una finestra. La fisica quantistica ci dice che quel fascio è composto da zilioni di piccoli pacchetti di luce, chiamati fotoni, che attraversano l'aria. Ma che aspetto ha un singolo fotone? Ha una forma? Queste domande hanno un senso?

Ora i fisici polacchi hanno creato il primo ologramma di una singola particella di luce. L'impresa, ottenuta osservando l'interferenza di due fasci di luce che si intersecano, rappresenta un'importante intuizione sulla natura quantistica fondamentale della luce.

Microscope 1

Le ultime scoperte nel campo della biologia strutturale puntano al Disegno Intelligente

DNA representation
© Unsplash

L'edizione del 9 agosto 2021 di Chemical and Engineering News (C&EN) ha presentato una storia nel campo della biologia strutturale intitolata "How Transcription Gets Its Start." La trascrizione è il processo biochimico che avviene in ogni cellula del corpo umano quando viene avviata la sintesi proteica. Si tratta di una complessa serie di passaggi che iniziano nel nucleo quando un gene - una sezione su un filamento di DNA - esprime le istruzioni per una specifica proteina da produrre.

In termini semplici, la porzione della molecola di DNA in cui si trova il gene viene decompressa, dando origine a un filamento di mRNA (RNA messaggero). L'mRNA può essere pensato come un nastro digitale che contiene una sequenza di codici di 3 lettere chiamati codoni che dettano la precisa sequenza di amminoacidi per la proteina che sta per produrre.

L'mRNA lascia il nucleo ed entra nel sito di sintesi proteica chiamato ribosoma. È qui che i codoni vengono letti e gli amminoacidi specifici vengono consegnati da una seconda molecola di RNA, il tRNA (RNA di trasferimento) che ha le proprie sequenze di 3 lettere chiamate anticodoni che corrispondono ai codoni dell'mRNA. Il processo continua; il ribosoma continua ad assemblare gli aminoacidi uno per uno fino a quando la proteina è stata assemblata secondo le istruzioni originariamente codificate sul gene.

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Syringe

L'epidemia di COVID scatenata da un paziente completamente vaccinato sfida la teoria dell'immunità di gregge indotta dal vaccino

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Un documento pubblicato il 30 settembre da Eurosurveillance solleva domande sulla legittimità della "immunità di gregge generata dalla vaccinazione".

Lo studio cita un'epidemia di COVID che si è diffusa rapidamente tra il personale ospedaliero di un centro medico israeliano - nonostante un tasso di vaccinazione del 96%, l'uso di maschere chirurgiche N-95 da parte dei pazienti e l'attrezzatura di protezione personale completa indossata dai medici.

Il tasso di infezione calcolato tra tutti i pazienti esposti e il personale è stato del 10.6% (16/151) per il personale e del 23.7% (23/97) per i pazienti, in una popolazione con un tasso di vaccinazione del 96,2% (238 vaccinati/248 individui esposti).

Il documento ha evidenziato che diverse trasmissioni si sono verificate probabilmente tra due individui entrambi con indosso maschere chirurgiche, e in un caso con l'utilizzo di DPI completi, tra cui maschera N-95, schermo facciale, camice e guanti.

Dei 42 casi diagnosticati nell'epidemia, 38 erano completamente vaccinati con due dosi di vaccino Comirnaty di Pfizer e BioNTech, uno aveva ricevuto solo una vaccinazione e tre non erano vaccinati.

Degli infetti, 23 erano pazienti e 19 erano membri del personale. Il personale si è ripreso rapidamente. Tuttavia, otto pazienti vaccinati si sono ammalati gravemente, sei si sono ammalati in modo critico e cinque dei malati critici sono morti. I due pazienti non vaccinati rintracciati avevano forme lievi di COVID.

Better Earth

Flashback Cambiamenti sorprendentemente rapidi del nucleo terrestre

Nucleo Terra Magnetico
I movimenti nella parte liquida del nucleo della Terra stanno cambiando in modo sorprendentemente rapido, e questo influenza il campo magnetico della Terra, secondo una nuova ricerca del DTU Space.

Le misurazioni molto precise del campo magnetico terrestre effettuate dal satellite Ørsted negli ultimi nove anni hanno permesso a Nils Olsen, Senior Scientist del DTU Space, e a diversi scienziati tedeschi, di mappare i cambiamenti sorprendentemente rapidi dei movimenti nel nucleo della Terra. I risultati sono stati appena pubblicati sulla rivista scientifica Nature Geoscience.

"Ciò che è così sorprendente è che cambiamenti rapidi, quasi improvvisi, avvengono nel campo magnetico della Terra. Questo suggerisce che simili cambiamenti improvvisi hanno luogo nel movimento del metallo liquido nel profondo della Terra, che è la ragione del campo magnetico terrestre", spiega Nils Olsen.

Il nucleo della Terra consiste in un nucleo solido interno che è circondato da un nucleo liquido esterno circa 3.000 km sotto i nostri piedi. Sia il nucleo liquido che il nucleo solido sono costituiti principalmente da ferro e nichel, e sono i movimenti nella parte liquida esterna del nucleo della Terra che creano il campo magnetico terrestre. I cambiamenti in questi movimenti sono visti come cambiamenti nel campo magnetico, e gli scienziati possono quindi utilizzare le misurazioni satellitari del campo magnetico per scoprire cosa sta succedendo nel nucleo liquido nelle profondità della Terra.

Info

Nuove rilevazioni suggeriscono che Giove potrebbe avere 600 lune

Nuove rilevazioni di lune candidate suggeriscono che il re dei pianeti potrebbe avere centinaia di satelliti più piccoli.
Giove lune
Ganimede ed Europa, la più grande e la più piccola delle quattro lune galileiane di Giove, gettano la loro ombra su Giove. I rilevamenti appena scoperti qui riportati sono la prova di lune molto più piccole in orbite più lontane.
Giove potrebbe avere circa 600 lune di almeno 800 metri di diametro, secondo un team di astronomi canadesi. Presenteranno le loro scoperte con una simulazione virtuale il 25 settembre all'Europlanet Science Congress 2020. La maggior parte delle lune sono in orbite larghe, irregolari e retrograde.

Negli ultimi 20 anni, gli astronomi hanno trovato decine di piccole lune gioviane grazie all'avanzata delle grandi fotocamere digitali. Già nel 2003, Scott Sheppard (Carnegie Institution of Science) aveva stimato che il numero di lune irregolari di dimensioni superiori al chilometro sarebbe stato probabilmente di circa un centinaio.

Ora, Edward Ashton, Matthew Beaudoin e Brett Gladman (University of British Columbia, Vancouver) hanno individuato circa quattro dozzine di nuove possibili lune gioviane ancora più piccole. Estrapolando dall'area del cielo che hanno cercato (circa un grado quadrato), concludono che potrebbero esserci circa 600 di questi minuscoli oggetti in orbita attorno al pianeta gigante.

Il team ha studiato 60 esposizioni archivistiche di 140 secondi di un campo vicino a Giove, tutte effettuate in un periodo di 3 ore l'8 settembre 2010, con i 340 megapixel della MegaPrime camera al Telescopio mantenuto da Canada-Francia-Hawai'i sul Mauna Kea. Gli astronomi hanno combinato digitalmente le immagini in 126 modi diversi, uno per ogni possibile combinazione di velocità e direzione in cui una potenziale luna gioviana potrebbe muoversi nel cielo.

Info

Primo laser ad iniezione elettrica sviluppato dai ricercatori

Germanium Laser
© University of Arkansas
I ricercatori di scienza dei materiali, guidati dal professore di ingegneria elettrica Shui-Qing "Fisher" Yu, hanno dimostrato il primo laser ad iniezione elettrica realizzato con stagno di germanio. Usato come materiale semiconduttore per circuiti su dispositivi elettronici, il laser a diodi potrebbe migliorare la velocità e l'efficienza di microelaborazione a costi molto più bassi.

Nei test, il laser funzionava in condizioni pulsate fino a 100 kelvin, o 279 gradi sotto zero Fahrenheit.

"I nostri risultati sono un grande progresso per i laser basati sul gruppo IV", ha detto Yu. "Potrebbero servire come la via promettente per l'integrazione del laser sul silicio e un passo importante verso il miglioramento significativo dei circuiti per i dispositivi elettronici".

Galaxy

Ghiaccio di idrogeno? Una composizione inaudita potrebbe spiegare la stranezza di 'Oumuamua'

Artist's illustration of 'Oumuamua
© M Kornmesser/ESO)Artist's illustration of 'Oumuamua, the first confirmed interstellar object ever spotted in our solar system.

La stranezza del primo visitatore interstellare conosciuto del nostro sistema solare deriva da una composizione molto insolita, suggerisce un nuovo studio.

Il visitatore 'Oumuamua, che, nell'autunno del 2017, ha attraversato la periferia della Terra e ora si sta dirigendo verso le oscure profondità del sistema solare esterno. L'intruso ha lasciato perplessi i ricercatori poco dopo il suo rilevamento, e l'aria di mistero che circonda l'oggetto non si è dissipata.

La stranezza di Oumuamua è molteplice. Per cominciare, sembra essere a forma di sigaro o di frittella, che non è sicuramente la norma per le rocce spaziali che gli astronomi conoscono bene.

'Oumuamua ha anche mostrato un'accelerazione non-gravitazionale, un movimento non causato dalla massa del sole o da altri grandi oggetti cosmici. Le comete mostrano spesso questo movimento mentre si riscaldano e iniziano a emettere getti, ma Oumuamua non ha mai sfoggiato una coda di cometa o coma, per quanto i ricercatori potrebbero dire al momento.

Infine, individuare Oumuamua in primo luogo è un po' strano, considerando quanto grande sia lo spazio e quanto incompleta sia stata finora la nostra ricerca di tali corpi. Il rilevamento implica che la popolazione di oggetti simili ad Oumuamua è enorme - a meno che il visitatore non abbia preso di mira il nostro sistema in qualche modo.

Meteor

SOTT Focus: La Hit List dei Cs 07: Il Compagno del Sole, Pietre che Cantano e Visioni Fumanti

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Comincerò questa puntata riprendendo da dove abbiamo lasciato nell'ultima: l'idea che il nostro sole abbia una stella compagna. Dopo aver pubblicato l'ultimo articolo della serie e averci riflettuto ancora un po' su, mi sono reso conto che la mia argomentazione sul perché il nostro sole potrebbe avere una stella compagna - semplicemente perché è statisticamente probabile - era un po' debole. In realtà c'è molto di più, anche se una tale compagna non è ancora stata scoperta. (Supponendo che sia lì, naturalmente, e che ci venga detto se venisse effettivamente scoperta!)

In realtà, non è un'idea nuova. Date un'occhiata alla pagina di Wikipedia sulla cosiddetta ipotesi "Nemesi". (E vedete qui per ulteriori risorse.) È stata introdotta nel 1984 da due squadre di astronomi (Whitmire & Jackson, e Davis, Hut & Muller) per spiegare gli eventi di estinzione periodici osservati nel registro dei fossili della terra. L'idea era che un sole compagno che passava attraverso o vicino alla nube sferica di Oort avrebbe inviato uno sciame mortale di comete in direzione della terra ogni 26 milioni di anni circa. La sua presenza può anche aiutare a spiegare le traiettorie non casuali di alcune comete di lungo periodo, così come la strana e inaspettata orbita ellittica dell'oggetto transnettuniano Sedna, scoperto di recente.

Recentemente, gli astrofisici Daniel Whitmire e John Matese hanno sostenuto la necessità di un modello del "Pianeta X" per spiegare questi fenomeni, cioè un decimo pianeta non scoperto esistente oltre Plutone, forse fino a 4 volte la massa di Giove. Forse prematuramente, dato che a questo punto è puramente teorico, gli hanno persino dato un nome - 'Tyche'. Usando lo stesso meccanismo di disturbo di Nemesi, l'ipotetico gigante gassoso potrebbe spiegare l'angolo con cui le comete entrano nel sistema solare, dove "un quinto del numero previsto dal 1898 è superiore al previsto". Matese e Whitmire sperano che il telescopio Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) della NASA, che ha la capacità di rilevare tali oggetti, mostrerà le prove relative a Tyche, una volta che i dati già registrati saranno analizzati. (Per inciso, WISE ha anche la capacità di individuare una nana bruna).

Commenta: Nota: Gran parte di questa serie si basa per lo più sulle ricerche dei membri del forum SOTT/Cassiopaea, quindi se volete leggere le discussioni originali, discutere di qualsiasi argomento trattato qui, suggerire idee, critiche o postare qualsiasi "hit" che avete scoperto, dateci un'occhiata.


Sun

Il Sole è più strano di quanto gli astrofisici immaginassero

Sole Raggi Gamma e Cosmici
© 5W Infographics for Quanta MagazineSi pensava che le radiazioni gamma provenienti dal sole provenissero da raggi cosmici che interagiscono con il campo magnetico del sole e che poi si scontrano con molecole di gas vicino alla sua superficie. Ma questa teoria di lunga data non tiene conto della forza osservata e di altre caratteristiche del segnale dei raggi gamma solari.
Si pensava che la radiazione gamma proveniente dal sole provenisse da raggi cosmici che interagiscono con il campo magnetico del sole per poi collidere con le molecole di gas vicino alla sua superficie. Ma questa teoria di lunga data non tiene conto della forza e di altre caratteristiche del segnale dei raggi gamma solari osservati.

Le osservazioni decennali del sole con il telescopio hanno rivelato un mistero sorprendente: I raggi gamma, le onde di luce a più alta frequenza, irradiano dalla nostra stella più vicina sette volte più abbondantemente del previsto. Ancora più strano, nonostante questo estremo eccesso di raggi gamma nel complesso, una stretta larghezza di banda di frequenze è curiosamente assente.

L'eccesso di luce, il divario nello spettro e altre sorprese sul segnale dei raggi gamma solari indicano caratteristiche potenzialmente sconosciute del campo magnetico del sole o una fisica più esotica del previsto.

Commenta: Qui ci sono alcune scoperte affascinanti e fruttuose, anche se dimostrano come la scienza possa essere così facilmente accecata dalle sue stesse supposizioni.

Vedi anche: Controlla anche la SOTT radio's:


Family

SOTT Focus: La Hit List dei Cs 04: La Natura, l'Educazione e I Miei Geni di Scimmia

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Il lettore dovrebbe avere aver capito ormai che: l'approccio che SOTT.net prende nei confronti dell'Esperimento Cassiopaea è davvero un caso di 10% di ispirazione e 90% di duro lavoro. Una domanda posta, o una risposta data, è spesso sufficiente per ispirare un'intera linea di ricerca che porta a dati e conclusioni che potrebbero essere solo tangenzialmente correlati alla domanda originale. Questo è il punto: la ricerca, e in questo senso, i dati nelle trasmissioni Cs sono più simili al filo di Arianna che a un libro di 'Divina Rivelazione'. Gli indizi forniti portano coloro che sono interessati a intraprendere la ricerca attraverso un vasto labirinto di informazioni e "disinformazione" a quello che mi piace pensare come il cuore della questione: quelle aree di studio che non solo sono molto rilevanti per comprendere la condizione umana e la natura del cosmo, ma che sono anche strettamente correlate e sempre apparentemente un passo oltre quella che è attualmente accettata come "conoscenza comune". In altre parole, un mistero ne rivela un altro, poi un altro. È un viaggio di scoperta senza fine, che è ciò che penso sia il cuore della scienza e del misticismo. Tutto il resto, come la convinzione che "finalmente sappiamo tutto quello che c'è da sapere su questo argomento", porta solo alla stagnazione intellettuale e alla morte della curiosità. Come ci piace dire da queste parti, non esistono pranzi gratis... né testi infallibili.

Per chi è curioso di sapere, la ricerca ispirata dall'esperimento Cs ha portato il team di SOTT a molti degli argomenti su cui ci concentriamo. Senza di loro, e le esperienze di vita che sicuramente non avremmo avuto se non fossimo stati impegnati in questo progetto, probabilmente non avremmo mai imparato quello che abbiamo sulla storia e il pericolo delle catastrofi cometarie, la natura elettrica dell'universo, la psicopatia, la ponerologia, la teoria polivagale, e la separazione del grano dalla pula quando si tratta del vasto numero di 'teorie cospirative' diffuse in giro. O almeno, ci sarebbe voluto molto più tempo. Dopo tutto, tutti questi campi hanno le loro rispettive autorità e i loro rispettivi sostenitori, quei pionieri scientifici che sono giunti alla conclusione che non era tutto a posto nel loro particolare campo di studio, sia nella storia, politica, psicologia, ufologia, astrofisica, meteorologia, o qualsiasi altra scienza. Ma di solito tali dissidenti agiscono da soli e di conseguenza non sono in grado di vedere il quadro generale e come collegare i puntini. Spesso una vita di ricerca verrà dedicata a ad un solo campo di ricerca, con lo svantaggio che altre possibili sfere di ricerca vengono trascurate. (ad esempio i ricercatori del paranormale che deridono le teorie della cospirazione oppure i teorici della cospirazione dell'11 settembre che deridono gli ufologi). Noi cerchiamo però di mettere insieme il maggior numero possibile di queste ricerche, per dare una visione il più completa possibile della realtà. Una di queste aree, quella di cui mi occuperò qui di seguito, ha a che fare con la genetica e le possibilità nascoste in quel misterioso elemento costitutivo della vita: IL DNA.