科学者たちは、およそ6590万年前にさかのぼる、最も古い既知の霊長類の化石を特定しました。それらの出現は、地球上で最大の大量絶滅の1つの直後に発生しました。これは、すべての霊長類の祖先が元々恐竜と一緒に住んでいたことを示唆しています。

約6600万年前、巨大な小惑星（またはおそらく彗星の断片）が地球に衝突し、それを永遠に変えました。地球上のすべての動植物の約4分の3が絶滅し、恐竜が最も有名な犠牲者になっています。

悲劇的なことでしたが、それは私たちの先祖にとって朗報でした。数百万年前、哺乳類は恐竜の後に二次的な役割を果たし、足の周りを走り回り、比較的小さいままでした。

しかし、この競争の消滅に伴い、哺乳類は権力の真空を利用し、さまざまな新しい形態に多様化しています。そして、これらの時代は新しい研究の焦点でした。

「私たちの最初の祖先について考えるのは気が遠くなるようなことです」と、研究の共著者であるグレゴリー・マンティラは言います。 「彼らは、森林の林冠にある果物や昆虫を利用して、大量絶滅後にこの新しい世界に現れた最初の哺乳類の1つでした。」

研究中、科学者のチームは古代の霊長類からの化石の歯のコレクションを分析し、彼らが何歳で、どの種に属しているかを判断できるようにしました。歯のいくつかは、昆虫を食べると信じられている初期のラットサイズの霊長類であるプルガトリウスジャニサエと呼ばれる以前から知られている種で発見されました。

しかし、3本の歯にはこれまで誰も見たことのない独特の特徴がありました。科学者たちは、彼らがプルガトリウス・マッケヴェリと名付けた完全に新しい種に属していると判断しました。

最も重要なことは、化石はおよそ65.9百万年前、大量絶滅後105、000年から139、000年の間に年代測定されたということです。これにより、彼らは以前の記録保持者よりも約100万年も前に、最も古い既知の霊長類の化石記録になります。

「この発見は、化石記録の中で最も古い霊長類の出現を表しているため、エキサイティングです」と、研究の共著者であるスティーブンチェスターは述べています。 「これにより、恐竜の死後、最も初期の霊長類が競合他社からどのように分裂したかについての理解が深まります。」

しかし、もちろん、それらが私たちが見つけた最も古いからといって、それらが存在する中で最も古いことを意味するわけではありません。そのような生き物が6,590万年前に出現するためには、彼らの祖先はおそらく白亜紀後期に発生しました。つまり、最も古い霊長類は恐竜と一緒に住んでいました。

この研究は、ジャーナルRoyal Society OpenScienceに掲載されました。

NUST MISIS、PRUEの国際チーム。 G.V.プレハノフ、韓国とベトナムの大学は、制御された磁気特性を備えた鉄、コバルト、ニッケルをベースにした新しい複合ナノ材料を開発しました。

得られた資料は、金銭や有価証券を偽造から保護するために使用できます。この研究は、ジャーナルNanomaterialsに掲載されました。

今日、改善された制御可能な機能特性を備えた新しい磁性ナノ材料を合成するための技術の開発は、有望な研究分野です。

それらのナノサイズ、したがって特別な電気的および磁気的特性のために、そのような材料は、モバイル電子デバイスから宇宙技術まで使用される可能性があり、製品の品質およびサイズに関して材料に特別な要件が課せられます。それらから作られました。

鉄-コバルト-ニッケル三元系に基づく磁性ナノ材料を得るために、化学蒸着とそれに続く水素による還元の技術が使用されました。

この方法はシンプルで経済的であり、最も重要なことは、製造の各段階で材料の特性を制御できることと、特定の組成、形状、分散を備えた化学的に純粋なナノ粉末を得ることができることです。技術科学部、機能性ナノシステムおよび高温材料部門の副部長NUSTMISIS。

同時に、Konyukhov氏は、開発された材料は減磁因子に対して非常に耐性があり、磁性ゴムのフィラーとして、金銭や有価証券を偽造から保護するため、および磁性の原理を使用するデバイスでの使用の可能性を開くと述べています。カップリング。

現在、磁気放射の影響から人やデバイスを保護することにますます注意が払われています。電磁放射から保護するための柔軟で薄く、比較的透明な金属-ポリマー複合材料を作成する分野での開発も非常に重要です。フィラーとして制御された特性を持つ開発された材料の使用は、この分野でのブレークスルーを可能にするでしょう、-ユーリコニュホフは付け加えます。

スポーツドリンクメーカーのゲータレードは、汗を分析してアスリートに体液に関する情報を提供する最初のウェアラブルデバイスを発売します。ゲータレードが71％のシェアを誇るスポーツ（等張）飲料市場の誰もが認めるリーダーであることは注目に値します。

スマートパッチは月曜日から25ドルで小売りされます。オンラインおよび一部のスポーツ用品店で購入できます。同社によれば、パッチは各トレーニングの前に左腕の内側に適用する必要があります。アスリートが運動すると汗でいっぱいになります。ワークアウトが完了すると、ユーザーはゲータレードGxアプリを使用してパッチをスキャンし、独自の発汗プロファイルを確認できるようになります。パッチは使い捨てですが、1回のトレーニングでユーザーが関心のあるすべてのパラメーターを追跡できます。

発汗量、前腕のナトリウム損失、体重、および運動の種類または強度に基づくプロファイル。アスリートが水分摂取量を調整してパフォーマンスを改善し、けいれんや脱水症状を回避するのに役立ちます。

専門家は、このような製品のリリースは、ゲータレードの親会社であるペプシコが利益を増やすのに役立つと指摘しています。これは、特に消費者に合わせた製品への消費者の関心の高まりと、人々がそれに対して支払う意欲があるためです。さらに、健康監視装置のリリースにより、ゲータレードはプロスポーツ選手市場で勢いを増すことができます。

2020年は封鎖とCOVID-19との戦いの年として確かに覚えていますが、もう1つ注意する価値のあることがあります。それは暑さです。昨年、シベリアから米国南西部まで、気温は記録的な値に近づいており、いくつかの場所ではそれを超えていました。設定された記録は、残念ながら、単一の熱波ではなく、世界中の気温が絶えず上昇するという憂慮すべき傾向を証明しています。明らかな原因は気候変動であり、人間の活動による漸進的な温暖化の進行中のプロセスです。残念ながら、今日、二酸化炭素排出量は増加し続けています。これは、世界が必然的に新しい記録やその他のより危険な結果に直面することを意味します。しかし、将来どれほど暑くなるか、研究者たちは言うのが難しいと感じています。これは、地球の将来の気温上昇がまだある程度私たちに依存しているという事実に部分的に起因しています。いつ、どのくらいの速さで排出量の制限を開始するかは、地球温暖化の進展に大きな役割を果たします。

気候変動-あなたが知る必要があることは？

私たちの地球の気候は常に変化しているという事実にもかかわらず、現在の気温の変化は人間の活動に直接関係しています。 2019年に世界中から11,000人以上の科学者が署名した「気候緊急事態の世界の科学者への警告」というタイトルのレポートの著者として、「気候危機が到来し、ほとんどの科学者が予想したよりも速く加速しています。それは予想よりも深刻であり、自然の生態系と人類の運命を脅かしています。」

英国のTheGuardianとのインタビューで著者の一人が指摘したように、このレポートの目的は、CO2だけでなく、急速に変化する気候の原因と結果に関する「バイタルサイン」のあらゆる指標を確立することです。地表で直接排出量と温度上昇。

地球温暖化に影響を与える指標には、人口増加、森林破壊、海面上昇、エネルギー消費、化石燃料補助金、異常気象による年間の経済的損失などがあります。

気候モデルはどのような未来を予測しますか？

気候変動に関して言えば、地球上で起こっていることの最良の青写真は、国連（UN）が主導する気候変動に関する政府間パネル（IPCC）から得られます。 IPCCは、約10年に1回、地球温暖化に関する包括的なレポートを作成しており、気候データと予測の最良の情報源の1つです。

最後の完全なレポートは2014年に発表され、次のレポートは2022年に予定されています。これらのレポートは、世界中の何百人もの気候学者の研究に基づいており、気候の最新情報と、洗練された気候モデルに基づく将来の予測が含まれています。

温暖化を目標以下に保つには、世界がRCP2.6と呼ばれるより楽観的なRCPシナリオの1つに従う必要があります。これは達成可能な目標ですが、パリ協定に署名したすべての国が今すぐ温室効果ガス排出量を削減し始めた場合に限ります（技術的には2020年に開始すべきでした）。 RCP4.5と呼ばれるより中間的なシナリオでは、排出量は2045年に減少し始めます。これにより、平均気温が1.5°C〜3°C度の間で上昇するのを防ぎます。

排出量の削減に大きな進歩が見られない場合、2100年までに地球は3〜5度温暖化する可能性があります。この数は、もっともらしい結果としてニュースでしばしば引用されますが、一部の気候学者は、これはより上限であり、起こりそうもないと警告しています。

地球温暖化の結果：

研究者たちは、2100年までに地球の気温が摂氏2.9度から3.4度に上昇すると信じていますが、将来、人類が非常に現実的な地獄に住む可能性は、この範囲の中間にあり、最も可能性の高いシナリオと考えられています。しかし、私たちが79年後に自分自身を見つけるところはどこでも、温度計が何を読んだとしても、結果は確実に劇的です。

私たちの惑星は、産業革命以前からすでに約1.5度暖かくなっています。これは、地球温暖化に関して最も一般的なベースラインです。この1.5度の変化により、海面はすでに約7.5インチ上昇し、巨大な氷床は年間1.3兆トンを失っています。これは世界の気象パターンを混乱させ、より激しい嵐、干ばつ、熱波、およびその他の自然災害につながりました。別の程度の温暖化は壊滅的である可能性があります。

科学者たちは、将来の熱波が毎年世界中の何百万もの命を脅かすだろうとすでに予測しています。気候難民はますます赤道を離れると予測されており、彼らが移動するより涼しい国での移住危機についての懸念を引き起こしています。

私たち一人一人は少なくとも一度は退屈に苦しんでいます。状態は快適ではありません。それは意欲の欠如、生産性の低下を伴います。想像力がうまく機能し始めます。うつ病を発症する人もいます。退屈は時々意志力の欠如として解釈されます。しかし実際には、この人生への関心の欠如はしばしば過小評価されています。

退屈は実際には自然で健康的な精神状態の1つであるということでしょうか？今日は、通常とは少し違う視点でお話します。また、その理解に関連するいくつかの最近の心理学的研究についても検討してください。結局のところ、科学者にとって、退屈は決して退屈に見えませんでした！

カナダの科学者の意見：

ヨーク大学（カナダ）のアメリカの心理学者J. Eastwoodは、それを興味深い活動に従事したいというブロックされた欲求と定義しています。エキサイティングな仕事に没頭したいという願望は実現できません。その人はその問題に集中することができないと感じています。

イーストウッドは、この問題は心理学ではなく、神経学的特徴、脳機能、および物体に注意を向け続ける能力に関連していると考えています。研究者と彼の同僚は、同胞の間で大規模な調査を実施しました。回答者の91％は、特に学校や職場で、時々退屈していると報告しました。

他の研究では、仕事での退屈は事故のリスクの増加と生産性の低下につながることが示されています。

風景の変更が必要な場合：

アイルランドのリムリック大学で、ヴァンティルバーグ博士は、退屈をまったく別の見方に変えるいくつかの魅力的な発見をしました。 Van Tilburgらは、創造性と退屈の間に密接な関係があることを発見しました。退屈は、確立された習慣や働き方が機能を失い、満足できなくなったときに発生する可能性があります。退屈な人はしばしば何か新しいことをしようとします、実験。別の質問は、彼が最善の方法でそれをしていないということです。その理由は、現在の状況によって提供される機会がモチベーションを生み出すのに十分ではないからです。

この場合、退屈は状況を変える必要性を直接示します。苦痛と集中力の欠如は、変化と創造性の要求になります。一言で言えば、退屈な人はこの状態から抜け出すために必死に新しい印象を必要としています。

過剰刺激とその影響：

場合によっては、退屈は過剰刺激の結果です。そして、これがこの状態が現在非常に一般的である理由の1つです。結局のところ、今では前世紀よりもはるかに多くの退屈な人々がいます。特にデジタル時代に育った若者は、落ち着きがないことがよくあります。私たちの子供たちは、よりよく食べ、ガジェットに費やす時間を減らし、より実際の仕事をすれば、退屈を訴える頻度ははるかに少なくなります。スポーツ、読書、芸術、または単に社交など。

言い換えれば、退屈が防衛機制として機能することもあります。神経系が休息して再起動する必要があるため、人は過剰刺激からシャットダウンします。

実生活と仮想生活の架け橋としての退屈
青年期の研究では、ビデオゲームによる長時間の感覚刺激が集中力と意思決定能力の低下につながることが示されています。若いゲーマーも、2時間遊んだ後、自然の美しさや他人の社会を過小評価する傾向を示しました。どうやら、そのような場合、退屈は脳を再起動するために必要なステップです。これにより、仮想世界ではなく現実世界との通常の相互作用がさらに保証されます。

科学者たちはまた、産業革命以前は退屈は非常にまれであったと信じています。つまり、18世紀の中頃から終わりまで。それ以来、労働の機械化が進み、生産率は徐々に上昇しています。都市生活はますます騒々しく、激しくなっています。そして、その人はますます退屈を経験し始めます。

人生を明るくする方法は？

それでは、あなたが存在の味を取り戻し、ビジネスに再び興味を持つのに役立ついくつかの推奨事項を見てみましょう。

常に脳を刺激するのをやめてください。神経系を休ませてください：睡眠、外を散歩してください。

感情に対処します。退屈の背後にあるのは正確には何ですか？倦怠感？イベントの変更が速すぎますか？既存の目標を達成できない？あなたの親戚は常にあなたをビジネスからそらしていますか？自分の人生を再考する時が来た可能性は十分にあります-少し一人で、状況を変えるために。平和と静けさを楽しみ、あなた自身の「私」を聞いてください。

明るいトーンで未来を夢見てください。あなたが未来をどのように見ているか想像してみてください。次に、明日に向けて小さな一歩を踏み出します。

瞑想は退屈に対処するのにも役立ちます。 「どうやって？」驚いた読者が尋ねるでしょう。 「結局のところ、瞑想には何もしません。あなたは考えることさえできません-練習ではなく、本当の致命的な退屈です。」はいそうです。同時に、瞑想のテクニックは精神的な成長のための最良のツールの1つです。そしてボーナスとして-そして神経系を休ませるために、その再起動。

面白い映画を見てください。シネマを使用すると、切り替えて新しい感情を得ることができます。

数ダースのスクワットを行います。運動は憂鬱を払いのけ、活力を与えるのに役立ちます。

面白いミュージックビデオをご覧ください。お気に入りの音楽をオンにすると便利です。その後、山を移動したい音楽です。たぶんこれは古いラムシュタインやシステム・オブ・ア・ダウンのようなバンドの作品ですか？主な基準は、音楽があなたを行動させ、ドライブ感をもたらすべきであるということです。

あなたが女の子なら、あなたの髪を試してみてください：まっすぐにするか、逆に、青々としたカールを作ります。または、フルマラフェットを入れます。眉毛を整え、化粧をします。新しさは落胆を払拭し、他の活動にモチベーションを追加します。

部屋の装飾を変更します。コーヒーテーブルを移動し、ランプを再配置し、新しい方法でベッドを作ります。

退屈は、私たちが自分で物事を手放す瞬間にやって来ます。ストレスや情報過多が多すぎると、強い感情が抑えられれば、そこにあります。したがって、退屈している人はまず自分自身に問いかける必要があります。熱意の欠如の背後にはどのような感情が隠されているのでしょうか。私たちが自分自身と取引するとき、ビジネスへの関心は自動的に現れます。そして退屈の問題は関係がなくなります。

誰もそれを認めたくありませんが、世界にはますます不幸な人々がいます。どうやらそう思われるかもしれませんが、状況は心理学者によって修正されるべきであり、その数は軍団です。しかし、問題の事実は、それらの多くが心理的な問題を引き起こす可能性が高いということです。そうあるべきです。奇妙なことに、心理学者は世界のもっと不幸な人々に興味を持っています。そうでなければ、彼らは仕事をしなくなります！そのような悪循環：最初に問題を作成し、次にそれらを処理します。そして、私たちはそれでお金を稼ぎます。

しかし、心理学者は食べる必要があるので、私たちは苦しむ必要はありません。人々を不幸にする誤った信念を暴く時が来ました

黄金律ですか？

「あなたがあなたと一緒に扱われたいように人々とやりなさい。」このナンセンスは老人イマヌエルカントによって発明され、心理学者はそれを拾いました。もちろんいいですね。それはうまくいきません。決して。

それは通常このように起こります：あなたは人に善を行い、そしてあなたは悪で報われます。人々は驚くほど恩知らずです！彼は誰かを助け、助け、そして一週間であなたをセットアップしました。おなじみですか？

リチャード・バックとパウロ・コエーリョの精神による難解な哲学は、この神話を狂気に陥れました。どういうわけか、思考は物質的であるという公理になりました。おそらく、他の人々は私たちが彼らにどう対処するかだけでなく反応します。しかし、私たちがそれらについてどう思うかも。

「黄金律」は、悪党、強姦犯、裏切り者を正当化する真の抑圧的なツールになりました。たとえば、あなたがひどい扱いを受けた場合、それはあなたが人々をひどく考えていることを意味し、宇宙はあなたを罰します。そのような人々について他にどのように考えるのですか？

彼らはまた言うことができます：「あなたの顔を人々に向けなさい」。誰かに腹を立てたかのように背を向けた。はい、それどころか、彼は心を開いた人々のところへ行き、彼らは彼女に唾を吐きました。

「黄金律」は異なって聞こえるはずです：「彼らがすでにあなたにしたように人々を扱ってください」。あなたが最初に連絡を取り、率先して行動するべきではありません。彼らがあなたに何をしているかを見て、そして親切に対応してください。

前向きな思考：

約30年前の西洋では、ストレスや悲しみは時間の無駄であるという考えが生まれました。人生は常に楽しいものでなければならず、あなたはあらゆる瞬間を楽しむべきです。たとえば、アメリカ人は葬式や冗談にさえ微笑んでいます。

私たち一人一人が「実証主義者」に出くわしました。これらは本物のモンスターです。彼らは他の人を気にしません、彼らの喜びのために彼らは何でもそして誰でも犠牲にします。何かが彼ら、貧しい人々を混乱させるならば、神は禁じられています。それは単に世界規模の悲劇であり、この場合、近くにいるすべての人が「ショックを受ける」でしょう。ちなみに、「実証主義者」は常に他人の責任と責任を捨てます。自分を責めることは、穏やかな「自我」にとって、壊れやすい精神にとってのストレスです。

科学者たちは、どんな犠牲を払っても「前向きな思考」が人をうつ病に追いやるだけであることを証明しました。韓国には、自殺を誘う有名な「死の橋」があります。当局は、この場所を「生命の橋」に変えることを決定しました。 「明日はまた太陽が昇る！」「最高はこれから」などのスローガンを掲げて、橋の上に旗を掲げた。その後、自殺者数は6倍に増えました！ 「ポジティブシンキング」はペストよりも悪いことが判明しました。その結果、問題は解決されました。エンジニアは、橋の欄干を1メートル高くしただけです。自殺は怠惰すぎて高く登ることができませんでした。

経験値：

人々を不幸にする最後の神話は、「それは悪かったが、この経験は私に多くを教えてくれた」というフレーズです。伝えられるところでは、痛み、恐れ、裏切り、失敗から、あなたは自分にとって有用な何かに耐えることができます。これから引き出すことが一つだけあります：人生はそのような喜びではありません。

実のところ、経験は何も教えてくれません。私たちが自分自身を見つける状況は決して繰り返されず、突然トラブルが発生します。私たちは決して準備ができていません。あなたが新しい美しさに会う必要があるとき、女性との経験は役に立ちません。インスピレーションがない場合、専門家としての成功は役に立ちません。それぞれの問題は個別に対処する必要があり、過去には手がかりがありません。

ネガティブな経験はあなたに多くを教えることができますか？同じ成功を収めて、水ではなく酢で水をやると、花はより良く成長すると主張することができます。私たちを殺さないものはトラウマを引き起こします。運命の一撃は弱まり、傷は完全に癒されることはありません。もう一度こすった後、私たちは以前と同じではありません。少し悪い。そして、それについてあなたができることは何もありません。それが人生です。

カリフォルニア大学バークレー校の研究者は、光波の特性を利用して、運ぶデータの量を大幅に増やすことができる新しい方法を発見しました。彼らは、コンピューターのチップに収まるほど小さい、人間の髪の毛ほどの大きさの同心円状のリングからなるアンテナからの離散的なねじれレーザービームの放射を実証しました。

Nature Physics誌に掲載された記事で報告された新作は、コヒーレント光源によって多重化または同時に送信できる情報の量を広く開示しています。多重化の一般的な例は、1本のワイヤを介した複数の電話の送信ですが、直接多重化できるコヒーレントツイスト光波の数には基本的な制限がありました。

カリフォルニア大学バークレー校の電気およびコンピューターサイエンス学部の主任研究員であるBoubacarKante氏は、ツイスト光レーザーが直接多重化されたのはこれが初めてだと述べた。

私たちは世界でデータの爆発的な増加を経験しており、現在の通信チャネルはまもなく必要なものに対して不十分になります。私たちが報告している技術は、軌道角運動量と呼ばれる光の特性を通じて、現在のデータ容量の制限を克服しています。これは、生物学的イメージング、量子暗号、高性能通信、センサーに応用できるゲームチェンジャーです。

カンテ氏によると、電磁波を使っ​​て信号を送信する最新の方法は限界に達しつつあるという。たとえば、周波数が飽和状態になっているため、ラジオでチューニングできるステーションが非常に多くなっています。光波が水平または垂直の2つの値に分割される偏光は、送信される情報の量を2倍にすることができます。

映画製作者はこれを利用して3Dフィルムを作成し、特殊なメガネをかけた視聴者が2セットの信号を受信できるようにします。1つは各目に1つずつで、立体効果と奥行きの錯覚を作り出します。

渦のポテンシャルの使用：

しかし、周波数と偏光を超えて、軌道角運動量（OAM）があります。これは、データ送信に指数関数的に広い帯域幅を提供するため、科学者の注目を集めている光の特性です。 OUMを表す1つの方法は、竜巻の渦巻きと比較することです。

無限の自由度を持つ光の渦は、原則として、無制限の量のデータをサポートできるとカンテ氏は語った。課題は、無限の数のOAMビームを確実に生成する方法を見つけることでした。このようなコンパクトなデバイスでこれほど高い電荷のOAMビームを生成した人は誰もいません。

研究者たちは、電磁気学の最も重要なコンポーネントの1つであるアンテナから始め、現在の5Gおよび将来の6Gテクノロジーの中心であると述べました。この研究のアンテナはトポロジー的であり、デバイスがねじれたり曲がったりしても基本的な特性が維持されることを意味します。

光の輪を作る：

トポロジカルアンテナを作成するために、研究者は電子ビームリソグラフィーを使用して、半導体材料であるインジウム-ガリウム砒素ホスファイドにグリッドをエッチングし、構造をイットリウム鉄ガーネット表面に取り付けました。

研究者たちは、3つの同心円の形で量子井戸を形成するグリッドを開発しました。これは、光子を捕捉するための最大の直径約50ミクロンです。この設計は、光を一方向にのみリング状に移動させる磁場が印加されたときの光子の移動を表す、フォトニック量子ホール効果として知られる現象をサポートするための条件を作成しました。

カンテ氏によると、磁場による量子ホール効果は電子機器では使用できるが、光周波数での既存の材料の磁性が弱いため、光学系では使用できないと人々は考えていた。私たちは、量子ホール効果が実際に光に対して機能することを最初に示しました。

研究者たちは、2次元の微細構造に垂直な磁場を印加することにより、表面上の円軌道を移動する3つのOUMレーザービームを生成することに成功しました。この研究はまた、レーザービームの量子数が276と高いことを示しました。これは、光が同じ波長でその軸を中心に回転する回数を意味します。

量子数が大きいということは、アルファベットの文字が多いようなものだとカンテ氏は語った。 -私たちは、光がその語彙を拡大することを許可します。私たちの研究では、通信波長でこの能力を実証しましたが、原則として、他の周波数帯域にも適応させることができます。データレートに3を掛けて3つのレーザーを作成しましたが、ビーム数やデータ容量に制限はありません。

科学者たちは、次のステップは量子ホールリングを作成することだと言います。

研究者の国際チームは、核分裂中に核分裂が起こった後、核分裂可能な原子核の断片が回転し始めることを証明しました。ジャーナルNatureに掲載された論文で、グループは、そのような断片が回転し始める理由をいつか完全に説明できる実験について説明しています。

以前の研究では、陽子と中性子が多い原子核は不安定であることが示されています。したがって、それらは核分裂として知られている核分裂を起こしやすいです。

以前の研究では、核分裂後、原子核の断片が原子核から放出されるときに回転し始めることも示されています。 80年以上前に核分裂が発見されて以来、なぜ彼らが回転し始めるのかは謎でした。

フラグメントが回転し始める理由を理解するために働くことによって、物理学者は一般的な核分裂過程についてもっと学びました。彼らは、たとえば、分裂する直前に、核が伸びていわゆる首を形成することを発見しました-首はさらに長くなり、最終的には分裂します。これは分裂と呼ばれるプロセスです-そしてそれが分裂が起こるときです。

核分裂が発見されるとすぐに、物理学者は首が形成されて核分裂につながる理由について理論を立て始めました。さらに、彼らは断片の回転が分裂が起こる前に始まったのか後に始まったのか疑問に思い始めました。新作では、科学者たちは、分裂後に回転が始まることを示す実験を行いました。

この作業には、ウラン238やトリウム232などのいくつかのタイプの不安定な元素の核分裂からの破片の研究が含まれていました。

彼らの研究の一環として、彼らは分裂後に放出されたガンマ線に焦点を合わせました。彼らは、これらのビームが彼らが研究している断片の回転についての情報を伝えることに気づきました。彼らはさらに、核分裂に起因するスピンが核分裂の前に発生した場合、特定の領域のすべてのフラグメントがほぼ確実に同じスピンを持ちますが、互いに反対になると予想しました。

しかし、彼らはこれが事実ではないことを発見しました。代わりに、それらの回転は互いに完全に独立していました。この発見は、分裂後に回転が始まることを強く示唆しています。

研究者たちはまた、核が長くなり分裂するにつれて、その残骸が涙に似ているかもしれないと理論づけています。彼らは、そのような破片が（泡のように）表面の形状を縮小するような方法で移動する可能性があり、そうすることでエネルギーを放出して回転を開始すると推測しています。

インドネシアとシンガポールの研究者グループは、絶滅したと信じられている鳥の存在の証拠を発見しました。ジャーナルBirdingASIAに掲載された彼らの記事では、生物学者のチームが鳥の歴史、絶滅したと見なされた理由、ボルネオでどのように発見されたかについて説明しています。

1843年から1848年の間に、現在はマユグロアホウドリと呼ばれている鳥が、自然主義者のカールシュワナーに捕まりました。発見の記録は大ざっぱですが、鳥はジャワ島で捕まえられたようです。

この発見は鳥の存在の唯一の証拠でした-それは現在鳥類学のテキストで「データの欠如」としてラベル付けされています。鳥は保管場所に置かれ、次の170年間、その存在についての報告はありませんでした。

時が経つにつれて、鳥とその歴史は「インドネシアの鳥類学の最大の謎」として知られるようになりました。この地域のほとんどは、それが絶滅したと信じていました。その後、昨年、ムハンマド・リズキ・フォーザンとムハンマド・スラントの2人の研究者が、ボルネオ島のインドネシアの一部で識別できなかった鳥を捕まえました。彼らはそれを写真に撮って同僚に送った後、鳥を放した。

科学者が写真で鳥の研究を行ったとき、その説明がオランダで飼われている鳥の説明と一致することがすぐに明らかになりました。よく調べてみると、それは確かに同じ種であることが確認されました-生きているマユグロアホウドリ。

鳥はボルネオ島の中心近くのカリマンタンで捕らえられました、そして、その発見は人々が間違った場所でそれを探していたという理由だけで鳥が絶滅したと考えられたことを証明します。その存在はまた、そのメンバーの何人がボルネオに住んでいるか、そして彼らが絶滅の危機に瀕しているかどうかという問題を提起します。

研究者は鳥が発見された地域への旅行を望んでいますが、パンデミックは島への旅行を制限しています。彼らはできるだけ早く遠征を行う予定です。

その間、彼らは鳥類学のテキストを更新して、マユグロアホウドリを絶滅したものとして除外するだけでなく、その物理的特性に関するより詳細な情報を提供します。

42、000年前の地球の磁場の一時的な混乱は、地球環境の変化と大量絶滅につながる大きな気候変動を引き起こしました。これは、UNSWシドニーと南オーストラリア博物館による新しい国際研究です。

地球の歴史におけるこの劇的な転換点は、電気の嵐、広範囲にわたるオーロラ、宇宙線に満ちており、地球の磁極の反転と太陽風の変化によって引き起こされました。

研究者たちは、この危険な時期をアダムス地磁気移行イベント、または略してアダムスイベントと呼び、サイエンスフィクション作家のダグラスアダムズに敬意を表して、銀河ヒッチハイカーのガイドに42が生命、宇宙、その他すべての答えであると書いています。 。

UNSWサイエンスの教授でこの研究の共著者であるクリス・ターニーは、歴史上初めて、最後の磁極スイッチの時間と環境への影響を正確に記録することができたと述べています。

「これらの発見は、40、000年以上前の堆積物の中で生き残った古代ニュージーランドのタカラガイの木によって可能になりました。

「古代の木々を使用して、地球の磁場の崩壊によって引き起こされた大気中の放射性炭素レベルのバーストを測定し、日付を付けることができました。

科学者たちは、磁極が約41〜42、000年前に一時的に反転したことをすでに知っていましたが（ラシャンプイベント）、これが地球上の生命にどのように影響したかを正確には知りませんでした。

しかし、研究者たちは、古代のタカラガイの木の輪を分析することにより、この間に地球の大気がどのように変化したかについての詳細なタイムラインを作成することができました。

科学者によると、ロゼッタストーンのようなタカラガイの木は、世界中の洞窟、氷床コア、泥炭沼の環境変化の記録を結び付けるのに役立ちます。

研究者たちは、新しく作成されたタイムラインを太平洋全域のサイトからの記録と比較し、それを全球気候モデリングで使用しました。北米での氷床と氷河の上昇、および主要な風帯と熱帯低気圧システムの大きな変化は、アダムスイベント....

1つの手がかりは、オーストラリア本土とタスマニアのメガファウナが42、000年前に同時に絶滅したことでした。

この記事は、アダムスの出来事が、ネアンデルタール人の絶滅や世界中の洞窟での比喩的な芸術の突然の広範囲にわたる出現など、他の多くの進化の謎を説明できることを示唆しています。

研究結果はジャーナルScienceに掲載されています。

数学の観点からは、球の表面を歪みのない平らな二次元画像の形で表現することは不可能です。しかし、人類が何百年にもわたってさまざまな成功を収めて解決しようとしてきたのは、まさにこの課題であり、2Dマップの形で1枚の紙に地球の表面を表示することです。最近、アメリカの科学者はこれまでで最も正確なバージョンを発表しました。

新しい地図作成システムの作成者は、愛好家のトリオ、プリンストン大学の天体物理学者J.リチャードゴット、数学者ロバートヴァンダーブレイ、フィラデルフィアのドレクセル大学の物理学者デビッドゴールドバーグです。アイデア自体が実際のデータを飛行機に転送する際の妥協を意味するため、科学者は使いやすさなどの要素を無視してきました。それらの地図は実用上重要ではなく、ほとんどすべてが地球平面説のイラストに似ていますが、同時に最小限の誤差と歪みが含まれています。

新しいスーパーマップでは、地球は半球の形で表されていませんが、ゴットが言ったように、ローラーで押しつぶされた場合です。北部の半分、2番目の南部、赤道に沿った境界線。世界の反対側を見るには、球形の地球儀を回転させ、そのような地図を単に反対側に向ける必要があります。このおかげで、すべての大陸と海の連続性が維持され、どの距離でも簡単に測定できます。はい、ディスクの端にあるオブジェクトは中央にあるオブジェクトの1.57倍の幅があり、測定には20％の誤差がありますが、そのような歪みでさえ一般的な地図投影法よりも小さくなっています。

独自の特別なルールを持つ最小の粒子の世界でさえ、すべてが無限に速く進むことはできません。ボン大学の物理学者は、複雑な量子操作の制限速度を示しました。

マサチューセッツ工科大学、ハンブルク大学、ケルン大学、パドヴァ大学、およびユーリッヒ研究センターの科学者もこの研究に参加しました。得られた結果は、特に量子コンピューターの実装にとって重要です。それらはジャーナルPhysicalReview Xに掲載され、ジャーナルPhysics of the American PhysicalSocietyで取り上げられています。

真夜中のほんの数分前に大晦日にシャンパングラスのトレイ全体を提供しなければならないウェイターを見ているとしましょう。彼はゲストからゲストへと最高速度で急いで行きます。長年にわたって研ぎ澄まされた彼の技術のおかげで、それにもかかわらず、彼は貴重な液体を一滴もこぼさないように管理しています。

ちょっとしたトリックが彼を助けます。ウェイターがステップをスピードアップしている間、シャンパンがグラスからこぼれないようにトレイを少し傾けます。テーブルの途中で、彼はそれを反対方向に傾け、速度を落とします。彼が完全に停止したときだけ、彼は彼を再び直立させます。

原子はシャンパンのようなものです。それらは、ビリヤードボールのように振る舞うのではなく、液体のように振る舞う物質の波として説明することができます。したがって、原子をある場所から別の場所にできるだけ早く移動したい人は、大晦日のウェイターと同じくらい熟練している必要があります。

そして、それでも、この輸送が超えることのできない速度制限があります」とボン大学の応用物理学研究所で研究を主導したアンドレア・アルベルティ博士は説明します。

彼らの研究では、科学者はまさにこの限界がどこにあるのかを実験的に研究しました。彼らはシャンパンの代わりにセシウム原子を使用し、2つのレーザービームを完全に重ね合わせましたが、トレイのように互いに向けました。物理学者による干渉と呼ばれるこの重ね合わせは、光の定在波を作成します。最初は動かない一連の山と谷です。これらのトラフの1つに原子をロードし、定在波を開始しました。これにより、トラフ自体の位置がずれました、とAndreaAlberti氏は言います。 -私たちの目標は、原子を、いわば空洞の外に飛散させることなく、可能な限り短い時間で適切な場所に届けることでした。

小宇宙に速度制限があるという事実は、60年以上前に2人のソビエト物理学者-レオニード・マンデルスタムとイゴール・タムによってすでに理論的に証明されました。彼らは、量子プロセスの最大速度は、エネルギーの不確実性、つまり、操作された粒子がその可能なエネルギー状態との関係でどれだけ「自由」であるかに依存することを示しました。エネルギーの自由度が高いほど、高速になります。

たとえば、原子移動の場合、セシウム原子が入る空洞が深くなるほど、量子状態のエネルギーがそこに散乱し、最終的には原子をより速く移動できます。ウェイターの例でも同様のことがわかります。グラスを半分だけ満たすと、スピードを上げたり下げたりしたときにシャンパンがこぼれるリスクが少なくなります。ただし、粒子のエネルギー自由度を任意に増やすことはできません。うつ病を無限に深くすることはできません-それは私たちにあまりにも多くのエネルギーを要します-アルベルティは強調します。

マンデリシュムとタムの制限速度は基本的な制限です。ただし、これは特定の状況、つまり2つの量子状態を持つシステムでのみ実現できます。

たとえば、私たちの場合、これは出発地と目的地が互いに非常に近いときに起こります、と物理学者は説明します。 -次に、両方の場所の原子の物質の波が互いに重なり合い、原子は一度に目的地に直接配信できます。つまり、中間停止なしで、スターからの宇宙船エンタープライズでのテレポートのようになります。トレッキング。

ただし、ボンの実験のように、距離が数十波長の物質に増加すると、状況は異なります。そのような距離では、直接テレポートは不可能です。代わりに、パーティクルは最終目的地に到達するためにいくつかの中間状態を通過する必要があります。2レベルシステムはマルチレベルシステムになります。

この研究は、2人のソビエト物理学者によって予測されたものよりも低いレート制限がそのようなプロセスに適用可能であることを示しています。それはエネルギーの不確実性だけでなく中間状態の数によっても決定されます。したがって、この作業により、複雑な量子プロセスとその制限についての理論的理解が向上します。

物理学者の発見は、特に量子コンピューティングにとって重要です。量子コンピューターで可能な計算は、主に層状システムの操作に基づいています。しかし、量子状態は非常に壊れやすいものです。それらは、物理学者がコヒーレンス時間と呼ぶ短い期間だけ持続します。

したがって、この時点でできるだけ多くの計算操作をパックすることが重要です。私たちの調査によると、コヒーレンス時間中に実行できる操作の最大数は、AndreaAlberti氏が説明しています。これにより、最適に使用できます。

ミュンヘン大学の科学者による研究は、サブユニット組成などの高分子分子の基本的な特性が、おそらくプレバイオティクスの設定で選択プロセスをトリガーするのに十分であることを示しています。

地球に生命が出現する前は、地球上の多くの物理的および化学的プロセスは非常に混沌としていました。サブユニット（DNAやRNAに見られる塩基など）で構成されるさまざまな長さの多くの小さな化合物やポリマーが、考えられるすべての組み合わせで存在していました。

実物のような化学プロセスが発生する前に、これらのシステムのカオスのレベルを下げる必要がありました。新しい研究で、ディーターブラウンが率いるLMU物理学は、単純なポリマーの基本的な特性が、プレバイオティクス環境の特定の側面とともに、無秩序を減らす選択プロセスにつながる可能性があることを示しました。

以前の出版物で、ブラウンの研究チームは、海底の多孔質火山岩内の狭い水で満たされたチャンバー内で空間秩序がどのように進化するかを調査しました。

これらの研究は、温度差とソレット効果として知られる対流現象の存在下で、RNA鎖が長さに応じて数桁局所的に蓄積する可能性があることを示しました。 「問題は、私たちが得るより長い分子の塩基配列が完全に混沌としていることです」とブラウンは言います。

進化したリボザイム（RNAベースの酵素）は、分子が特定の形状に折りたたまれることができる非常に特異的な塩基配列を持っていますが、初期の地球で形成されたオリゴマーの大部分はおそらくランダムな配列を持っていました。

「「シーケンススペース」として知られる可能な塩基配列の総数は、信じられないほど多いです」と、新しいレポートの最初の著者であるPatrickKoudellaは言います。

「これにより、機能的なリボザイムまたは同等の分子の特徴である複雑な構造を、純粋にランダムなプロセスで組み立てることがほぼ不可能になります。」これにより、LMUチームは、より大きな「オリゴマー」を形成するための分子の拡大が、ある種の事前選択メカニズムの影響を受けるのではないかと疑うようになりました。

生命の初期には、細胞複製の複雑なメカニズムと比較して、非常に単純な物理的および化学的プロセスがわずかしかなかったため、シーケンスの選択は、環境とオリゴマーの特性に基づいている必要があります。

これがブラウンのグループの研究の出番です。オリゴマーの触媒機能と安定性にとって、DNAのよく知られたらせん構造と同様の二本鎖を形成することが重要です。これは多くのポリマーの基本的な特性であり、2本鎖部分と1本鎖部分の両方で複合体を作成することを可能にします。一本鎖部品は2つの方法で修理できます。

第一に、鎖が一塩基で終結して完全な二本鎖を形成する、いわゆる重合による。もう1つは包帯として知られているものです。このプロセスでは、長いオリゴマーが互いに結合します。ここでは、二本鎖部分と一本鎖部分の両方が形成され、オリゴマーのさらなる成長を提供します。

「私たちの実験は、多数の短いDNA鎖から始まります。初期のオリゴマーのモデルシステムでは、アデニンとチミンの2つの相補的な塩基のみを使用します」とDieterBraun氏は言います。 「ストランドをランダムな配列とリンクすると、ストランドが長くなり、ランダムな塩基配列が少なくなると仮定します。」

次に、ブラウンのチームは、ヒトゲノムの分析でも使用されている方法を使用して、これらの実験からの配列混合物を分析しました。テストでは、シーケンスのエントロピー、つまり、再構築されたシーケンスの無秩序またはランダム性の程度が、これらの実験で実際に減少したことが確認されました。

研究者はまた、この「自己生成」命令の理由を特定することができました。彼らは、得られた配列のほとんどが2つのクラスに分類されることを発見しました-塩基組成は70％アデニンと30％チミン、またはその逆です。

「2つの塩基のうちの1つの比率が非常に高いため、糸はそれ自体で折りたたむことができず、ライゲーションの反応パートナーとして残ります」とブラウンは説明します。したがって、反応は実際には、2つの塩基のそれぞれの半分でストランドを形成しません。 「また、短いDNAプールの構成に小さな歪みが見られ、特に長い製品ストランドで、位置に依存する明確な動機付けパターンが残ります」とBrown氏は言います。

その結果は研究者を驚かせました。なぜなら、特定の塩基比を持つ2つの異なる塩基のストランドでは、互いに区別する方法が限られているからです。 「特別なアルゴリズムだけがそのような驚くべき詳細を検出することができます」と科学者は言います。

実験は、オリゴマーとその環境の最も単純で最も基本的な特性が選択的プロセスの基礎として役立つことができることを示しています。単純化されたモデルシステムでも、さまざまな選択メカニズムが機能する可能性があります。これは、さまざまな長さスケールでのフィラメントの成長に影響を与え、さまざまな要因の組み合わせの結果です。

ディーター・ブラウンによれば、これらの選択メカニズムは、リボザイムなどの触媒的に活性な複合体の形成の前提条件であり、したがって、カオスからの生命の出現に重要な役割を果たしました。

繊毛虫の性的プロセスは、生物の世界では独特の現象です。彼らは生殖や喜びのためにセックスをしていません。彼らの目標は遺伝的多様性を高めることです。サンクトペテルブルク州立大学の科学者は、ポーランドとフランスの同僚とともに、ゾウリムシグループの5種の繊毛虫の性的プロセスを研究し、この現象の背後に隠されている遺伝的メカニズムを見つけることができました。結果は、一流の科学雑誌Genome Biology andEvolutionに掲載されています。

性的プロセスは、生物の遺伝的多様性を維持するための最も重要なメカニズムの1つです。性システムの出現は、真核生物の進化における最も重要なステップであることが判明しました。繊毛虫は、「性別」（交配型）の複雑なシステムを持つ最も有名な原生生物です。それらは半分に分割することによって繁殖し、この分割は性的プロセス（活用）とは何の関係もありません。

繊毛虫の性的プロセスは一倍体核の交換に還元され、それらは融合し、その結果、各参加者は同じ二倍体ゲノムを形成します。次に、このゲノムは「性的」核（小核）に保存され、体細胞核（大核）で大規模な再配列を受けます。この場合、非コード「ジャンク」DNAはほとんど残りません。

したがって、2つの細胞が接合に入り、2つの細胞がその完了後に残ります。性的プロセスの後、細胞は大きくなりませんが、それらはすでに対になっているものとは異なります。第一に、今ではそれらは遺伝的に同一であり、第二に、それらの遺伝子型は「親」のものとは異なります。

「私たちが人（性的プロセスも必ずしも生殖につながるとは限らない）とのアナロジーを描くと、愛の行為の後に両方のパートナーが双子になり、同時に自分の子供に変わったかのように想像できます-実際、彼らは生まれ変わった」と、研究の著者の一人であるサンクトペテルブルク州立大学微生物学部の教授、生物科学の候補者であるAlexeiPotekhinは説明している。

科学者たちは数年間、ゾウリムシ属の5種類の繊毛虫の性的プロセスの特徴を研究し、性的特徴を持たない細胞で2つの「性別」の存在がどのように確保されるかを発見しました。 「繊毛虫は性について正統ではありません。

たとえば、さまざまなゾウリムシの靴の種には、交配タイプの複数のバイナリシステムがあります。多数の交配タイプは、性的パートナーを選択する可能性を大幅に拡大します-主なことは、それが同じ遺伝子型（同じ交配タイプ）の細胞ではなく、バイナリシステムが私たちの通常の両性愛であるということです。実践により、2つの性別で十分であることが示されています」とAlekseyPotekhinは言います。

多くのゾウリムシ種の繊毛虫は、偶数（E）と奇数（O）の2つのタイプに分けられます。非常に条件付きで、異なるタイプの細胞のみが交配プロセスに入るため、異なる性別の代表と呼ぶことができます。しかし、彼らがお互いをどのように認識するかは長い間知られていませんでした。以前にParameciumtetraureliaで見つかったmtA遺伝子が鍵となります。それは、細胞が性的プロセスの準備ができているときに、「偶数」交配型の細胞の繊毛に見られるタンパク質をコードします。

このタンパク質は、細胞が2番目の「奇妙な」タイプの交配の注入を認識することを可能にし、そのような細胞は互いに接続することができます。 mtA遺伝子は、mtAの特定の転写因子をコードするmtBとmtCという他の2つのタンパク質によって機能します。 3つのタンパク質すべてを合成できる細胞は、交配型Eを持ち、何かがうまくいかない場合は、交配型Oを持ちます。

不要なすべての体細胞ゲノムを浄化するために、繊毛虫は特別な低分子RNAを使用してゲノムスキャンメカニズムを使用し、古い、明らかに機能しているゲノムと性的プロセスの後に形成される新しいゲノムを比較します。その結果、古いものになかったすべてのDNA配列が新しいゲノムから削除され、古い大核が破壊され、細胞の生命の制御が新しい大核に移されます。 「同時に、新しい核の遺伝子型は、性的プロセスの結果であるはずなので、親とは異なります」とAlexeyPotekhin氏は述べています。

Paramecium tetraurelia種の繊毛虫が細胞質的に交配のタイプを継承するのは、ゲノムスキャンの助けを借りてです。つまり、子孫細胞では親と同じになります。プロモーター（開始部位）とmtA遺伝子の始まりを含むDNA配列がトランスポゾン（いわゆるジャンピング遺伝子）と偶然に類似しているため、ゲノム内で交配タイプOの細胞は機能するmtA遺伝子を持っていません。不要なDNA細胞のかなりの部分をアップ）、不要なものとして大核ゲノムから削除することができます。これが発生した場合、次の世代では、このシーケンスはすでにステンシルから失われているため、大核の開発中に常に削除されます。その結果、mtA遺伝子はサイレントであり、細胞は交配Oのタイプを継承しているとAlekseyPotekhinは言います。

交配型の細胞質遺伝は、ゾウリムシ複合体のいくつかの兄弟種の特徴でもあります：P。biaurelia、P。sexaurelia、P。septaurelia、P。octaurelia、P。decaurelia、およびP.dodecaurelia。新しい研究では、科学者は、これらの種が密接な関係にもかかわらず、同じメカニズムを使用しているが、両性愛を達成するために異なる方法を使用していることを示しました。

いくつかの種は、P。Tetraureliaと同じ方法を使用します—プロモーターとmtA遺伝子配列の始まりを含むフラグメントのエピジェネティックに継承された欠失（または染色体再配列）。逆に、P。sexaureliaでは、mtA遺伝子の末端が同じ「誤った」再配列を受けます。 P.biaureliaとP.septaureliaの2種では、mtB遺伝子の異なるフラグメントが「ジャンク」DNAと間違えられる可能性があり、それがないとmtA遺伝子は機能しません。すべての場合におけるそのような再配列の最終結果は、mtAタンパク質の欠如であり、これらの欠失を有する細胞は、交配型Oを有するであろう。

「私が学生だったとき、25年前、繊毛虫種の小さなグループには、交配タイプを継承する方法が3つもあることに驚いていました（すべての多細胞動物にそのような多様性は見られません）。そして、それは絶対的な謎でした。なぜなら、ゲノムスキャンや交配型の遺伝子の手がかりを誰も持っていなかったからです。そして、私たちのグループがこの現象の研究に多大な貢献をすることができたという事実は、得られた科学的結果を誇りに思います。それは本当の科学的調査でした」とアレクセイ・ポテキンは強調します。

別の種であるP.tredecaureliaでは、交配型は細胞質ではなく、古典的に、メンデルの法則に従って継承されます。科学者たちは、この種のOとEの交配型のクローンの違いは、E型クローンのmtA遺伝子プロモーターの1つのヌクレオチドの喪失であることを発見しました。P.tredecaureliaのゲノムには、機能的なmtB遺伝子がなく、別の転写因子がその役割を果たします。

実施された実験により、この未知の因子の結合部位が一塩基欠失を伴うプロモーターの領域に正確に位置し、mtA遺伝子がそのようなプロモーターの下から機能することを確立することが可能になりました。欠失がない場合、その部位は認識されず、mtA遺伝子は発現できません。 mtA遺伝子プロモーターの同じ結合部位は、ゾウリムシ複合体のさらに3種の特徴であり、それらはすべてmtB遺伝子を欠いています。

「これは、このグループの進化の中で、交配タイプの規制のあるシステムから別のシステムへの切り替えが数回あったことを意味します。異なる決定をしても、結果は常に同じです。各自然集団には、2種類の交配の細胞が存在するはずです。ゾウリムシの進化では、異性愛を維持するためのあらゆるスキームを修正することができます-異なる遺伝子の参加と同じ遺伝子内の異なる再配列の両方を想定しています。これは、単細胞生物にとってさえ性的プロセスがいかに重要であるかを示しています」とアレクセイ・ポテキンは強調します。

この研究は、RFBR助成金19-04-00710aによってサポートされました。

ブラックホールは、重力が非常に強い空間内の領域です。ブラックホールに入るものは何も逃げられないほどです。理論的予測は、事象の地平線として知られているブラックホールを囲む半径があることを示唆しています。何かが事象の地平線を通過すると、重力がその中心に近づくにつれて強くなるため、ブラックホールから逃れることはできなくなります。

理論物理学者のスティーブンホーキングは、ブラックホールから逃れることはできないものの、ブラックホールは自然に限られた量の光を放出すると予測しました。これはホーキング放射として知られています。彼の予測によれば、この放射線は自発的（つまり、何もないところから発生する）で静止している（つまり、その強度は時間とともにあまり変化しない）。

イスラエル工科大学の科学者たちは最近、ホーキングの理論的予測をテストすることを目的とした研究を実施しました。より具体的には、彼らは、実験室で作成された「人工ブラックホール」におけるホーキング放射に相当するものが静止しているかどうかを調査しました。

「事象の地平線の内側に入ると、そこから抜け出すことはできません。これは光でも当てはまります」と、研究者の1人であるジェフスタインハワーは述べています。 -ホーキング放射は、光がほとんど逃げられない事象の地平線のすぐ下から始まります。そこには何もないので、それは本当に奇妙です。これは空きスペースです。それでも、この放射線は無からは何も生じず、出て行き、地球に向けられます。」

スタインハワーと彼の同僚によって作成された人工ブラックホールは、長さが約0.1ミリメートルで、比較的少数の原子である8,000個のルビジウム原子からなるガスで構成されていました。研究者が写真を撮るたびに、ブラックホールは崩壊しました。時間の経過とともにその進化を観察するために、彼らはブラックホールを作成し、それを写真に撮り、そして別のものを作成しなければなりませんでした。このプロセスは、数か月にわたって何度も繰り返されました。

この類似のブラックホールからのホーキング放射は、光ではなく音波で構成されています。ルビジウム原子は音速よりも速く移動するため、音波は事象の地平線に到達してブラックホールから逃げることができません。ただし、事象の地平線の外側では、ガスの流れが遅いため、音波は自由に移動できます。

「ルビジウムは音速よりも速く流れます。つまり、音は流れに逆らうことはできません」とスタインハウアーは説明します。 -流れに逆らって泳ごうとしているとしましょう。この電流が泳ぐことができるよりも速く流れている場合、流れが速すぎて反対方向に動いているため、前進できず、後退します。それが、ブラックホールに閉じ込められて、内側から事象の地平線に到達しようとすることの意味です。」

ホーキングの予測によれば、ブラックホールから放出される放射線は自発的です。彼らの以前の研究の1つで、科学者は彼らの人工ブラックホールでこの予測を確認することができました。彼らの新しい研究では、彼らはブラックホールから放出された放射線も静止しているかどうか（つまり、それが時間の経過とともに一定のままであるかどうか）を調べることに着手しました。

「ブラックホールは黒体のように放射することになっています。これは本質的に、一定の赤外線放射（つまり黒体放射）を放出する暖かい物体です」とジェフスタインハワーは述べています。ホーキングは、ブラックホールは通常の星のようであり、常に特定の種類の放射線を放出することを示唆しました。これが私たちの調査で確認したかったことであり、私たちはそれを行いました。」

ホーキング放射は、光子のペア（つまり、光の粒子）で構成されます。1つはブラックホールから出て、もう1つはブラックホールに戻ります。科学者たちは、自分たちが作成したアナログブラックホールから放出されるホーキング放射を特定するために、ブラックホールから出て、ブラックホールに移動する同様の音波のペアを探しました。研究者たちは、これらの音波のペアを特定することにより、それらの間にいわゆる相関関係があるかどうかを判断しようとしました。

「これらの相関関係を確認するには、多くのデータを収集する必要がありました」とJeffSteinhower氏は述べています。 「それで、97,000回の実験を繰り返しました。合計124日間の連続測定。」

全体として、得られた結果は、ホーキングによって予測されたように、ブラックホールによって放出された放射線が静止していることを確認しているようです。これらの結果は主に人工的に作成されたアナログブラックホールに適用されますが、理論的研究はそれらが実際のブラックホールにも適用できるかどうかを確認するのに役立ちます。

私たちの研究はまた、生涯にわたってアナログブラックホールを観測してきたため、重要な疑問を提起します。つまり、ホーキング放射がどのように始まったかも確認しました」とジェフスタインハワーは述べています。将来の研究では、私たちの結果を実際のブラックホールで何が起こるかについての予測と比較して、実際のホーキング放射がゼロから始まり、その後蓄積するかどうかを確認することができます。

研究者の実験中のある時点で、ブラックホールが内側の地平線として知られているものを形成したため、ブラックホールの対応物を取り巻く放射は非常に強くなりました。事象の地平線に加えて、アインシュタインの一般相対性理論は、ブラックホール内の半径である内側の地平線の存在を予測し、その中心に近いさらなる領域を描きます。

内側の地平線の内側の領域では、引力がはるかに低いため、オブジェクトは自由に移動でき、ブラックホールの中心に引き付けられなくなります。ただし、内側の地平線を反対方向に通過できない（つまり、事象の地平線に向かう）ことができないため、ブラックホールを離れることはできません。

基本的に、事象の地平線はブラックホールの外側の球体であり、その中には内側の地平線と呼ばれる小さな球体があります」とジェフスタインハワーは述べています。 -内側の地平線を通過すると、ブラックホールにいることになりますが、少なくともブラックホールにいるという奇妙な物理学を感じることはありません。重力が低くなり、それを感じなくなるため、より「通常の」環境にいることに気付くでしょう。

一部の物理学者は、アナログブラックホールが内側の地平線を形成すると、それが放出する放射が強くなると予測しています。興味深いことに、これはまさに科学者によって作成されたアナログブラックホールで起こったことです。したがって、この研究は、ホーキング放射の強度に対する内側の地平線の形成の影響を研究するように他の物理学者を鼓舞する可能性があります。