science >> Wetenschap >  >> anders

Beste van vorig jaar:de beste Phys.org-artikelen van 2020

Krediet:Pixabay/CC0 publiek domein

Het was een goed jaar voor allerlei soorten onderzoek, aangezien een team van geofysici van de Universiteit van Maryland onverwachte wijdverspreide structuren in de buurt van de kern van de aarde ontdekte. De structuren werden onthuld toen de onderzoekers duizenden opnames analyseerden van seismische golven die door de aarde reizen - het bleken gebieden te zijn met ongewoon dichte, hete steen.

Ook, een team van planetaire wetenschappers van Stanford University ontdekte dat er een regimeverschuiving plaatsvindt in de Noordelijke IJszee. Ze ontdekten dat exploderende fytoplankton-bloei het vermogen van het noordpoolgebied om atmosferische koolstof om te zetten in levende materie drastisch heeft veranderd - een indicatie dat de regio sneller opwarmt dan waar dan ook op aarde.

En een team van de School of Physics and Astronomy van de University of Glasgow voerde een experiment uit dat een 50 jaar oude theorie bevestigde die beschreef hoe een buitenaardse beschaving een zwart gat zou kunnen exploiteren. De theorie beschreef hoe energie kan worden opgewekt door een object in de ergosfeer van een zwart gat te laten vallen. Het werk, door een team in Schotland, omvatte het bouwen van een systeem dat kleine ringen van luidsprekers gebruikte om een ​​draai in de geluidsgolven te creëren die analoog was aan de draaiingen in de lichtgolven die door de theorie worden voorgesteld.

Een team van natuurkundigen van de Universiteit van Arkansas ontwikkelde een circuit dat in staat was de thermische beweging van grafeen vast te leggen en om te zetten in een elektrische stroom. Het ontwerp was gebaseerd op onderzoek dat drie jaar geleden aan de universiteit werd uitgevoerd en dat suggereerde dat de rimpelingen en gespen in grafeenvellen veelbelovend zijn voor het oogsten van energie - dit was in tegenspraak met het werk van Richard Feynman dat had aangetoond dat Brownse beweging niet kan werken.

Een team van onderzoekers bij NASA kondigde aan dat de kwantum "vijfde toestand van materie" voor het eerst in de ruimte was waargenomen - een waarneming die zou kunnen helpen bij het oplossen van enkele van de meest hardnekkige raadsels van het kwantumuniversum. De waarnemingen kwamen van Bose-Einstein condensaatinstrumenten die experimenten uitvoerden aan boord van het internationale ruimtestation.

Een team onder leiding van Ph.D. student Laura van Holstein aan het St John's College, De Universiteit van Cambridge bewees voor het eerst een van Charles Darwins evolutietheorieën - bijna 140 jaar na zijn dood. De theorie suggereerde dat ondersoorten van zoogdieren een belangrijkere rol spelen in de evolutie dan eerder werd gedacht en het bewijs ervan zou een belangrijke rol kunnen spelen bij het helpen beschermen van bedreigde diersoorten.

En een team van onderzoekers van de Universiteit van Arizona vond een manier om te bepalen hoe koud de ijstijd was. Ze ontdekten dat voor elke verdubbeling van atmosferische koolstof, de wereldtemperatuur moet met 3,4 graden Celsius stijgen, dat ligt in het midden van het bereik dat wordt voorspeld door de nieuwste generatie klimaatmodellen (1,8 tot 5,6 graden Celsius). Vervolgens merkten ze op dat het kooldioxidegehalte in de atmosfeer tijdens de ijstijd ongeveer 180 delen per miljoen bedroeg, waardoor ze de temperatuur in die periode konden berekenen.

Ook, een team van de Universiteit van Minnesota vond een manier om "fool's gold" toch waardevol te maken - ze transformeerden monsters van het normaal niet-magnetische materiaal gemaakt van ijzersulfide elektrisch in een magnetisch materiaal. De onderzoekers merkten op dat het de eerste keer was dat een volledig niet-magnetisch materiaal werd omgezet in een materiaal dat magnetisch was en suggereerden dat hun techniek zou kunnen leiden tot de creatie van nieuwe magnetische materialen.

En een team dat werkt bij de Very Large Telescope van de European Southern Observatory, de allereerste foto van een jonge, zonachtige ster vergezeld van twee gigantische exoplaneten - een waarneming die astronomen zou kunnen helpen beter te begrijpen hoe de planeten in ons zonnestelsel zijn gevormd. Het nieuwe systeem bevond zich op ongeveer 300 lichtjaar afstand en kreeg de naam TYC 8998-760-1.

Een team onder leiding van onderzoekers van de Universiteit van Californië, Riverside identificeerde de voorouder van alle dieren die vandaag de dag leven. De 555 miljoen jaar oude gefossiliseerde holen van een kleine, wormachtig wezen genaamd Ikaria wariotia werd 15 jaar geleden gevonden in Nilpena, Zuid Australië. De onderzoekers met deze nieuwe poging gebruikten 3D-laserscanners om de gefossiliseerde overblijfselen te onthullen van de wezens die ze hebben gemaakt.

En een team van de Michigan State University ontdekte dat de binnenste delen van supernova's meer dan 10 keer sneller koolstofatomen kunnen smeden dan eerder werd gedacht. Zulke reacties, bekend als drievoudige alfaprocessen, daag theorieën uit die verklaren waarom de aarde ongewoon grote hoeveelheden van enkele van zijn zwaarste elementen heeft, zoals isotopen van molybdeen en ruthenium.

Ook, een gecombineerd team uit Texas A&M, de University of Houston en Baylor University ontdekten dat sedimentmonsters uit een grot in Texas de meteorietverklaring voor oude wereldwijde afkoeling zouden kunnen verstoren. De geochemische samenstelling van het sediment suggereerde dat de Jongere Dryas werd veroorzaakt door een reeks vulkaanuitbarstingen en een al afkoelende planeet, geen asteroïde-aanval, zoals eerder bewijs had gesuggereerd.

En een nieuwe Chinese bemande duikboot bereikte de diepste oceaangeul van de aarde. Het onderwatervoertuig, genaamd de "Fendouzhe, " daalde meer dan 10, 000 meter in de Marianentrog in een westelijk deel van de Stille Oceaan. Het droeg drie onderzoekers. De duik markeerde de eerste live videobeelden vanaf de bodem van de beroemde greppel. Het voertuig was ook uitgerust met robotarmen waarmee het team biologische monsters kon verzamelen.

Ook, een paar onderzoekers in India, Padmanabha Prasanna Simha en Prasanna Simha Mohan Rao visualiseerden experimenteel de stroomvelden van hoest onder veelvoorkomende mondbedekkende scenario's en ontdekten dat de effectiviteit van stoffen maskers die werden gebruikt om COVID-19 te voorkomen afhing van het soort materiaal dat erbij betrokken was en de manier waarop ze werden gebruikt om het masker. Ze ontdekten dat dichtheid en temperatuur nauw met elkaar verbonden waren.

En Lucas Lombriser, een professor aan de Universiteit van Genève, suggereerde dat het universum niet zo homogeen is als ooit werd gedacht. Hij suggereerde verder dat als uitdijing zou worden bekeken vanuit het perspectief van de aarde bestaande in een soort gigantische bel - waar de dichtheid van de materie aanzienlijk lager was dan de bekende dichtheid voor het hele universum - de gevolgen de gevonden verschillen zouden kunnen verklaren bij het berekenen van de Hubble-constante.

Ook, een team van ingenieurs van de Universiteit van New South Wales heeft een 58 jaar oude puzzel gekraakt op weg naar een kwantumdoorbraak. Tijdens het uitvoeren van experimenten met nucleaire magnetische resonantie op een enkel atoom antimoon, ze vonden elektrische resonantie in plaats van magnetische resonantie, en daarbij, loste het mysterie op van hoe kernspin te beheersen met een elektrisch in plaats van een magnetisch veld.

En een team van onderzoekers uit de VS, Duitsland en het VK hebben bij het bestuderen van gegevens van de Hubble-telescoop bewijs gevonden dat het mysterieuze dimmen van Betelgeuze te wijten is aan een traumatische uitbarsting. Het onverwachte dimmen van de beroemde ster deed sommigen in het veld geloven dat hij op het punt stond een supernova te worden. In plaats daarvan, de onderzoekers ontdekten dat het dimmen waarschijnlijker was door het uitwerpen en afkoelen van dichte, hete gassen, wat suggereerde dat de ster mogelijk een jaar eerder dan normaal door een dimperiode gaat.

Ook, een team van de Universiteit van Massachusetts Amherst ontwikkelde nieuwe groene technologie die elektriciteit schijnbaar uit het niets opwekte. Het apparaat dat ze maakten (dat ze een "air-gen" noemden) gebruikte elektrisch geleidende eiwit-nanodraden om elektriciteit op te wekken uit vocht in de lucht. Ze wezen er ook op dat het apparaat 24/7 zou kunnen draaien, was niet vervuilend, hernieuwbaar en goedkoop kan worden geproduceerd.

En een team van de Pritzker School of Molecular Engineering van de Universiteit van Chicago ontdekte een manier om kwantumtoestanden 10 te laten duren, 000 keer langer - door kwantumsystemen te laten denken dat ze geen ruis ervaren door een extra continu wisselend magnetisch veld toe te voegen. Door de verandering kon het team een ​​systeem bouwen dat een kwantumtoestand tot 22 milliseconden kan vasthouden.

Ook, een team van onderzoekers verbonden aan verschillende instellingen in de staat Washington ontdekte dat de zogenaamde sushi-parasieten de afgelopen 40 jaar 283-voudig zijn toegenomen. Ze bladerden door duizenden kranten en keken naar parasitaire wormen en ontdekten dat ze de afgelopen decennia dramatisch waren toegenomen in een grote verscheidenheid aan vissen, waarvan vele worden geconsumeerd als sushi. Ze raden sushi-eters aan om hun maaltijd voor consumptie te onderzoeken.

En een team van het Natuurhistorisch Museum van Denemarken van de Universiteit van Kopenhagen ontdekte op Twitter een bizarre nieuwe soort parasitaire schimmel. Een van de teamleden scrolde door haar Twitter-feed toen ze een foto van een Noord-Amerikaanse duizendpoot tegenkwam die was gedeeld door een Amerikaanse collega, Derek Hennen van Virginia Tech. Ze zag een paar kleine stippen op het wezen die op schimmels leken. Nader onderzoek wees uit dat de vlekken een voorheen onbekende soort van Laboulbeniales waren.

Ook, een team van het Mount Desert Island Biological Laboratory, in samenwerking met een team van het Buck Institute for Research on Aging, identificeerde synergetische cellulaire routes die de levensduur van een nematode vijfvoudig verlengden, die, het team merkt op, zou vertalen naar 400 of 500 jaar bij mensen. Ze suggereerden dat hun bevindingen zouden kunnen helpen verklaren hoe sommige mensen tot een zeer hoge leeftijd kunnen leven zonder ooit leeftijdsgerelateerde ziekten te ontwikkelen.

En een team van Yonsei University, dat samenwerkte met medewerkers van de Universiteit van Lyon en KASI, vond nieuw bewijs dat aantoonde dat de belangrijkste aannames bij de ontdekking van donkere energie onjuist waren. Ze melden dat aannames over de gecorrigeerde helderheid van type Ia supernova's met behulp van empirische standaardisatie niet zouden evolueren met roodverschuiving.

Ook, een team van de University of California San Diego School of Medicine ontwikkelde een formule die de leeftijden van mensen en honden nauwkeuriger vergelijkt dan de oude vuistregel "vermenigvuldigen met zeven". Ze ontdekten dat, aangezien de twee soorten niet in hetzelfde tempo verouderen, vermenigvuldiging met een enkele factor gaf de verschillen in het verouderingsproces niet nauwkeurig weer.

En tenslotte, een team van de Washington University in St. Louis ontdekte dat een stuk meteoriet onverwacht bewijs van presolaire korrels bevatte. Toen ze het stuk bestudeerden, ze waren verrast kleine stukjes vast interstellair materiaal te vinden die waren gevormd voordat de zon werd geboren - eerdere theorie had gesuggereerd dat dergelijke korrels in zo'n omgeving niet hadden kunnen overleven.

© 2020 Wetenschap X Netwerk