10 відкриттів цього століття, про які варто знати

В останні десятиліття ледь не кожен науковий прогрес стає відкриттям чи проривом. Педагогам важливо відстежувати ці зміни, щоб давати дітям тільки актуальну інформацію, адже книжки інколи, як ми знаємо, дуже сильно відстають від реальності.

Знайшли бозон Хіггса

В 60-х роках минулого століття фізик Пітер Хіггс теоретично довів існування певної частинки. Саме вона відповідає за те, що в інших частинок, що не мали б важити нічого, маса все ж таки є.

У 2012 році у Великому адронному колайдері вчені зіштовхнули протони та експериментально довели існування цієї частинки.

Це відкриття важливо не тільки самим фактом підтвердження існування цієї елементарної частинки. Бозон Хіггса є частиною поля, що пронизує Всесвіт та наділяє інші частинки масою. Проте у квантову теорію, яка описує бозон Хіггса, не вписується гравітація. І цю проблему можливо вдасться розв’язати дослідивши поле, що супроводжує бозон Хіггса.

Людство отримало знімки чорної діри

Гравітаційні поля чорних дір затягує в себе все, що туди потрапляє: планети, гази, проміні. Вони не пропускають світло, тому їх не видно. Межу чорної діри називають горизонтом подій. Саме це й зафіксували вчені у 2019 році.

Зображення згенерували з даних восьми телескопів по всьому світу. Діаметр цієї діри понад 40 мільярдів кілометрів, що в три мільйони разів більше за розмір Землі. А її маса у 6,5 мільярдів разів більша за масу Сонця.

Цей знімок дозволить дослідити, що відбувається з об'єктами поблизу чорної діри.

Доведено існування гравітаційних хвиль

Про існування гравітаційних хвиль говорив ще Альберт Айнштайн у 1916 році. Проте їх виявили лише у 2016. Гравітаційні хвилі – це викривлення на поверхні часу та простору. Саме вони породжують рух масивних тіл зі змінним прискоренням. Вченим вдалося зафіксувати ці хвилі від зіткнення двох чорних дірок на відстані мільйонів світлових років від Землі.

Дослідження гравітаційних хвиль допомагають зрозуміти, що сталося під час Великого Вибуху, перевірити  інфляційну модель Всесвіту та розв'язати актуальні проблеми теоретичної фізики й космології.

Вода на Марсі

З початку цього століття вчені активно досліджують червону планету. У 2002 році NASA виявило лід на поверхні Марсу. Пізніше було знайдено сліди від потоків води на поверхні планети. Вже у 2015 році NASA заявило про солону воду на Марсі, що тече в теплі пори року. А у 2018 році європейські вчені відшукали солоне озеро на поверхні Марсу, що сховано під товстим шаром криги. Та вже у 2020 році вчені заявили, що ця вода не придатна для життя в умовах Марсу.

 Підземні озера Марсу можуть містити воду тих часів, коли Марс був планетою з іншим кліматом. Це дасть змогу вченим відстежити та зрозуміти, що ж трапилося з червоною планетою.

Ера приватних компаній в космосі

У травні 2012 року корабель компанії SpaceX було пристиковано до Міжнародної космічної станції. Жодна приватна компанія не робила нічого такого раніше. А вже у 2020 році на борту корабля SpaceX на МКС успішно добралися астронавти. Ба більше, у 2015 році компанія Ілона Маска успішно повернула на Землю першу ступінь ракети-носія. А у 2017 цей ступінь було успішно запущено в космос знову.

Крім того, це здешевлює польоти в космос, а отже їх може стати більше. Зокрема, це великий крок на шляху до космічного туризму.

Відкрито особливі властивості графену

Графен – це перший досліджений двомірний кристал. Він складається лише з сітки атомів вуглецю. У 2004 році фізики Манчестерського університету визначили його незвичайні властивості. У 2010 вчені отримали Нобелівську премію за своє відкриття.

Товщина одного шару графену – один атом. Але цей матеріал надзвичайно міцний – він у десятки, якщо не сотні разів міцніший за сталь. Графен майже не поглинає світла, тому він прозорий. Він в десять разів краще за мідь проводить тепло та в мільйон разів краще – електричний струм. Це робить його незамінним в електротехніці та хімічних технологіях. Матеріал надзвичайно еластичний, як для кристала та неймовірно тонкий: графен розтягується на 20%, а п’ятьма його грамами можна застелити футбольне поле.

Вже зараз з графену роблять екрани для гаджетів, що не тріскаються та не б’ються, спортивне взуття, батареї для телефонів, автомобілів та навіть сонячних електростанцій.

Матеріал також можна використовувати для створення суперкомп’ютерів, фільтрації ядерних відходів, виявлення ракових клітин, сканування здоров’я всього тіла та ще багато чого корисного.

Знайшли м'які тканини динозаврів

М’які тканини дуже рідко знаходять серед викопних решток. А про вцілілі тканини доісторичних істот раніше годі було й думати. Але у 2016 році дослідники виявили у Великобританії скам’янілий мозок віком приблизно 133 мільйони років. Вченим вдалося навіть побачити залишки капілярів в цих тканинах.

Це виявилися залишки динозавра, що належав ймовірно до травоїдних іґуанодонів.

Вчені відредагували геном живого організму

У 2017 році в Каліфорнії вчені вперше відредагували геном дорослої людини з генетичним захворюванням. Це стало можливим завдяки інструменту CRISPR (кріспер).

Це дуже простий, дешевий і швидкий метод внесення змін у ДНК рослин, тварин і людини. Вчені-біологи розробили його на основі спостережень за захисною системою бактерій. Цей інструмент дає можливість відшукувати уражені гени та навіть замінювати їх. Ця технологія відкриває надширокі можливості для профілактики та лікування генетичних мутацій, захворювань та різних генетичних розладів. Також вона може допомогти для лікування ВІЛ/СНІДу.

Та водночас є багато критиків та противників цієї технології. Адже її можуть використовувати й в негуманних цілях.

Виявили залишки «денисівської людини»

У 2008 році російські археологи досліджували Денисову печеру на Алтаї. Вони знайшли фалангу пальця руки дитини, корінний зуб молодого чоловіка та ще одну фалангу віком понад 40 тисяч років. Вчені з'ясували, що це особи гомініні, але їхня ДНК відрізняється від ДНК їхніх сучасників – неандертальців. Це дозволяє говорити, що водночас з неандертальцями та Homo sapiens існував інший вид людини – «денисівська людина». Ба більше, вчені виявили, що частина геному «денисівської людини» є й у сучасних людей. Це означає, що людина розумна схрещувалася з «денисівською людиною», як і з неандертальцями.

Перевизначення одиниць науки

Вже багато років вчені намагалися зробити одиниці метричної системи чіткішими. Але наукова одиниця маси – кілограм – так і залишалася прив’язаною до «Le Grand K» – металевого циліндра, що зберігався на заводі у Франції. І якби маса злитка з будь-якої причини раптом змінилася б, вченим довелося б повторно калібрувати свої прилади.

Та у 2019 році вчені погодилися прийняти нове визначення кілограмів. Воно базується на фундаментальному факторі фізики – сталій Планці. Цей показник також вміщує в собі вдосконалені визначення одиниць електричного струму, температури та кількості частинок у даній речовині.

Цей крок має допомогти вченим проводити свої вимірювання більш точно.

 

Використання статей порталу «Всеосвіта» дозволяється за умови відкритого для пошукових систем гіперпосилання на ці статті.

Всеосвіта є суб’єктом підвищення кваліфікації.

Всі сертифікати за наші курси та вебінари можуть бути зараховані у підвищення кваліфікації.

Співпраця із закладами освіти.

Дізнатись більше про сертифікати.