CP v2

Category: Mokslas

  • Po šiuo kalnu slėpėsi dingęs miestas: archeologai atkasa 2 000 metų istorijos

    Po šiuo kalnu slėpėsi dingęs miestas: archeologai atkasa 2 000 metų istorijos

    Prancūzijoje, ant Montbellant kalvos netoli Tonnerre, archeologai aptiko tankiai užstatytos senovinės gyvenvietės pėdsakų, atskleidžiančių apie 1 500 metų trunkantį apgyvendinimo laikotarpį. Tyrimus vykdantys specialistai fiksuoja radinius nuo vėlyvojo geležies amžiaus iki viduramžių, o tai leidžia atkurti, kaip keitėsi vietovės funkcijos ir gyventojų kasdienybė.

    Naujausi kasinėjimai apėmė maždaug 740 kvadratinių metrų plotą, tačiau net ir tokioje ribotoje teritorijoje rasta pastatų pamatų, rūsių ir dirbtuvių. Pasak tyrėjų, statiniai buvo išdėstyti taip, kad maksimaliai išnaudotų statų šlaitą, todėl kalva, panašu, buvo sąmoningai pasirinkta gynybai ir gyvenimui pritaikyta vieta.

    Galių oppidum ir romėnų pėdsakai

    Seniausi radiniai siejami su galais: maždaug I amžiuje prieš mūsų erą čia veikė oppidum, tai yra įtvirtintas vėlyvojo geležies amžiaus centras. Keramikos šukės ir monetos rodo, kad bendruomenė buvo organizuota ir vykdė mainus dar prieš Romos įtakos įsitvirtinimą regione.

    Po Galijos užkariavimo vieta, sprendžiant iš aptiktų konstrukcijų, nebuvo apleista. Romėnų laikotarpiu užstatymas tankėjo, o senesni statiniai buvo perplanuojami, pritaikomi naujoms reikmėms ir papildomi naujais pastatais.

    Kasinėjimuose identifikuotas romėniškas rūsys, kiemo struktūros ir amatininkų veiklos pėdsakai. Aptiktas metalurginis šlakas leidžia manyti, kad kalvoje veikė metalo apdirbimo dirbtuvės, o kai kurių mūrų fragmentai išliko taip gerai, kad sienos vietomis tebestovi.

    Viduramžių miestas ir jo žlugimas

    Tyrėjai pabrėžia, kad kalvos istorija tęsėsi ir po Romos laikų. Ankstesni darbai atskleidė XI–XII amžiais statytus mūrinius pastatus, rūsius ir sanitarines struktūras, o vėlesniais amžiais teritorija buvo perplanuojama, papildoma šuliniais ir įrenginiais, siejamais su maisto laikymu.

    Viršutinės miesto dalies lūžis siejamas su XV amžiumi. Istoriniai šaltiniai nurodo, kad 1414 metais Tonnerre buvo užpultas Burgundijos pajėgų, o Montbellant kalvoje buvusi užstatyta zona kartu su įtvirtinimais patyrė didelę žalą, po kurios gyvenimas palaipsniui persikėlė į žemiau esančią slėnio dalį.

    Kodėl tokie radiniai svarbūs?

    Tokios daugiasluoksnės vietovės archeologams ypač vertingos, nes vienoje erdvėje leidžia palyginti skirtingų laikotarpių urbanistiką, amatų raidą ir gynybos sprendimus. Kalvų gyvenvietės Europoje neretai būdavo pasirenkamos dėl strateginės padėties, o vėliau, keičiantis ekonomikai ir saugumo situacijai, centrai persikeldavo arčiau vandens kelių ir patogesnių prekybos maršrutų.

    Tyrėjai planuoja tęsti kasinėjimus ir patikslinti, kokias funkcijas turėjo atskiros aptiktos konstrukcijos. Tikimasi, kad tolimesni darbai suteiks daugiau duomenų apie Tonnerre viršutinės dalies raidą ir priežastis, dėl kurių istorinė miesto šerdis galiausiai persitvarkė į šiandien žinomą vietą.

  • Mokslininkai pragręžė dugną Pietų Kinijos jūroje – metano nuotėkį beveik iškart „užkimšo“ gyvybė

    Mokslininkai pragręžė dugną Pietų Kinijos jūroje – metano nuotėkį beveik iškart „užkimšo“ gyvybė

    2018 metais Pietų Kinijos jūroje vykdant mokslinį gręžinį netyčia buvo atvertas kelias metanui, įkalintam jūros dugno nuosėdose. Tyrėjai siekė įvertinti, kiek gamtinių dujų gali būti sedimentuose, tačiau 22 centimetrų skersmens skylės užsandarinti nepavyko.

    Iš pradžių gręžinį bandyta užkimšti sunkiu gręžimo purvu, bet sprendimas nepasiteisino. Praėjus maždaug metams, iš dugno pakilo ryški metano dujų čiurkšlė, vandens storymėje siekusi daugiau nei 1 000 metrų.

    Tokios avarijos paprastai laikomos ilgalaikėmis, nes natūraliai susiformuojančioms metaną skaidančioms bendrijoms, pagal ankstesnius modelius, gali prireikti 60–100 metų. Tačiau šį kartą situacija pasisuko netikėtai: ekosistema, galinti aktyviai „filtruoti“ metaną, susikūrė per 1–2 metus.

    Kaip susiformavo „gyvas filtras“

    Tyrėjų stebėjimai, atlikti naudojant echolotus, povandenines kameras ir cheminius jutiklius, parodė spartų gyvybės atsaką. Pirmiausia suaktyvėjo metaną vartojančios bakterijos ir archėjos – nors bendras mikrobų įvairumas nuosėdose mažėjo, metaną oksiduojančios rūšys akivaizdžiai suklestėjo.

    Netrukus į vietą ėmė traukti ir stambesni organizmai. Įsikūrę rausiantys bestuburiai suformavo tankią kirmėlių „paklotę“, o paskui pasirodė ir vėžiagyviai, prisidėję prie naujo, metanu paremtos mitybos tinklo kūrimosi.

    „Per vienerius–dvejus metus jau buvo susiformavusi veiksminga metaną vartojanti ekosistema“, – sakė Brėmeno universiteto mikrobiologas Emilis Ruffas.

    Mokslininkai aiškina, kad rausiantis kirmėlėms nuosėdos intensyviau maišėsi, o į gilesnius sluoksnius lengviau pateko deguonis, nitratai ir sulfatai. Tai sudarė palankesnes sąlygas biocheminėms reakcijoms, kurios padeda skaidyti metaną ir mažinti jo srautą į vandens storymę.

    Ką tai reiškia klimatui ir jūrai

    Metanas yra viena svarbiausių šiltnamio efektą sukeliančių dujų: jis atmosferoje šilumą sulaiko gerokai efektyviau nei anglies dioksidas, nors išlieka trumpiau. Dėl to metano nuotėkių kontrolė laikoma vienu greičiausių būdų trumpuoju laikotarpiu mažinti klimato kaitos spartą.

    Šiuo atveju 2023 metais burbulai iš gręžinio vis dar kilo, tačiau dujų pluošto aukštis, mokslininkų duomenimis, sumažėjo nuo maždaug 1 200 metrų iki apie 800 metrų. Tai rodo, kad biologinis „filtras“ stiprėjo, nors visiškas nuotėkio sustabdymas neįvyko.

    Vis dėlto tyrėjai pabrėžia, kad net jei dalis metano neiškyla iki atmosferos, pasekmės jūros aplinkai gali būti reikšmingos. Padidėjęs metano kiekis siejamas su deguonies mažėjimu, rūgštėjimu ir greitais, lokaliais ekosistemos pokyčiais, kurie gali paveikti rūšių įvairovę ir dugno bendrijų stabilumą.

    Platesnis kontekstas: gręžiniai ir nutekėjimai

    Jūros dugno nuosėdose slypi didžiuliai metano rezervai, o natūralūs plyšiai kai kuriose vietose sudaro vadinamuosius šaltuosius ištekėjimus, kurie palaiko specifines giliavandenių organizmų bendrijas. Tačiau žmogaus veikla, ypač gręžiniai ir infrastruktūra, gali sukurti naujus, netikėtus nuotėkio kelius.

    Kituose regionuose, pavyzdžiui, Šiaurės jūroje, tyrimai yra fiksavę metano burbuliavimą aplink apleistus naftos ir dujų gręžinius, o dalyje jų nustatyti aiškūs nuotėkio požymiai. Tai stiprina diskusijas dėl privalomo senų gręžinių inventorizavimo, patikros ir sandarinimo standartų, ypač jūrinėse teritorijose.

    Pietų Kinijos jūroje per 2010–2020 metų laikotarpį buvo atlikta daugiau kaip 80 žvalgomųjų gręžinių, susijusių su metano hidratais. Šis atvejis laikomas vienu pirmųjų, kai nuotėkis stebėtas kelerius metus iš eilės ir įvertinta, kaip greitai žmogaus sukeltas trikdymas pakeičia platesnę dugno ekosistemą.

    „Išsamūs mėginiai daugiau nei 40 vietų aplink išmetimo centrą parodė padidėjusias metano koncentracijas paviršinėse nuosėdose net už 500 metrų nuo centro“, – rašė tyrimo autoriai.

    Mokslininkai taip pat nurodė, kad šiuos pokyčius lydėjo daugiau nei 30 proc. sumažėjęs mikrobų rūšių „turtingumas“. Tyrimo išvada aiški: net ir vienas gręžinys gali greitai pertvarkyti giliavandenę aplinką, o ekosistemos gebėjimas amortizuoti nuotėkį nebūtinai panaikina pačios rizikos.

  • Mokslininkai įspėja: iki 2100 metų sausros zonos gali apimti per 40 proc. Žemės sausumos

    Mokslininkai įspėja: iki 2100 metų sausros zonos gali apimti per 40 proc. Žemės sausumos

    Kylant pasaulinei temperatūrai, daugelis jau dabar sausų regionų, tikėtina, taps dar sausesni. Mokslininkai perspėja, kad dėl to sausros zonų ribos gali slinkti į drėgnesnes teritorijas, keisdamos kraštovaizdį ir silpnindamos ekosistemas.

    Naujas tyrimas rodo, kad iki šio amžiaus pabaigos sausros zonos gali išsiplėsti ir apimti daugiau nei 40 proc. visos Žemės sausumos, neskaičiuojant Antarktidos. Tokia plėtra reikštų didesnę vandens stoką, spartesnę dirvožemio degradaciją ir didesnę dykumėjimo riziką.

    Kas laikoma sausros zona?

    Tyrime sausros zonos apibrėžtos pagal sausumo indeksą, kuris parodo kritulių ir potencialaus garavimo santykį. Jei indeksas mažesnis nei 0,65, teritorija priskiriama sausros zonoms, nes ten kritulių nepakanka kompensuoti vandens netekčiai per garavimą ir augalų transpiraciją.

    Tokios zonos skirstomos į keturis tipus: nuo sausų pusiau drėgnų iki itin sausų. Mokslininkų skaičiavimu, 1994–2023 metų laikotarpiu sausros zonos sudarė apie 38,58 proc. pasaulio sausumos ploto.

    Netikėtas veiksnys: anglies dioksidas

    Tyrėjai pabrėžia, kad daugelis ankstesnių prognozių galėjo pervertinti sausėjimą, nes neįtraukė anglies dioksido poveikio augalams. Didėjant anglies dioksido koncentracijai atmosferoje, augalai gali mažinti vandens netekimą, nes jų žioteles dalinai užsiveria, todėl sumažėja transpiracija.

    „Įprastos projekcijos dažnai neįvertina anglies dioksido poveikio potencialiam garavimui, todėl sausėjimo mastas gali būti išpūstas, o karštųjų taškų žemėlapiai – pakitę“, – teigiama tyrimo išvadose.

    Dėl šios priežasties komanda taikė anglies dioksido poveikiu pakoreguotą metodą potencialiam garavimui įvertinti. Skaičiavimams naudoti 1960–2023 metų meteorologiniai duomenys ir CMIP6 klimato modelių projekcijos.

    Kiek ir kur sausės labiausiai?

    Prognozuojama, kad 2071–2100 metų laikotarpiu sausros zonos gali sudaryti nuo 39,31 iki 40,28 proc. Žemės sausumos, priklausomai nuo šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijų scenarijaus. Didžiausias augimas numatomas itin sausose zonose.

    Didžiausi pokyčiai, anot tyrėjų, tikėtini Australijoje, po jos – Brazilijoje, o dalyje Afrikos prognozuojami ypač plataus masto persitvarkymai. Skaičiuojama, kad didžiausia prognozuojama plėtra reikštų apie 2 370 000 kvadratinių kilometrų papildomo sausros zonų ploto, palyginti su 1994–2023 metų baze.

    Mokslininkai pabrėžia, kad vieningos metodikos ir atnaujinti vertinimai yra būtini, nes nuo jų priklauso tiek prisitaikymo prie klimato kaitos sprendimai, tiek vandens išteklių planavimas. Kuo tiksliau bus įvertintos rizikos, tuo realistiškiau bus įmanoma ruoštis žemės ūkio, miestų ir gamtos apsaugos iššūkiams.

  • Mokslininkai betoną stiprina žmogaus išmatomis: įdėjus dalį priedo jis tampa iki 42 proc. tvirtesnis

    Mokslininkai betoną stiprina žmogaus išmatomis: įdėjus dalį priedo jis tampa iki 42 proc. tvirtesnis

    Betonas yra vienas svarbiausių šiuolaikinės statybos pagrindų, tačiau jo gamyba turi didelę klimato kainą. Didžiausia problema – cementas: kalkakmenio deginimas ir kiti procesai išskiria daug anglies dioksido, todėl visame pasaulyje ieškoma pakaitalų, mažinančių taršą.

    Indijos Manipal University Jaipur tyrėjų komandai, vadovaujamai civilinės inžinerijos specialisto Raghuvesho Tiwari, pavyko pasiūlyti netikėtą kryptį. Jie betoną bandė modifikuoti bioanglimi, pagaminta iš fekalinio dumblo, kuris surenkamas ir apdorojamas nuotekų bei fekalinio dumblo tvarkymo įrenginiuose.

    Kaip gimsta bioanglis iš atliekų

    Tyrime naudotas fekalinis dumblas pirmiausia džiovinamas, o tuomet kaitinamas mažo deguonies kiekio sąlygomis. Toks procesas vadinamas pirolize, o jo rezultatas – anglinga, porėta medžiaga bioanglis, kuri vėliau sumalama ir persijojama iki smulkių miltelių.

    Šiais milteliais mokslininkai pakeitė dalį cemento įprastame betono mišinyje. Buvo išbandyti keli variantai, kai pakeičiama 5, 10 ir 15 proc. cemento, o po to mėginiai testuojami vertinant jų stiprį ir kitas savybes.

    Rezultatai: stiprėja ir ilgiau kietėdamas

    Geriausi bendri rezultatai dažniausiai fiksuoti tada, kai bioanglimi pakeičiama 5 proc. cemento. Tyrėjai nurodo, kad toks betonas ne tik buvo tvirtesnis, bet ir pasižymėjo mažesniu vandens įgeriamumu bei mažesniu porėtumu, o tai statyboje svarbu ilgaamžiškumui.

    Įdomiausia, kad betonas su priedu reikšmingai stiprėjo ir vėlesniu kietėjimo laikotarpiu. Po 91 dienos 5 proc. mišinyje vidutinis gniuždymo stiprio padidėjimas siekė apie 20 proc., o lenkimo stiprio – apie 36 proc.

    Dar didesnis lenkimo stiprio šuolis pastebėtas 10 proc. variante: tyrėjai skelbia iki 42 proc. augimą. Tiesa, didinant pakaitalo kiekį iki 15 proc., nors stiprėjimas kietėjant išliko, bendras stipris jau atsiliko nuo 5 ir 10 proc. mišinių.

    Kodėl tai veikia ir kokios rizikos

    Mokslininkai aiškina, kad bioanglis yra labai porėta, todėl betone gali veikti kaip mikroskopiniai vandens rezervuarai. Ji sugeria dalį vandens ir palaipsniui jį atiduoda, taip padėdama vykti hidratacijos reakcijoms, kurios lemia kietėjimą ir tvirtumą.

    Be to, bioanglis gali turėti chemiškai aktyvių komponentų, prisidedančių prie papildomų junginių susidarymo betono matricoje, o smulkios dalelės taip pat užpildo mikrotarpus. Taip pagerėja mišinio sandara ir sukibimas, tačiau per didelis kiekis gali didinti defektų bei porų riziką.

    Vis dėlto tyrėjai pabrėžia, kad iki praktinio pritaikymo dar yra kelias. Reikia įvertinti elgseną realiomis sąlygomis, pavyzdžiui, šaldymo ir atšildymo cikluose, esant druskingumui ar temperatūrų ekstremumams, taip pat ilgalaikį patvarumą.

    Dar vienas klausimas – galimi sunkieji metalai ar kiti teršalai, kurie gali kauptis nuotekų dumble. Teoriškai jų įterpimas į betoną galėtų „užrakinti“ dalį kenksmingų medžiagų, tačiau būtini bandymai, ar laikui bėgant jos neišsiplauna ir nekelia rizikos aplinkai.

    Tyrimas priimtas publikuoti žurnale Scientific Reports. Jei metodas pasitvirtintų platesniais tyrimais, tai galėtų tapti sprendimu, kuris vienu metu mažina atliekų problemą ir leidžia bent iš dalies mažinti cemento poreikį.

  • „Focus“ rubrika Nauka: kuo ji skiriasi ir kodėl šie tekstai dabar svarbesni nei bet kada

    „Focus“ rubrika Nauka: kuo ji skiriasi ir kodėl šie tekstai dabar svarbesni nei bet kada

    „Focus“ rubrika Nauka apima publikacijas, kurios aiškina mokslo ir technologijų temas kasdienės gyvenimo kokybės kontekste. Rubrikoje daug dėmesio skiriama sveikatai, namams, kelionėms, kultūrai ir santykiams, akcentuojant praktinę žinių vertę.

    Toks formatas atliepia pastarųjų metų tendenciją, kai skaitytojai vis dažniau ieško ne vien sensacijų, o patikimai paaiškintų priežasčių ir pasekmių. Mokslinės informacijos pasiūla didžiulė, tačiau jos kokybė nevienoda, todėl vis svarbesnė tampa redakcinė atranka ir aiškus faktų atskyrimas nuo nuomonių.

    Kartu keičiasi ir turinio vartojimas: žmonės vis dažniau nori trumpų, bet prasmingų paaiškinimų, paremtų tyrimais ir ekspertų įžvalgomis. Tai ypač aktualu temoms, kuriose gausu klaidinančių interpretacijų, pavyzdžiui, mitybos rekomendacijoms, papildams, miego higienai ar psichikos sveikatai.

    „Focus“ deklaruojamas dėmesys gyvenimui geru stiliumi leidžia mokslą pateikti ne kaip abstrakčią teoriją, o kaip įrankį sprendimams kasdienybėje. Tokia kryptis padeda suprasti, kaip mokslo naujienos gali paveikti pasirinkimus namuose, darbe ar kelionėse, ir kodėl vien antraščių neužtenka.

    Didėjant dirbtinio intelekto įtakai informacijos sklaidai, mokslo temų redagavimas tampa dar svarbesnis. Skaitytojams reikia aiškiai suformuluotų išvadų, konteksto ir atsargumo, ypač kai kalbama apie sveikatos ar saugumo klausimus, kur netikslumai gali turėti realių pasekmių.

  • Poncijaus Piloto žiedas ar klaidinantis užrašas? Archeologus suintrigavo viena raidė

    Archeologų ir istorikų diskusijas vėl įkaitino Herodione rastas vario lydinio žiedas su graikiškomis raidėmis, kuriose įskaitomas užrašas ΠΙΛΑΤΟ. Iš pirmo žvilgsnio tai atrodo kaip tiesioginė nuoroda į Poncijų Pilotą, Romos Judėjos prefektą, tačiau nauja interpretacija siūlo atsargesnę išvadą.

    Žiedas mokslininkams žinomas nuo praėjusio amžiaus septintojo dešimtmečio, kai buvo aptiktas kasinėjant Herodioną Judėjos dykumoje. Ilgą laiką radinys gulėjo saugyklose, o išsamiau jis sugrįžo į tyrėjų akiratį tik tuomet, kai buvo atlikta detalesnė paviršiaus ir įrašo analizė.

    Ant žiedo matomas indo atvaizdas ir kelių raidžių seka, siejama su Piloto vardu. Ankstesnėse interpretacijose buvo pabrėžiama, kad net jei užrašas nurodo į Pilotą, pats žiedas nebūtinai priklausė jam asmeniškai, jis galėjo būti susijęs su administracija ar tarnyba jo aplinkoje.

    Vienas simbolis pakeitė prasmę

    UCLA tyrėja Catherine Bonesho atkreipė dėmesį į, atrodytų, smulkią detalę: skirtumą tarp lotyniškų formų PILATI ir PILATO. Jos teigimu, PILATI labiau reikštų priklausymą, o PILATO galėtų būti suprantama kaip „Piloto“ adresatas, tai yra „Piloto vardu“, „Piloto reikmėms“ arba „Pilotui“.

    Esminė prielaida yra ta, kad įrašą kūręs žmogus bandė lotynišką formą perteikti graikiškomis raidėmis ir galėjo suklysti dėl balsių žymėjimo. Tokios klaidos, ypač painiojant omikroną ir omegą, Antikoje nebuvo retenybė žmonėms, kurie lotynų kalbą mokėsi kaip antrąją.

    Kam žiedas galėjo priklausyti?

    Jei ši versija teisinga, žiedas labiau primena praktinį administracinį įrankį nei asmeninį aukšto rango romėnų pareigūno papuošalą. Tokie žiedai galėjo būti naudojami kaip antspaudai, spaudžiant ženklus į vašką ar molį ant dokumentų ir siuntų, kurios buvo skirtos Pilotui ar jo aparatui.

    Užuominų suteikia ir pati medžiaga. Vario lydinys buvo gerokai pigesnis už auksą ar brangakmenius, todėl tokio tipo žiedai dažniau siejami su žemesnio statuso žmonėmis, vietos gyventojais, kariškiais ar žemesnio rango tarnautojais, o ne su aukščiausiais imperijos administracijos sluoksniais.

    Dėmesio verta ir žiedo ikonografija, nes pavaizduotas indas gali būti artimesnis to meto Judėjos vietinėms tradicijoms. Dėl to mokslininkai pabrėžia, kad net ir radus Piloto vardą primenantį įrašą, tai dar nėra tiesioginis įrodymas, jog žiedą nešiojo pats Poncijus Pilotas.

    Tokie radiniai primena, kaip vienas netiksliai iškaltas simbolis gali pakeisti istorinio artefakto prasmę. Archeologijoje vis dažniau pasitelkiami aukštos raiškos vaizdiniai tyrimai ir pažangūs nuskaitymo metodai, tačiau galutinis atsakymas dažnai priklauso nuo kalbotyros ir istorinio konteksto, o ne vien nuo sensacingos asociacijos.

  • Atrodo kaip paprasta gėlė, bet išgyvena ten, kur žūsta kitos: mokslininkai rado paslaptį

    Atrodo kaip paprasta gėlė, bet išgyvena ten, kur žūsta kitos: mokslininkai rado paslaptį

    Vakarų Šiaurės Amerikoje auganti gėlė Erythranthe guttata iš pirmo žvilgsnio neatrodo išskirtinė, tačiau jos gebėjimas prisitaikyti stebina net botanikus. Mičigano valstijos universiteto tyrėjų komanda, vadovaujama Davido Lowry, išnagrinėjo, kaip šis augalas pakelia druskos poveikį ir kodėl kai kuriose vietovėse klesti ten, kur kiti augalai greitai sunyksta.

    Tyrimo rezultatai paskelbti mokslo leidinyje American Journal of Botany. Mokslininkai pabrėžia, kad supratus, kaip augalai toleruoja druskingumą, ateityje gali atsirasti naujų būdų didinti ir kitų rūšių, įskaitant žemės ūkio augalus, atsparumą vis dažnėjančiam dirvožemio druskėjimui.

    Druskingumo problema neapsiriboja pajūriu. Druskos į aplinką patenka ir žiemą barstant kelius, o stipresnės audros bei jūros vandens užliejimai vis dažniau paveikia pakrančių ekosistemas, todėl augalai susiduria su papildomu stresu ir vandens apykaitos sutrikimais.

    Pajūryje augalams nuolat tenka atlaikyti druskingą rūką: vėjas pakelia smulkias jūros vandens daleles, kurios nusėda ant lapų ir dirvos paviršiaus. Augalams tai nėra vien nemalonus apnašas, nes didesnės druskos koncentracijos trikdo vandens pasisavinimą, skatina audinių džiūvimą, lėtina augimą ir gali tapti mirtinos.

    Tyrėjai lygino pajūrio ir žemyninių vietovių augalus, surinktus iš dešimties vietų Oregone ir Kalifornijoje. Laboratorijoje jie atkūrė pakrančių sąlygas, augalus purškė jūros vandeniu, leido jam išdžiūti, o vėliau matavo natrio kiekį lapuose, kad įvertintų, kiek druskos realiai patenka į augalo audinius.

    Paaiškėjo ryškus skirtumas: skaičiuojant pagal vieną kvadratinį centimetrą lapo ploto, pakrantėse augę augalai turėjo apie 30 proc. mažiau natrio nei jų giminaičiai iš žemyno gilumos. Tai rodo, kad svarbiausias atsparumo veiksnys gali būti ne gebėjimas ištverti druską jau lapo viduje, o gebėjimas riboti, kiek jos apskritai prasiskverbia į audinius.

    Mokslininkai tikrino, ar skirtumą galėtų paaiškinti lapų sandara, pavyzdžiui, mažesnis angų skaičius ar greitesnis vandens nubėgimas nuo paviršiaus. Vis dėlto analizuoti morfologiniai požymiai nepaaiškino, kodėl pakrančių augalai sukaupia mažiau druskos, todėl tikėtina, kad lemiami yra gilesni fiziologiniai ar biocheminiai mechanizmai.

    Ši kryptis svarbi platesniame kontekste, nes druskėjantis dirvožemis yra viena iš priežasčių, mažinančių augalų produktyvumą ir biologinę įvairovę. Jei būtų aiškiai identifikuoti mechanizmai, leidžiantys augalams efektyviau „neįsileisti“ druskos į lapus, tai galėtų tapti pagrindu selekcijai ar kitoms priemonėms, padedančioms prisitaikyti prie kintančių klimato ir aplinkos sąlygų.

  • Mokslininkų atradimas: klausantis muzikos nepažįstamieji ima galvoti panašiai

    Mokslininkų atradimas: klausantis muzikos nepažįstamieji ima galvoti panašiai

    Muzika veikia ne tik emocijas ar norą judėti pagal ritmą, bet ir tai, kaip smegenys kuria vidines istorijas. Naujas kognityvinės neurologijos tyrimas parodė, kad klausantis instrumentinės muzikos skirtingi žmonės neretai ima įsivaizduoti panašias temas ir siužeto kryptis, net jei vieni kitų nepažįsta.

    Mokslininkai stebėjo, kaip į muziką reaguoja 20 dalyvių, tyrimas vyko dviem atskirais etapais. Vienu etapu jie klausėsi instrumentinių kūrinių, kitu etapu skaitė istorijas be muzikos, o abiem atvejais buvo fiksuojamas smegenų aktyvumas.

    Kas vyko eksperimento metu?

    Po kiekvienos klausymo sesijos dalyviai pasakojo, ką buvo pradėję įsivaizduoti, o vėliau žymėjo, kokie motyvai ir vaizdiniai jiems kilo. Tyrėjai pabrėžė, kad vadinamasis svajojimas atmerktomis akimis nėra atsitiktinis šalutinis reiškinys, o natūrali muzikos klausymo patirties dalis.

    Nors žmonės nepasakojo identiškų istorijų, jų vaizdiniai dažnai sutapo temomis. Dalis dalyvių minėjo panašius miško, kelionės, judėjimo erdvėje ar paslaptingų būtybių motyvus, tik detalės ir estetika skyrėsi.

    Skaičiai, kurie nustebino

    Tyrėjų vertinimu, apie 71 proc. dalyvių pažymėjo nemažai tų pačių motyvų, o tai rodo, kad muzikos struktūra gali nukreipti vaizduotę panašia kryptimi. Papildomai buvo taikytas užduočių dizainas, kai dalyviai po muzikos per 60 sekundžių turėjo sukurti trumpą pasakojimą iš to, ką matė vaizduotėje.

    Taip buvo suformuota 200 trumpų istorijų bazė, kurioje pasakojimų panašumas, tyrėjų teigimu, siekė apie 94 proc. Tai leidžia manyti, kad net be žodžių muzika gali perteikti tam tikrą naratyvo karkasą, kurį skirtingi žmonės „užpildo“ panašiu būdu.

    Ką parodė smegenų skenavimas?

    Smegenų vaizdinimo duomenys parodė, kad klausantis muzikos ir klausantis ar skaitant pasakojimą suaktyvėja panašios, bet ne visiškai tos pačios sritys. Tyrėjai tai aiškina tuo, kad smegenys yra jautrios tempui, dinamikai, tonalumo pokyčiams ir struktūrai, kuri gali būti „išverčiama“ į judėjimo, erdvės ir intencijos pojūčius.

    Be to, tyrėjai vertino, kokias emocijas sukėlė skirtingi kūriniai, ir teigė galintys sieti tam tikras garsines ypatybes su dažniau pasikartojančiomis emocinėmis reakcijomis, pavyzdžiui, įtampa ar švelnumu. Tai dera su platesne mokslo kryptimi, kurioje tiriama, kaip muzika sinchronizuoja dėmesį ir vidines būsenas, ypač tada, kai klausymas vyksta tomis pačiomis sąlygomis.

    Tyrimo autoriai pabrėžia, kad šie rezultatai padeda geriau suprasti meno vaidmenį žmogaus gyvenime. Instrumentinė muzika čia pristatoma ne vien kaip emocijų sužadinimo priemonė, bet ir kaip terpė, gebanti perduoti pasakojimo struktūrą bei sukurti bendrą patirtį net tarp nepažįstamųjų.

  • Matematikai sukūrė sąžiningiausią kauliuką: 60 sienelių mįslė spręsta 15 metų

    2010 metais stalo žaidimų kūrėjas Jamesas Ernestas iškėlė, iš pirmo žvilgsnio, paprastą klausimą: ar įmanoma sukurti tokį kauliukų rinkinį, kad pranašumas sprendžiant, kas pradeda žaidimą, būtų vienodai sąžiningas bet kokiam žaidėjų skaičiui.

    Užduotis atiteko matematikui Ericui Harshbargeriui iš Auburn universiteto Alabamoje. Netrukus paaiškėjo, kad vien „teisingai“ sunumeruoti kauliuką neužtenka, nes sąžiningumas turi galioti ne tik visam rinkiniui, bet ir bet kuriam jo poaibiui.

    Kaip veikia 60 sienelių idėja

    Sprendimas galiausiai virto penkių kauliukų rinkiniu, kuriame kiekvienas kauliukas turi 60 sienelių. Ant jų išgraviruoti skaičiai nuo 1 iki 300, o nė vienas skaičius rinkinyje nesikartoja.

    Toks rinkinys leidžia išvengti lygiųjų be pakartotinių metimų: kiekvienas žaidėjas meta po vieną kauliuką, o didžiausia iškritusi reikšmė lemia, kas pradeda. Esmė ta, kad skaičių išdėstymas parenkamas taip, jog nė vienas kauliukas nesuteiktų sisteminio pranašumo.

    Kodėl tai užtruko 15 metų

    Didžiausia kliūtis buvo kombinacijų skaičius: norint įrodyti, kad rinkinys sąžiningas skirtingiems žaidėjų skaičiams, reikia tikrinti milžinišką skaičių išdėstymo variantų. Praktikoje tai reiškia ne vien kūrybą, bet ir sudėtingą tikimybių bei kombinatorikos uždavinį.

    „Lygiųjų išvengti paprasta: tereikia ant kauliukų užrašyti skirtingus skaičius. Tačiau sunkumas prasideda tada, kai privalai užtikrinti vienodą tikimybę ne tik visam rinkiniui, bet ir kiekvienam jo poaibiui“, – sakė Ericas Harshbargeris.

    Ankstesni bandymai davė dalinę sėkmę: per trumpesnį laiką buvo sukurti variantai, kurie veikė konkrečiam žaidėjų skaičiui, pavyzdžiui, trims. Tačiau reikalavimas, kad sprendimas išliktų teisingas bet kokiai grupei, ilgai atrodė nepasiekiamas.

    Proveržis atėjo iš šalies

    2023 metais situacija pasikeitė, kai kanadiečių inžinierius Paulas Meyeris, susidomėjęs problema, sukūrė programą, leidžiančią efektyviau ieškoti tinkamo skaičių išdėstymo. Šis etapas parodė, kaip šiuolaikiniai skaičiavimai ir programavimas gali pagreitinti sprendimų paiešką net ir ten, kur grynai rankiniai skaičiavimai praktiškai neįmanomi.

    Vis dėlto istorija dar nėra visiškai užbaigta: sprendimai skirtingiems žaidėjų skaičiams gali būti plečiami etapais, nes kiekvienas naujas atvejis reikalauja atskiro patikrinimo ir įrodymų. Šiandien kai kurie rinkinio variantai jau gaminami ir platinami, o pačios idėjos populiarumas paskatino platesnę diskusiją apie tai, kas iš tiesų yra „teisingas atsitiktinumas“ žaidimuose.

    Įdomu ir tai, kad projektas peržengė vien teorijos ribas. Auburn universitete atsirado ir vizualus šio darbo įprasminimas: matematikos erdves papuošė didelės skulptūros, atkurtos pagal sukurtų kauliukų formas, taip pabrėžiant, jog abstraktūs tikimybių uždaviniai gali virsti apčiuopiamais objektais.

  • Senovės Egipto dažų paslaptis nustebino mokslininkus: rado ne tik pigmentus, bet ir baltymus

    Senovės Egipto dažų paslaptis nustebino mokslininkus: rado ne tik pigmentus, bet ir baltymus

    Mokslininkai, ištyrę senovės Egipto tapybos sluoksnius molekuliniu lygmeniu, nustatė netikėtą dalyką: dažai buvo kur kas sudėtingesni, nei manyta. Be mineralinių pigmentų, juose aptikta gyvūninės kilmės klijų, augalinių baltymų ir riebalų pėdsakų.

    Tyrimas apėmė 28 mikromėginius iš 14 objektų, datuojamų nuo maždaug 1425 metų prieš mūsų erą iki 400 metų mūsų eros. Analizuoti fragmentai buvo paimti nuo medinių karstų, polichrominių dekoracijų, laidojimo konteksto artefaktų ir kitų vertingų kūrinių, todėl mėginių kiekis buvo griežtai ribotas.

    Kuo rišo pigmentą prie paviršiaus?

    Vienas aiškiausių radinių buvo kolagenas, rodantis gyvūninės kilmės klijų naudojimą kaip rišiklį. Tokie klijai padėdavo pigmentui tvirtai laikytis ant pagrindo ir formuodavo vientisą dažų plėvelę.

    Pagal aptiktus baltymų pėdsakus labiausiai tikėtinas šaltinis buvo galvijai, tačiau kai kurie signalai leidžia svarstyti ir kitų gyvūnų kilmę, pavyzdžiui, avių ar ožkų. Tyrėjai taip pat pažymi, kad kolagenas greičiausiai gautas ne vien iš kaulų, bet ir iš odų bei jungiamųjų audinių.

    Netikėtas ingredientas: augaliniai baltymai

    Dar didesnė staigmena buvo augalinės kilmės baltymai, siejami su sezamu ir moringa. Tokie komponentai senovės Egipto dažų receptūrose anksčiau nebuvo taip aiškiai identifikuoti, todėl tai papildo žinias apie tuometines technologijas.

    Chemijos duomenys leidžia manyti, kad menininkai ne visada tiesiog maišė pigmentą su grynu aliejumi. Aptiktas baltymų ir riebalų derinys labiau primena išspaudas, tai yra baltymų turtingas likutis, liekantis po aliejaus spaudimo iš sėklų.

    Kodėl moringa gali būti svarbi?

    Moringa senovės Egipte buvo vertinama ne tik praktiškai, bet ir kultūriškai, todėl mokslininkai svarsto, ar jos naudojimas dažams turėjo vien technologinę funkciją. Kol kas duomenų nepakanka tvirtai pasakyti, ar tai galėjo turėti simbolinę ar ritualinę prasmę.

    Tyrimas taip pat parodo, kiek daug informacijos galima išgauti iš mikroskopinių organinių likučių, išsilaikiusių tūkstančius metų. Proteomikos metodai leidžia atsekti baltymų kilmę ir taip atkurti senovės dirbtuvių praktiką, kuri plika akimi iš kūrinio paviršiaus neįžvelgiama.

    Šios žinios svarbios ir šiuolaikinei konservacijai: supratus, iš ko sudaryti originalūs dažai, lengviau prognozuoti jų senėjimą, parinkti suderinamas apsaugos priemones ir atskirti vėlesnius restauravimo sluoksnius. Be to, tokios analizės ateityje gali padėti patikimiau aptikti klastotes ar netikslias intervencijas.