Science-focus-nr8.pdf

{TIIN}~ TEHNologIE vIITorwww.sciencefocus.roseptembrie-octombrie 2012Num`rul 8 / 11,9 lei

BUC~T~RIAMOLECULAR~

Mae[trii memorieiO incursiune \n universul misterios al creierului uman

DEP~{IREA LIMITELORDE CE CORPUL UMAN E CAPABIL DE NOI RECORDURI SPORTIVE

Cinci destina]ii pe care cercet`torii viseaz` s` le viziteze

Explorarea spa]ial`

|N C~utarea Celei mai miSteriOaSe SubStaN}e diN uNiVerS

materia neagr~

{TIIN

}A SP

OR

TULU

I • MA

E{TR

II MEM

OR

IEI • FAC

EBO

K-UL V

IITOR

ULU

I • BU

C~T~

RIA M

OLEC

ULA

R~

Nu

m~ru

l 8 / s EpTE m

br

IE-oc

Tom

br

IE 2012

FACEBOOK-ULVIITORULUI

D~-NE

UN

Fii al`turi de noi pe pagina de facebook[i afl` ultimele nout`]i \n materie

de [tiin]`, tehnologie [i viitor

LIKE

CRISTINABOGDAN

BR+NDU{A ANA

ANU}A

LAURA

LAURA

HORIHORIA

IRINA

ANETALAUREN}IU

SANDU

PETRE

CORNEL

RALUCASEBASTIAN

HORIASANDA

MARCEL

HORIA

SILVIU

SMARANDA

B~LAN

GABRIEL

DIANA BORBU

NORICAJENICA

MARIA

IOVAN

MIHAI

MIHAIL

MI{U

SORIN

CLARA

OCTAVIAN

FLORENTINA

SERAFIM

BR+NDU{A

TUDOR

ANDREI

LAUREN}IU

ELENA

EVA

IULIA

L~CR~MIOARAALEXANDRU

ROMIC~

ANDREEA

MONAM~D~LINJAN

ROBERT

GETA

CAMI

MATEI

MIRCEA

C~T~LIN MARGAHEKTOR

TOMA

OANA

OTILIA

GHEORGHE

ALIN

MARCU

LUCA

SILVIU

RADU

ADRIAN

CONSTANTINDAVID

FLORIN

DORINABALINT

TINA

IANCU

GEORGEANDRATUDOR

VALENTINMANUELA

MIRCEA IOANZAMFIRA {TEFAN

R~ZVAN

RAMONA

IANCU

SERGIU

ELAEUGEN

GHEORGHI}~

LAVINIAIULIAN

EDDA

ION CARMEN

PETRUMARIETA

M~D~LINA

MARIUS

ANI{OARADANA ANGELA

JANA

CRI{AN

ALINABARBU

C~LIN

PETRE

TEODOR

TIBERIU

ZAMFIR

BRIGITTA

SZILÁRDMONICA

ANGHEL

ANCA

HAJNI

VASILE HORTENSIA

CRISTINA

ORTENSIA

JAN

MITIC~

SORIN

facebook.com/sciencefocusmagazineromania

EUGEN

BADEA

BOGDANA

sciencefocus.ro

3sciencefocus.ro septembrie-octombrie 2012

Am crescut, probabil la fel ca mul]i dintre cititorii acestei reviste, hr`nin- du-mi imagina]ia cu aven-turi exotice de explorare din c`r]ile lui Jules Verne,

apoi cu literatura [tiin]ifico-fantastic`, de la Solaris la c`r]ile [i povestirile lui Arthur C. Clarke. Aproape c`-i invidiam pe tinerii trecu-tului care aveau [ansa de a descoperi ceva senza]ional „la fiecare pas” sau pe exploratorii viitorului, deja posesori de tehnologii avan-sate, cu care c`l`toreau prin Univers.

Dar pasiunea pe care am dezvoltat-o pentru [tiin]` m-a \nv`]at c` perioada marilor aventuri de explorare nu este o „er` glorioas` [i trecut`” [i nici nu trebuie doar s` vis`m la ea, ci se desf`[oar` chiar acum, \n prezent, cu promisiunea unor reu[ite [i mai impresio-nante dec=t, de exemplu, prima escaladare a Everestului (cum v` sun` prima escaladare a lui Olympus Mons, cel mai \nalt munte din sistemul nostru solar, sau descoperirea unor forme de via]` \n oceanul \nghe]at de pe Enceladus?). Contrar cli[eului c` „P`m=ntul nu mai are pete albe”, exist` foarte multe lucruri de descoperit, de la abisul oceanelor la jungle [i chiar la atmosfera Terrei. Un exemplu perfect este saltul record pe care Felix Baumgartner se preg`te[te s`-l fac` \n aceast` toamn` din \n`l]imea stratosferei.

Este o veritabil` aventur` de explorare, at=t a acestui mediu ostil, c=t [i a limitelor corpului uman, dup` cum ne poveste[te chiar el \n interviul exclusiv de la pagina 34.

Tot o aventur` de explorare a unei terra incognita a fost studiul \ntins pe mul]i ani al ecosistemului microorganismelor care ne populeaz`, de la piele la intestine. Descope-ririle lor impresionante (p20) ne for]eaz` s` ne schimb`m percep]ia asupra acestor mici viet`]i, pe care biologii [i medicii le numesc chiar un nou organ al corpului uman, cu roluri importante \n metabolism [i a c`rui amputare ne poate ucide.

Mut=ndu-ne pe t`r=mul particulelor ele-mentare, o alt` aventur` de explorare este experimentul LUX (p68), dintr-o veche min` american` p`r`sit`, \n c`utarea celei mai misterioase substan]e din Univers: materia neagr`.

Anticipa]ia este o tem` mereu prezent` \n paginile Science Focus, deci v` prezent`m [i cinci destina]ii exotice din sistemul nostru solar (p62), pe care cercet`torii viseaz` s` le exploreze pe \ndelete, de la pe[terile mar]iene la posibila ghea]` ascuns` \ntr-un crater de pe iadul numit Venus.

Cu speran]a c` paginile revistei noastre v` stimuleaz` imagina]ia, v` urez lectur` pl`cut`!

Mars Science Laboratory, noua aventură de explorare marţiană p14

Anatomia unui drog p8

Bun-venit!septembrie-octombrie 2012

Ce mai afl`m din acest num`rl Num`rul microorganismelor care tr`iesc pe [i \n interiorul nostru este de zece ori mai mare dec=t cel al celulelor noastre (p20)l La 19.200 de metri altitudine, a[a-numita „linie Armstrong”, apa din s=ngele nostru \ncepe s` fiarb` (p34)

Telefon AbonamenteZirkon MediA SrL021.255.1800/1918 [email protected]

MAnPreS diSTriBUTion SrLTel.: 021-312 4801Fax: 021-314 6339Shop online: www.manpres.ro.E-mail: [email protected].

Editorial021.203.8057Fax021.231.2885

E-mail [email protected]@msgroup.ro

Cum ne po]i contacta

Exper]ii Science FocusKate Ravilious De profesie geolog, Kate are o experien]` de peste un deceniu \n jurnalismul de [tiin]`. La pag. 26, ea ne arat` cum biologia noastr` ne limiteaz` performan]ele sportive.

Lauren]iu StaicuSenior editor BBC Science Focus, Lauren]iu ne dezv`luie la pag. 22 implica]iile evolu]ioniste ale conceptului de „blatist”.

Dr. Charles Fernyhough Scriitor [i profesor, Charles de]ine un PhD \n psihologia dezvolt`rii [i este autorul c`r]ii Pieces of Light: The New Science Of Memory. La pag. 48, el ne vorbe[te despre posibilitatea implant`rii amintirilor.

emma daviesDr. Davies a fost persoana ideal` care s` scrie feature-ul despre buc`t`ria molecular` (p54), cu studii \n [tiin]a alimentelor [i un PhD \n chimia alimentar`.

Cuprins

4 septembrie-octombrie 2012 sciencefocus.ro

Interviul Science Focus 34Felix Baumgartner ne duce \n culisele misiunii Red Bull Stratos

sept.-oct. 2012

Update 15Cele mai relevante [tiri, analize [i grafi ce

MegaPixel 6Imagini impresionante din natur` [i tehnologie

UpdateCele mai relevante [tiri

Ce trebuie s` [tii


georgia in

stitute o

f techn

olo

gy, corbis

p18p19p20p23

septembrie-octombrie 2012

Camera de 1 gigapixel Artişti primitiviEcosistemul corpului Viitorul misiunilor spa]iale

Ce trebuie s` [tii

Biologii au adùgat unei bacterii o gen` veche de 500 de milioane de ani pentru a urm`ri evolu]ia \n ac]iune

Zah`rul proste[te, p21

Material genetic provenit de la o bacterie care a trìt acum 500 de milioane de ani a fost \nviat [i inserat \n echivalentele bacteriene

moderne. Urm`rind cum s-au schimbat aceste microorganisme de-a lungul genera]iilor, cercet`torii au reu[it s` refac` evolu]ia natural` \n laborator, ca s` vad` dac` urmeaz` acela[i curs pe care l-au avut \n natur`. Rezultatul ar putea oferi indicii importante pentru \ntrebarea dac` evolu]ia are un curs inevitabil sau dac` noi, oamenii, am mai evolua a[a dac` ar fi s` o lu`m de la cap`t.

|n loc s` preia material genetic dintr-o r`m`[i]` str`veche, biologii de la Georgia Institute of Technology din SUA au luat gena botezat` Factorul de Elonga]ie-Tu (EF-Tu) din bacteriile moderne [i au „derulat-o \napoi” c`tre o form` str`veche.

Cercet`torii au reu[it astfel s` recreeze gena a[a cum ar fi ar`tat acum 500 de milioane de ani [i au introdus-o \ntr-o bacterie E.coli, \nlocuindu-i gena EF-Tu. „Obiectivul nostru a fost s` cre`m \n laborator o ma[in` a timpului molecular`”, afirm` dr. Betul Kacar, [efa echipei de cercetare. „Ne-am \ntors \n timp prin \nvierea genei, iar acum ne \ntoarcem \n prezent, folosind evolu]ia. Am vrut s` afl`m ce s-ar \nt=mpla dac` i-am da acestei gene o nou` [ans`.”

|n fiecare zi, bacteria E.coli cu aceast` gen` implantat` trece prin 6 genera]ii. Deci \n numai c=teva luni, biologii pot vedea cum au evoluat organismele. „Bacteriile erau bolnave atunci c=nd le-am creat”, poveste[te Kacar. „Deci au fost nevoite s` evolueze [i s` g`seasc` o solu]ie s` fie s`n`toase.”

P=n` acum, gena EF-Tu nu a \nregistrat muta]ii, ceea ce \nseamn` c` nu a evoluat prin cele 1.000 [i ceva de genera]ii descoperite p=n` acum. Dar celelalte gene s-au modificat. „E un proces evolu]ionar complex”, explic` Kacar. R`m=ne de v`zut c=nd va \ncepe s` evolueze [i gena EF-Tu.

Pe l=ng` studierea a ce se \nt=mpl` \n aceste bacterii de-a lungul timpului, exist` [i alte zone de interes. „Putem adùga mai multe gene str`vechi, re]ele \ntregi sau chiar un genom complet”, afirm` Kacar.

ADN str`vechi readus la via]ă

Este specia umană doar o \nt=mplare?

Dac` am permite evolu]iei s`-[i reia cursul pe Terra – „derul=nd caseta vie]ii”, cum spunea biologul american Stephen Jay Gould, am ajunge oare la aceea[i colec]ie de specii precum cea pe care o vedem ast`zi? Ar evolua oamenii din nou?

Unii biologi consider` c` evolu]ia e determinat`: dac` am derula caseta vie]ii, am vedea cam acelea[i specii. Al]ii cred c` procesul nu este repetabil. „Am crezut c` putem relua caseta pentru o singur` gen` ca s` vedem dac` se va adapta la fel”, explic` dr. Betul Kacar, de la Georgia Institute of Technology.

P=n` acum, gena nu a evoluat, ceea ce pare ciudat comparativ cu ce s-a \nt=mplat \n natur`. Asta ar indica faptul c` evolu]ia ar fi putut lua un traseu diferit \n trecut, deci prezen]a noastr` pe Terra nu a fost inevitabil`.

|napoi \n viitor: bacteria E.coli

Dr. Betul Kacar \ncearc` „s` deruleze

caseta” evolu]iei

Materia neagr` 68Cea mai misterioas` substan]` din Univers intr` sub lupa unui nou experiment

Biblioteca Focus 97Cele mai noi [i interesante c`r]i de [tiin]`

Un nou tip de celul` de alimentare care exploateaz` fluidul care

\nconjoar` creierul face posibil conceptul unor implanturi

autonome pentru a ajuta pe pacien]ii paraliza]i s`-[i mi[te

picioarele. Dispozitivul, creat la MIT, descompune glucoza pentru

a produce electricitate.

Persoanele care cerceteaz` o posibil` ]int` a unui atac terorist secret` un

compus chimic similar steroizilor, care ar putea fi folosit pentru a-i

depista din timp.

Consumul moderat de alcool poate preveni

osteoporoza, potrivit unui studiu american, pe 40 de femei. C=nd femeile care consumau \n mod normal 1-2 bùturi/zi f`ceau o

pauz` temporar`, cre[tea rata la care ]esutul osos se degrada.

Antarctica ar putea ascunde rezervoare uria[e de metan,

\nc`lzirea global` put=nd topi ghea]a de deasupra \n

viitorul mediu [i eliber=ndu-l \n atmosfer`, cu un efect poluator

deosebit de puternic, potrivit unui raport al speciali[tilor de la

UC Santa Cruz.

Nivelurile de dioxid de nitrogen dintr-un apartament cu un aparat

de g`tit cu gaz sunt de trei ori mai mari dec=t \n exterior [i mult

peste limitele recomandate, potrivit unui studiu al

Universit`]ii Sheffield.

Ve{TI BUNeVe{TI ReLe

Fiecare grad Celsius \n plus \n temperatura medie global` e

\nso]it [i de o cre[tere cu 10% a frecven]ei fulgerelor, afirm`

cercet`torii de la Universitatea Tel Aviv din Israel. Un posibil efect ar fi cre[terea num`rului incendiilor

naturale [i a furtunilor subite, care provoac` inunda]ii.

septembrie-octombrie 2012 sciencefocus.ro

Update

sciencefocus.ro septembrie-octombrie 2012 1918

Chiar dac` aparatele foto comerciale ale prezentului se laud` cu nu mai pu]in de 20 de megapixeli, \n SUA a fost creat deja un prototip care ofer` imagini de un gigapixel – adic` 1.000 de megapixeli sau un miliard de pixeli. Botezat` AWARE-2, camera con]ine 98 de alte microcamere, fiecare dintre ele cu o rezolu]ie de 14 megapixeli. Combinate, ele produc apoi fotografia de 1 gigapixel.

AWARE-2 nu este primul aparat foto de nivelul gigapixelilor, dar are un avantaj foarte mare: tehnologia sa are poten]ialul de a putea fi redus` la dimensiuni portabile. Prototipul a fost creat de mai multe institu]ii americane, printre care [i universit`]ile Duke [i North Carolina. Chiar dac` e destul de „gr`su]” \n prezent – cam de dimensiunile unei camere de filmat de televiziune – creatorii sì consider` c`, \n urm`torii 5 ani, componentele sale s-ar putea mic[ora considerabil.

La un gigapixel, rezolu]ia camerei este de 5 ori mai bun` dec=t vederea uman`. „Aparatul poate surprinde elemente pe care fotograful nu le poate percepe natural, dar le poate vedea apoi la developare”, afirm` profesorul David Brady, de la Duke University.

Finan]at` de celebra DARPA (agen]ia american` de proiecte de cercetare avansat`),

camera poate include un total de 220 de microcamere, ceea ce i-ar oferi o rezolu]ie de 50 de gigapixeli – adic` 50.000 de megapixeli. {i nu va fi disponibil` doar pentru sectorul militar.

„Discut`m deja cu companii de media despre posibilitatea de a folosi astfel de camere pentru monitorizarea evenimentelor sportive”, dezv`luie Brady. Imagini din partidele sportive ar putea fi postate pe Internet, iar vizitatorii ar putea m`ri zona ac]iunii de care sunt interesa]i.

ped

ro s

aura

, ilu

stra

}ii d

e pa

ul

wes

ton

1. Lentila obiectivului adun` lumin` printr-o deschidere de 120 de grade, pe care o focalizeaz` c`tre 98 de microcamere.

2. Microcamerele sunt amplasate \ntr-un dom din aluminiu. Fiecare cuprinde c=te o zon` diferit` din c=mpul vizual, folosind senzori de 14 megapixeli.

3. Imaginile individuale se suprapun par]ial, astfel înc=t nu este ratat niciun detaliu.

4. Imaginile surprinse de camerele individuale sunt trimise c`tre un computer, care, pe baza unui algoritm de compunere, le lipe[te \ntr-o imagine final`, de ansamblu, con]in=nd un miliard de pixeli. Volumul mare de informa]ii necesit` 84 de unit`]i de procesare.

Un studiu recent al unor copaci vechi de acum 1.000 de ani a scos la iveală faptul c` planeta noastră a fost lovită de un val intens de radia]ii \n jurul anului 775AD.

Evenimentul a fost descoperit de cercet`torii de la Universitatea Nagoya din Japonia, care au m`surat nivelul izotopului Carbon -14 (C-14) din inelele unor cedri japonezi. C-14 este un izotop radioactiv produs atunci c=nd radia]iile cosmice lovesc atomii din atmosfera Terrei, eliber=nd neutroni. Ace[tia se ciocnesc apoi cu atomi de azot 14, care se descompune \n C-14. Inelele copacilor care cre[teau \n perioada respectiv`, acum 1.200 de ani, arat` o cre[tere de 1,2% a C-14, adic` de 20 de ori mai mare dec=t varia]iile tipice.

Doar dou` tipuri de evenimente ar fi putut provoca acest nivel de radia]ii. Primul este explozia unei stele ajunse în stadiul de supernovă, iar celălalt ar fi o furtun` protonic` provenit` dintr-o erup]ie solară colosală, fenomen în urma căruia Soarele aruncă \n Spa]iu o cantitate uria[` de energie. O supernov` ar fi fost observat` cu u[urin]` pe cerul nop]ii, dar nu exist` nicio astfel de relatare \n analele vremii. Chiar dac` supernova nu ar fi fost observat`, tot am fi putut s`-i detect`m r`m`[i]ele din prezent, folosind telescoape \n spectru de raze X, dar nu am observat niciun obiect cosmic corespunz`tor.

Nici a doua variant` nu ofer` r`spunsul. O furtun` de protoni format` pe Soare ar fi l`sat urme puternice. Se crede c` un astfel de fenomen ar putea distruge chiar [i stratul de ozon, provoc=nd o dispari]ie \n mas` a speciilor. Astfel că oamenii de [tiin]` au avansat o ipoteză nouă: o teoretic` super-erup]ie solar` nedistructiv`.

Inelele copacilor dezvăluie secrete din trecutul Terrei

Neandertalienii ar putea fi autorii celor mai vechi opere de art` rupestr` din Europa. Până în prezent existau foarte pu]ine indicii privind un posibil obicei al acestor hominizi de a-[i decora pe[terile. Dar acum, exper]ii de la universit`]ile Sheffield [i Bristol, din Marea Britanie, al`turi de colegi din Spania, consider` c` un disc ro[u din pe[tera El Castillo din

nordul Spaniei a fost desenat \n urm` cu 40.800 de ani. La acea vreme, pe

teritoriul Spaniei locuiau neandertalieni, c`ci oamenii

moderni abia intrau \n Europa din Africa. Exper]ii au estimat v=rsta desenului prin analiza vechimii straturilor de carbonat

de calciu depuse peste el.

Arti[ti primitivi

Trendul viitorului: Camera foto cu gigapixeli

E posibil ca neandertalienii s`-[i fi decorat pe[terile

„Intestinele” camerei de 1 gigapixel1

2

3

4

1

2

3

4

Pot fi surprinse detalii altfel invizibile ochiului uman

Un num`r de \nmatriculare, m`rit de 13 ori

Inelele de cre[tere ale cedrilor japonezi au dezv`luit un eveniment cosmic

MegaPixel

MEY

ERW

ERFT

Uria[i pe uscatM`sur=nd 75 m \n`l]ime, 125 m l`]ime [i 505 m lungime (c=t 5 terenuri de fotbal), acest doc uscat din [antierul naval Meyer Werft este unul dintre cele mai mari docuri acoperite din lume. Amplasat \n Papenburg, \n nord-vestul Germaniei, [i legat de r=ul Ems, docul este locul unde „se nasc” uria[ele nave de croazier`.

Cum operatorii de croaziere vor ca vasele pe care le comand` s` includ` cele mai noi elemente de design, principala provocare \n construc]ia acestor vapoare colosale este complexitatea lor tot mai mare. „Trebuie s` ne \mbun`t`]im constant facilit`]ile de produc]ie, nu doar s` construim nave mai mari, dar [i s` le construim mai rapid [i mai efi cient”, se destìnuie inginerul naval Philip Gennotte, liderul echipei de design tehnic al [antierului Meyer Werft .

Procesul de produc]ie optimizat \ncepe cu mult timp \nainte ca nava s` prind` contur pe doc, unde este asamblat` treptat din 80 de elemente construite \n prealabil. Fiecare dintre aceste 80 de elemente include mai multe sec]iuni de pere]i [i pun]i, echipate deja cu ]evi [i cabluri, pentru a reduce timpul de construc]ie.

Iar atunci c=nd nava e fi nalizat`, docul este inundat, pentru a o lansa c`tre mare.

septembrie-octombrie 2012 sciencefocus.ro6 7sciencefocus.ro septembrie-octombrie 2012

{TIIN}~ TEHNOLOGIE VIITORwww.sciencefocus.roseptembrie-octombrie 2012Num`rul 8 / 11,9 lei

BUC~T~RIAMOLECULAR~

Mae[trii memorieiO incursiune \n universul misterios al creierului uman

DEP~{IREA LIMITELORDEP~{IREA LIMITELORDEP~{IREA LIMITELORDE CE CORPUL UMAN E CAPABIL DE NOI RECORDURI SPORTIVE

Cinci destina]ii pe care cercet`torii viseaz` s` le viziteze

Explorarea spa]ial`

{TIIN}~ TEHNOLOGIE VIITORwww.sciencefocus.roseptembrie-octombrie 2012Num`rul 8 / 11,9 lei

|N C~UTAREA CELEI MAI MISTERIOASE SUBSTAN}E DIN UNIVERS

MATERIA NEAGR~

Cinci destina]ii pe care cercet`torii Explorarea spa]ial`Cinci destina]ii pe care cercet`torii Explorarea spa]ial`Cinci destina]ii pe care cercet`torii

{TIIN

}A SP

OR

TULU

I • MA

E{TR

II MEM

OR

IEI • FAC

EBO

K-UL V

IITOR

ULU

I • BU

C~T~

RIA M

OLEC

ULA

R~

NU

M~RU

L 8 / SEPTEM

BR

IE-OC

TOM

BR

IE 2012

FACEBOOK-ULVIITORULUI

PIC:

UDA

DEN

NIE

/SO

LEN

T

sciencefocus.ro septembrie-octombrie 2012septembrie-octombrie 2012 sciencefocus.ro

Asasini \n miniaturăAceste furnici ]es`toare (Oecophylla smaragdina) nu sunt capabile s` [i m`n=nce prada pe care o doboar`, deoarece nu pot \nghi]i buc`]ile pe care le-ar smulge din aceast` musc`. |n schimb, ele \[i vor c`ra victima \n cuib, unde va servi drept hran` bogat` \n proteine pentru larve. Furnicile adulte se hr`nesc cu apa plin` de zaharuri secretat` de alte insecte, care sug la r=ndul lor secre]iile plantelor.

„Furnicile ]es`toare sunt foarte agresive [i teritoriale”, le descrie dr. Stefanie Kautz, expert` \n furnici la Muzeul de Istorie Naturală Field, din Chicago. „De multe ori, ele sunt de mare ajutor \n livezi, deoarece ]in la distan]` alte insecte dùn`toare.”

Furnicile ]esătoare [i-au primit numele de la abilitatea lor de a-[i ]ese \mpreună cuiburile din frunze. „|[i iau larvele [i le apropie de frunze. Larvele secret` apoi m`tase, cu care leag` frunzele \ntre ele”, explic` Kautz. Dac` frunzele sunt prea \ndep`rtate una de cealalt`, furnicile vor forma lan]uri vii pentru a le trage mai aproape.

Studierea modului \n care aceste furnici comunic` pentru a forma lan]urile respective i-ar putea ajuta pe cercet`tori s` creeze modele noi ale leg`turilor comportamentale complexe.

MegaPixel

8 9

Frontierele nanotehnologiei 60De la robo]i medicali miniaturiza]i la inginerie molecular`

fro

nti

erel

en

an

ote

hn

olo

gie

i

fro

nti

erel

en

an

ote

hn

olo

gie

i

Întrebări fundamentale despre...

De[i pot duce la o revolu]ie tehnologic`, ma[in`riile moleculare complexe nu pot fi construite înc` de c`tre aparate de dimensiuni apropiate. K. Eric Drexler ne vorbe[te despre dificult`]ile domeniului.

Î Se pot autoasambla ma[in`riile moleculare

complexe? Cea mai mare dificultate pentru nanotehnologie este construirea de sisteme complexe alc`tuite din componente mici [i exacte la scal` nano (1-100 miliardimi dintr-un metru). Precizia suprem`, desigur, ar fi s` putem a[eza fiecare atom la locul lui, potrivit unei scheme.

Ceva similar s-a [i realizat deja, dar într-o manier` limitat`. Chimi[tii [i biotehnologii au înv`]at de mult` vreme s` construiasc` structuri cu precizie atomic`, dat fiind c` oricare molecul` bine studiat` are o structur` atomic` exact`. Din perspectiv` molecular`, greu nu e s` construie[ti precis, ci s` creezi lucruri mai mari [i mai complexe pe o structur` dat`. Oamenii de [tiin]` din domeniu pot realiza a[a ceva prin „autoasamblare” – crearea de molecule care se combin` într-un anumit fel, potrivindu-se una cu cealalt` precum piesele unui puzzle.

Realizarea de construc]ii la scar` nano poate fi incredibil de util`: orice computer sau telefon inteligent con]ine miliarde de componente electronice nanometrice, fiecare cu dimensiunea de numai c=teva zeci de atomi – numai c`, la nivel atomic, forma ansamblului este foarte neregulat`. Pe m`sur` ce tehnologiile exacte la scar` atomic` dob=ndesc complexitate, ele c=[tig` tot mai multe aplicabilit`]i, inclusiv utiliz`ri ca piese electronice. În medicina modern`, nanotehnologia folose[te componente moleculare a c`ror mai bun` aranjare va contribui la identificarea [i tratarea mai eficient` a bolilor.

Problema e c` realizarea de produse autoasamblabile necesit` subcomponente complexe. Spre deosebire de tranzistorii simpli, care pot fi to]i la fel, p`r]ile unui sistem autoasamblat trebuie s` aib` forme diferite [i conturate astfel înc=t produsul finit s` se poat` închega într-un singur fel: la scar` atomic`, diferitele structuri moleculare trebuie s` se uneasc` doar acolo unde se presupune c` trebuie, nu în alte p`r]i. Scara atomic` a p`r]ilor componente limiteaz` [i formele posibile, îns` acestea trebuie s` fie suficient de diferite pentru a se potrivi.

Conceperea [i sintetizarea unui set suficient de cuprinz`tor de subansamble moleculare ajunge cu pa[i extrem de greoi s` se apropie de pragul practicului, fiind abia pe cale s` rivalizeze echivalentele naturale. P=n` de cur=nd, doar moleculele biologice corespundeau ca dimensiuni [i complexitate. Proteinele, spre exemplu, s-au dovedit a fi un ingredient excelent: moleculele proteice individuale sunt obiecte compacte, alc`tuite dintr-un polimer care poate fi legat ca nailonul, ceea ce poate alc`tui un material cornos – sau fire de m`tase. Manipularea proteinelor a devenit un domeniu important, în care autoasamblarea complex` figureaz` la loc de cinste.

Cele mai impresionante realiz`ri în autoasamblare vin dinspre cercet`rile în nanotehnologia ADN. Geneticienii trateaz` cele dou` bra]e ale helicoidalei duble ca [i cum ar fi e[afodaje structurale unite prin al`turarea de extremit`]i specifice. {i pentru c` „literele” ADN sunt

aranjate într-o secven]` predeterminat`, e relativ u[or s` potrive[ti moleculele într-un mod unic, astfel înc=t extremit`]ile de ADN s` se potriveasc` într-un fel anume. Astfel de metode au permis crearea de structuri alc`tuite din milioane de atomi, de p=n` la 10 ori mai mari dec=t tranzistorii de pe un cip modern.

Deci, în termeni de dimensiuni ale p`r]ilor componente, exist` o întrep`trundere a tuturor acestor tehnologii. În ceea ce prive[te complexitatea, ingineria molecular` a ajuns foarte departe, iar ritmul progresului în domeniu este accelerat constant.

Î Cum pot micile ma[in`rii s` asambleze molecule?

Din toate produsele fabricate care ne înconjoar`, cele mai multe au fost asamblate într-o manier` direct`, inechivoc`, prin adunarea p`r]ilor dup` un plan – proces care nu seam`n` deloc cu autoasamblarea. A înv`]a cum s` coordonezi direct asamblarea componentelor moleculare ar constitui un progres important în direc]ia nanotehnologiilor avansate.

Prin asamblarea direct` dispare nevoia de subansamble complexe [i unice, iar asta deschide în sine o mul]ime de posibilit`]i. Cu componente simple, designul pierde masiv din dificultate, în timp ce o varietate mai mare a componentelor moleculare [i a cìlor de a le conecta va asigura materiale mai rezistente, piese electronice mai bune [i ma[in`rii moleculare cu performan]e superioare. Mai mult, acest gen de inova]ii va permite dezvoltarea rapid` a unor tehnologii [i mai bune.

Ce îngreuneaz`, îns`, asamblarea direct` ghidat`

este faptul c` ea va cere ca ma[in`riile s` fie realizate, prima oar`, prin autoasamblare. Dar, dup` ce vom dep`[i aceste dificult`]i, ma[in`riile din primele genera]ii ar putea fi utile f`r` s` fie teribil de complexe. Spre exemplu, un set de piese care se leag` împreun` aproape ca LEGO ar putea deschide un întreg univers tehnologic, cu ma[in`rii suficient de bune c=t s` direc]ioneze anumite p`r]i în anumite locuri.

Cercet`torii au utilizat dispozitive de scanare pentru a muta v=rfuri ascu]ite de-a lungul unor suprafe]e, cu precizie atomic`, direc]ion=nd un ansamblu de structuri moleculare. Problema e c` aceste structuri sunt plate [i realizate una c=te una – provocarea este s`

asambl`m componente bine proiectate în structuri tridimensionale folosind ma[in`rii care sunt ele însele de dimensiuni nanometrice. Pentru asta nu este nevoie de vreo descoperire revolu]ionar`, ci doar de foarte mult` munc`.

Î Se poate ca ma[in`riile f`cute de om s` func]ioneze

mai bine dec=t cele biologice? Biologia se bazeaz` pe designuri de precizie atomic` la fel ca [i cele din nanotehnologie, dar ar putea ma[in`riile artificiale s` mearg` mai bine? R`spunsul este uneori „da” – dar mai bune doar în aumite privin]e. Unele materiale artificiale pot fi mai rezistente dec=t echivalentele lor naturale, iar

celulele fotovoltaice convertesc lumina solar` cu o eficien]` de p=n` la zece ori mai mare dec=t plantele. Avem toate motivele s` credem c` o gam` larg` de structuri poten]iale, ma[in`rii [i dispozitive moleculare artificiale într-adev`r vor performa mai bine dec=t biologicul, dac` sunt croite pentru scopuri bine definite în organismul uman. La o adic`, scopul final nu este s` copiem exact ceea ce face via]a, ci doar s` rezolv`m o problem` inginereasc`, cum ar fi exploatarea luminii Soarelui pentru a produce electricitate ieftin` sau livrarea de piese de urm`toare genera]ie pentru computere, atunci c=nd miniaturizarea semiconductorilor va ajunge finalmente la limita sa fizic`.

Biologia ofer` multe modele de inspira]ie. Enzimele, spre exemplu, sunt ma[in`rii catalitice care direc]ioneaz` rapid [i precis reac]iile chimice, transform=nd o structur` molecular`. Speciali[tii s-au chinuit mult s` creeze molecule artificiale care s` fie m`car la fel de eficiente. Acolo unde natura [i-a rafinat dispozitivele de-a lungul a milioane de ani de evolu]ie, utilizarea artificial` a acelora[i materiale în absolut acelea[i scopuri va da mereu rezultate inferioare.

Dac` vorbim de materiale noi, situa]ia se schimb`. Molecule mai robuste [i reac]iile chimice diferite promit s` îmbun`t`]easc` biologicul. Cercet`torii care lucreaz` cu materiale anorganice au realizat deja o întreag` gam` de dispozitive nano: punctele semiconductoare cuantice, spre exemplu, pot ajuta la convertirea luminii în energie electric`, [i invers, alte structuri au fost f`cute s` func]ioneze ca tranzistori [i senzori, f`c=ndu-[i treaba în moduri care nu au nicio treab` cu biologia. Pe m`sur` ce autoasamblarea molecular` converge cu nanotehnologiile anorganice, se vor deschide noi orizonturi, care vor permite cercet`rii s` p`[easc` în teritorii dincolo de biologie.

Dr. K. Eric Drexler este nanotehnolog [i scriitor. În prezent, el este inspector academic la Universitatea Oxford. Traducere de Constantin Vlad.

NANOTEHNOLOGIE

Progresele în nanotehnologie vor permite în curând ma[in`riilor s` circule prin sânge pentru a identifica [i remedia bolile

“Molecule mai robuste

[i reac]iile chimice diferite

promit să îmbunătă]ească

biologicul”

asambl`m componente bine proiectate în structuri tridimensionale folosind ma[in`rii

Progresele în nanotehnologie vor permite

ma[in`riilor s` circule prin sânge pentru a identifica [i remedia bolile[i remedia bolile




biologicul”

este faptul c` ea va cere ca ma[in`riile s` fie realizate, prima oar`, prin autoasamblare. Dar, dup` ce vom dep`[i aceste dificult`]i, ma[in`riile din primele genera]ii ar putea fi utile f`r` s` fie teribil de complexe. Spre exemplu, un set de piese care se leag` împreun` aproape ca LEGO ar putea deschide un întreg univers tehnologic, cu ma[in`rii suficient de bune c=t s` direc]ioneze anumite p`r]i în anumite locuri.


nanometrice. Pentru asta nu este nevoie de vreo descoperire revolu]ionar`, ci doar de foarte mult` munc`.

Î Î Î Se poate ca ma[in`riile f`cute de om s` func]ioneze


Ce îngreuneaz`, îns`, asamblarea direct` ghidat`

este faptul c` ea va cere ca

asambl`m componente bine proiectate în structuri tridimensionale folosind ma[in`rii care sunt ele însele de dimensiuni

Progresele în nanotehnologie vor permite în curând ma[in`riilor s` circule prin sânge pentru a identifica [i remedia bolile[i remedia bolile




biologicul”

60 septembrie-octombrie 2012 sciencefocus.ro sciencefocus.ro septembrie-octombrie 2012 61

GETT

Y


Brow

n P

arti

cle

astr

oPh

ysic

s Gr

ou

P


ând americanii au năvălit pe Dealurile Negre din Dakota, în timpul goanei după aur din anii 1870, cu toții fuseseră cuprinși de visuri la bogății neînchipuite. Cu siguranță nu le-a trecut prin minte faptul că pregătesc trenul pentru ca oamenii

de știință ai secolului 21 să dezlege una dintre cele mai mari enigme ale Universului.

Spre finele acestui an, totuși, într-o mină de sub aceleași Dealuri Negre, un experiment ambițios își propune să identifice „materia neagră”, substanța invizibilă și misterioasă despre care oamenii de știință cred că alcătuiește cea mai mare parte a materiei cosmice. La mare adâncime, detectorul LUX (Large Underground Xenon) va încerca să lămurească odată pentru totdeauna problema materiei negre.

„Până acum am putut studia doar aproximativ cinci procente din compoziția totală a Universului, care se prezintă sub forma particulelor convenționale din care suntem făcuți cu toții”, spune Rick Gaitskell, fizician al Universității Brown, din Providence, Rhode Island. „La începutul secolului 21, materia neagră este unul dintre misterele fundamentale și una dintre cheile către cunoașterea Universului”.

Chiar în timp ce oamenii de știință se pregătesc să apese butonul de pornire al unui uriaș experiment desfășurat în subteran, Hazel Muir caută să ne lămurească de ce acesta ar putea dezlega unul dintre cele mai mari mistere ale științei.

LUX este cel mai avansat dispozitiv implicat până acum în căutarea materiei negre

C

Mat

eria

N

eag

r~

Mat

eria

N

eag

r~

ÎN CĂUTAREAMateriei Negre

ENERGIE NEAGRĂ MATERIE NEAGRĂ

MATERIE

4% MATERIE NORMALĂ Materia normală – precum

cea din stele, planete, plante și oameni – alcătuiește o foarte

mică parte din Univers. Acesta este unicul ingredient

cosmic înțeles pe deplin de către oamenii de știință.

23% MATERIE NEAGRĂ

Materia neagră reprezintă aproximativ 23% din Univers. Teoretic, are masă, pentru a influența gravitațional

stelele și galaxiile, dar nu și sarcină electrică – ceea ce

explică de ce nu poate emite lumină.

73% ENERGIE NEAGRĂ Cea mai importantă componentă a Universului este „energia neagră” (73%), un alt mare mister, despre care se crede că ar cauza expansiunea cosmică. A fost descoperită în anii 1990 și rămâne neexplicată și astăzi.

70

San

ford

lab

ora

tory

, bro

wn

Par

ticl

e aS

tro

PhyS

icS

Gro

uP

x2

71septembrie-octombrie 2012 sciencefocus.ro sciencefocus.ro septembrie-octombrie 2012

trebuie să aibă masă, întrucât exercită atracție gravitațională, însă nu posedă și sarcină electrică; invizibilitatea lor dovedește că nu „simt” forța electromagnetică. Încurajator pentru teoreticieni este faptul că wiMP apar în practic toate teoriile care, dacă vor fi confirmate, pot clarifica vaga noastră înțelegere a forțelor și particulelor din natură.

numai că proprietățile wiMP fac ca ele să fie teribil de greu de detectat. aceste particule fundamentale abia dacă interacționează cu materia normală, motiv pentru care sunt incredibil de „alunecoase”. o „briză” de materie neagră alcătuită din wiMP ar putea traversa continuu Pământul – trecând chiar prin el, fără să fie măcar încetinită. deci, cum am putea prinde un wiMP?

În adâncuridetectorul lux va căuta să răspundă provocării depistând micile semnale pe care o particulă de materie neagră le-ar

putea declanșa atunci când ocazional traversează nucleul unui atom de xenon. una dintre dificultățile cele mai mari o reprezintă radiațiile cosmice care bombardează constant Pământul și care ar putea fi confundate cu exotica materie neagră în experimentul cu xenon.

Pentru a evita o astfel de confuzie, echipa lux și-a plasat instrumentele adânc într-o mină din dakota de nord, deschisă încă din anul 1870. Până la încetarea operațiunilor de exploatare, în 2002, homestake Mine a fost cea mai mare și mai adâncă mină de aur din america de nord. cei 1,5 kilometri de rocă solidă de deasupra lux acționează ca un ecran protector față de „zgomotul” radiațiilor cosmice de

după anii 1930 au început să apară tot mai multe indicii potrivit cărora ar exista cantități vaste de materie neagră, care formează enorme aglomerări centrate în jurul galaxiilor. este perfect invizibilă și nu emite – nici nu reflectă – lumină. Spre exemplu, stelele de la marginile unei galaxii orbitează cu viteze mai mari decât ar permite legea gravitației a lui newton; fără gravitația suplimentară a materiei negre, galaxiile pur și simplu s-ar destrăma. Practic, observațiile directe arată că doar 5% din univers este materie normală – atomii care alcătuiesc absolut tot ceea ce putem vedea, precum stelele și planetele. restul este dispus ca o rețea de „chestii” invizibile întinsă în enormitatea universului, prin care pe ici-colo ființează galaxii, precum beculețele într-un pom de crăciun.

teoriile moderne sprijină această idee. ar fi dificil de explicat cum s-au format galaxiile în universul timpuriu dacă materia neagră nu ar fi acționat ca un coregraf, gravitația ei forțând materia normală să se agrege în aglomerări care ulterior aveau să devină stele și sisteme solare, cum este și al nostru sau galaxii precum calea lactee. fără materie neagră nu ar exista nici planete, nici sori, nici galaxii.

dar ce este această materie neagră? nimeni nu știe. cea mai populară ipoteză speculează că ea ar fi alcătuită dintr-un tip de particule subatomice, masive - dar cu interacțiune slabă, acronimizate pe englezește ca wiMP (weakly interacting massive particles). aceste particule eminamente teoretice

DIN CE EstE FĂCUt UNIVERsUL?

fundal. la suprafața Planetei, suntem cu toții traversați de aproximativ trei raze cosmice pe secundă. În camera din subteran a detectorului, această frecvență scade dramatic, la una pe an.

detectorul constă într-o cuvă gigantică plină cu xenon în stare gazoasă și lichidă, de peste 300 kg. cuva este răcită într-un criostat înalt de aproape doi metri, care seamănă cu un termos uriaș. dacă vreo particulă e gata să traverseze detectorul, ea s-ar putea

lovi de nucleul unui atom de xenon, coliziune din care va rezulta un foton și o jerbă de electroni. Prin analiza pulsului de lumină și a electronilor, oamenii de știință vor putea stabili dacă particula a fost una exotică (de materie neagră) sau obișnuită – proton sau electron.

CUNOAȘTERE NEAGRĂ

Materia neagră nu are nicio aplicație

practică. Chiar dacă, prin absurd, am putea construi

un gadget din materie neagră, acesta ar cădea

direct prin Pământ.

CUNOAȘTERE NEAGRĂ

Limitele experimen-tale și argumentele teoretice existente îi fac pe oamenii de

știință să favorizeze ideea că particulele

de materie neagră ar cântări de 50-1.000 de ori mai

mult decât un proton.

În interiorul LUX, detectarea propriu-zisă se face cu 122 de tuburi fotomulti-plicatoare.

...care și el, la rându-i, este inclus într-un spațiu vast, conținând 300 de tone de apă.

Pentru a fi răcit cum trebuie, detectorul LUX este ținut într-un criostat...

Nu toat` lumea e convins` de existența materiei negre. Din anii 1980, Mordehai Milgrom, fizician al Institutului Weizmann, din Israel, sprijină o idee alternativă – că gravitația nu se comportă așa cum ne-am aștepta. Poate că la periferiile galactice, unde stelele sunt supuse unor accelerații gravitaționale mai mici decât întâlnim în sistemul nostru solar, legea gravitației concepută de Newton nu mai e valabilă.

Milgrom a dezvoltat și o teorie alternativă, numită „dinamica newtoniană modificată”, sau MOND, care explică de ce rezistă stelele pe orbitele extrem de rapide de la marginile galaxiilor. Mai mult, el prezice cu exactitate vitezele acestor

stele, fără a avea nevoie de exotica materie neagră pentru a explica de ce acestea nu ies de pe orbite.

Totuși, spun criticii, teoria MOND nu explică felul în care s-au format galaxiile în Universul timpuriu, nici cum s-a dezvoltat ulterior structura acestuia. De asemenea, această teorie nu poate explica nici „masa lipsă”, la scara mai mare a roiurilor de galaxii. „MOND nu este, într-adevăr, perfectă”, admite Milgrom. „Dar succesul său extins la scări mai mici ne spune, cred, că poartă un adevăr de bază”, adaugă el.

Milgrom e optimist că sprijinul față de MOND va crește, pe măsură ce teoria sa este perfectată. Iar dacă materia neagră va refuza să se arate și în următoarea generație de experimente, precum LUX, el spune că eforturile fizicienilor vor risca să devină o vânătoare de cai morți. „Descoperirile negative ale LUX vor contribui la înclinarea balanței în favoarea MOND”, spune fizicianul.

E MATERIA NEAGRĂ O ALARMĂ FALSĂ?Materia neagră nu este singura teorie care explică masa lipsă a Universului.

MAT

ERiA

N

EAG

R~

MAT

ERiA

N

EAG

R~

Mordehai Milgrom

ENERGIE NEAGRĂ

MATERIE

MATERIE NEAGRĂMATERIE NEAGRĂ

97

C`r]i

sciencefocus.ro septembrie-octombrie 2012

Memoirs Of An Addicted BrainA Neuroscientist Examines His Former Life On DrugsMarc LewisPublic Affairs(336p, 94 de lei)

|n Memoirs Of An Addicted Brain, neurologul Marc Lewis ne prezint` o poveste plin` de \nv`]`minte, dar [i de avertismente. Suntem invita]i \n via]a intim` a autorului, din tinere]e, urm`rindu-i evolu]ia de la un ado-lescent normal, cu frustr`rile [i naivi-tatea de rigoare, c`tre un dependent de droguri [i, eventual, pu[c`ria[. Povestea \ncepe \n internatul liceal, unde t=n`rul Marc se drogheaz` pentru prima dat`, cu un amestec de sirop de tuse [i marijuana. Ajunge apoi la Universitatea Berkeley, din California, unde cade \n plasa culturii drogurilor de la finalul anilor 1960. LSD, PCP, opiu, heroin`... Marc Lewis le-a \ncercat pe toate – ingera-te, injectate ori fumate, de multe ori \n cantit`]i alarmant de mari. Dup` cum m`rturise[te, ar fi \ncercat orice. |n timp ce f`cea experimente pe [obolani, Marc descoper` un flacon

Survival Of The BeautifulArt, Science And EvolutionDavid RothenbergBloomsbury, C`rture[ti(314p, 100 de lei)

Se spune c` singurul animal care-l scotea din s`rite pe Charles Darwin era pùnul, deoarece coada sa \nflorit` [i uria[` - un impediment serios \n lupta pentru supravie]uirea individului - nu se potrivea deloc, \n viziunea sa, cu teoria evolu]iei \n care supravie]uie[te cel mai puternic.Frumuse]ea, s-a dovedit, nu este deloc o inutilitate, ci o arm` eficient` \ntr-o alt` lupt`, la fel de serioas`, pentru atragerea unei partenere, transmiterea genelor [i, deci, supravie]uirea speciei. De aici [i jocul de cuvinte – “Supravie]uirea celui mai frumos” – din titlul semnat de filozoful David Rothenberg. Cartea este excep]ional de bine scris` [i documentat` [i, chiar dac` nu se vrea o lucrare [tiin]ific` per se, prezint` foarte bine structurat evolu]ia conceptului de frumuse]e \n diferite ramuri [tiin]ifice, de-a lungul timpului. Rothenberg arat` c` estetica lumii animale nu este deloc arbitrar` [i nici nu poate fi explicat` pe deplin de conceptul de selec]ie sexual`. Autorul are o preg`tire excelent` pentru a aborda subiectul frumuse]ii \n natur` - este un muzician de jazz [i profesor de filozofie [i muzic`, specializat \n includerea sunetelor naturale (p`s`ri [i balene) \n compozi]iile de jazz. Un CV care \l ajut` s` investigheze infuziile dintre art`, [tiin]` [i natur`, \ntr-o carte extrem de bun`.

ScienceIn 100 Key BreakthroughsPaul ParsonsQuercus, C`rture[ti(418p, 100 de lei)

Rafturile de carte de [tiin]` din C`rture[ti - at=t volume traduse, c=t [i \n limba englez` - ascund volume care merit` s` figureze \n biblioteca proprie. Unul dintre cele mai fru-moase este „manualul” britanicului Paul Parsons – pe care \l cunoa[te]i [i ca autorul mai multor feature-uri din Science Focus – despre istoria descoperirilor [tiin]ifice. Plec=nd de la baza reprezentat` de geometria [i astronomia antice [i p=n` la recentele realiz`ri [tiin]ifice precum descifrarea genomului uman, experi-mentele de la CERN ori via]a sin-tetic`, Parsons a sintetizat incredibil de bine progresul cunoa[terii umane, de aceea i-am [i comparat cartea cu un manual, foarte util nu doar pentru copiii care vor s` \nve]e despre lumea [tiin]ei, dar [i pentru adul]ii cu virtutea curiozit`]ii. Textele sunt clare [i precise, men]ion=nd \n cele trei pagini dedicate fiec`rui subiect toate aspectele relevante pentru a-]i explica importan]a respectivei descoperiri [i efectele sale asupra progresului [tiin]ific. Minicapitolele \ncep de altfel cu defini]ia conceptu-lui, descoperirea sa, ce a adus nou [i de ce este important. Pare o colec]ie simplu de adunat, dar dac` stai s` faci chiar [i un top 10 al celor mai importante descoperiri din istorie, vei afla c` sunt foarte greu de cernut momentele cu adev`rat importante din evolu]ia cunoa[terii umane. Dar Parsons a reu[it s` sintetizeze aproape perfect tot noianul repre-zentat de at=tea domenii [tiin]ifice (fizic`, biologie etc.) \ntr-o list` simbolic` de 100 de momente de r`scruce intelectuală.

The Universe In 100 Key DiscoveriesGiles SparrowQuercus, £19.99(416p, 157 de lei)

Giles Sparrow ne prezint` versiunea sa a celor mai importante 100 de descoperiri din istoria astronomiei [i explor`rii spa]iale. Autorul ne \nso]e[te de la momentele primor-diale ale Universului, c=nd tot ce ve-dem \n jurul nostru a erupt dintr-un fenomen incredibil numit „singulari-tate”, p=n` \n momente mai recente, precum descoperirea misterioasei energii \ntunecate care infuzeaz` tot Universul [i \l poate chiar distruge. Pe parcurs, Sparrow descrie etapele care ne-au ajutat s` ajungem la \n]elegerea actual` a spa]iului cosmic. Fiecare concept-cheie este descris pe dou` sau trei pagini – o lungime ideal` pentru a-]i l`sa impresia c` este vorba despre o descoperire important`, dar f`r` a rupe textul. C=t despre fotografiile care ilustreaz` povestea, sunt at=t de frumoase, \nc=t cartea merit` com-parat` cu un album foto dedicat.

Po]i admira fuziuni galactice, nebuloase pline de culoare [i peisaje planetare, prezentate cu mare precizie [tiin]ific`. Unul dintre pasa-jele mele preferate este un mini-eseu despre revela]ia din secolul 16 c` P`m=ntul nu e centrul Universu-lui – o poveste celebr` respus` foarte bine. Alte puncte frumoase sunt articolele despre descoperirea surselor de raze gamma sau despre gùrile negre supermasive. Sfatul meu: ignora]i ordinea sumarului [i r`sfoi]i cartea p=n` c=nd ceva v` atrage aten]ia.

Lewis Dartnell este astrobiolog [i autorul c`r]ii Life In The Universe.

cu sulfat de morfin` pierdut \ntr-un frigider vechi, menit cel mai probabil s` fie folosit \n vreun experiment. F`r` prea mare ezitare, Marc \[i injec-teaz` morfina. Cite[ti captivat cartea lui Lewis. Dar [i mai interesant` e abordarea [tiin]ific` a dec`derii sale. Episoadele sunt \nso]ite de descrieri detaliate ale schimb`rilor neurochimice din creierul sù, pe m`sur` ce testeaz` [i devine dependent de noi [i noi droguri.

Dr. Michael Mosley este scriitor [i prezentator BBC.

Comenzi pe books-express.ro


Vasile Decu este redactor-[ef BBC Science Focus


Red

BU

llS

tRat

oS


GETT

Y, R

ED B

ULL

STR

ATOS

35

De ce o „supersăritură” aproape de grani]a spa]iului cosmic, at=t de periculoasă [i de dificilă?

Iubesc provocările, iar \ncercarea de a deveni primul om care depă[e[te viteza sunetului \n

cădere liberă este o provocare... Dar asta e doar v=rful icebergului \n privin]a motiva]iilor noastre. Red Bull Stratos este o ocazie de a aduna informa]ii care ar putea contribui la dezvoltarea unor protocoale de siguran]ă pentru astronau]i [i pilo]i – poate [i pentru turi[tii spa]iali de m=ine. C=nd Joe Kittinger a sărit, \n 1960, a atins 988 km/h, aproape de viteza sunetului, [i a supravie]uit intact. Deci a dovedit că este posibil să scapi de la altitudine de 37 km. Iar Red Bull Stratos vrea să arate că un om poate depă[i viteza sunetului cobor=nd din stratosferă - un prim pas către stabilirea unor proceduri de evacuare la altitudini mari, proceduri care nu există \n prezent.

E[ti descris deseori drept o persoană foarte calculată, metodică [i analitică, nu doar un aventurier. C=t de mult te temi de acest salt?

Sunt capabil să simt frică. Dar cred că frica e un avantaj natural – mă menține concentrat, iar

dacă m-a[ lupta cu ea mi-a[ risipi energia. Frica este un factor important \n acest proiect, pentru că o să urc la 37 de kilometri \năl]ime \ntr-un mediu

Felix Baumgartner se preg`te[te pentru saltul vie]ii sale, \ntr-o misiune extrem de ambi]ioas` [i plin` de pericole, \n care va testa tehnologii pentru viitor, dar mai ales limitele umane. Un interviu \n exclusivitate pentru Science Focus realizat de Vasile Decu.


Red

BU

llS

tRat

oS

foarte ostil [i o să depind de capsulă, de echipament, costum, echipă - toate acestea trebuie să meargă \mpreună. {i e normal, c=nd stai singur \ntr-o capsulă, să apară frici. Dar am această \ncredere puternică pentru că am făcut deja at=t de multe teste: am fost \ntr-o cameră barometrică, am sărit din avion de at=tea ori, iar atunci c=nd faci ceva bine, te motivează, te \ntăre[te pentru următoarea aventură.

După tot antrenamentul [i activitatea de p=nă acum, care sunt pericolele pentru care te

pregăte[ti cel mai mult?

Am făcut deja două sărituri de test din stratosferă, pentru a descoperi ce pericole se

pot ivi. Salturile au decurs conform planurilor. Dar, desigur, saltul final va avea necunoscute, iar una dintre ele este cum va reac]iona corpul uman pe măsură ce se apropie de viteze supersonice. Efectele tranzi]iei către viteză supersonică [i \napoi ne sunt necunoscute. Este unul dintre aspectele asupra cărora vrem să aruncăm lumină. {i \n afară de ce a[ putea experimenta \n depă[irea vitezei sunetului, alte pericole includ faptul că dincolo de «linia Armstrong» – la circa 19.200 m altitudine – apa din s=nge \ncepe să fiarbă, precum [i riscul unei \nv=rtiri necontrolate pe orizontală, deoarece obiectele care cad de la mare altitudine au tendin]a de a se roti periculos. Dar

costumul meu presurizat [i para[uta de stabilizare sunt create special pentru a mă apăra \n astfel de situa]ii.

|n trecut, săriturile tale depindeau \n principal de abilită]ile tale, de antrenament [i de psihic. Dar \n

acest proiect te bazezi foarte mult pe tehnologie, at=t \n ascensiune, c=t [i \n săritură. Cum te afectează această dependen]ă de tehnologie?

Am \n spate o echipă de profesioni[ti cu mare experien]ă [i am \ncredere \n to]i. Fiecare

a contribuit cu experien]a lui [i a făcut posibilă această misiune. |nainte de teste am făcut [i foarte multe simulări [i am \nvă]at din fiecare, făc=nd \mbunătă]iri acolo unde a fost nevoie. Sage Cheshire Aerospace, compania care a construit capsula Red Bull Stratos, a realizat [i alte sisteme de men]inere a vie]ii, la sediul lor din California. Costumul presurizat, creat special pentru această misiune de David Clark Company, este o tehnologie-cheie care ar putea servi multe genera]ii de călători spa]iali. Toată tehnologia acestei misiuni, de la para[uta cu sisteme automate de siguran]ă [i p=nă la un senzor gravita]ional menit să-mi salveze via]a \n caz de pericol, a fost construită pentru a anticipa pericolele cu care mă voi confrunta, cu rolul de a preveni [i pericolele necunoscute, inerente unei astfel de misiuni de pionierat.

|

|

|

|R

R

RR

Marele salt

„Frica e un avantaj natural – mă men]ine concentrat, iar dacă m-a[ lupta cu ea mi-a[ risipi energia”

36

FELI

X BA

UM

GART

NER

37

C=t de mult te-a ajutat să \l ai \n echipă pe Joe Kittinger [i care a fost cel mai bun sfat pe care l-ai

primit de la el?

Joe este o legendă a domeniului aerospa]ial. El de]ine recordul

actual pentru cel mai \nalt, mai rapid [i mai lung salt din istorie [i \mi este un mentor adevărat. Mi-a \mpărtă[it experien]a [i \nvă]ămintele lui pentru a mă ajuta să \nfrunt provocările misiunii Red Bull Stratos. |n ziua saltului, el va fi „Capcom”, responsabilul cu comunica]ii directe cu capsula, principala mea legătură radio cu centrul de comandă \n timpul ascensiunii. Nu [tiu dacă a[ putea alege un singur sfat pe care să-l consider cel mai bun, dar unul dintre lucrurile pe care mi le reaminte[te frecvent e că trebuie să am „cei trei C”: \ncredere (confidence) \n echipa mea, \ncredere \n echipament [i \ncredere \n mine. |n acest moment, după toate testele pe care le-am făcut, am \ncredere.

Ai făcut recent un al doilea salt de test, cu succes. E[ti pregătit pentru „Marele Salt”?

Da. Cu c=t te antrenezi mai mult, cu at=t ai mai multă \ncredere. Sunt pregătit.

Cum \]i imaginezi bariera vitezei sunetului?

Deoarece aerul este foarte rarefiat \n partea superioară a stratosferei, nu cred că voi sim]i

nimic special, deci dacă a[ vrea să [tiu c=nd are loc trebuie să-mi ]in ochii pe instrumente. |n plus, trebuie să fiu concentrat pe eforturile de \ncetinire, deoarece aerul va deveni tot mai dens pe măsură ce cobor sub viteza sunetului, iar asta poate provoca instabilitate.

}i-ai tatuat pe bra] mesajul „născut pentru zbor”. Este o dedica]ie pe via]ă? Vei continua să zbori [i după

Red Bull Stratos?

Iubesc să fiu \n aer, deci sunt sigur că voi continua să sar pentru distrac]ie. Sunt mereu

\n căutarea unei noi provocări, dar e greu să-mi imaginez ceva care să depă[ească Red Bull Stratos. Cred că următoarele provocări vor implica cealaltă pasiune a mea – elicopterele. Mi-am ob]inut deja permisul de pilot de elicopter privat, \n Austria [i \n Statele Unite, precum [i licen]a comercială pentru Europa. O să-mi folosesc aceste abilită]i pentru a ajuta oamenii, fie că e vorba de stingerea incendiilor de pădure, de cascadorii \n filme, fie de misiune de salvare \n mun]i.

E[ti descris deseori drept un „stratonaut”. Ce \nseamnă asta pentru tine? Tu cum te prezin]i?

Mă consider o persoană care caută mereu obiective pe care nimeni nu le-a atins p=nă acum.

Iar c=nd mă concentrez asupra unui obiectiv, o fac fără nicio \ndoială \n mine. Sunt dispus mereu să fac acel efort suplimentar pentru a-mi \ndeplini misiunea. Cu acest proiect, noi vrem să ajutăm dezvoltarea de tehnologii noi [i \nvă]area de lucruri care nu ne sunt folositoare doar nouă, ci pot genera progrese \n materie de siguran]ă \n aeronautica viitorului. Deci acest obiectiv poartă o \nsemnătate specială pentru mine [i pentru to]i cei din echipa mea.

Pentru to]i cititorii no[tri din Rom=nia – unde ai foarte mul]i fani! – care \]i urmăresc aventura,

po]i descrie magia zborului?

Cred că e ceva ce se manifestă \n interiorul corpului tău [i \n creier. Mereu mi-am dorit să fiu

c=t mai sus. C=nd eram copil nu aveam para[ute, desigur, deci nu puteam practica sportul ăsta, dar iubeam să mă ca]ăr \n copaci, pentru că voiam să văd lumea de sus. Cred că modalitatea cea mai bună de a vedea lumea este de sus, sărind cu para[uta sau pilot=nd elicoptere. {i le mul]umesc tuturor fanilor din Rom=nia pentru sus]inere!

|

|

|

|

|

|

R

R

R

R

R

R

„Cea mai bună modalitate de a vedea lumea este de sus, sărind cu para[uta sau pilot=nd elicoptere”

Red

BU

llS

tRat

oS

Red

BU

llS

tRat

oS

septembrie-octombrie 2012 sciencefocus.ro sciencefocus.ro septembrie-octombrie 2012

Dep`[indu-l pe Usain Bolt 26Care sunt limitele corpului uman [i c=t de departe putem duce recordurile sportive

Explorarea spa]ial` 62Cinci destina]ii exotice pe care cercet`torii viseaz` s` le viziteze

EXPLORAREA SISTEMULUI SOLAR

Exp

lor

ar

Ea

spa

}ia

l~

Exp

lor

ar

Ea

spa

}ia

l~


ilus

traŢ

ii D

E an

Dy p

otts


xplorarea sistemului solar a \mplinit 50 de ani \n aceast` var`. pe 27 august 1962, nasa a lansat Mariner 2 – prima sond` spa]ial` care a c`l`torit

c`tre alt` planet`. |n voiajul ei c`tre Venus, mica nav` a descoperit v=ntul solar (fluxul continuu de particule \nc`rcate electric eman=nd din soare) apoi, survol=nd „planeta iubirii”, la mijlocul lui decembrie 1962, a dezv`luit c` temperatura de la suprafa]` avea o valoare incredibil`, de 460º Celsius. pentru prima dat` \n istorie, omenirea atingea o lume extraterestr`.

|n prezent, explorarea spa]ial` nu mai este deloc o noutate. Fiecare dintre cele opt planete din sistemul nostru solar a fost studiat` de aproape cu sonde spa]iale. aparatele noastre au asolizat pe Venus, Marte [i pe titan, cea mai mare dintre lunile lui saturn.

am luat mostre din comete, asteroizi [i atmosfera lui Jupiter [i ne este aproape imposibil s` ]inem piept avalan[ei de imagini [i informa]ii provenite de la sonde precum Messenger (care orbiteaz` planeta Mercur) sau Cassini, care investigheaz` planeta saturn [i sateli]ii ei încă din 2004.

Dar unde nu am ajuns \nc`, de[i am vrea s` mergem? |n paginile urm`toare vom c`l`tori c`tre cinci locuri neexplorate, de la misterioasa fa]` ascuns` a lui Mercur – cea mai apropiat` planet` de soare – la un asteroid \nghe]at de la marginea sistemului solar. trimiterea unor misiuni c`tre aceste locuri exotice ne va ajuta nu doar s` le cunoa[tem mai bine, dar [i s` ne \n]elegem mai bine propria planet`, de la atmosfera ei [i p=n` la geologie. aventura noastr` de explorare a spa]iului abia a \nceput.


ExplorarEa sisTEMUlUi solarSISTEMULUI SOLARDup` o jum`tate de secol de c=nd sonda Mariner 2 a vizitat \n premier`

planeta Venus, Govert schilling ne invit` \ntr-un tur al celor mai atractive cinci destina]ii pe care cercet`torii [i-ar dori s` le exploreze.

E

Oare ce se ascunde \n subsolul mar]ian?

Pe[terile “Cele 7 surori“ ar putea ad`posti viitorii

astronau]i pe Marte, ferindu-i de radia]iile

de la suprafa]`

Exp

lor

ar

Ea

spa

}ia

l~

64

nas

a x2

, ilu

stra

Ţii D

E an

Dy p

otts

Exp

lor

ar

Ea

spa

}ia

l~


Vei fi iertat c` nu ]i-ai fi imaginat c` ar putea exista ghea]` pe Mercur. Vorbim doar de planeta cea mai apropiat` de soare, cu o suprafa]` ars` la temperaturi de sute de grade Celsius. |n apropierea polilor \ns`, povestea se schimb` pu]in. soarele este mereu la orizont aici, iar unele cratere sunt suficient de ad=nci pentru a putea ascunde zone foarte reci. iar investiga]iile cu radar sugereaz` c` ar putea exista ghea]` pe fundul acestor cratere.

Cobor=rea \n craterul Chao Meng-Fu, botezat dup` celebrul pictor [i caligraf chinez din secolul 13, ar fi o aventur` periculoas`. Mercur nu are atmosfer` pentru a difuza lumina \n interiorul craterului lat de 167 km, deci singura surs` de lumin` ar fi str`lucirea puternic` a rocilor de pe buza craterului, sc`ldate \n soare, [i contrast=nd puternic cu bezna de mai jos.

Fundul acestui crater este o ]int` atractiv` pentru exploratorii spa]iali, afirm` dr. nancy Chabot, de la laboratorul de Fizic` aplicat` al universită]ii Johns Hopkins din Maryland, sua. „simul`rile noastre termice prezic c` Chao Meng-Fu este suficient de rece \n interior pentru a g`zdui \ntinderi mari de ghea]`. te-ai putea da [i cu patinele acolo”, sus]ine ea.

Folosind informa]iile ob]inute prin analizele de altimetrie radar ale sondei Messenger a nasa, echipa lui Chabot a determinat ce regiuni ale craterului sunt permanent ascunse de soare. Harta lor se potrive[te cu observa]iile radar care sugereaz` posibilitatea prezen]ei apei sub form` de ghea]`. „spectrometrul neutronic de pe sonda Messenger \ncearc` acum s` detecteze semn`tura atomilor de hidrogen din ghea]`”, explic` Chabot. „Dar nu este o măsurătoare foarte precisă”.

o misiune \n craterul Chao Meng-Fu le-ar permite cercet`torilor să afle c=t de veche [i c=t de pur` ar fi ghea]a de aici. principala ipotez` este c` ghea]a ar fi fost fi adus` de comete, de-a lungul milioanelor de ani. Ghea]a din cometele pr`bu[ite pe suprafa]a lui Mercur se va fi evaporat rapid, dar ar fi r`mas intact` dac` ar fi nimerit \n aceste cratere ad=nci din regiunile polare.

Chabot afirm` c` o misiune pe Mercur ne-ar ajuta s` \n]elegem [i originea apei de pe terra. „Dac` am afla mai multe despre cum a ajuns apa pe Mercur, am putea arunca lumin` asupra modului \n care s-au format oceanele de pe p`m=nt, \n perioada de tinere]e a sistemului solar.”

Cele 7 surori• Ce sunt: caverne subterane • Loca]ia: vulcanul Arsia Mons, Marte Cavernele subterane de pe versantul unui vulcan mar]ian ar putea ascunde forme de via]` extraterestr` sau ar putea g`zdui viitorii astronau]i din misiunile mar]iene

urci tot mai sus pe versantul vulcanului arsia Mons, unul dintre cei mai mari de pe Marte. Vizorul c`[tii protectoare este lovit constant de nisip fin ridicat de v=nturile puternice. Grupuri de nori cirrus plutesc pe cerul de culoare indigo. |n fa]a ta apare o gaur` circular`, cu un diametru de 200 m. nimeni nu [tie ce este \nùntru. tu ai \ndr`zni s` intri?

oamenii de [tiin]` ar fi \nc=nta]i, dar [i ei prefer` s` trimit` robo]i \nainte. nimeni nu b`nuie[te m`car ce se afl` \n ad=ncul acestor pe[teri misterioase de pe Marte. ar putea fi canale de lav` pr`bu[ite par]ial [i pu]in ad=nci. sau ar putea fi intr`ri \ntr-o re]ea complex` de pe[teri subterane.

primele astfel de caverne mar]iene au fost descoperite \n 2007, de către Glen Cushing, de la institutul us Geological survey. poreclite „Cele 7 surori”, pe[terile au fost botezate abby, annie, Chloe, Dena, Jeanne, nikki [i Wendy. |n timpul zilei mar]iene, aceste deschideri sunt mai reci dec=t zonele din jur, iar noaptea sunt mai calde – un fenomen tipic pe[terilor.

De-a lungul anilor, au mai fost descoperite pe[teri, una dintre ele de c`tre un grup de elevi de gimnaziu din California. potrivit lui natalie Cabrol, de la Centrul de Cercetări ames al nasa, pe[terile mar]iene ar fi obiective extraordinare pentru viitoare misiuni de explorare. Motivul este acela că interiorul lor este ferit de condi]iile extreme de pe suprafa]a lui Marte, bombardat` de radia]ii ultraviolete [i raze cosmice.

Cele 7 surori ar putea g`zdui chiar microbi extratere[tri sau pot oferi un ad`post natural viitorilor exploratori umani de pe Marte.Dreapta: Lumina Soarelui scoate \n eviden]` marginea estic` a unei pe[teri mar]iene de pe versantul vulcanului Arsia Mons. Imaginea a fost surprins` de sonda Mars Reconnaissance Orbiter a NASA.

Exploratorii craterului Chao Meng-Fu ar cobor\ \ntr-un \ntuneric total [i rece, \n timp ce suprafa]a planetei e ars` de Soare. La st=nga este o imagine radar realizat` de sonda Messenger, având în centru craterul uria[.

CHAo MeNG-Fu• Ce este: un crater • Loca]ia: Mercur, \n regiunea polar` sudicÀcest crater uria[ din apropierea polului sud al lui Mercur are ad=ncurile ascunse permanent de Soare, fiind posibil s` g`zduiasc` ap` \nghe]at`

Reinventarea prieteniei 38Cum va ar`ta Facebook-ul viitorului [i noi posibile feluri \n care ne va schimba via]a

nainte chiar ca Departamentul american al Ap`r`rii s` \nceap` construirea re]elei de computere care va forma apoi Internetul, unii exper]i recunoscuser`

deja c` noul instrument ar putea fi folosit pentru interac]iuni sociale. |n 1962, expertul IT JCR Licklider, de la Massachusetts Institute of Technology (MIT), a propus o „re]ea galactic`” a oamenilor [i electronicelor, care sem`na foarte mult cu internetul modern.

Viziunea lui Licklider a devenit \ntre timp realitate, deci internetul de m=ine ar putea fi anun]at deja de cercet`torii de ast`zi, fie ei oameni de [tiin]` sau antreprenori.

Pentru a anticipa evolu]ia, trebuie s` studiem trendurile actuale din lumea online. Cel mai important avans de p=n` acum \n lumea re]elelor sociale a fost tranzi]ia de la PC-uri la gadgeturi mobile, ca instrumente de conectare. |n 2010, economista Mary Meeker, poreclit` „regina net-ului”, a estimat c`, \n urm`torii 5 ani, num`rul celor care se conecteaz` la Internet prin telefoane mobile \l va dep`[i pe cel al utilizatorilor de PC.

Pe m`sur` ce tot mai mul]i dintre noi vor share-ui informa]ii personale, formele digitale de interac]iune vor invada lumea fizic`

GeTTy, ILusTRAȚII De Th

e wh

ITe bALAnCe

Conceptul de social networking se apropie de cea de-a 50-a aniversare, av=nd un rol tot mai important \n via]a noastr` cotidian`. Dar cum ar putea evolua în urm`torul deceniu re]elele de tip Facebook? Christopher Mims \ncearc` s` ne conecteze cu internetul viitorului.

ReinventaRea prieteniei

prin intermediul tehnologiei mobile. Potrivit profesorului Alex halavais, de la Arizona state university, expert \n tematica social` a Internetului [i pre[edinte al Asocia]iei de Cercet`tori ai Internetului (AIR), \n cur=nd ne vom folosi profilul digital [i \n lumea real`. Tot ce va trebui s` fac` cineva ca s` vad` informa]ii despre noi va fi s`-[i \ndrepte smartphone-ul c`tre noi. „Imagina]i-v` c` ve]i merge pe strad` [i ve]i putea vedea c=te grade de separa]ie exist` \ntre voi [i un strìn cu care v` intersecta]i”, afirm` Halavais.

Acest uz al tehnologiei mobile \nseamn` c` am putea exploata la poten]ial maxim celebra teorie a celor [ase grade de separa]ie \ntre oricare dou` persoane de pe P`m=nt - [ase „salturi” \ntre cuno[tin]e comune. Aceste conexiuni slabe sunt deja responsabile de faptul c` avem mii de „prieteni” pe Facebook. Toate aceste leg`turi pot fi foarte folositoare: un studiu a demonstrat c` cea mai bun` cale de a g`si o slujb` este prin conexiunile de al doilea grad – adic` prin prieteni ai prietenilor direc]i.

Fenomenul a fost descris \ntr-o lucrare celebr`, intitulat` „The strenght Of weak Ties” (Puterea leg`turilor slabe), scris` de sociologul Mark Granovetter, de la universitatea

|

38 39septembrie-octombrie 2012 sciencefocus.ro sciencefocus.ro septembrie-octombrie 2012

FaC

ebo

ok-

ul

Viit

or

ulu

i

FaC

ebo

ok-

ul

Viit

or

ulu

i

39

Camera foto a smartphone-ului tù ar putea prezenta \n viitor informa]ii sociale despre ceilal]i, \n timp real

Secretele somnului 46Ce se petrece \n corpul [i mintea ta dup` ce treci \n lumea viselor

Somnul femeilor eSte eSenŢial pentru fericirea În cupluPsihiatrul Wendy Troxel, de la Universitatea din Pittsburgh, a descoperit c` u[urin]a cu care o femeie poate adormi [i rezisten]a ei la stimuli exteriori care o pot trezi au un impact mai mare asupra satisfac]iei maritale dec=t interac]iunile ei zilnice cu so]ul. Efectul nu a fost observat [i la b`rba]i.

copiii au Stiluri diferite de Somn, În funcŢie de ŢarĂ Jodi Mindell, de la Spitalul de copii din Philadelphia, [i Avi Sadeh, de la Universitatea Tel Aviv, au descoperit c` 95% dintre copiii din Vietnam dormeau \mpreun` cu p`rin]ii, comparativ cu numai 15% \n Australia. |n Noua Zeeland`, ora de culcare pentru copii este 7:30pm; \n Hong Kong este 10:30pm.

ViSele tind SĂ urmeze un model preStabilitDe-a lungul vie]ii sale profesionale, Calvin Hall, fost profesor de psihologie la Case Western Reserve University din Cleveland, a adunat peste 50.000 de „scenarii” de vise. Folosind baza de date a lui Hall, cercet`torii au identificat c` tindem s` vis`m lucrurile care ne provoac` anxietate. Adul]ii tind s` viseze al]i adul]i, \n timp ce copiii tind s` viseze animale.

Somnul ne ajutĂ SĂ ÎnVĂŢĂm noi abilitĂŢi Dup` ce au pus subiec]ii s` se joace Tetris \nainte de culcare, psihologul Robert Stickgold de la Harvard Medical School a descoperit c` ace[tia tindeau s` viseze jocul \n acea noapte. Iar subiec]ii care au visat c` se joac` Tetris au prezentat cea mai mare \mbun`t`]ire a scorului a doua zi.

terapia e o SoluŢie mai bunĂ pentru inSomnii decÂt SomniferelePsihologul Charles Morin, de la Universitatea Laval din Quebec, afirm` c` oamenii care recurg la terapie cognitiv` comportamental` pentru a sc`pa de insomnii au raportat rezultate mai bune dec=t cei care se tratau doar cu somnifere.

Somnul afecteazĂ performanŢa SportiVĂSpeciali[tii de la Universitatea Stanford [i cea din Maine au descoperit c` ritmurile circadiene - ciclurile naturale care guverneaz` st`rile de somnolen]` [i veghe - au un efect foarte accentuat asupra performan]ei sportivilor profesioni[ti: cei afla]i la apogeul ritmului circadian de veghe au un avantaj natural.

Ştiin

}Asomnului

sciencefocus.ro septembrie-octombrie 2012septembrie-octombrie 2012 sciencefocus.ro

Ştiin

}Asomnului

4746

te-ai \ntrebat vreodat` ce se \nt=mpl` cu corpul tù dup` ce \nchizi ochii? david K. randall ne introduce pe t`r=mul viselor

unele animale dorm cu jumĂtate de creier pe rÂnd |n cazul delfinilor [i balenelor, acest lucru le permite s` se ridice la suprafa]` pentru a respira [i a se p`zi de pr`d`tori – chiar [i \n timpul somnului. Ra]ele pot dormi [i ele doar cu jum`tate de creier [i cu un ochi deschis, pentru a p`zi grupul, \n timp ce restul dorm.

luminile artificiale ne SchimbĂ programul de SomnF`r` ele, am dormi \n dou` etape \n fiecare noapte. Am adormi ini]ial \n jurul orei 10pm, dar ne-am trezi c=teva ore mai t=rziu, pentru a adormi apoi din nou dup` circa o or`. Psihologul Thomas Wehr a descoperit c` revenim la acest model de somn dac` suntem lipsi]i de lumin` artificial` timp de peste dou` s`pt`m=ni.

lucruri pe care nu le [tiai despre somn

Ştiin

}Asomnului

te-ai \ntrebat vreodat` ce se \nt=mpl` cu corpul tù dup` ce \nchizi ochii? te-ai \ntrebat vreodat` ce se \nt=mpl` cu corpul tù dup` ce \nchizi ochii? tdavid K. randall ne introduce pe t`r=mul viselor

lucruri pe care nu le [tiai despre somn10

264 de ore e recordul de timp, continuu, petrecut fĂrĂ Somn|n 1964, un student de la Universitatea San Diego, pe nume Randy Gardner, a stat treaz timp de 11 zile, f`r` niciun fel de stimulant, precum cafea ori medicamente. El a experimentat sunete-fantom` [i chiar vise \n starea de veghe, fenomen accentuat pe m`sur` ce treceau zilele. La final, a dormit timp de 15 ore [i nu a raportat niciun efect negativ permanent.

16-19ºc e temperatura idealĂ pentru SomnCercet`torii francezi din Lille au stabilit c` aceasta e temperatura optim` pentru somn – pentru cei \mbr`ca]i \n pijamale. Dac` dormi dezbr`cat, temperatura optim` e mult mai mare – 30-32ºC.

alam

y, t

hin

ksto

ck, g

etty

x5,

Pre

ss a

sso

ciat

ion

imag

es, n

atu

rePl

.co

m, s

uPe

rsto

ck

Noua carte a lui David K. Randall este Adventures In the Strange Science Of Sleep.


Mae[trii memoriei 48C=t de SF este conceptul control`rii amintirilor


Son

y Pi

ctu

reS/

glu

ekit


u electrozi ata[a]i pe cap, Doug Quaid st` a[ezat în ma[in`ria firmei Rekall, o firm` care i-a oferit implantarea de amintiri a unor experien]e noi [i incitante.

„Spune-ne fantezia ta – noi î]i vom da amintirea ei”, afirm` un tehnician sinistru într-o scen` din film.

Dar ce are de zis [tiin]a despre plauzibilitatea manipul`rii memoriei? unul dintre lucrurile pe care le-am înv`]at în cursul deceniilor de cercetare în psihologie este c` memoria e maleabil`, iar descoperiri f`cute în neurologie sprijin` ideea c` amintirile nu sunt simple înregistr`ri imuabile ale trecutului. Mai mult, echipe de oameni de [tiin]` din întreaga lume descoper` acum noi cì de manipulare a memoriei – cu rezultate uimitoare.

„Amintirile sunt de obicei sigure atunci când reconstituim esen]a general` a unui eveniment experimentat personal – primul s`rut sau cea mai recent` zi de na[tere”, apreciaz` biologul Susumu tonegawa, laureat al Premiului nobel. „oricum, reapelarea unei amintiri nu este numai un proces reproductiv a ceea ce s-a întâmplat, ci [i unul reconstitutiv – ceea ce înseamn` c` inevitabil adùg`m noi detalii [i uneori chiar evenimente întregi, care, de fapt, nu au fost trìte vreodat`.”

Bazat pe o povestire a autorului SF Philip K. Dick, Total Recall promite s` ne fac` s` ne gândim la felul în

Noul remake al filmului Total Recall descrie o lume în care putem modifica amintirile. Psihologul Charles Fernyhough

investigheaz` cât de aproape este realitatea de scenariile SF.

Colin Farrell, în rolul lui Doug Quaid, încearc` ma[ina de memorie Rekall, din noul film Total Recall

{ti

in}a

m

emo

rie

i

{ti

in}a

m

emo

rie

i

C

memorieimAe{Trii

FRAGMENTE DE MEMORIE

50

Dei

sser

oth

lab

ora

tory

, get

ty x

2, s

cien

ce p

hot

o l

ibra

ry, K

oba

l


este s` înmagazineze asocieri între diverse fragmente de informa]ie.

La o introspec]ie detaliat`, procesul implic` înt`rirea conexiunilor între anumi]i neuroni, un fenomen care se nume[te poten]are pe termen lung (ptl).

Dar chiar [i aceste modific`ri care sugereaz` permanen]` sunt predispuse la alterare prin experien]e ulterioare, a[a cum s-a demonstrat într-un experiment clasic, desf`[urat la Universitatea new york de c`tre neurologul Karim nader. Dup` ce a condi]ionat câ]iva cobai s` se team` de o desc`rcare electric` blând`, asociat` cu un sunet ascu]it, nader

care identit`]ile noastre sunt fondate pe ceea ce ne putem aminti. În acest film futurist, [tergerea amintirilor unei persoane [i implantarea altora noi se face printr-o combina]ie de tehnologie [i medicamente. Ideea constituie o tem` destul de comun` în filmele sF. am putut vedea astfel o multitudine de metode de manipulare a amintirilor – de la fulgerarea de lumin` a neuralizorului din Men In Black, la antrenamentele virtuale din The Matrix, unde în creierul lui neo sunt înc`rcate cuno[tin]e de kung fu.

Fabrica de amintiri „Amintirile” implantate în creierul lui Quaid, în Total Recall, s-ar putea numi amintiri autobiografice: evenimente [i experien]e din via]a cuiva. Întreba]i pe oricine cum crede c` func]ioneaz` procesul, [i oamenii vor tinde s`-l echivaleze cu o camer` video – înregistrarea unor evenimente [i stocarea lor în reprezent`ri fixe care pot fi redate ulterior. Dac` memoria ar fi ca o band` video, ideea c` poate fi [tears` complet ar urma natural.

Se prea poate ca amintirile autobiografice s` fie percepute ca derularea sau retrìrea trecutului, dar analogia cu camera video este în[el`toare. când î]i aminte[ti un eveniment din filmul vie]ii tale – precum cununia celui mai bun prieten – nu apelezi la o bibliotec` mintal` de DVD-uri, sco]i un disc marcat „Dans nu foarte reu[it” [i ape[i un buton de redare. În schimb, creierul reconstituie evenimentul în baza mai multor surse diferite, începând cu orice tip de informa]ie care a fost cheia respectivei amintiri. influen]a]i de ceea ce [tim la momentul rememor`rii, asambl`m fapte, adùg`m impresii senzoriale [i perceptuale de la locul evenimentului, iar la final punem toate aceste buc`]i împreun` într-un fel de colaj multimedia numit amintire.

Uzina în care se desf`[oar` aceste opera]iuni se nume[te hippocampus, o pereche de structuri în form` de corn, c=te una în ambele emisfere ale creierului, a c`rei principal` func]iune

a injectat animalele cu anisomicin`, o substan]` care blocheaz` formarea de amintiri noi. când cobaii au auzit din nou sunetul, nici m`car nu au clipit ca anticipare a [ocului: substan]a i-a f`cut s` uite de fric`.

nader a demonstrat c` modific`rile biochimice implicate în formarea

amintirilor sunt, de asemenea, necesare la

apelarea acestora – o amintire pe termen lung nu este consolidat` numai când se formeaz` prin ptl, ci este [i

reconsolidat` prin apelare. În filmul vie]ii noastre, asta înseamn` c` nu privim din nou o scen`.

creierele noastre adun` iar actorii, decorul [i scenariul, ref`când o scen` ori de câte ori ne-o reamintim.

Creier împr`[tiat Dac` amintirile sunt a[a de maleabile, nu înseamn` c` manipularea lor este mai plauzibil`? partea cea mai grea aici ar fi izolarea unei amintiri individuale.

potrivit teoriei reconstruc]iei, amintirile autobiografice nu sunt entit`]i distincte, ci mozaicuri. Informa]ia pe care se bazeaz` creierul în alc`tuirea unei memorii este împr`[tiat` printre neuroni [i asamblat` în moduri u[or diferite de fiecare dat` când un eveniment este reamintit. Mult-cùtata engram` – urma fizic` pe care amintirea individual` se presupune c` o las` în creier – a r`mas ascuns`, iar încercarea de a [terge o amintire anume ar implica identificarea unei mul]imi de urme disparate.

Unii neurologi sus]in îns` c` au reu[it s` o fac`. Injectarea direct în hippocampus a unei substan]e care blocheaz` procesul ptl a ar`tat, la cobai, c` animalele pot fi f`cute s` uite aversiunea pe care o aveau fa]` de un anumit loc, în care erau curentate. substan]a, numit` Zip, blocheaz` sinteza unei enzime, pKM-zeta – o „molecul` de memorie” esen]ial` în înt`rirea conexiunilor neuronale.

problema acestor abord`ri e c` sunt grosiere: ele afecteaz` toate amintirile într-o manier` neordonat`. La modul ideal, restul ar trebui s` r`mân` intact. numai c` dificultatea e monumental`. creierul uman e alc`tuit din circa 86 de miliarde de neuroni, care lucreaz` împreun` la crearea bog`]iei experien]elor noastre personale, prin emiterea de impulsuri electrochimice în tipare specifice, în zone cerebrale distincte [i printr-o complex` re]ea de conexiuni. „cel mai greu este s` viz`m doar mica frac]iune de celule care sunt responsabile cu amintirile noastre”, spune tonegawa.

Cum sunt stoCate amintirile?Neurologia nume[te mecanismul de baz` „poten]are pe termen lung” (PTL). Asta înseamn` c` neuronii „înva]`” s` emit` sincron semnalele electrice, astfel încât activarea unui neuron s` antreneze [i activarea unui al doilea, la care este conectat direct. Conexiunile dintre neuroni se fac în spa]iul dintre celelule – sinapsa - [i necesit` sinteza unor enzime speciale, între care „molecula memoriei”, PKM-zeta, care înt`re[te leg`turile neuronale. Neuronii din hippocampus sunt deosebit de importan]i în alc`tuirea [i ulterior în reactivarea conexiunilor necesare amintirii. Oricum, piesele din care este compus` o amintire individual` sunt probabil p`strate în zone separate ale cortexului: cortexul occipital (în spatele creierului) pentru informa]ii vizuale, respectiv cortexul auditiv (în lobii temporali) pentru sunete.

{tiin]a form`rii, p`str`rii [i pierderii de amintiri

Ce este memoria?Dac` memoria pe termen scurt dureaz` câteva secunde, cea pe termen lung o face vreme de minute, luni sau decenii. P`r]i ale memoriei pe termen lung sunt categorisite ca „memorie semantic`” (pentru fapte) [i „memorie episodic`” (pentru evenimente). Formarea unei amintiri episodice implic` trei etape diferite: codarea (trasarea ini]ial` a urmelor sale fizice în creier), stocarea (conservarea asocia]iilor între neuroni interconecta]i) [i retragerea (reconstruirea unui episod reamintit din p`r]ile sale componente). Amintirea episodic` se produce de obicei în conjunc]ie cu „con[tien]a autonoesic`”: sentimentul de a c`l`tori înapoi în timp pentru a retrì momentul. Memoria autobiografic` – experien]ele noastre personale – este un tip specific de memorie pe termen lung care implic` atât memoria episodic` pentru evenimentele din via]`, cât [i memoria semantic`, despre cum s-a derulat via]a noastr`.

DE CE UITĂM?Exist` multe motive pentru care o amintire autobiografic` nu mai poate fi apelat` con[tient. Principala cauz` e e[ecul poten]`rii pe termen lung. În astfel de cazuri, consolidarea – stabilizarea amintirii prin înt`rirea conexiunilor neuronale – nu se produce deloc, deci nu mai este realizat` tranzi]ia de la memoria pe termen scurt la cea pe termen lung. Un alt factor important este dac` prezen]a indiciilor, sau a „semnelor”, la momentul cod`rii, precum stimulii perceptuali, se potrive[te cu indiciile prezente la momentul apel`rii. La formarea unei amintiri, stimulii perceptuali sunt încorpora]i în re]eaua de asocieri neuronale care sfâr[e[te prin a fi stocat`. Acesta este motivul pentru care întoarcerea într-un loc familiar poate trezi vechi amintiri legate de acela[i loc. Dar dac` la momentul reamintirii nu se afl` [i indiciile potrivite, amintirea e practic uitat`.

Nu privi lumina! Neuralizorul B`rba]ilor \n negru

{ti

in}a

m

emo

rie

i

{ti

in}a

m

emo

rie

i

Memoria pe termen lung poate rezista decenii

Amintirile sunt mai greu de accesat dac` nu au asociate indicii legate de sunet sau miros

Echipa de la MIT a profesorului Tonegawa utilizeaz` optogenetica în [tergerea memoriei cobailor.

Conexiunile dintre neuroni se fac în spa]iul dintre celelule – sinapsa - [i necesit` sinteza unor enzime speciale

Chimia g`titului 54O incursiune \n lumea buc`t`ria molecular`


clae

s be

ch-p

ou

lsen

Gas

tro

no

mie

m

ole

cula

r~

Gas

tro

no

mie

m

ole

cula

r~


CHIMIA GĂTITULUIVreme de 20 de ani, oameni de știință și maeștri bucătari au experimentat împreună pentru a înțelege arta gătitului. Emma Davies a gustat puțin din gastronomia moleculară.

oare și căpșuni. Ce să mai ceri de la viață? Poate doar puțin parmezan ras pe deasupra sau să pui căpșunile în bere

rece. La care mai adaugi niște măsline. Astfel de „cupluri” ciudate

împărtășesc arome comune. Asocierile aparent bizare sunt rezultatul studierii moleculelor aromatice din fiecare aliment. Amestecarea respectivelor ingrediente în combinații curioase, dar totuși complementare, este doar una din multiplele abordări ale „gastronomiei moleculare”, o ramură a științei culinare care a împlinit vara asta 20 de ani. E o disciplină care implică studierea transformărilor fizice și chimice care se produc în timpul gătitului.

O altă cale către o nouă experiență gastronomică este extragerea compușilor care dau aroma unui ingredient, dizolvarea lor în apă, în vederea creării unei soluții și apoi gelificarea acesteia – dat fiind că majoritatea alimentelor au deja o structură matricială asemănătoare gelului. Astfel de geluri pot fi adaptate să dea diferite texturi sau colorate, pentru a le face mai apetisante.

Chimistul francez Hervé This, părintele gastronomiei moleculare, numește această din urmă abordare „bucătăria notă-cu-notă”, asemuind-o felului în care este compusă muzica, cu

ingredientele pe post de instrumente. „Cu un sintetizator poți face orice fel de muzică”, spune el. „Este foarte incitant, din punct de vedere artistic – propunerea notei-cu-notă este de a crea noi mâncăruri”.

Dr. This este coautorul primului studiu asupra gastronomiei moleculare, realizat împreună cu regretatul fizician britanic Nicholas Kurti, de la Universitatea Oxford. În august 1992, cei doi au coordonat și primul seminar de gastronomie moleculară, la care au participat atât oameni de știință, cât și maeștri bucătari. Motivați în parte și de obiceiul bucătarilor de a se baza pe mituri ale gospodinelor, dar și de nivelul științific scăzut al gastronomiei, Kurti și This au sugerat îmbunătățirea tehnicilor de gătit tradiționale prin înțelegerea proceselor fizice și chimice implicate.

Încălzirea și rumenirea, spre exemplu, pornesc o cascadă de reacții complexe din care rezultă aromele bogate ale cărnurilor fripte, ale boabelor de cafea prăjită sau ale crustelor prăjiturilor. Prin încălzire, zaharurile naturale din alimente reacționează cu aminoacizii („cărămizile” proteinelor) și produc compuși gustoși de culoare maronie. Numite după chimistul francez care le-a descoperit în 1012, „reacțiile Mallard” pot fi influențate prin ajustarea pH-ului (nivelul de aciditate), temperaturii

Șeful departamentului de cercetare, Lars Williams, muncește din greu în Laboratorul Nordic Food

S

Gas

tro

no

mie

m

ole

cula

r~

56

clae

s be

ch-p

ou

lsen

, co

rbis

, get

ty

Gas

tro

no

mie

m

ole

cula

r~


Q&AHervé THis și concentrațiilor de proteine și

zaharuri. Acoperirea prăjiturilor sau a produselor de patiserie cu o glazură de ou sau lapte accelerează rumenirea întrucât oul constituie o sursă bogată de proteine, iar laptele conține zahărul numit lactoză.

După moartea lui Kurti, în 1998, This a continuat să țină seminare de gastronomie moleculară, până în 2004. Unul dintre participanții constanți la acestea a fost Heston Blumenthal, omul care a introdus în „bucătăria televizată” azotul lichid, sondele termometrice, băile de apă și gelurile colorate.

Ca bucătar „decorat” cu trei stele Michelin, Blumenthal a devenit faimos pentru combinațiile sale alimentare neobișnuite, dar și pentru introducerea în ecuație a unor elemente extrasenzoriale, precum zgomotul produs de o m=ncare în timpul mestecării – ori sunetele ambientale din restaurantul său. În mod oarecum surprinzător, Blumenthal s-a distanțat acum de dimensiunea științifică.

Pe pagina sa web putem citi următoarea declarație: „Termenul «gastronomie moleculară» nu descrie ceea ce gătim noi și nici vreun oricare alt tip de gătit”.

Hervé This subscrie. „În gătit nu va exista niciodată vreun fel de chimie. Aceasta a fost o greșeală pe care am comis-o acum câțiva ani. Chimia este

o știință. Scopul științei este să caute mecanismele fenomenelor”, spune el.

Odată intrați în bucătărie, experimentele cu alimente devin „gătit molecular” sau „bucătărie moleculară”. Pe Blumenthal, știința îl ajută doar la scoaterea a ce este mai bun din ingrediente. Spre exemplu, măsurătorile precise și controlul temperaturii și al timpului de gătit pot avea ca rezultat un ou fiert sublim sau

o tartă de lăm=ie a cărei compoziție tremură exact cât trebuie – în acest caz, temperatura perfectă este de 62°C.

Peter Barham, fizician și expert în polimeri al Universității Bristol, totodată profesor onorific de gastronomie moleculară la Universitatea Copenhaga, l-a ajutat pe Blumenthal să-și utileze restaurantul – The Fat Duck (Rața Grasă) – cu instrumente high-tech. Barham este întristat de câte ori se întâmplă să vadă un nou „telebucătar” care proclamă cu mândrie utilizarea de „tehnici moleculare”, pe care însă nu le utilizează cum trebuie, dar și râde la unele gafe, cum a fost cea a unui „priceput” care a cufundat mâncare în azot lichid, doar pentru a o servi la temperatura camerei. „O risipă totală”, a spus Barham.

Dar există și bucătari care experimentează cu alimente pentru a reinventa arome. Rene Redzepi și întreprinzătorul Claus Meyer, fondatorii restaurantului Nouma, din Copenhaga, apreciat cu regularitate drept cel mai bun din lume, promovează „noua bucătărie nordică” – un stil de gătit care se limitează la

folosirea ingredientelor locale, de sezon. Deoarece asta înseamnă lipsa oricăror alimente străine, bucătarii sunt nevoiți să recompună arome și gusturi prin ingrediente și tehnici neobișnuite.

Ca parte a inițiativei lor, Redzepi și Meyer au construit Laboratorul Nordic Food, o fostă ambarcațiune de locuit convertită în bucătărie experimentală, din vecinătatea restaurantului Noma, dar și laborator de cercetare în care este explorată bucătăria nordică. Bucătarii-laboranți de aici au reușit, printre altele, să producă un sos de pește (de obicei creat din ingrediente specifice Extremului Orient) din heringul și macroul pescui]i local. Sosul de pește danez este actualmente supus unei analize chimice la Universitatea Harvard.

Bucătarii Laboratorului Nordic Food, în frunte cu șeful Cercetării, Lars Williams, colaborează rodnic cu cercetători ai Universității Danemarcei de Sud, cu care și împart rezultatele experiențelor. Prima lor cercetare, publicată în revista Flavour, descrie felul în care se poate dezvolta gustul umami (altă specificitate a Extremului Orient) din alge marine.

COMBINAȚII CULINAREAcum câțiva ani, în cursul unor încercări triviale, Heston Blumenthal a combinat ciocolata albă cu caviarul, descoperind abia după aceea că ambele conțin trimetilamină și alți compuși complementari. Testele au mai arătat că porcul și iasomia au în comun o moleculă numită indol, în timp ce ciocolata obișnuită și brânza albastră – o combinație tot mai populară – împărtășesc cel puțin 73 de compuși aromatici.

„Împerechere alimentară” este numele dat acestei idei de potrivire a ingredientelor în baza compușilor aromatici comuni, identificați prin analize de laborator. Împerecherea alimentară aruncă laolaltă stridiile și fructul pasiunii (încercați: o linguriță de fruct și o stridie). Ciocolata, spun multe bloguri culinare, merge ca unsă și cu ceapă călită.

Dr. Sebastian Ahnert, profesor de fizică la Universitatea Cambridge, a căutat ca împreună cu colegi de-ai săi să creeze „rețele de arome”, analizând 56.000 de rețete din întreaga lume. Cercetătorii au descoperit că rețetele vest-europene și cele nord-americane combină adesea ingrediente cu compuși aromatici comuni. Printre cele mai frecvente se numără untul cu vanilia sau untul și ouăle.

Rețetele est-asiatice reflectă o tendință opusă, de evitare a ingredientelor cu compuși comuni. Cele mai distincte ingrediente asiatice – sosul de soia, orezul și ghimbirul – nu împărtășesc niciun compus. Echipa lui Ahnert analizează acum noi informații, sperând să înțeleagă mai bine acest „efect asiatic”. „Există motive culturale puternice pentru utilizarea anumitor ingrediente”, spune Ahnert.

O altă explicație, sugerează el, poate fi că bucătăria est-asiatică se bazează mult pe umami. Acest gust, de „sațietate” și care învăluie toată gura, este probabil mai cunoscut nouă prin glutamatul monosodic (MSG), adăugat din belșug m=ncărurilor chinezești din rețelele fast-food occidentale. Ahnert opinează că alte tipuri de glutamat ar putea lucra sinergic pentru a imprima

Re]etele vest-europene și cele nord-americane combină adesea ingrediente cu compuși aromatici comuni.

Gătitul poate fi științific?Marea problemă e că, în laborator, gastronomia moleculară este doar știință. Ideea este să producem noi cunoștințe care nu au nimic în comun cu gătitul.De exemplu, studiem de peste 10 ani cum se face supa de morcovi. Când pui morcovul în apă, ceva iese din el. Nu cercetăm ce se află în supă - știm deja. Întrebarea pe care o pun eu este: cum ies toate acele substanțe? Noi căutăm mecanismul.O femeie din laborator studiază exact opusul. Ne-am dat seama brusc că în timpul fierberii ceva ar putea intra în morcovi.

Ce mai studiați?Atunci când ai ingredientele alimentare, pentru a crea un fel de mâncere trebuie să operezi o transformare – încălzire, amestecare etc. Scopul meu este să ajung să înțeleg felul în care acea transformare este legată de modificările în „bioactivitate”. Bioactivitatea unui fel de mâncare este diferită de bioactivitatea ingredientelor care îl alcătuiesc. Compușii care sunt bioactivi sunt prinși în interiorul mâncării și, atunci când o consumi, îi eliberezi. Ei sunt eliberați în mod diferit, \n funcție de matricea mâncării. Cum este modificată eliberarea de compuși bioactivi de către structura mâncării? Acesta este unul dintre domeniile gastronomiei moleculare.

De ce este importantă bioactivitatea?S-a arătat recent că tarhonul conține estragol. Acest compus este carcinogen. Dacă îl aplici unor celule sau unor cobai, fac cancer. Dar dacă le dai tarhon conținând aceeași cantitate de estragol, toxicitatea este redusă. Iar dacă folosești frunze uscate de tarhon, toxicitatea este zero. Iar dacă aplici estragol pur, plus frunze, iar reduci toxicitatea compusului pur. Nimeni nu înțelege mecanismul, este fascinant. Avem din nou aceeași problemă a transferului de compuși atât în afar`, cât și în interiorul mâncării.

Părintele gastronomiei moleculare despre studierea științei culinare

Nordic Food Lab de]ine “o bibliotec`“ vast` de ingrediente, de la tradi]ionale la nea[teptate

Heston Blumenthal folosește știința în bucătărie, dar respinge temenul „gastronomie moleculară”.

aceeași cantitate de estragol, toxicitatea este redusă. Iar dacă folosești frunze uscate de tarhon, toxicitatea este zero. Iar dacă aplici estragol pur, plus frunze, iar reduci toxicitatea compusului pur. Nimeni nu înțelege mecanismul, este fascinant. Avem din nou aceeași problemă a transferului de compuși atât în afar`, cât și în interiorul

Lim

iteL

e u

ma

ne

26

Lim

iteL

e u

ma

ne

Ilus

traȚ

II D

E pa

ul

prIc

E

septembrie-octombrie 2012 sciencefocus.ro26 sciencefocus.ro septembrie-octombrie 2012 27

Care sunt limitele corpului uman \n performan]ele sportive? Kate Ravilious investigheaz` c=t de departe putem \mpinge recordurile sportive.

acum patru ani, la Olimpiada de la Beijing, usain Bolt a reu[it ceva de-a dreptul special. Jamaicanul a terminat

finala de 100 de metri cu un timp record de 9,69 secunde, trec=nd linia de sosire cu mult \naintea celorlal]i. Victoria lui a fost [i mai impresionant` deoarece Bolt a \ncetinit vizibil \nainte de linia de final, pentru a s`rb`tori, dar tot a c=[tigat cu un avans mare. |n plus, unul dintre [ireturile lui era desf`cut.

performan]a i-a f`cut pe mul]i, inclusiv oameni de [tiin]`, s` se \ntrebe c=t de repede ar putea alerga, de fapt, Bolt. Un an mai t=rziu, \n finala campionatelor Mondiale din Berlin, Bolt a oferit un posibil r`spuns – 9,58 secunde. aceast` zecime de secund` a reprezentat cea mai mare \mbun`t`]ire

finala de 100 de metri cu un timp record

c=[tigat cu un avans mare. |n plus, unul

a unui record mondial din istoria curselor de 100 de metri, de la introducerea cronometrelor electronice. Iar la Olimpiada de la londra, din aceast` var`, Bolt a reu[it un nou record olimpic, de 9,63 secunde pe suta de metri.

astfel de salturi ale recordurilor ne fac s` ne \ntreb`m c=t de mult putem for]a corpul uman? Care ar fi recordul mondial absolut, de nedep`[it? Desigur, nimeni nu va reu[i s` alerge 100 de metri \n 4 secunde sau s` arunce suli]a la un kilometru distan]`. Dar care este limita exact`?

recenta Olimpiad`, de la londra, a adus noi \mbun`t`]iri. science Focus a consultat cei mai buni exper]i \n [tiin]a sportului, pentru a descoperi limitele „ma[in`riei umane” \n cinci sporturi clasice. concluziile s-ar putea s` v` surprind`.

Care sunt limitele corpului uman \n performan]ele

DepăşinDu-l pe uSAin BOlTDepăşinDu-l peuSAin BOlTlTl

Lim

iteL

e u

ma

ne

Lim

iteL

e u

ma

ne

26

34

C=t de departe putem \mpinge recordurile sportive?

Interviu în exclusivitate cu „stratonautul” Felix Baumgartner

GETT

Y, W

HIT

E BA

LAN

CE, P

AUL

PRIC

E, JO

RGE

SORI

AL, F

ELIX

BAU

MGA

RTN

ER

Din num`rul curent

Regulars


48

38

Scenariul Total Recall, sub lupa [tiin]ei

Re]elele sociale ale

viitorului

Q&A 74

GhidulTECHObiectele dorin]ei 88Cele mai noi gadgeturi

Jocuri 93Tomb Raider

Dr. Tech 94Roboţii salvamari

Web 95Securitatea informaţiilor

R`spunsuri la \ntreb`rile tale

Google Nexus 7

Microsoft Surface

B`t`lia tabletelor

sciencefocus.ro

VIZITEAZ~-NE PE

12MegaPixel

Felix Baumgartner, p34

„Frica e un avantaj natural. Mă men]ine concentrat, dacă m-a[ lupta cu ea mi-a[ risipi energia.”

MegaPixelm

eyer

wer

ft

Uria[i pe uscat M`sur=nd 75 m \n`l]ime, 125 m l`]ime [i 505 m lungime (c=t 5 terenuri de fotbal), acest doc uscat din [antierul naval Meyer Werft este unul dintre cele mai mari docuri acoperite din lume. Amplasat \n Papenburg, \n nord-vestul Germaniei, [i legat de r=ul Ems, docul este locul unde „se nasc” uria[ele nave de croazier`.

Cum operatorii de croaziere vor ca vasele pe care le comand` s` includ` cele mai noi elemente de design, principala provocare \n construc]ia acestor vapoare colosale este complexitatea lor tot mai mare. „Trebuie s` ne \mbun`t`]im constant facilit`]ile de produc]ie, nu doar s` construim nave mai mari, dar [i s` le construim mai rapid [i mai eficient”, se dest`inuie inginerul naval Philip Gennotte, liderul echipei de design tehnic al [antierului Meyer Werft.

Procesul de produc]ie optimizat \ncepe cu mult timp \nainte ca nava s` prind` contur pe doc, unde este asamblat` treptat din 80 de elemente construite \n prealabil. Fiecare dintre aceste 80 de elemente include mai multe sec]iuni de pere]i [i pun]i, echipate deja cu ]evi [i cabluri, pentru a reduce timpul de construc]ie.

Iar atunci c=nd nava e finalizat`, docul este inundat, pentru a o lansa c`tre mare.

septembrie-octombrie 2012 sciencefocus.ro6

Pic:

Uda

den

nie

/so

len

t


Asasini \n miniaturăAceste furnici ]es`toare (Oecophylla smaragdina) nu sunt capabile s` [i m`n=nce prada pe care o doboar`, deoarece nu pot \nghi]i buc`]ile pe care le-ar smulge din aceast` musc`. |n schimb, ele \[i vor c`ra victima \n cuib, unde va servi drept hran` bogat` \n proteine pentru larve. Furnicile adulte se hr`nesc cu apa plin` de zaharuri secretat` de alte insecte, care sug la r=ndul lor secre]iile plantelor.

„Furnicile ]es`toare sunt foarte agresive [i teritoriale”, le descrie dr. Stefanie Kautz, expert` \n furnici la Muzeul de Istorie Naturală Field, din Chicago. „De multe ori, ele sunt de mare ajutor \n livezi, deoarece ]in la distan]` alte insecte d`un`toare.”

Furnicile ]esătoare [i-au primit numele de la abilitatea lor de a-[i ]ese \mpreună cuiburile din frunze. „|[i iau larvele [i le apropie de frunze. Larvele secret` apoi m`tase, cu care leag` frunzele \ntre ele”, explic` Kautz. Dac` frunzele sunt prea \ndep`rtate una de cealalt`, furnicile vor forma lan]uri vii pentru a le trage mai aproape.

Studierea modului \n care aceste furnici comunic` pentru a forma lan]urile respective i-ar putea ajuta pe cercet`tori s` creeze modele noi ale leg`turilor comportamentale complexe.

MegaPixel

8

MegaPixel


ann

ie c

avan

agh

/wel

locm

e tr

Ust

Anatomia unui drogImaginea prezint` cel mai popular drog din lume – cofeina. |n forma sa pur`, e compus` din cristale lungi, de culoare alb`, de[i aici a fost colorat` artificial. Fotografia, realizat` cu un microscop electronic, a c=[tigat edi]ia din acest an a competi]iei Wellcome Image Awards, pe teme [tiin]ifice.

Cofeina pur` este o substan]` extrem de toxic`. Doza letal` pentru om este estimat` la numai 10 grame, dar asta ar echivala cu circa 50 de expresso-uri duble b`ute \n serie.

Cofeina din cafeaua noastr` de zi cu zi – sau din ceai – este dizolvat`, deci nu apare sub forma unor astfel de cristale. Este folosit` \ns` \n form` cristalizat` \n produsele farmaceutice, precum pastilele de sl`bit. „Cofeina poate avea mai multe tipuri de structuri de cristale”, afirm` dr. Graeme Day, chimist` la Universitatea Cambridge. „|n prezent, \ncerc`m s` \n]elegem efectele diferitelor tipuri de cristale pe care le poate avea cofeina asupra propriet`]ilor sale.” Fotografia prezentat` aici arat` un cristal de cofein` format la temperatura camerei, cunoscut sub denumirea de beta-polimorf.


MegaPixel


Jorg

e so

rial

Pe[tele cu col]i|nfrico[`torul pe[te din imagine este un ]ipar din specia Enchelycore anatina, dotat cu peste 120 de col]i foarte lungi [i ascu]i]i. Put=nd atinge lungimi de peste 1,2 metri, ace[ti pr`d`tori se ascund \n vizuini naturale din recifuri [i v=neaz` prin ambuscade, prada lor frecvent` fiind pe[tii mai mici [i cefalopodele.

C=nd \[i atac` victimele, mai \nt=i le prind cu r=ndul exterior de col]i, numi]i [i „f`lcile orale”, apoi, 50 de milisecunde mai t=rziu, prada este str=puns` de un alt r=nd de „f`lci faringeale”, purt=nd \ntre 25 [i 50 de din]i, \n stilul celebrului extraterestru din seria Alien. Rolul celui de-al doilea r=nd de f`lci este de a trage pe[tele sau caracati]a mu[cat` \nspre partea inferioar` a gurii ]iparului.

„Acest transport faringeal este o inova]ie natural` uimitoare”, afirm` biologul dr. Rita Mehta, de la universitatea californian` Santa Cruz. „E o tehnic` destul de rar` de \nghi]ire a pr`zii.”


UpdateCele mai relevante [tiri

Ce trebuie s` [tii


georgia in

stitute o

f techn

olo

gy, corbis

p18p19p20p23

septembrie-octombrie 2012

Camera de 1 gigapixel Artişti primitiviEcosistemul corpului Viitorul misiunilor spa]iale

Biologii au adùgat unei bacterii o gen` veche de 500 de milioane de ani pentru a urm`ri evolu]ia \n ac]iune

Zah`rul proste[te, p21

Material genetic provenit de la o bacterie care a trìt acum 500 de milioane de ani a fost \nviat [i inserat \n echivalentele bacteriene

moderne. Urm`rind cum s-au schimbat aceste microorganisme de-a lungul genera]iilor, cercet`torii au reu[it s` refac` evolu]ia natural` \n laborator, ca s` vad` dac` urmeaz` acela[i curs pe care l-au avut \n natur`. Rezultatul ar putea oferi indicii importante pentru \ntrebarea dac` evolu]ia are un curs inevitabil sau dac` noi, oamenii, am mai evolua a[a dac` ar fi s` o lu`m de la cap`t.

|n loc s` preia material genetic dintr-o r`m`[i]` str`veche, biologii de la Georgia Institute of Technology din SUA au luat gena botezat` Factorul de Elonga]ie-Tu (EF-Tu) din bacteriile moderne [i au „derulat-o \napoi” c`tre o form` str`veche.

Cercet`torii au reu[it astfel s` recreeze gena a[a cum ar fi ar`tat acum 500 de milioane de ani [i au introdus-o \ntr-o bacterie E.coli, \nlocuindu-i gena EF-Tu. „Obiectivul nostru a fost s` cre`m \n laborator o ma[in` a timpului molecular`”, afirm` dr. Betul Kacar, [efa echipei de cercetare. „Ne-am \ntors \n timp prin \nvierea genei, iar acum ne \ntoarcem \n prezent, folosind evolu]ia. Am vrut s` afl`m ce s-ar \nt=mpla dac` i-am da acestei gene o nou` [ans`.”

|n fiecare zi, bacteria E.coli cu aceast` gen` implantat` trece prin 6 genera]ii. Deci \n numai c=teva luni, biologii pot vedea cum au evoluat organismele. „Bacteriile erau bolnave atunci c=nd le-am creat”, poveste[te Kacar. „Deci au fost nevoite s` evolueze [i s` g`seasc` o solu]ie s` fie s`n`toase.”

P=n` acum, gena EF-Tu nu a \nregistrat muta]ii, ceea ce \nseamn` c` nu a evoluat prin cele 1.000 [i ceva de genera]ii descoperite p=n` acum. Dar celelalte gene s-au modificat. „E un proces evolu]ionar complex”, explic` Kacar. R`m=ne de v`zut c=nd va \ncepe s` evolueze [i gena EF-Tu.

Pe l=ng` studierea a ce se \nt=mpl` \n aceste bacterii de-a lungul timpului, exist` [i alte zone de interes. „Putem adùga mai multe gene str`vechi, re]ele \ntregi sau chiar un genom complet”, afirm` Kacar.

ADN str`vechi readus la via]ă

Este specia umană doar o \nt=mplare?

Dac` am permite evolu]iei s`-[i reia cursul pe Terra – „derul=nd caseta vie]ii”, cum spunea biologul american Stephen Jay Gould, am ajunge oare la aceea[i colec]ie de specii precum cea pe care o vedem ast`zi? Ar evolua oamenii din nou?

Unii biologi consider` c` evolu]ia e determinat`: dac` am derula caseta vie]ii, am vedea cam acelea[i specii. Al]ii cred c` procesul nu este repetabil. „Am crezut c` putem relua caseta pentru o singur` gen` ca s` vedem dac` se va adapta la fel”, explic` dr. Betul Kacar, de la Georgia Institute of Technology.

P=n` acum, gena nu a evoluat, ceea ce pare ciudat comparativ cu ce s-a \nt=mplat \n natur`. Asta ar indica faptul c` evolu]ia ar fi putut lua un traseu diferit \n trecut, deci prezen]a noastr` pe Terra nu a fost inevitabil`.

|napoi \n viitor: bacteria E.coli

Dr. Betul Kacar \ncearc` „s` deruleze

caseta” evolu]iei

Acestea sunt printre primele imagini (dintr-o lung` serie, sper`m cu to]ii) trimise acas` de roverul Curiosity – cel mai mare [i mai avansat robot NASA trimis pe Marte pentru o nou` aventur` de explorare. Parte a misiunii Mars Science Laboratory, cu o investi]ie de 2,5 miliarde de dolari, acest vehicul cu alimentare nuclear` a fost plasat \n craterul Gale, din apropierea ecuatorului mar]ian. Obiectivul sù este investigarea urmelor de via]` din trecutul acestei regiuni.

Dup` cum arat` [i aceste imagini, Curiosity va avea de \nfruntat obstacole serioase pe drumul sù de escaladare a Muntelui Sharp, al c`rui v=rf se ridic` la 5,5 km deasupra fundului craterului. Muntele a fost format din sedimente str`vechi, o parte din ele fiind depuse \ntr-o perioad` c=nd Marte avea ap` lichid` pe suprafa]a sa.

Dr. John Bridges, cercet`tor planetar la University of Leicester, conduce o echip` de exper]i francezi [i britanici din California care analizeaz` datele furnizate de Curiosity. „Primele s`pt`m=ni de misiuni se vor concretiza \n cartografierea [i

analizarea zonei de asolizare, pentru a stabili priorit`]ile [tiin]ifice \nainte de a porni c`tre Muntele Sharp [i zona sa bogat` \n argile”, afirm` Bridges. „Pe termen lung, vom studia structura mineral` a acestor zone care au experimentat ac]iunea apei, pentru a calcula temperatura, aciditatea [i compozi]ia fluidului [i c=t timp a existat ap` lichid` pe Marte. Asta ne va ajuta s` \n]elegem care sunt mediile de pe Marte unde ar fi putut exista via]`.”

Av=nd cel mai mare „bagaj” din istoria explor`rii mar]iene, Curiosity e dotat cu 17 camere foto. Poate cele mai interesante imagini vor fi cele surprinse de ChemCam, un instrument care include camera cu cea mai mare rezolu]ie trimis` vreodat` pe Marte. ChemCam va cùta urmele l`sate de ap` pe roci. Curiosity are [i un laser cu care poate vaporiza roci [i buc`]i de sol, pentru a le analiza compozi]ia. Roverul poate detecta ingredientele necesare vie]ii – oxigen, nitrogen, carbon [i hidrogen – precum [i materialele toxice care ar putea fi un pericol pentru viitorii astronau]i ajun[i pe Marte.

Noi vederi de pe MarteDup` ce a \nfruntat cu bine pericolele c`l`toriei c`tre Marte [i ale unei asoliz`ri cu o tehnic` aplicat` \n premier`, noul rover mar]ian Curiosity ne \nc=nt` cu noi imagini superbe de pe Planeta Ro[ie

1

2

3

4


Update

16

NAS

A, JP

L

1. Imaginea este una dintre primele fotografii color transmise acas` de Curiosity [i arat` versantul, cu dune, al Muntelui Sharp, din centrul craterului Gale – locul de asolizare al roverului, aflat la peste 16 km distan]`.

2. Camera Mars Descent Imager surprinde scutul termic care a protejat roverul Curiosity la intrarea „fierbinte” \n atmosfera mar]ian`.

3. Curiosity [i-a „dezmor]it” ro]ile pe 22 august, \ntr-o plimbare de test, \nainte de c`l`toria c`tre Muntele Sharp. 4. Autoportret al roverului Curiosity, folosind o camer` foto de pe arborele cu instrumente [tiin]ifice.


Update

18

Chiar dac` aparatele foto comerciale ale prezentului se laud` cu nu mai pu]in de 20 de megapixeli, \n SUA a fost creat deja un prototip care ofer` imagini de un gigapixel – adic` 1.000 de megapixeli sau un miliard de pixeli. Botezat` AWARE-2, camera con]ine 98 de alte microcamere, fiecare dintre ele cu o rezolu]ie de 14 megapixeli. Combinate, ele produc apoi fotografia de 1 gigapixel.

AWARE-2 nu este primul aparat foto de nivelul gigapixelilor, dar are un avantaj foarte mare: tehnologia sa are poten]ialul de a putea fi redus` la dimensiuni portabile. Prototipul a fost creat de mai multe institu]ii americane, printre care [i universit`]ile Duke [i North Carolina. Chiar dac` e destul de „gr`su]” \n prezent – cam de dimensiunile unei camere de filmat de televiziune – creatorii s`i consider` c`, \n urm`torii 5 ani, componentele sale s-ar putea mic[ora considerabil.

La un gigapixel, rezolu]ia camerei este de 5 ori mai bun` dec=t vederea uman`. „Aparatul poate surprinde elemente pe care fotograful nu le poate percepe natural, dar le poate vedea apoi la developare”, afirm` profesorul David Brady, de la Duke University.

Finan]at` de celebra DARPA (agen]ia american` de proiecte de cercetare avansat`),

camera poate include un total de 220 de microcamere, ceea ce i-ar oferi o rezolu]ie de 50 de gigapixeli – adic` 50.000 de megapixeli. {i nu va fi disponibil` doar pentru sectorul militar.

„Discut`m deja cu companii de media despre posibilitatea de a folosi astfel de camere pentru monitorizarea evenimentelor sportive”, dezv`luie Brady. Imagini din partidele sportive ar putea fi postate pe Internet, iar vizitatorii ar putea m`ri zona ac]iunii de care sunt interesa]i.

ped

ro s

aura

, ilu

stra

}ii d

e pa

ul

wes

ton

1. Lentila obiectivului adun` lumin` printr-o deschidere de 120 de grade, pe care o focalizeaz` c`tre 98 de microcamere.

2. Microcamerele sunt amplasate \ntr-un dom din aluminiu. Fiecare cuprinde c=te o zon` diferit` din c=mpul vizual, folosind senzori de 14 megapixeli.

3. Imaginile individuale se suprapun par]ial, astfel înc=t nu este ratat niciun detaliu.

4. Imaginile surprinse de camerele individuale sunt trimise c`tre un computer, care, pe baza unui algoritm de compunere, le lipe[te \ntr-o imagine final`, de ansamblu, con]in=nd un miliard de pixeli. Volumul mare de informa]ii necesit` 84 de unit`]i de procesare.

Trendul viitorului: Camera foto cu gigapixeli

„Intestinele” camerei de 1 gigapixel1

2

3

4

1

2

3

Un num`r de \nmatriculare, m`rit de 13 ori

Un nou tip de celul` de alimentare care exploateaz` fluidul care

\nconjoar` creierul face posibil conceptul unor implanturi

autonome pentru a ajuta pe pacien]ii paraliza]i s`-[i mi[te

picioarele. Dispozitivul, creat la MIT, descompune glucoza pentru

a produce electricitate.

Persoanele care cerceteaz` o posibil` ]int` a unui atac terorist secret` un

compus chimic similar steroizilor, care ar putea fi folosit pentru a-i

depista din timp.

Consumul moderat de alcool poate preveni

osteoporoza, potrivit unui studiu american, pe 40 de femei. C=nd femeile care consumau \n mod normal 1-2 b`uturi/zi f`ceau o

pauz` temporar`, cre[tea rata la care ]esutul osos se degrada.

Antarctica ar putea ascunde rezervoare uria[e de metan,

\nc`lzirea global` put=nd topi ghea]a de deasupra \n

viitorul mediu [i eliber=ndu-l \n atmosfer`, cu un efect poluator

deosebit de puternic, potrivit unui raport al speciali[tilor de la

UC Santa Cruz.

Nivelurile de dioxid de nitrogen dintr-un apartament cu un aparat

de g`tit cu gaz sunt de trei ori mai mari dec=t \n exterior [i mult

peste limitele recomandate, potrivit unui studiu al

Universit`]ii Sheffield.

Ve{TI BUNeVe{TI ReLe

Fiecare grad Celsius \n plus \n temperatura medie global` e

\nso]it [i de o cre[tere cu 10% a frecven]ei fulgerelor, afirm`

cercet`torii de la Universitatea Tel Aviv din Israel. Un posibil efect ar fi cre[terea num`rului incendiilor

naturale [i a furtunilor subite, care provoac` inunda]ii.


Un studiu recent al unor copaci vechi de acum 1.000 de ani a scos la iveală faptul c` planeta noastră a fost lovită de un val intens de radia]ii \n jurul anului 775AD.

Evenimentul a fost descoperit de cercet`torii de la Universitatea Nagoya din Japonia, care au m`surat nivelul izotopului Carbon -14 (C-14) din inelele unor cedri japonezi. C-14 este un izotop radioactiv produs atunci c=nd radia]iile cosmice lovesc atomii din atmosfera Terrei, eliber=nd neutroni. Ace[tia se ciocnesc apoi cu atomi de azot 14, care se descompune \n C-14. Inelele copacilor care cre[teau \n perioada respectiv`, acum 1.200 de ani, arat` o cre[tere de 1,2% a C-14, adic` de 20 de ori mai mare dec=t varia]iile tipice.

Doar dou` tipuri de evenimente ar fi putut provoca acest nivel de radia]ii. Primul este explozia unei stele ajunse în stadiul de supernovă, iar celălalt ar fi o furtun` protonic` provenit` dintr-o erup]ie solară colosală, fenomen în urma căruia Soarele aruncă \n Spa]iu o cantitate uria[` de energie. O supernov` ar fi fost observat` cu u[urin]` pe cerul nop]ii, dar nu exist` nicio astfel de relatare \n analele vremii. Chiar dac` supernova nu ar fi fost observat`, tot am fi putut s`-i detect`m r`m`[i]ele din prezent, folosind telescoape \n spectru de raze X, dar nu am observat niciun obiect cosmic corespunz`tor.

Nici a doua variant` nu ofer` r`spunsul. O furtun` de protoni format` pe Soare ar fi l`sat urme puternice. Se crede c` un astfel de fenomen ar putea distruge chiar [i stratul de ozon, provoc=nd o dispari]ie \n mas` a speciilor. Astfel că oamenii de [tiin]` au avansat o ipoteză nouă: o teoretic` super-erup]ie solar` nedistructiv`.

Inelele copacilor dezvăluie secrete din trecutul Terrei

Neandertalienii ar putea fi autorii celor mai vechi opere de art` rupestr` din Europa. Până în prezent existau foarte pu]ine indicii privind un posibil obicei al acestor hominizi de a-[i decora pe[terile. Dar acum, exper]ii de la universit`]ile Sheffield [i Bristol, din Marea Britanie, al`turi de colegi din Spania, consider` c` un disc ro[u din pe[tera El Castillo din

nordul Spaniei a fost desenat \n urm` cu 40.800 de ani. La acea vreme, pe

teritoriul Spaniei locuiau neandertalieni, c`ci oamenii

moderni abia intrau \n Europa din Africa. Exper]ii au estimat v=rsta desenului prin analiza vechimii straturilor de carbonat

de calciu depuse peste el.

Arti[ti primitivi

E posibil ca neandertalienii s`-[i fi decorat pe[terile

4

Pot fi surprinse detalii altfel invizibile ochiului uman

Inelele de cre[tere ale cedrilor japonezi au dezv`luit un eveniment cosmic

20

Update


ilus

tra}

ii D

E m

agic

torc

h

EcosistEmul uman Num`rul total al microorganismelor care trìesc pe corpul nostru, precum [i \n interiorul sù, este de peste 10 ori mai mare dec=t cel al celulelor noastre, a dezv`luit recent primul „recens`m=nt” al ecosistemului uman.

Proiectul Human Microbiome (HMP), ale c`rui rezultate au fost publicate recent, a reprezentat primul studiu aprofundat al rolului pe care \l joac` \n echilibrul s`n`t`]ii noastre bacteriile, virusurile [i ciupercile pe care le purt`m cu noi.

|n ultimii 5 ani, speciali[ti din circa 80 de institu]ii de cercetare au catalogat

microbii prezen]i \n corpul uman. Ei au lucrat cu mostre de microbi recoltate din [i de pe corpul a peste 240 de oameni – din gur`, nas, intestine, piele [i din multe alte locuri.

Majoritatea microbilor din ecosistemul uman sunt bacterii.

Secven]iindu-le ADN-ul – o sarcin` devenit` eficient` datorit` progreselor

tehnologice din ultimii ani – cercet`torii au ob]inut cel mai detaliat tablou general al interac]iunilor dintre oameni [i fauna lor microscopic`. Proiectul, care a avut un cost total de 173 de milioane de dolari, fiind finan]at de c`tre guvernul SUA, a relevat c` trupurile noastre g`zduiesc peste 10.000 de specii de microorganisme [i c` fiecare dintre noi are

o colec]ie unic` de astfel de organisme.

„Varia]iile pe care le-am descoperit \n privin]a gamei de microbi purta]i de persoane diferite au fost uria[e”, poveste[te dr. Dirk Gevers de la Institutul Broad, liderul echipei de cercetare HMP. „Spre surprinderea noastr`, am descoperit c` oamenii nu au un set de baz` de microorganisme, ci doar un set de func]ii comune pe care acestea le \ndeplinesc.”

Fiecare dintre noi are, de exemplu, bacterii \n intestine. Acestea descompun nutrien]ii care, altfel, nu ar putea fi absorbi]i [i produc vitamine importante pe care corpul nostru nu le poate face singur. Dar speciile de bacterii care \ndeplinesc acest rol variaz` foarte mult de la o persoan` la alta.

O alt` surpriz` a fost c` aproape to]i oamenii studia]i purtau patogeni – microorganisme care provoac` boli – pe piele sau \n corp. Ace[tia sunt inofensivi \n majoritatea timpului, iar un viitor studiu de profil are ca obiectiv stabilirea motivului pentru care ace[tia devin „inamici” ai corpului nostru.

La fel de important` va fi stabilirea rolului pe care patogenii \l pot avea atunci c=nd suntem s`n`to[i.

de mostre de microbi au fost recoltate de la 242 de adul]i, din 15 zone corporale. La femei s-au adùgat alte 3 zone, din interiorul vaginului.

milioane de gene implicate \n producerea de proteine au fost descoperite \n microbii din [i de pe corpul nostru. Microbii de]in deci de 360 de ori mai multe gene cu efect asupra corpului nostru dec\t genele umane.

dintre noi g`zduim \n canalele nazale Staphylococcus aureus, bacteria care provoac` MRSA, dar care nu genereaz` simptome ale bolii la majoritatea oamenilor s`n`to[i.

din masa noastr` corporal` este reprezentat` de microbi.

din familiile de bacterii descoperite \n nasul uman au func]ii \nc` necunoscute.

Un proiect [tiin]ific \ntins pe cinci ani a dezv`luit cum corpurile noastre g`zduiesc o faun` de trilioane de microbi [i cum ace[tia ne ]in \n via]`


hipocrate, p`rintele medicinei moderne, a fost prima persoan` care a recunoscut c` alimentele pe care le consum`m au un efect direct asupra s`n`t`]ii noastre. ast`zi, la 2.000 de ani de la moartea lui, \ncepem s` \n]elegem tot mai exact c=t` dreptate avea.

|ntr-un studiu recent realizat la universitatea california, din los angeles, [obolanii hr`ni]i cu o diet` foarte bogat` \n fructoz` au devenit, \n numai 6 s`pt`m=ni, mult mai pu]in capabili s` \nve]e [i s` re]in` informa]ii – de exemplu, cum s` ias` dintr-un labirint cu o singur` cale de sc`pare. {obolanii fuseser` hr`ni]i cu ulei de porumb foarte bogat \n fructoz`, care e un ingredient omniprezent \n sucurile [i alimentele procesate.

studiul e poate cea mai direct` demonstra]ie c` un ingredient aproape universal are poten]ialul de a ne afecta mintea. Fructoza este zah`rul produs natural \n fructe [i unul dintre \ndulcitorii prefera]i de industria alimentar`. cantit`]ile de fructoz` pe care le consum`m au crescut exponen]ial, de la niveluri mici asociate coacerii fructelor sezoniere la un nivel de peste 45 kg de zah`r rafinat de persoan`, pe an, din care mai bine de jum`tate e fructoz`.

Fructoza e problematic` deoarece, spre deosebire de glucoz`, consumul ei nu provoac` o reac]ie hormonal` normal`. Ba chiar suprim` efectul insulinei [i al altor chimicale neuronale care semnalizeaz` c` ne-am s`turat.

iar asta e o problem` foarte mare. insulina influen]eaz` creierul prin controlarea nivelului din s=nge al principalului combustibil al sù, glucoza. receptorii de insulin` sunt distribui]i pe scar` larg` \n anumite zone ale creierului, printre care [i cele cu rol \n administrarea sa]iet`]ii [i a func]iei cognitive.

O frunz`rire a revistelor [tiin]ifice arat` c` acest ultim studiu nu este singurul semnal de alarm`. La finalul lui 2011, dr. Xingwang Ye [i colegii sì de la Universitatea Tufts, din Boston, au raportat c` nivelul consumului mediu de zah`r, la subiec]ii nondiabetici, cu v=rste peste 45 de ani, era invers propor]ional cu nivelul

performan]elor cognitive [i de memorie. iar \n martie [i aprilie 2012, o serie de studii separate au ar`tat c` rezisten]a la insulin` este asociat` unui declin accelerat al func]iilor cognitive [i unui volum redus al creierului la b`tr=nii f`r` diabet.

cam toate dovezile din aceast` zon` se refer` la adul]i cu v=rste \naintate – nu se [tie cu exactitate dac` la fel se \nt=mpl` la cei tineri, deoarece fructoza pare s` nu aib` efecte negative pe termen scurt. chiar [i cele 6 s`pt`m=ni de diet` cu fructoz` aplicat` [obolanilor ar echivala

cu mai mul]i ani pentru oameni.Fructoza nu este singurul component posibil

periculos din dieta noastr`. sunt multe studii care arat` c` o alimenta]ie bogat` \n gr`simi saturate „rele” – \n special gr`simi din carne ori lactate –, precum [i o serie de uleiuri adùgate alimentelor procesate, ne predispune unui declin cognitiv accentuat la b`tr=ne]e.

Echipa de la ucla ne-a men]ionat [i o porti]` de sc`pare. Dup` ce au fost hr`ni]i cu o diet` mai s`n`toas`, cu acizi gra[i omega-3, efectul fructozei asupra creierului [obolanilor s-a redus semnificativ. Exist` [i studii care arat` c` o diet` c=t de c=t similar` celei a str`mo[ilor no[tri, de tipul celei mediteraneene (bogat` \n fructe [i legume), ne poate proteja \n fa]a declinului cognitiv la v=rste \naintate.

revenind la hipocrate, se pare c` m=ncarea nu este tot timpul medicamentul potrivit.

„Fructoza nu e singurul component periculos din dieta noastră”

Dieta ne poate reduce inteligen]a?

Profesorul David Kennedy este directorul centrului de studiere a

creierului, performan]ei [i nutri]iei de la universitatea Northumbria.

cu David Kennedy

Chestiunea arzătoare

GETTY

Fructoza este un tip de zaharidă care se regăse[te \n fructe [i alimente procesate. Un consum exagerat poate avea efecte negative asupra creierului

22

Update


Cooperarea poate să devină o strategie evolutivă importantă atunci când membrii grupului îi pedepsesc împreună pe blati[ti

| nc` de pe vremea lui Platon, filosofii s-au str`duit s` ne conving` c` nu e bine s` fim blati[ti, s` ne urm`rim doar

interesul propriu, f`r` s` ]inem seama de ceilal]i [i de legile cet`]ii. Dar argumentele lor, oricât de rafinate s-au dovedit a fi, nu au avut un impact prea mare. C`ci e la îndemâna oricui observa]ia c` blatistul are mai mult de câ[tigat decât cei care contribuie la bun`starea comunit`]ii [i respect` regulile acesteia. Oricât ar fi de frustrant pentru entuzia[tii bunelor maniere, comportamentul blatistului pare s` ofere o recompens` mai mare decât conduita moral`. Ba chiar, spun unii, este [i ra]ional, în]elegând ra]ionalitatea sub forma unui calcul al beneficiilor [i riscurilor care ne a[teapt` în func]ie de felul în care ac]ion`m. Dac` merg f`r` bilet cu autobuzul, exist` riscul s` fiu prins [i s` pl`tesc amend`. Dar dac` merg tot timpul f`r` bilet, [ansele s` fiu prins de fiecare

dat` sunt foarte mici. {i atunci, pot s` calculez cât m` cost` amenda [i cât m-ar costa biletele [i s` trag concluzia c` ies mai ieftin dac` pl`tesc o amend`, din când în când, decât dac`-mi cump`r bilet. Fire[te c` nu putem s` fim cu to]ii blati[ti, c`ci atunci societatea nu ar mai func]iona. Dar tocmai de aceea blatistul este enervant: pentru c` el pare s` nu se gândeasc` niciodat` la ceilal]i sau la ce s-ar întâmpla dac` to]i ar proceda la fel ca el, ci doar la el însu[i [i la interesul lui de moment.

În termeni evolu]ioni[ti, blatistul ob]ine un avantaj competitiv mai mare, care îi permite, în timp, s` ating` un nivel de adaptare sporit pentru c` nu pl`te[te costurile specifice cooper`rii. Sau cel pu]in asta este concluzia cea mai la îndemân`. De pild`, cel care se bag` în fa]` la o coad`. Î[i rezolv` treaba f`r` s` mai a[tepte [i, prin urmare, câ[tig` timp. Un timp în care poate s` se ocupe de

alte probleme, s` stea la teras` sau s`-[i exprime nemul]umirea în pia]`.

Se pare, îns`, c` aceast` concluzie nu ]ine seama de to]i factorii care intervin în modelarea dinamicii unui grup. Mai precis, nu ]ine seama de reac]ia celorlal]i la comportamentul blatistului. Potrivit unui studiu publicat în 2010 în revista Science de Robert Boyd, Herbert Gintis [i Samuel Bowles, cooperarea poate s` devin` o strategie evolutiv` important` atunci când membrii grupului îi pedepsesc împreun` pe blati[ti sau pe cei care nu contribuie la bun`starea comunit`]ii. În modelele [i experimentele clasice, importan]a evolutiv` a pedepsei aplicate blatistului era dificil de stabilit, c`ci aceste modele asumau c` ac]iunea de pedepsire se manifest` ca o tr`s`tur` individual` [i sporadic`, necoordonat`. Or, în astfel de cazuri, costurile suportate de justi]iari sunt foarte mari [i, prin urmare, ace[tia sunt elimina]i treptat pe parcursul evolu]iei. Noul model propus de cei trei cercet`tori arat` c` atunci când pedepsirea e o ac]iune coordonat` a grupului, ea contribuie la cre[terea beneficiilor medii ob]inute de membrii grupului. Mai mult decât atât, „costul total al pedepsirii unui blatist scade pe m`sur` ce num`rul celor care particip` la ac]iunea de pedepsire cre[te”, arat` autorii studiului. De unde rezult` c` pedepsirea coordonat` a blati[tilor duce, pe termen lung, la cre[terea nivelului mediu de adaptare a grupului.

De[i este înc` nevoie de experimente [i studii suplimentare care s` sprijine aceast` concluzie, modelul „Coordinated Punishment” propus de cei trei autori reprezint` un progres semnificativ c`tre în]elegerea importan]ei evolutive a cooper`rii. {i, de asemenea, un avertisment serios pentru blati[tii de pretutindeni: aten]ie la controlori în autobuz, s-ar putea s` devin` permanen]i!

Blatistul, fa]`-n fa]` cu evolu]ia

Analistul

Lauren]iu Staicu

DaN

Hil

liaR

D.CO

.Uk

Î n filmul Star Trek: The Motion Picture (1979), sonda Voyager 6 a NaSa se \ntoarce pe P`m=nt dup` o c`l`torie

de 300 de ani. aparatul este \nt=mpinat de echipajul de pe Enterprise, cet`]eni ai unei lumi transformate radical de la plecarea sondei. Deci, atunci c=nd Voyager \ncearc` s` transmit` descoperirile pe care le-a f`cut, nimeni nu \i poate citi semnalul.

Problema lui Voyager 6 era c` operatorii s`i tere[tri muriser` de mult timp. imaginea noastr` despre cum func]ioneaz` o camer` de control a misiunii provine din vremurile roman]ate ale proiectului apollo, c=nd o echip` de ingineri dedica]i „au tras tare” c=teva s`pt`m=ni pentru a trimite astronau]i pe lun`. Dar \n viitor, operatorii vor avea de gestionat misiuni cu durate mult mai mari.

Chiar [i \n prezent, Sta]ia Spa]ial` interna]ional` necesit` un suport continuu de la sol, \n acest peste un deceniu de activitate, precum [i \n cazul unor alte misiuni robotizate. Misiunea Dawn, c`tre asteroizi, va avea o durat` minim` de 8 ani. Sonda Cassini opereaz` [i acum, dup` 8 ani de c=nd a ajuns pe orbita lui Saturn. iar sondele reale Voyager ale NaSa, dup` ce au vizitat planetele exterioare, se \ndreapt` acum c`tre spa]iul interstelar [i transmit \n continuare date, la 35 de ani de la lansare.

Misiunile viitorului vor dura chiar [i mai mult. O c`l`torie c`tre alpha Centauri a unei sonde interstelare ar dura un secol, apoi ar urma decenii de explorare. imagina]i-v` ce provocare ar fi s` men]ii un birou de comand` pentru o misiune de un secol, cu o sond` care va deveni treptat

o antichitate – a[a cum ne raport`m noi, cei de azi, la o ma[in` Ford modelul T. Bombardierul B-52 al for]elor aeriene americane va \mplini 60 de ani de serviciu \n 2015, iar USaF-ul inten]ioneaz` s` p`streze opera]ionale unele versiuni p=n` \n 2040, 85 de ani dup` lansarea lui. Dar B-52 poate fi modernizat la sol – o op]iune indisponibil` \n cazul sondelor spa]iale.

NaSa a \nv`]at deja din proiectul Voyager cum s` trateze

problemele misiunilor de durat`, precum demodarea

tehnologic` sau pensionarea inginerilor ini]iali. Monitoare [i computere

moderne folosesc telemetrie din anii 1970, sub controlul

unei echipe reduse. Cultural, proiectele vechi tind s` dispar`

din aten]ia publicului, dar NaSa a reu[it s` p`streze publicitatea pentru Voyager. Pe termen lung, ar fi totu[i nevoie de o „academie” care s` p`streze cunoa[terea tehnologiilor trecutului. |n prezent, diver[i oameni pasiona]i de primele modele de motoare, electronice ori avioane p`streaz` vie cunoa[terea acelor tehnologii, iar echivalen]ii lor din viitor ar putea reu[i s` men]in` func]ional` o sond` antic`.

Dar cum am trata o misiune [i mai lung`, o c`l`torie de 1.000 de ani c`tre o stea \ndep`rtat`? istoria ne-a ar`tat c` \n Europa, timp de peste un mileniu, bisericile au fost singura institu]ie constant`. |n Evul Mediu, c`lug`rii erau cei care p`strau vii cuno[tin]ele trecutului. S-ar putea ca centrele de comand` ale misiunilor viitorului s` nu mai semene deloc cu agitatele birouri NaSa de ast`zi, ci cu calmul unei biblioteci monastice.

Viitorul camerelor de control

FuturistulStephen Baxter

Cuno[team pe vremuri un prieten al tat`lui meu care avea cele mai nea[teptate schimb`ri de stare psihic`. Fie era sufletul tuturor petrecerilor, fie, brusc, cel mai deprimat om posibil. Abia mul]i ani mai t=rziu, c=nd m` preg`team s` devin doctor, am \n]eles c` sigur avea o form` nediagnosticat` de maniaco-depresie ori bipolarism.

Cred c` oamenii ca el mi-au trezit interesul pentru psihiatrie. Dar am descoperit rapid c` psihiatria este o [tiin]` frustrant de inexact`, \n care diagnosticele definitive sunt foarte greu de pus. Dar lucrurile s-ar putea schimba. De exemplu, cercet`torii de la Institutul Karolinska din Suedia au anun]at recent c` au g`sit un aspect neobi[nuit \n s=ngele schizofrenicilor, care ar putea fi folosit, \n viitor, ca baz` pentru un simplu test de s=nge.

Schizofrenia este una dintre cele mai comune afec]iuni psihiatrice, dar diagnosticul ei este foarte dificil. Noul studiu mizeaz` pe [tiin]a recent ap`rut` a epigeneticii. {tim c` ADN-ul nu este un simplu manual de instruc- ]iuni – chiar [i modific`rile chimice subtile din corp, precum lipirea compu[ilor de metil de materialul genetic, pot altera func]ionarea genelor. Ce au descoperit cercet`torii de la Karolinska a fost c` schizofrenicii au nivelul foarte sc`zut de metilare a ADN-ului din celulele albe ale s=ngelui, ridicate la normal de unele medicamente antipsihotice. Informa]ia e important` deoarece nu doar c` ar putea duce la un test de s=nge pentru schizofrenie, dar ne poate ajuta [i s` \n]elegem mai bine aceast` boal`.

Au existat multe revolu]ii false \n psihiatrie [i sper ca aceasta s` nu fie \nc` o dezam`gire. Creierul este cel mai complex organ din Universul cunoscut, tocmai de aceea e foarte greu s` \n]elegem mecanismele prin care func]ionarea lui e dereglat`.

Un simplu test de s=nge ar putea depista afec]iunile mentale

Medicul

Michael Mosley


sciencefocus.ro

COMENTATORII NO{TRI

Analistul Lauren]iu Staicu

Laurenţiu şi-a luat doctoratul în 2002, cu o teză în domeniul filosofiei ştiinţei. În prezent este conferenţiar şi directorul Departamentului de Filosofie Teoretică al Universit`]ii Bucureşti.

Futurologul Stephen Baxter

Un autor celebru de romane SF [i colaborator frecvent al BBC Focus, Stephen Baxter este expertul nostru \n arheologie spa]ial`.

Eco-scepticul Tom Heap

Tom este expert \n tot ce \nseamn` ecologie. Este prezentatorul emisiunilor Panorama, la BBC One, [i Costing the Earth, la Radio 4, unde pune sub semnul \ntreb`rii prejudec`]ile \n materie.

Medicul Michael Mosley

Dup` studii de medicin`, Michael s-a al`turat BBC [i a devenit prezentator, redactor [i produc`tor. Este omul cu [tiin]a de la The One Show [i a prezentat documentarul TheStory of Science.


Red Bull Stratos

getty

Opiniile [i recomand`rile din Focus sunt libere de orice presiuni sau ingerin]e. Primim asisten]a [i ofertele de produse de la companii comerciale doar \n condi]iile \n care sunt asigurate integritatea [i independen]a editorial`, f`r` excep]ie. Acolo unde este necesar, ajutorul primit din afara redac]iei este clar men]ionat.

Lumea viitorului „Prezicerea viitorului e cea mai periculoas` meserie,

\ntre meteorologie [i astrologie, dac`-mi permite]i gluma. to]i cei care \ncearc` acest exerci]iu fie exagereaz`, vis=nd la realiz`ri improbabile pe termen scurt [i mediu, fie ignor` aspectele care au cel mai mare poten]ial de a ne schimba via]a. }in=nd cont de viteza [i complexitatea progresului [tiin]ific, eu consider c` putem face estim`ri numai pentru unul, maxim doi ani \n viitor. Altfel, e doar SF, fie el semnat de vedeta Michio Kaku.”R`zvan

Editorialele Focus „M` bucur c` a]i \nceput s` prelua]i editorialele lui Stephen Baxter, un autor pe care \l citesc cu mare pl`cere. Domeniul pe care scrie acum, de arheologie spa]ial`, p`rea ciudat [i infertil, dar v`d c`

britanicul scoate lu-cruri interesante. Are dreptate \n ultimul lui text, dac` [i noi, oamenii, am \nceput s` \mp=nzim sistemul

solar cu obiecte, de[i suntem de nu-mai c=teva decenii \n spa]iu, d’apì o civiliza]ie mult mai b`tr=n` dec=t noi, aflat` s` spunem \n trecere prin acest col] de galaxie – ca-n Picnic la marginea drumului.”Ionu]

Critic` „Sunt o cititoare fidel` a revistei dvoastr` [i abia a[tept s` ias` fiecare num`r, pe care mi l-a[ dori lunar. Din p`cate, ultimul num`r con]inea foarte multe gre[eli minore dar enervante, precum litere lips` sau propozi]ii care se terminau brusc. Nu [tiu care a fost motivul dar trebuie s` v` semnalez c` aproape mi-au stricat pl`cerea de citi articolele, care erau scrise [i traduse foarte bine. Felicit`ri pentru con]inut, dar, v` rog, [i mai mult` aten]ie la detalii!” Andreea

{TIIN}~ TEHNologIE vIITorwww.sciencefocus.roiulie-august 2012Num`rul 7 / 11,9 lei

Special

Interviu cu Vlad C`lina, creatorul de robo]i

O minte sclipitoareSecretele \ncălzirii globale100 de ani de la na[terea lui Alan Turing, pionierul informaticii

Schimb`rile climatice au nu doar efecte atmosferice, dar [i geologice

pagini de mistere

explicate

10

Cele mai bune camere foto compacte de vacan]` p92

Testele Focus

Vacan]ele

croaziere aeriene sejururi |n spa}iu hoteluri submarineviitorulu

Q&A

p88

Viitorul...PLUS

CompuTerelor C~l~TorIIlor SporTurIlormA{InIlorDISTrAC}IIlor

Via]ă fluorescentă50 de aNi de la descoperirea GFp

Nu

m~ru

l 7 / IulIE-au

gu

sT 2012clo

Nar

ea mam

u}ilo

r • uN

salt u

ria{ • vacaN

}ele viitoru

lui • secr

etele |Nc~lzir

ii Glo

bale

ClonAreA mAmuŢilor siberieni

FormulA drĂgĂlĂŞeniei

p42

Saltul de la

grani]a SPA}IULUI

COSMIC

Edi}iA ROM+NEASC~

EditORiAlRedactor-[ef Vasile decuSenior Editor lauren]iu StaicuEditor Constantin VladArt director R`zvan Bucurtehnoredactor Mircea Nea]u

CORECtuR~www.corectura.ro

PR MANAgERRaluca Enache

AdVERtiSiNg SAlES diRECtORAlina Brohanschi

PRiNt SAlES MANAgERBianca B`di]`

tRAffiCDiana Cerchez

diRECtOR fiNANCiARAna Predescu

AdMiNiStRAtiVFlorin Cotig`

tiPOgRAfiEInfopress Group

EditOR

Media Sport Group

Edi}iA BRitANiC~

EditORiAlEditor graham Southorndeputy Editor Andy Ridgway Production Editor Robert Banino features Editor JV Chamary Reviews Editor daniel BennettWebsite Assistant louise RidleyScience Consultant Robert Matthews Contributing Editor Emma Bayley

ARt & PiCtuRESArt Editor Steve Sayersdeputy Art Editor Robbie BenniePicture Editor James Cutmore

COlABORAtORi Henry Gee, Michael Mosley, Nina Fedoroff, Charles Arthur, Paul Parsons, Nic Fleming, Sarah Castor-Perry, JV Chamary, Ed Yong, Jo Carlowe, Kieron Allen, Hannah Devlin, Susan Blackmore, Gareth Mitchell, Luis Villazon, Robert Matthews, Alastair Gunn, Daniel Bennett, Daniel Cossins, Spencer Kelly, Andrew Steane.

EditORiAl BOARdSusan Aldridge, Piers Bizony, DeborahCohen, Jane Fletcher, John Lynch,Bill Lyons, Bill McGuire, Gareth Mitchell,Ayesha Mohideen

CONSiliERiDr Stephen Baxter Autor SFDr Heather Couper Autor [i jurnalist TVDr Henry Gee NatureDr John Gribbin University of SussexNigel Henbest Autor [i scenaristProf Steve Jones University College LondonJonathan Mitchener Futurolog BTRahiel Nasir Specialist \n tehnologieDr Francis Pryor University of NottinghamDick Strawbridge Jurnalist TVDr Charlotte Uhlenbroek Jurnalist TVProf Lord Robert Winston Imperial College LondonProf Richard Wiseman University ofHertfordshire

Science focus

15mm a se inlocui cu fontul revisteiDimensiune: 10pt

0.15pt

20mm

25mm Zilnic inspirăm 10 milioane de oameni.

Zilnic inspirăm 10 milioane de oameni.

Zilnic inspirăm 10 milioane de oameni.

a se inlocui cu fontul revisteiDimensiune: 15pt

a se inlocui cu fontul revisteiDimensiune: 15pt

Exemplificare de inserare logo + text în caseta redacțională

A nu se modifica culorile!

0.2pt

0.2pt

M S G Romania

M S G Romania

Media Sport group este parte din iNtACt MEdiA gROuP

iSSN 2247 - 479X

Po[ta

VIZITEAZ~-NE PE

facebook.com/ sciencefocus magazineromania

plus.google.com/ sciencefocus magazineromania

twitter.com/ SciencefocusRosciencefocus.ro

Contra „Saltul lui Baumgartner e doar o nebunie costisitoare menit` s`-i aduc` faim` [i publi-citate unui dependent de sporturi extreme. Po]i testa condi]iile respective cu manechine, sonde sau calcule. Asta nu \nseamn` c` \i doresc rùl. Riscurile sunt foarte mari [i povestea se poate termina rù...” Andrei

Pro Recordul pe care Felix \ncearc` s`-l ob]in`, risc=n-du-[i via]a nu este numai de dragul celebrit`]ii – meritat`, dac` \i iese! – ci con]ine [i acel spirit de a merge acolo unde nu a mai ajuns nimeni [i de a testa ceva \n premier`, care a alimentat

at=tea descoperiri de-a lungul istoriei cunoa[terii omene[ti. Mi-a pl`cut extrem de mult articolul [i apoi am \nceput s`-i urm`resc evolu]ia [i pe site-ul lui, pentru c` \ncercarea lui e o combina]ie atractiv` \ntre „mu[chi”, curaj [i tehnologie. Cristi

Lim

iteL

e u

ma

ne

26

Ilus

traȚ

II D

E pa

ul

prIc

E


Lim

iteL

e u

ma

ne

Lim

iteL

e u

ma

ne


Care sunt limitele corpului uman \n performan]ele sportive? Kate Ravilious investigheaz` c=t de departe putem \mpinge recordurile sportive.

acum patru ani, la Olimpiada de la Beijing, usain Bolt a reu[it ceva de-a dreptul special. Jamaicanul a terminat

finala de 100 de metri cu un timp record de 9,69 secunde, trec=nd linia de sosire cu mult \naintea celorlal]i. Victoria lui a fost [i mai impresionant` deoarece Bolt a \ncetinit vizibil \nainte de linia de final, pentru a s`rb`tori, dar tot a c=[tigat cu un avans mare. |n plus, unul dintre [ireturile lui era desf`cut.

performan]a i-a f`cut pe mul]i, inclusiv oameni de [tiin]`, s` se \ntrebe c=t de repede ar putea alerga, de fapt, Bolt. Un an mai t=rziu, \n finala campionatelor Mondiale din Berlin, Bolt a oferit un posibil r`spuns – 9,58 secunde. aceast` zecime de secund` a reprezentat cea mai mare \mbun`t`]ire

a unui record mondial din istoria curselor de 100 de metri, de la introducerea cronometrelor electronice. Iar la Olimpiada de la londra, din aceast` var`, Bolt a reu[it un nou record olimpic, de 9,63 secunde pe suta de metri.

astfel de salturi ale recordurilor ne fac s` ne \ntreb`m c=t de mult putem for]a corpul uman? Care ar fi recordul mondial absolut, de nedep`[it? Desigur, nimeni nu va reu[i s` alerge 100 de metri \n 4 secunde sau s` arunce suli]a la un kilometru distan]`. Dar care este limita exact`?

recenta Olimpiad`, de la londra, a adus noi \mbun`t`]iri. science Focus a consultat cei mai buni exper]i \n [tiin]a sportului, pentru a descoperi limitele „ma[in`riei umane” \n cinci sporturi clasice. concluziile s-ar putea s` v` surprind`.

DepăşinDu-l pe uSAin BOlT

Lim

iteL

e u

ma

ne

28

gEtt

y, JO

n r

Ou/

lOyO

la M

aryM

Ou

nt

un

IVEr

sIty

, Ilu

stra

ŢII D

E ac

utE

gra

phIc

s


|n cursa de 100 de metri, \n ciuda eforturilor aparent superumane ale lui Bolt, se pare c` mai exist` loc de \mbun`t`]ire a timpilor. Viteza maxim` atins` de jamaican \n cursa din 2009 a fost de peste 45 km/h, dar, potrivit unei echipe de exper]i \n biomecanic` din sua, corpul uman e capabil s` alerge cu aproape 70 km/h, \nsemn=nd c` un atlet ar putea trece linia de sosire \n doar 7 secunde.

aceast` concluzie uimitoare a venit dup` o serie de experimente \n care subiec]ii au fost testa]i pe o band` de alergare, \n stiluri diferite – sprint, alergare cu spatele sau pe un singur picior. unul dintre rezultate a fost nea[teptat: „|n alergarea pe un singur picior, for]ele generate erau cu 50% mai mari dec=t atunci c=nd subiec]ii alergau normal, la vitez` maxim`”, poveste[te dr. Matt Bundle, director al laboratorului de Biomecanic` al universit`]ii Montana. cu alte cuvinte, picioarele noastre pot genera o for]` mult mai mare dec=t cea pe care

o folosim \n sprint, deci viteza noastr` e limitat` de alt factor.

testele realizate la \nceputul anilor 2000 de expertul \n biomecanic` dr. peter Weyand, pe vremea aceea profesor la harvard, au sugerat o alt` limitare. El a ar`tat c` timpul de deplasare a unui picior – adic` timpul pe care \l petrece \n aer – este acela[i pentru toat` lumea. „Fie c` e[ti un olimpic ori un om obi[nuit, timpul este de 0,34 secunde”, afirm` Bundle. Deci niciun fel de antrenament nu poate \mbun`t`]i asta.testele pe banda de alergare au relevat [i un alt aspect-cheie. C=nd voluntarii alergau cu spatele, picioarele lor erau \n contact cu solul un timp identic ca atunci c=nd alergau normal, \nainte. „asta sugereaz` c` fibrele mu[chilor din picior au o vitez` maxim` de contrac]ie, \nsemn=nd c` exist` un timp minim pe care piciorul trebuie s`-l petreac` \n contact cu solul pentru a genera o for]` suficient` pentru a te men]ine \n pozi]ie vertical`”, explic` Bundle. atle]ii foarte rapizi au timpi de contrac]ie mult mai scur]i, dar nu suficient pentru a folosi

integral for]a generat` de mu[chi.pentru a atinge viteza noastr` maxim` de 70 km/h, trebuie s` ne \ntreb`m: dac` am avea fibre musculare care s-ar putea contracta suficient de rapid pentru a ne permite s` folosim toat` for]a lor, c=t de rapizi am putea fi?

„Am avea nevoie de schimb`ri musculare dincolo de ce putem realiza ast`zi. E improbabil s` \mbun`t`]im acest aspect \n mod natural (vezi „Dep`[irea limitelor”). Dar vom vedea recorduri noi de vitez`, de[i totul se va opri la un anumit prag”, afirm` Bundle.

nu este foarte clar c=t de aproape este aceast` limit` natural`, deoarece ecua]ia include prea mul]i factori. „un prim pas e bariera psihologic`, de a scoate un timp sub 10 secunde. Apoi totul merge mai u[or. ne-am spune: Putem s-o facem [i noi!”, explic` Chris Hughes, profesor de biomecanic` la universitatea din Worcester. nimeni nu s-a apropiat p=n` acum de spargerea recordului de 4 minute pentru o mil` (1,6 km), p=n` la reu[ita lui Roger Bannister din mai 1954. apoi, la numai dou` luni dup` recordul acestuia, australianul John Landy a reu[it [i el, urmat cur=nd de al]ii.

probabil, cel mai important factor \n performan]a sportiv` este genetica. cercet`torii au identificat numeroase gene asociate abilit`]ii de a alerga. De exemplu, forma r – sau varianta r – a genei actn3, este prezent` la sportivii de elit`, de ambele sexe, mai des dec=t la restul popula]iei. testele genetice ofer` posibilitatea de a descoperi mai u[or „talentele” sportive – indivizi cu gene „bune”. Firma american` atlas sports genetics vinde deja teste pentru gena actn3 p`rin]ilor [i antrenorilor.

Evident, Bolt are un genom plin cu gene „potrivite”. „E \nsp`im=nt`tor de talentat, deci va fi nevoie de atle]i incredibili pentru a-i dep`[i performan- ]ele”, spune andrew renfree, profesor de [tiin]a sportului la universitatea din Worcester.

Deci care ar fi recordul absolut \n cursa de 100 de metri ob]inut natural de un sportiv, prin mijloace clasice? „Estimarea mea ar fi de 9 secunde, ca un minim absolut, iar noi credem c` am putea ajunge acolo, \n mod natural, \n

„Picioarele noastre pot genera o for]ă mult mai mare dec=t putem folosi la alergare”

Poate statistica s` identifice limitele corpului uman?

|n timp ce unii cercet`tori studiaz` biomecanica alerg`rii, al]ii \ncearc` s` prezic` recordul absolut pentru cursa de 100 m folosind modele matematice. Fizicianul Jonas Mureika, de la Universitatea Loyola Marymount, din Los Angeles, care \[i petrece timpul de obicei studiind cosmologia [i fizica particulelor, a prezis cu succes c`, p=n` \n 2009, va fi atins un record precum cel stabilit de Bolt. Dar [i el privea cu suspiciune eficien]a calculelor. „Noile recorduri ar fi ap`rut \ntr-un timp foarte scurt, deci nu le-am b`gat \n seam`.” Modelul s`u \mprumuta tehnici din seismologie, pentru a prezice \mbun`t`]irea recordurilor pe baza rezultatelor anterioare. Mureika nu a prezis [i recordul absolut, dar al]ii au f`cut calculele [i estimeaz` c` vom atinge 9,5, 9,4 [i chiar 9,3 secunde. „Dar totul depinde de ipotezele pe care \]i bazezi modelele matematice: cum analizezi rezultatele istorice [i cum faci estimarea pentru evolu]ia ulterioar`”, explic` Mureika.

Fizicianul Jonas Mureika s-a inspirat

din seismologie pentru a calcula

rezultate sportive

Lim

iteL

e u

ma

ne

10.8

10.6

10.4

10.2Time (seconds)

10

9.8

9.6

9.41900

19201940

1960

Year

Trend curve

1980

2000

2020

D Lippincott1912

J Owens1936

C Lewis1988

U Bolt2009

A Powell2007


Cum s` alergi ca Bolt

Progresia recordurilor mondiale \n cursa masculin` de 100 m

Cifrele care \l fac cel mai rapid om din istorie

Lungimea pasului Cu o lungime de 2,4 m, Bolt a avut nevoie de numai 41 de pa[i pentru a acoperi 100 m la Olimpiada de la Beijing.

Viteza maximă Bolt a atins 44,6 km/h \ntre intervalul 60-80 de metri la Mondialele din 2009.

Accelerarea Bolt a avut o accelerare de la 0 la 40 km/h \n doar 4 secunde la Olimpiada de la Beijing, din 2008.

Timpul de reac]ie Ai putea scoate sub 0,17 secunde? Acesta a fostul timpul de reac]ie al lui Bolt la Olimpiada de la Beijing. Iar la mondialele din 2009 a reu[it 0,133 secunde.

Lim

iteL

e u

ma

ne

Timpul (secunde)

Curba rezultatelor

Ani

Lim

iteL

e u

ma

ne


60 sau 70 de ani”, prezice Hughes. ca un minim absolut, iar noi credem c` am putea ajunge acolo, \n mod natural, \n 60 sau 70 de ani”, adaug` Hughes.

Sprintul pe 100 de metri e un subiect complex, dar cum stau lucrurile c=nd intr`m \n bazinul de \not? Cursa olimpic` de 50 de metri este echivalentul acvatic al sprintului de 100 de metri, dar „t`ierea” apei cu vitez` necesit` atribute complet diferite.

Deoarece apa opune mai mult` rezisten]` dec=t aerul, \not`torii trebuie s` foloseasc` de patru ori mai mult` energie dec=t atle]ii, pentru a parcurge o distan]` identic`.

Fizic, un \not`tor olimpic va avea cu prec`dere fibre cu contrac]ie rapid` \n partea superioar` a corpului, bra]e foarte lungi, picioare scurte [i t`lpi uria[e, pe post de labe de \not. Michael Phelps, campionul american cu [ase medalii olimpice, este un exemplu aproape perfect. picioarele lui de m`rimea 49, palme de dimensiunea unor farfurii, torsul lung, picioarele scurte [i anvergura „aripilor” de 208 cm \l ajut` s` maximizeze ritmul de \naintare prin ap`.

Costumele high-tech de \not, introduse \n 2008 dar interzise \n 2010, au ajutat la stabilirea de noi recorduri prin str=ngerea corpului \not`torilor \ntr-o form` c=t mai

hidrodinamic` [i oferindu-le o flotabilitate m`rit`. Recordurile stabilite cu astfel de costume au r`mas nedep`[ite, dar oamenii de [tiin]` cred c` pot fi \mbun`t`]ite. Dr. Benjamin Domb, chirurg ortoped [i expert \n fiziologia sportiv` la Centrul Hinsdale Orthopedics din Illinois, sua, a \ncercat s` calculeze c=t de repede am putea \nota, plec=nd de la premisa c` subiectul ar avea [i o tehnic` perfect`.

pentru asta, el a adaptat ecua]ia folosit` pentru stabilirea vitezei maxime a para[uti[tilor – viteza cu care cad spre p`m=nt atunci c=nd for]a aerului care \i \mpinge \napoi este egal` cu cea a gravita]iei. |n cazul unui \not`tor, aceast` tehnic` poate fi folosit` pentru a calcula viteza pe care o poate atinge c=nd genereaz` maximum de for]`.

Dr. Domb a calculat c` plafonul de vitez` \n ap` este de 3,8 metri pe secund`. Asta \nseamn` o curs` de 50 de metri terminat` \n 18,15 secunde.

La polul opus sprintului se afl` maratonul. Aici, fibrele musculare de contrac]ie rapide nu mai sunt necesare. principalii factori care determin` c=t de repede termin`m un maraton sunt sistemul aerobic [i consumul de energie pe 1 km.

Cu alte cuvinte, c=t de eficient este corpul t`u \n a aduce la mu[chi combustibilul necesar pentru producerea de energie – oxigenul – [i c=t de eficient e folosit` aceast` energie.

„un sistem aerobic de top include o inim` care poate pompa un volum mare de s=nge, mai multe mitocondrii \n celule, care produc energie, [i o vascularizare sporit` a mu[chilor”, explic` Bundle.

Exist` \ns` o limit` a dezvolt`rii sistemului aerobic – m`rimea maxim` a inimii [i vascularizarea mu[chilor, deci [i maratonul are limite fizice de netrecut natural.

„Datele sugereaz` c` maratoni[tii b`rba]i aproape c` au atins recordul

|notătorii trebuie să folosească de patru ori mai multă energie dec=t atle]ii, pe aceea[i distan]ă

Dr. Matt Bundle, \n Laboratorul de Biomecanic` al Universit`]ii din Montana

Rex,

get

ty x

2, t

RICe

Meg

gIn

SOn

/Un

IveR

SIty

Of

WyO

MIn

g PH

OtO

gRAP

HIC

SeR

vICe

S

Lim

iteL

e u

ma

ne


maxim de timp”, afirm` profesorul alan nevill, biostatistician la Universitatea din Wolverhampton, care a calculat limitele rezisten]ei fizice. Cu toate acestea, Renfree consider` c` recordul ar mai putea fi \mbun`t`]it pu]in prin psihologie. „cred c` vom trece sub bariera de dou` ore, \n viitorul apropiat”, consider` nevill.

For]a brut` e din nou factorul important c=nd vine vorba despre aruncarea suli]ei. acceler=nd, apoi oprindu-se brusc pe picior, sportivii de profil \ncearc` s` transfere c=t mai mult` energie \n suli]`, pentru a o arunca c=t mai departe. „Energia este transferat` prin sistem, la fel ca \n cazul unui bici”, afirm` Hughes. De la redesenarea suli]ei, \n 1986,

maRatHOn CuRRent ReCORD: 2 HOURS, 3 MINUTES, 38 SECONDSReCORD HOLDeR: PATRICK MAKAU (KENYA) Date Set: SEPTEMBER 25TH 2011, BERLIN, GERMANYaBSOLute Limit: 1 HOUR, 59 MINUTES AND 38 SECONDS

|n salt, piciorul st` \n contact cu solul

mai mult timp, exercit=nd deci mai

mult` for]`

Atle]ii de elit` de ast`zi arat` foarte diferit de predecesorii lor

C=nd atletul american Frank Jarvis a oprit cronometrul la 11 secunde \n finala olimpic` de 100 m din Paris, \n 1900, rezultatul a fost considerat un miracol. Ast`zi, un astfel de timp nu te-ar califica nici m`car \n finalele jude]ene.

Ce anume s-a schimbat? Un factor important este modificarea formei fizice a atle]ilor de elit`. Tradi]ional, cei mai buni sprinteri aveau un corp scund [i puternic. Dar profesorul Alan Nevill, biostatistician de la Universitatea din Wolverhamptom, a ar`tat c` \n ultimii ani sprinterii au devenit mai zvel]i [i mult mai \nal]i. „Atle]ii mai \nal]i au picioare mai lungi, deci [i pa[ii acoper` o distan]` mai mare, iar asta le d` un avantaj de la mijlocul cursei spre linia de final”, explic` Nevill. Usain Bolt este un exemplu perfect: 1,95m \n`l]ime [i 76 de kilograme.

Nevill a studiat fizicul sportivilor [i timpii celor mai buni 10 atle]i din cursa de 100 m, b`rba]i [i femei, [i a ar`tat c` atletele cele mai bune aveau o medie de \n`l]ime mai mare \n ultimii 50 de ani, fa]` de b`rba]i, care abia \n ultimele decenii au \nceput s` fie mai \nal]i.

Oare vom vedea noi recorduri, pe m`sur` ce cre[te media de \n`l]ime? Nevill afirm` c` vom atinge \n cur=nd \n`l]imea optim`, dincolo de care membrele nu vor mai putea face fa]` cu succes for]elor cu care se confrunt`. „Dar cred c` mai avem 20 de ani de \mbun`t`]ire a recordurilor masculine \n cursa de 100 m”, sus]ine acesta.

Media de \n`l]ime a alerg`toarelor a fost

mereu mare, iar acum urc` [i la b`rba]i

Lim

iteL

e u

ma

ne


PReS

S AS

SOCI

AtIO

n x

2, C

ORB

IS

|n anii ’70, dr. gideon Ariel, din sua, unul dintre fondatorii [tiin]ei biomecanicii, a analizat s`ritura lui Bob Beamon, din 1968, de 8,9 metri, un record care a rezistat 23 de ani. El a studiat filmul s`riturii [i a folosit un computer pentru a calcula for]a, direc]ia for]ei, accelerarea [i viteza diferitelor p`r]i ale corpului. studiul lui a ar`tat c` Beamon a produs 772 kg for]` \n [old.

La acest nivel, un mu[chi obi[nuit s-ar rupe, deci e improbabil ca altcineva s` stabileasc` un record mult mai mare. Estimarea lui ariel, de 8,96 metri, ca maximum pentru s`ritura \n lungime, f`cut` acum patru decenii, \nc` nu a devenit realitate.

Chiar dac` au fost f`cute multe studii, tot nu \n]elegem pe deplin cum func]ioneaz` corpul unui atlet. c=nd vom rezolva unele dintre misterele r`mase ale corpului uman, poate vom [ti exact p=n` unde putem \mpinge aceste limite.

„nu cunoa[tem cum reu[e[te usain Bolt s` genereze peste 400 kg for]` la fiecare pas, c=nd piciorul s`u st` pe sol timp de numai 0,03 secunde”, afirm` Weyand. „Fibrele de contrac]ie rapid` nu explic` singure toat` aceast` for]` incredibil`.”

Oricare ar fi limitele supreme ale corpului uman, [tim c` sportivii vor stabili noi [i noi recorduri. Fie natural, fie prin mijloace artificiale. Iar atunci vom vedea o nou` revolu]ie a sportului.

Dr. Kate Ravilious este jurnalist de [tiin]`, cu biroul la New York. Traducere [i adaptare de Vasile Decu

recordurile au evoluat foarte \ncet, suger=nd c` tehnica de aruncare e aproape de perfec]iune. Mu[chi puternici \n bra]e, cu fibre de contrac]ie rapid`, sunt esen]iali, dar \n termeni de fiziologie [i tehnic`, majoritatea exper]ilor \n [tiin]a sportului consider` c` arunc`torul cel mai bun posibil exist` deja – Jan Zelezný, cehul care a stabilit recordul actual, \n 1996.

„|n privin]a suli]ei, performan]a este limitat` de regulile acestui sport. Dac` nu se vor schimba, va fi foarte greu s` mai avans`m”, consider` Hughes.

|n contrast, s`ritura \n lungime e aproape lipsit` de tehnologie. C=nd un s`ritor olimpic atinge placa de aruncare, el produce o for]` de 12 ori mai mare dec=t greutatea lui. Sunt esen]iali mu[chii puternici \n picioare, pentru a produce [i a rezista la o astfel de for]`, dar mu[chii prea dezvolta]i i-ar stingheri pe sportivi. „sportivul absolut \n s`ritura \n lungime trebuie s` g`seasc` punctul de echilibru \n care love[te placa cu cea mai mare for]` posibil`, dar p`str=nd mu[chi suficient de

puternici pentru a rezista impactului”,

afirm` profesorul peter Weyand, expert

american \n biomecanic`.

Cum s` folosim tehnologia pentru a \mbun`t`]i recordurilePerforman]a lui Ben Johnson de 9,79 secunde \n cursa de 100 m de la Olimpiada de la Seul, din 1988, a ar`tat ce efect puternic pot avea medicamentele asupra rezultatelor. Dar o alt` tehnic` s-a dovedit [i mai eficient`. |n „doparea cu gene”, ADN-ul unui sportiv poate fi \mbog`]it prin ad`ugare de material genetic – de exemplu, prin injectare \n mu[chi – pentru a face mu[chii mai puternici sau pentru a cre[te capacitatea s=ngelui de a transporta oxigen. „Doparea cu gene este abordarea cea mai bun` dac` vrei s` influen]ezi major performan]ele sportive”, afirm` dr. Matt Bundle, de la Laboratorul de Biomecanic` al Universit`]ii Montana, SUA.

Astfel de schimb`ri genetice ar putea spori rata de contrac]ie a mu[chilor. „Mu[chii folosi]i de pe[ti pentru vocalizare sau mu[chii din coada [arpelui cu clopo]ei pot genera mi[c`ri mult mai rapide dec=t cei din picioarele umane”, explic` Bundle. „Deci avem deja exemple de sisteme genetice care genereaz` structurile biologice necesare.”

Dar chiar [i cu rate de contrac]ie mai rapide ale mu[chilor picioarelor, un sprinter nu poate dep`[i cei 70 de km/or` estima]i ca vitez` maxim` \n studiile lui Bundle. For]a generat` nu poate fi aplicat` suficient de rapid \n perioada pe care o petrece \n contact cu solul piciorul unui atlet. „Mu[chii nu ofer` for]a instantaneu, exist` c=teva etape \ntre comanda sistemului nervos [i o aplicare complet` a for]ei generate”, afirm` Bundle.

Balansul piciorului – timpul pe care \l petrece \n aer \ntre pa[i – nu poate fi redus. Ma[in`ria uman` are deci limite naturale.

Mostrele de urin` sunt testate frecvent pentru a descoperi dopajul

Sportivul perfect la aruncarea suli]ei ar exista deja, sus]in cercetătorii

Red

BU

llS

tRat

oS


GETT

Y, R

ED B

ULL

STR

ATOS

De ce o „supersăritură” aproape de grani]a spa]iului cosmic, at=t de periculoasă [i de dificilă?

Iubesc provocările, iar \ncercarea de a deveni primul om care depă[e[te viteza sunetului \n

cădere liberă este o provocare... Dar asta e doar v=rful icebergului \n privin]a motiva]iilor noastre. Red Bull Stratos este o ocazie de a aduna informa]ii care ar putea contribui la dezvoltarea unor protocoale de siguran]ă pentru astronau]i [i pilo]i – poate [i pentru turi[tii spa]iali de m=ine. C=nd Joe Kittinger a sărit, \n 1960, a atins 988 km/h, aproape de viteza sunetului, [i a supravie]uit intact. Deci a dovedit că este posibil să scapi de la altitudine de 37 km. Iar Red Bull Stratos vrea să arate că un om poate depă[i viteza sunetului cobor=nd din stratosferă - un prim pas către stabilirea unor proceduri de evacuare la altitudini mari, proceduri care nu există \n prezent.

E[ti descris deseori drept o persoană foarte calculată, metodică [i analitică, nu doar un aventurier. C=t de mult te temi de acest salt?

Sunt capabil să simt frică. Dar cred că frica e un avantaj natural – mă menține concentrat, iar

dacă m-a[ lupta cu ea mi-a[ risipi energia. Frica este un factor important \n acest proiect, pentru că o să urc la 37 de kilometri \năl]ime \ntr-un mediu

Felix Baumgartner se preg`te[te pentru saltul vie]ii sale, \ntr-o misiune extrem de ambi]ioas` [i plin` de pericole, \n care va testa tehnologii pentru viitor, dar mai ales limitele umane. Un interviu \n exclusivitate pentru Science Focus realizat de Vasile Decu.

foarte ostil [i o să depind de capsulă, de echipament, costum, echipă - toate acestea trebuie să meargă \mpreună. {i e normal, c=nd stai singur \ntr-o capsulă, să apară frici. Dar am această \ncredere puternică pentru că am făcut deja at=t de multe teste: am fost \ntr-o cameră barometrică, am sărit din avion de at=tea ori, iar atunci c=nd faci ceva bine, te motivează, te \ntăre[te pentru următoarea aventură.

După tot antrenamentul [i activitatea de p=nă acum, care sunt pericolele pentru care te

pregăte[ti cel mai mult?

Am făcut deja două sărituri de test din stratosferă, pentru a descoperi ce pericole se

pot ivi. Salturile au decurs conform planurilor. Dar, desigur, saltul final va avea necunoscute, iar una dintre ele este cum va reac]iona corpul uman pe măsură ce se apropie de viteze supersonice. Efectele tranzi]iei către viteză supersonică [i \napoi ne sunt necunoscute. Este unul dintre aspectele asupra cărora vrem să aruncăm lumină. {i \n afară de ce a[ putea experimenta \n depă[irea vitezei sunetului, alte pericole includ faptul că dincolo de «linia Armstrong» – la circa 19.200 m altitudine – apa din s=nge \ncepe să fiarbă, precum [i riscul unei \nv=rtiri necontrolate pe orizontală, deoarece obiectele care cad de la mare altitudine au tendin]a de a se roti periculos. Dar

costumul meu presurizat [i para[uta de stabilizare sunt create special pentru a mă apăra \n astfel de situa]ii.

|n trecut, săriturile tale depindeau \n principal de abilită]ile tale, de antrenament [i de psihic. Dar \n

acest proiect te bazezi foarte mult pe tehnologie, at=t \n ascensiune, c=t [i \n săritură. Cum te afectează această dependen]ă de tehnologie?

Am \n spate o echipă de profesioni[ti cu mare experien]ă [i am \ncredere \n to]i. Fiecare

a contribuit cu experien]a lui [i a făcut posibilă această misiune. |nainte de teste am făcut [i foarte multe simulări [i am \nvă]at din fiecare, făc=nd \mbunătă]iri acolo unde a fost nevoie. Sage Cheshire Aerospace, compania care a construit capsula Red Bull Stratos, a realizat [i alte sisteme de men]inere a vie]ii, la sediul lor din California. Costumul presurizat, creat special pentru această misiune de David Clark Company, este o tehnologie-cheie care ar putea servi multe genera]ii de călători spa]iali. Toată tehnologia acestei misiuni, de la para[uta cu sisteme automate de siguran]ă [i p=nă la un senzor gravita]ional menit să-mi salveze via]a \n caz de pericol, a fost construită pentru a anticipa pericolele cu care mă voi confrunta, cu rolul de a preveni [i pericolele necunoscute, inerente unei astfel de misiuni de pionierat.

|

|

|

|R

R

RR

Marele salt

„Frica e un avantaj natural – mă men]ine concentrat, iar dacă m-a[ lupta cu ea mi-a[ risipi energia”


Red

BU

llS

tRat

oS

36

FELI

X BA

UM

GART

NER

C=t de mult te-a ajutat să \l ai \n echipă pe Joe Kittinger [i care a fost cel mai bun sfat pe care l-ai

primit de la el?

Joe este o legendă a domeniului aerospa]ial. El de]ine recordul

actual pentru cel mai \nalt, mai rapid [i mai lung salt din istorie [i \mi este un mentor adevărat. Mi-a \mpărtă[it experien]a [i \nvă]ămintele lui pentru a mă ajuta să \nfrunt provocările misiunii Red Bull Stratos. |n ziua saltului, el va fi „Capcom”, responsabilul cu comunica]ii directe cu capsula, principala mea legătură radio cu centrul de comandă \n timpul ascensiunii. Nu [tiu dacă a[ putea alege un singur sfat pe care să-l consider cel mai bun, dar unul dintre lucrurile pe care mi le reaminte[te frecvent e că trebuie să am „cei trei C”: \ncredere (confidence) \n echipa mea, \ncredere \n echipament [i \ncredere \n mine. |n acest moment, după toate testele pe care le-am făcut, am \ncredere.

Ai făcut recent un al doilea salt de test, cu succes. E[ti pregătit pentru „Marele Salt”?

Da. Cu c=t te antrenezi mai mult, cu at=t ai mai multă \ncredere. Sunt pregătit.

Cum \]i imaginezi bariera vitezei sunetului?

Deoarece aerul este foarte rarefiat \n partea superioară a stratosferei, nu cred că voi sim]i

nimic special, deci dacă a[ vrea să [tiu c=nd are loc trebuie să-mi ]in ochii pe instrumente. |n plus, trebuie să fiu concentrat pe eforturile de \ncetinire, deoarece aerul va deveni tot mai dens pe măsură ce cobor sub viteza sunetului, iar asta poate provoca instabilitate.

}i-ai tatuat pe bra] mesajul „născut pentru zbor”. Este o dedica]ie pe via]ă? Vei continua să zbori [i după

Red Bull Stratos?

Iubesc să fiu \n aer, deci sunt sigur că voi continua să sar pentru distrac]ie. Sunt mereu

\n căutarea unei noi provocări, dar e greu să-mi imaginez ceva care să depă[ească Red Bull Stratos. Cred că următoarele provocări vor implica cealaltă pasiune a mea – elicopterele. Mi-am ob]inut deja permisul de pilot de elicopter privat, \n Austria [i \n Statele Unite, precum [i licen]a comercială pentru Europa. O să-mi folosesc aceste abilită]i pentru a ajuta oamenii, fie că e vorba de stingerea incendiilor de pădure, de cascadorii \n filme, fie de misiune de salvare \n mun]i.

E[ti descris deseori drept un „stratonaut”. Ce \nseamnă asta pentru tine? Tu cum te prezin]i?

Mă consider o persoană care caută mereu obiective pe care nimeni nu le-a atins p=nă acum.

Iar c=nd mă concentrez asupra unui obiectiv, o fac fără nicio \ndoială \n mine. Sunt dispus mereu să fac acel efort suplimentar pentru a-mi \ndeplini misiunea. Cu acest proiect, noi vrem să ajutăm dezvoltarea de tehnologii noi [i \nvă]area de lucruri care nu ne sunt folositoare doar nouă, ci pot genera progrese \n materie de siguran]ă \n aeronautica viitorului. Deci acest obiectiv poartă o \nsemnătate specială pentru mine [i pentru to]i cei din echipa mea.

Pentru to]i cititorii no[tri din Rom=nia – unde ai foarte mul]i fani! – care \]i urmăresc aventura,

po]i descrie magia zborului?

Cred că e ceva ce se manifestă \n interiorul corpului tău [i \n creier. Mereu mi-am dorit să fiu

c=t mai sus. C=nd eram copil nu aveam para[ute, desigur, deci nu puteam practica sportul ăsta, dar iubeam să mă ca]ăr \n copaci, pentru că voiam să văd lumea de sus. Cred că modalitatea cea mai bună de a vedea lumea este de sus, sărind cu para[uta sau pilot=nd elicoptere. {i le mul]umesc tuturor fanilor din Rom=nia pentru sus]inere!

|

|

|

|

|

|

R

R

R

R

R

R

„Cea mai bună modalitate de a vedea lumea este de sus, sărind cu para[uta sau pilot=nd elicoptere”

Red

BU

llS

tRat

oS


37

Red

BU

llS

tRat

oS



Fac

ebo

ok-

ul

Viit

or

ulu

i

Camera foto a smartphone-ului t`u ar putea prezenta \n viitor informa]ii sociale despre ceilal]i, \n timp real

nainte chiar ca Departamentul american al Ap`r`rii s` \nceap` construirea re]elei de computere care va forma apoi Internetul, unii exper]i recunoscuser`

deja c` noul instrument ar putea fi folosit pentru interac]iuni sociale. |n 1962, expertul IT JCR Licklider, de la Massachusetts Institute of Technology (MIT), a propus o „re]ea galactic`” a oamenilor [i electronicelor, care sem`na foarte mult cu internetul modern.

Viziunea lui Licklider a devenit \ntre timp realitate, deci internetul de m=ine ar putea fi anun]at deja de cercet`torii de ast`zi, fie ei oameni de [tiin]` sau antreprenori.

Pentru a anticipa evolu]ia, trebuie s` studiem trendurile actuale din lumea online. Cel mai important avans de p=n` acum \n lumea re]elelor sociale a fost tranzi]ia de la PC-uri la gadgeturi mobile, ca instrumente de conectare. |n 2010, economista Mary Meeker, poreclit` „regina net-ului”, a estimat c`, \n urm`torii 5 ani, num`rul celor care se conecteaz` la Internet prin telefoane mobile \l va dep`[i pe cel al utilizatorilor de PC.

Pe m`sur` ce tot mai mul]i dintre noi vor share-ui informa]ii personale, formele digitale de interac]iune vor invada lumea fizic`

GeTTy, ILusTRAȚII De Th

e wh

ITe bALAnCe

Conceptul de social networking se apropie de cea de-a 50-a aniversare, av=nd un rol tot mai important \n via]a noastr` cotidian`. Dar cum ar putea evolua în urm`torul deceniu re]elele de tip Facebook? christopher Mims \ncearc` s` ne conecteze cu internetul viitorului.

ReinventaRea prieteniei

prin intermediul tehnologiei mobile. Potrivit profesorului Alex halavais, de la Arizona state university, expert \n tematica social` a Internetului [i pre[edinte al Asocia]iei de Cercet`tori ai Internetului (AIR), \n cur=nd ne vom folosi profilul digital [i \n lumea real`. Tot ce va trebui s` fac` cineva ca s` vad` informa]ii despre noi va fi s`-[i \ndrepte smartphone-ul c`tre noi. „Imagina]i-v` c` ve]i merge pe strad` [i ve]i putea vedea c=te grade de separa]ie exist` \ntre voi [i un str`in cu care v` intersecta]i”, afirm` Halavais.

Acest uz al tehnologiei mobile \nseamn` c` am putea exploata la poten]ial maxim celebra teorie a celor [ase grade de separa]ie \ntre oricare dou` persoane de pe P`m=nt - [ase „salturi” \ntre cuno[tin]e comune. Aceste conexiuni slabe sunt deja responsabile de faptul c` avem mii de „prieteni” pe Facebook. Toate aceste leg`turi pot fi foarte folositoare: un studiu a demonstrat c` cea mai bun` cale de a g`si o slujb` este prin conexiunile de al doilea grad – adic` prin prieteni ai prietenilor direc]i.

Fenomenul a fost descris \ntr-o lucrare celebr`, intitulat` „The strenght Of weak Ties” (Puterea leg`turilor slabe), scris` de sociologul Mark Granovetter, de la universitatea

|


Fac

ebo

ok-

ul

Viit

or

ulu

i

39

stanford. Observa]ia sa de baz` a fost simpl`: de[i este probabil s` cunoa[tem deja ceea ce [tiu prietenii no[tri direc]i, ceilal]i prieteni ai lor – simple cuno[tin]e pentru noi – [tiu probabil alte lucruri pe care noi nu le cunoa[tem \nc`, de exemplu cine angajeaz`.

„Patru grade de separa]ie nu sunt mare lucru \ntr-un ora[”, afirm` halavais, care consider` c`, dac` [tim cum anume suntem lega]i de o anumit` persoan`, putem \ncepe mai u[or o conversa]ie cu ea \n via]a real`. Mai mult, am ajuns s` \nt=lnim persoane \n lumea real` pe care le cunoa[tem deja din mediul online, deci aceste \nt=lniri nu mai au un caracter at=t de accidental.

realitatea augmentat`Migra]ia c`tre lumea real` a informa]iilor noastre digitale pare s` devin` tot mai natural`. un exemplu foarte bun este Project Glass al Google - un display mobil, pe post de ochelari, care \]i afi[eaz` diferite informa]ii despre ceea ce vezi, cre=nd astfel un prim nivel al unei realit`]i augmentate. Potrivit primelor informa]ii, Project Glass e controlat printr-un touchpad pe partea dreapt` a ochelarilor, unde sunt amplasate [i o camer` video, [i bateria. Chiar dac` ochelarii sunt abia \n stadiul de prototip, inginerii Google au demonstrat deja c` gadgetul are abilitatea de a realiza

fotografii folosind camera micu]` integrat` \n ram`, pe care le distribuie apoi online pe re]eaua social` Google, printr-un simplu gest cu capul.

Cu Project Glass ai putea identifica imediat o persoan` \nt=lnit` pe strad`, prin softuri de recunoa[tere facial` - o abilitate social` disponibil` p=n` acum doar online. Aceast` viziune aparent sF de social networking e mai aproape dec=t ai crede: „Sper s` putem ie[i pe pia]` cu el undeva \n timpul anului viitor”, a declarat \n mai sergey brin, cofondatorul Google.

Care ar putea fi \ns` rezultatul final al extinderii lumii digitale \n lumea fizic`? Pe m`sur` ce informa]iile

personale devin tot mai u[or de accesat – doar prin privirea unei persoane – ne va fi tot mai greu s` ne deghiz`m personalitatea. CeO-ul Facebook, Mark Zuckerberg, a propus scenariul c` „vremurile c=nd aveai o personalitate diferit` pentru colegii de munc` [i prieteni [i una pentru str`ini se vor termina foarte cur=nd”.

Dar \nainte s` oferim lumii \ntregi cantit`]i record de informa]ii personale, modelul tradi]ional al re]elelor sociale - \n care o singur` companie de]ine controlul asupra tuturor informa]iilor tale - va fi eclipsat de unul nou.

|n urm`torii ani, magazine online de informa]ii personale ar putea fi o prim` oprire pentru tot ce post`m pe Internet despre noi. Astfel de depozite securizate de informa]ii vor stoca toate check-in-urile noastre, statusurile ori fotografiile de vacan]`, plus informa]iile de contact precum adresa ori informa]ii de s`n`tate.

Companiile care vor oferi astfel de servicii vor avea o motiva]ie financiar` pentru a v` proteja intimitatea datelor. „Informa]iile \n sine pot fi dublate la infinit, deci proprietatea e un concept foarte evaziv”, explic` Jason Cavnar, cofondator al firmei Singly, un start-up axat exact pe aceast` ni[` (\nc`) a depozitelor de date. el consider` c` oamenii vor deveni tot mai pu]in preocupa]i de intimitatea datelor lor [i tot mai interesa]i de ceea ce pot ob]ine \n schimbul lor.

L`s=nd la o parte \ngrijor`rile privind intimitatea, cum ar putea evolua


CORb

Is, A

LAM

y, s

TePh

en G

ueR

In/R

eDFI

sh G

ROu

P, T

hIn

ksTO

Ck, C

ARD

IFF

un

IVeR

sITy

Fac

ebo

ok-

ul

Viit

or

ulu

i

„Project Glass ne-ar putea permite să identificăm pe oricine prin softuri de recunoa[tere facială”

Potrivit psihologului evolu]ionist Robin Dunbar, creierul uman poate administra maximum 150 de rela]ii sociale

Gadgeturile viitorului: Project Glass, ai Google, te pot transforma \ntr-un „Terminator social”

re]elele sociale ale viitorului? Exist` deja un trend de \ndep`rtare de servicii exhaustive de tipul Facebook c`tre re]ele sociale destinate unor activit`]i specifice, precum So.cl, a Microsoft, care ]inte[te numai studen]ii care vor s` share-uiasc` [i s` comenteze rezultate de c`utare interesante.

„exist` \n mod clar o tendin]` de folosire a unor re]ele sociale mult mai private [i personale, precum Pair ori nextdoor, dar noi nu credem c` re]elele de tipul Facebook ori Twitter vor disp`rea”, consider` Dave Morin, cofondator al Path, o re]ea social` creat` special pentru smartphone-uri, care permite maximum 150 de „prieteni”.

Path este construit` pe baza unei premise [tiin]ifice: potrivit psihologului evolu]ionist Robin Dunbar, de la Oxford, cercul nostru social de baz` const` doar \n circa 150 de oameni – o valoare cunoscut` [i drept „num`rul lui Dunbar”. „Profesorul Dunbar a sugerat de mai mult timp c` 150 este num`rul maxim al rela]iilor sociale pe care creierul uman le poate administra simultan”, explic` Morin. |n plus, aceast` limit` nu doar c` te ajut` \n ceea ce prive[te intimitatea, dar te ajut` [i s` men]ii leg`turile cu persoanele care conteaz` cel mai mult. „Ace[tia sunt oamenii \n care avem \ncredere [i pe care \i consider`m importan]i [i cu valoare \n via]a noastr`.”

{tiin]a conexiunilorTot mai multe studii recente ne dezv`luie cum va forma [tiin]a viitoarele servicii de social networking. ele arat` nu doar c` tehnologia va deveni tot mai performant` \n prezicerea cump`r`turilor noastre, dar [i a locurilor unde vom merge [i a persoanelor pe care le vom cunoa[te.

experimentele f`cute de Tingshao Zhu [i colegii s`i de la Academia de {tiin]e din beijing au relevat c` activit`]ile online ofer` un ghid excelent al personalit`]ilor noastre din lumea real`. Psihologii folosesc de mult timp chestionare pentru a descoperi a[a-numitele cinci mari tr`s`turi de personalitate – con[tiinciozitatea,

Prezicerea Prietenilor Folosind doar date furnizate de telefoanele mobile ale studen]ilor, cercet`torii de la MIT au reu[it s` prezic` prietenii unui subiect cu o precizie de 95%. Au avut nevoie doar de dou` tipuri de date: pe cine a sunat subiectul [i distan]a dintre telefoane, m`surat` prin servicii de localizare. Operatorii mobili de]in deja astfel de date, deci ar putea vinde foarte u[or informa]ii privind structura cercurilor noastre sociale c`tre firme de marketing. Speciali[tii MIT au descoperit c` este posibil s` prezici [i cine e nefericit la locul de munc`: oamenii care \[i sunau frecvent prietenii \n timpul orelor de munc` au raportat [i cel mai sc`zut nivel al satisfac]iei profesionale. |ntr-un viitor \n care am avea \ncrederea de a share-ui mai multe informa]ii pe servicii online, exploatarea acestor date i-ar putea ajuta pe anali[ti s` fac` preziceri variate.

{tiinŢa sociabilitĂŢiiRe]elele online - folosite pentru studierea interac]iunilor umane

Puterea inFluen}ei Oamenii influen]i – cei cu cele mai multe conexiuni – tind s` prind` mai repede nu doar ideile, ci [i bolile. Asta \nseamn` c` pot fi folosi]i pe post de markeri de alarm` \ntr-un sistem. O metod` de a identifica „vectorii de influen]`” este de a cartografia conexiunile dintr-o re]ea. Este \ns` o mare provocare matematic`, de aceea sociologii Nicholas Christakis [i James Fowler au ales o abordare ceva mai simpl`: au pus 100 de studen]i s` numeasc` un prieten, estim=nd c` prietenii comuni vor fi vectorii de influen]`. Ei au descoperit c` persoanele numite se \mboln`viser` de grip` \n 2009 cu 6 s`pt`m=ni \naintea unui grup de control, ales aleatoriu, suger=nd c` erau \ntr-adev`r persoane influente. Servicii precum Klout m`soar` deja popularitatea online, deci re]elele sociale ale viitorului ar putea include [i posibile „scoruri de influen]`”.

c+{tiguri onlinePe m`sur` ce servicii precum Facebook devin tot mai populare global, oamenii din ]`rile \n curs de dezvoltare vor inventa noi modalit`]i de a exploata tehnologiile sociale. Dr. Nathan Eagle este cercet`tor la Harvard [i cofondator al Jana – un serviciu care ajut` companiile s` adune informa]ii despre re]elele mobile din ]`rile \n curs de dezvoltare. El a creat instrumente computerizate care exploateaz` felul \n care informa]iile privind comportamentul uman pot fi folosite pentru campanii sociale. |n Indonezia, de exemplu, comercian]ii locali din Jakarta au o solu]ie ingenioas` de a-[i promova produsele: fotografiaz` ce vor s` v=nd` [i t`guiesc pe Facebook cu numele tuturor celor din agendele lor. Facebook \i anun]` apoi pe to]i ace[ti „prieteni” c` au fost men]iona]i \ntr-o poz`, ar`t=ndu-le deci ce e de v=nzare. Asta arat` c`, \n viitor, v=nzarea datelor personale nu va fi singura metod` de a face bani din re]elele sociale.


Fac

ebo

ok-

ul

Viit

or

ulu

i

extraversiunea, cordialitatea, neuroticismul [i deschiderea c`tre experien]e noi. Cercet`torii au pus 200 de studen]i s` completeze un astfel de chestionar online, apoi s-au uitat [i la cum foloseau ei conturile de pe RenRen – echivalentul chinezesc al Facebook-ului. Criteriile au inclus frecven]a post`rilor [i dac` mesajele erau furioase, amuzante, surprinz`toare sau sentimentale.

studiul a descoperit c` exist` \ntr-adev`r o potrivire \ntre tipul de personalitate [i activitatea de pe RenRen. extroverti]ii foloseau mai multe emoticoane [i aveau mai mul]i prieteni, \n timp ce persoanele con[tiincioase tindeau s` cear` ajutorul celorlal]i mai des, de exemplu pentru instruc]iuni de drum ori adrese de email. Cercet`torii afirm` c` sistemul ar putea fi folosit pentru tratarea online a afec]iunilor mentale, dar [i pentru a-i ajuta pe comercian]ii online s`-[i aleag` [i mai eficient poten]ialii clien]i. Recomand`rile online de de cump`r`turi vor fi mult mai precise dac` vor fi bazate, m`car par]ial, pe tipul de personalitate al utlizatorilor.

speciali[tii au mai descoperit c` legarea re]elelor sociale cu tehnologia mobil` ofer` multe alte posibilit`]i.

Urm`torul pas ar fi automatizarea colect`rii informa]iilor sociale [i de loca]ie pe care le ofer` smartphone-urile noastre – o tehnologie numit` „minarea realit`]ii”.

Profesorul sandy Pentland, director al Laboratorului de Dinamic` uman` al MIT, subliniaz` c` pozele [i statusurile pe care le punem online ne prezint` \ntr-o lumin` controlat`, f`r` a dezv`lui foarte multe despre noi. „e[ti ceea ce faci, nu ceea ce spui c` faci – lucrurile pe care le pui pe Facebook sau Google+ sunt efemere – e doar publicitate personal`”, sus]ine Pentland. „Dar conteaz` foarte mult unde anume \]i petreci timpul [i ce anume cumperi. Asta este adev`rata ta fa]`, [i vom \ncepe s` \nregistr`m asta.”

Ceea ce face foarte posibil` aceast` „exploatare a realit`]ii” este natura permanent` a conectivit`]ii telefoanelor noastre – legate constant la re]ea. Dac` vei combina o agend` cu informa]ii reale despre loca]iile persoanelor din ea, vei ob]ine un acces aproape \nfrico[`tor \n lumea comportamental` a „subiec]ilor” t`i. Vei putea cunoa[te informa]ii pe care oamenii nu le-ar face publice \n mod normal.Pentru a demonstra cum informa]iile

Fac

ebo

ok-

ul

Viit

or

ulu

i


Reu

TeRs

, PRe

ss A

ssO

CIAT

IOn

cum ne vom proteja intimitatea online?Am avut mai multe \nt=lniri cu cei din Forumul Economic Global (WEF), care include toate companiile de tipul Google [i Microsoft din lume, precum [i Comisia pe Justi]ie a UE [i Comisia de Comer] a SUA (FTC). Aceste discu]ii au avut ca rezultat schimb`ri fundamentale \n ceea ce prive[te politicile de confiden]ialitate. Rezultatele pot fi v`zute, de exemplu, \n recenta declara]ie a lui Viviane Reding, vicepre[edinte al Comisiei Europene, despre dreptul asupra datelor personale, considerat un drept fundamental. Iar FTC tocmai a formulat „o declara]ie a drepturilor digitale”.

ne-am putea vinde datele personale?Eu numesc asta „noul deal” al informa]iilor – tu controlezi datele, nu compania. S-au luat ni[te m`suri foarte bune \n aceast` privin]`: dac` tu controlezi datele, atunci companiile trebuie s` te pl`teasc`. |n plus, ceea ce \[i doresc oamenii modeleaz` felul \n care informa]iile sunt folosite. Forumul Economic Global a realizat un raport numit „Reg=ndirea Datelor Personale” (Rethinking Personal Data). Ideea e c` toate aceste noi informa]ii despre oameni ar putea fi un blestem ori o binecuv=ntare. Momentan, toate sunt blocate \n serviciile folosite [i nimeni nu [tie cine le de]ine [i controleaz`. Dar apare deja conceptul c` tu \]i po]i controla informa]iile. Iar asta \]i ofer` putere.

cum vor fi securizate fizic datele noastre?Metoda preferat` acum este folosirea re]elelor de \ncredere. B`ncile transfer` bani \ntre ele prin acelea[i re]ele folosite [i de noi to]i. Dar ele folosesc un tip special de protocol de comunicare, care combin` legea [i codul tehnic – re]elele sunt men]ionate \n contractele legale. Deci computerele semneaz` contracte \n numele nostru. Aparatul spune „eu ofer s` transfer 100 de milioane de dolari” [i stabile[te un contract care specific` [i ce se \nt=mpl` dac` aceste 100 de milioane nu ajung.

Directorul Laboratorului de Dinamic` Uman` al MIT vorbe[te despre viitoarele utiliz`ri ale datelor online

Q&a: Sandy pentland

Pe m`sur` ce tot mai multe date personale ajung online, politicile de confiden]ialitate capătă tot mai multă importanţă

Re]eaua social` So.cl, a Microsoft, reflect` un trand tot mai pronun]at al unor re]ele noi destinate comunit`]ilor reduse, \n loc s` concureze cu re]ele globale precum Facebook

noastre personale sunt folosite deja \n \n]elegerea comportamentului uman, studen]ii lui Pentland au folosit un serviciu constant de urm`rire a smartphone-urilor lor [i a re]elelor sociale pentru a determina cum se r`sp=nde[te virusul gripei \n r=ndul lor, \n ciclul sù anual. examin=nd mesajele personale privind starea s`n`t`]ii, postate chiar de cei bolnavi, precum [i modelele activit`]ii acestora, care arat` cine s-a \mboln`vit [i c=nd, Pentland a reu[it s` urm`reasc` r`sp=ndirea gripei din 2009 \n r=ndul studen]ilor universit`]ii. epidemiologii ar putea folosi astfel de date pentru a prezice unde [i c=nd ar putea ap`rea o epidemie, pentru a evita r`sp=ndirea pe scar` larg` a unei boli.

Precizia interac]iunilorun alt proiect de cercetare sugereaz` un viitor [i mai impresionant al re]elelor sociale. |n perioada martie – august 2010, informaticienii de la university of Illinois au urm`rit prin campus 79 de studen]i, prin intermediul conexiunilor wi-Fi [i bluetooth ale telefoanelor acestora. Traseele studen]ilor au fost stabilite prin analizarea punctelor de acces wi-Fi din campus, \n timp ce

conexiunea bluetooth, care are o raz` de ac]iune mult mai mai mic`, de numai 10 metri, a oferit date privind interac]iunile cu ceilal]i posesori de telefoane.

Datele au fost folosite apoi pentru a crea un sistem numit Jyotish – denumirea hindus` a astrologiei. un nume bine ales, deoarece informa]iile le-au permis cercet`torilor condu[i de Long Vu s` fac` preziceri „de mare precizie”, dup` cum se laud`. nu doar pe unde se vor plimba subiec]ii lor, dar [i cu cine se vor \nt=lni [i, cu o precizie de p=n` la 80%, c=t de mult vor sta acolo. Proiectul a fost derulat special pentru boeing, deoarece produc`torul american de avioane \[i dore[te abilitatea de a prezice cu exactitate mi[c`rile muncitorilor sì prin fabricile sale uria[e.

Pe l=ng` industrie, tehnologia ar putea asigura [i c` accesul wi-Fi este disponibil acolo unde este cel mai necesar. Ar putea forma [i o a[a-numit` „re]ea pre-social`”, care prezice unde este cel mai probabil s` se adune oamenii cu acelea[i preocup`ri ca tine – [i c=nd. un scenariu ciudat de asem`n`tor celui din Minority Report, \n care criminalii erau aresta]i \nainte de a comite infrac]iunea.

este unul din tipurile de exploatare de date (data mining) descris de Pentland. „Dac` [tiu unde vei merge, pot deduce destul de u[or cine sunt prietenii tì [i ce vei cump`ra”, explic` el. Cu toate acestea, unul dintre informaticienii de la uCL, Peter J. bentley, a remarcat referindu-se la Jyotish c` „nu m` simt deloc confortabil cu ideea c` toate mi[c`rile [i interac]iunile mele sociale ar putea fi prezise [i c` aceast` prezicere ar putea fi disponibil` oricui”.

Un lucru e sigur: va trebui s` ne hot`r=m c=t de multe informa]ii personale suntem dispu[i s` public`m, nu doar \n re]elele sociale ale viitorului, ci \nc` de pe acum.

Material realizat de Christopher Mims, colaborator al Technology Review, [i Graham Southorn. Traducere de Vasile Decu.

Fac

ebo

ok-

ul

Viit

or

ulu

i


„Interac]iunile sociale ar putea fi prezise, iar rezultatele vor putea fi disponibile oricui”

Fondatorul Facebook, Mark Zuckerberg, crede c` ne va fi tot mai greu s` ne men]inem identit`]i multiple, pe mai multe re]ele sociale

AflĂ mAi multhttp://j.m./InterLine Evolu]ia Internetului

“De c=]i prieteni avem nevoie?” de Robin Dunbar (Faber, 2010)

Conferinţa Internet & Mobile World Conferinţa Internet & Mobile World Importan]a la care a ajuns deja Facebook-ul este ilustrat` [i de noile afaceri dezvoltate pe aceast` platform`, precum [i de redesenarea planurilor de afaceri \n jurul fenomenului de social networking.

Aceasta este [i misiunea conferin]ei Internet & Mobile World: un eveniment B2B de prezentare a instrumentelor [i strategiilor prin care firmele \[i pot cre[te prezen]aonline [i marketingul online. Invita]ii [i participan]ii au fost selecta]i din cele mai relevante medii de afaceri din regiune.

Evenimentul reune[te 75 de expozan]i care propun solu]iile de business smart ale momentului, 30 de speakeri interna]ionali de elit`, peste 70 de sesiuni cu exper]i de top ai industriei de internet & mobile, 10 seminarii-industry focus, g`zduite pe trei scene.

Acestea sunt elementele care se reunesc timp de trei zile \ntr-un concept unic pe pia]a local`.

Companiile expozante aduc solu]ii care pot ajuta un business s` creasc` prin instrumente de digital marketing, social media, web 2.0, content management, connectivity, hosting & infrastructure, online security, eCommerce, mobile apps, web design & development.

Reprezentan]ii Facebook au programat un seminar exclusivist pe teme aplicate de business,

conceput [i dedicat pentru marketing manageri. |n acela[i cadru, membrii Google Londra vor sus]ine o sesiune cu insight-uri importante pentru reprezentan]ii mediului de business.

Unele dintre cele mai exclusiviste agen]ii digitale worldwide au confirmat deja prezen]a, dintre ele f`c=nd parte R/GA London, cea mai premiat` [i mai apreciat` agen]ie de digital la nivel global, selectat` agen]ia anului la Cannes Lions [i „Mobile Agency of the Year” la OMMA New York.

Agenda este completat` de prezen]a Dentsu, un gigant al serviciilor de marketing cu sediul central \n Tokio. Cotat` a doua agen]ie din lume, aceasta va fi reprezentat` la IMWorld prin liderul agen]iei de digital, Dentsu Mobius din Singapore.

Achtung! [i Jung von Matt, Media CO, Getty Images, HTTPOOL, Redweb, MEC Global sunt doar o parte dintre companiile care vor prezenta studii de caz [i campanii reu[ite, cu rezultate spectaculoase [i premii interna]ionale, proiecte dezvoltate pentru cele mai exigente branduri ale lumii, precum Volkswagen, Microsoft, MasterCard, Aston Martin sau Nike.

Infuzia de informa]ie inspira]ional` oferit` \n contextul seminariilor este dublat` de zona

practic`, cea care asigur` aplicabilitatea lor imediat`. C=teva dintre numele care vor oferi solu]ii de business \n zona expozi]ional` a evenimentului sunt Brandfusion, Chronos, Citybank, Conectoo, Dynamic Web, Exe Software, HTTPOOL, Infinit Solutions, GreenPixel, Gemius, Hippos, Plati Online, Pentalog, Ager Business Tech, Cisco, SMS Highway, Innobyte, Libra Internet Bank, MEC Global, Mediapost Hit Mail, Media Sat, Mind Treat Studios, Mobixera, Momobi, Mobile Kinetics, Navidoo, Omnilogic, Padicode, Seo Monitor, SMS Highway, Syscom Digital, Telcor Communications, Total Soft, Transart, Zitec.

Internet & Mobile World a[teapt` \n cadrul primei edi]ii peste 3.000 de vizitatori – 2.700 de reprezentan]i din mediul de business [i 300 de dezvoltatori de aplica]ii de online [i mobile.Accesul se face pe baz` de pre-\nregistrare, iar biletele pot fi procurate online \n perioada 19 iulie – 21 septembrie.

Conferinţa Internet & Mobile World

Pentru mai multe detalii [i agenda IMWorld, accesa]i www.imworld.ro

15 reasons to attend...


Şti

in}A

so

mn

ulu

i

46

te-ai \ntrebat vreodat` ce se \nt=mpl` cu corpul t`u dup` ce \nchizi ochii? David K. Randall ne introduce pe t`r=mul viselor

lucruri pe care nu le [tiai despre somn10

alam

y, t

hin

ksto

ck, g

etty

x5,

Pre

ss a

sso

ciat

ion

imag

es, n

atu

rePl

.co

m, s

uPe

rsto

ck

Somnul femeilor eSte eSenŢial pentru fericirea În cupluPsihiatrul Wendy Troxel, de la Universitatea din Pittsburgh, a descoperit c` u[urin]a cu care o femeie poate adormi [i rezisten]a ei la stimuli exteriori care o pot trezi au un impact mai mare asupra satisfac]iei maritale dec=t interac]iunile ei zilnice cu so]ul. Efectul nu a fost observat [i la b`rba]i.

copiii au Stiluri diferite de Somn, În funcŢie de ŢarĂ Jodi Mindell, de la Spitalul de copii din Philadelphia, [i Avi Sadeh, de la Universitatea Tel Aviv, au descoperit c` 95% dintre copiii din Vietnam dormeau \mpreun` cu p`rin]ii, comparativ cu numai 15% \n Australia. |n Noua Zeeland`, ora de culcare pentru copii este 7:30pm; \n Hong Kong este 10:30pm.

ViSele tind SĂ urmeze un model preStabilitDe-a lungul vie]ii sale profesionale, Calvin Hall, fost profesor de psihologie la Case Western Reserve University din Cleveland, a adunat peste 50.000 de „scenarii” de vise. Folosind baza de date a lui Hall, cercet`torii au identificat c` tindem s` vis`m lucrurile care ne provoac` anxietate. Adul]ii tind s` viseze al]i adul]i, \n timp ce copiii tind s` viseze animale.

Somnul ne ajutĂ SĂ ÎnVĂŢĂm noi abilitĂŢi Dup` ce au pus subiec]ii s` se joace Tetris \nainte de culcare, psihologul Robert Stickgold de la Harvard Medical School a descoperit c` ace[tia tindeau s` viseze jocul \n acea noapte. Iar subiec]ii care au visat c` se joac` Tetris au prezentat cea mai mare \mbun`t`]ire a scorului a doua zi.

terapia e o SoluŢie mai bunĂ pentRu insomnii DecÂt somnifeRelePsihologul Charles Morin, de la Universitatea Laval din Quebec, afirm` c` oamenii care recurg la terapie cognitiv` comportamental` pentru a sc`pa de insomnii au raportat rezultate mai bune dec=t cei care se tratau doar cu somnifere.

Somnul afecteazĂ performanŢa SportiVĂSpeciali[tii de la Universitatea Stanford [i cea din Maine au descoperit c` ritmurile circadiene - ciclurile naturale care guverneaz` st`rile de somnolen]` [i veghe - au un efect foarte accentuat asupra performan]ei sportivilor profesioni[ti: cei afla]i la apogeul ritmului circadian de veghe au un avantaj natural.

Şti

in}A

so

mn

ulu

i


unele animale dorm cu jumĂtate de creier pe rÂnd |n cazul delfinilor [i balenelor, acest lucru le permite s` se ridice la suprafa]` pentru a respira [i a se p`zi de pr`d`tori – chiar [i \n timpul somnului. Ra]ele pot dormi [i ele doar cu jum`tate de creier [i cu un ochi deschis, pentru a p`zi grupul, \n timp ce restul dorm.

luminile artificiale ne SchimbĂ programul de SomnF`r` ele, am dormi \n dou` etape \n fiecare noapte. Am adormi ini]ial \n jurul orei 10pm, dar ne-am trezi c=teva ore mai t=rziu, pentru a adormi apoi din nou dup` circa o or`. Psihologul Thomas Wehr a descoperit c` revenim la acest model de somn dac` suntem lipsi]i de lumin` artificial` timp de peste dou` s`pt`m=ni.

264 De oRe e RecoRDul de timp, continuu, petrecut fĂrĂ Somn|n 1964, un student de la Universitatea San Diego, pe nume Randy Gardner, a stat treaz timp de 11 zile, f`r` niciun fel de stimulant, precum cafea ori medicamente. El a experimentat sunete-fantom` [i chiar vise \n starea de veghe, fenomen accentuat pe m`sur` ce treceau zilele. La final, a dormit timp de 15 ore [i nu a raportat niciun efect negativ permanent.

16-19ºc e temperatura idealĂ pentru SomnCercet`torii francezi din Lille au stabilit c` aceasta e temperatura optim` pentru somn – pentru cei \mbr`ca]i \n pijamale. Dac` dormi dezbr`cat, temperatura optim` e mult mai mare – 30-32ºC.

Noua carte a lui David K. Randall este Adventures In the Strange Science Of Sleep.



Son

y Pi

ctu

reS/

glu

ekit

Colin Farrell, în rolul lui Doug Quaid, încearc` ma[ina de memorie Rekall, din noul film Total Recall

{ti

in}a

m

emo

rie

i


u electrozi ata[a]i pe cap, Doug Quaid st` a[ezat în ma[in`ria firmei Rekall, o firm` care i-a oferit implantarea de amintiri a unor experien]e noi [i incitante.

„Spune-ne fantezia ta – noi î]i vom da amintirea ei”, afirm` un tehnician sinistru într-o scen` din film.

Dar ce are de zis [tiin]a despre plauzibilitatea manipul`rii memoriei? unul dintre lucrurile pe care le-am înv`]at în cursul deceniilor de cercetare în psihologie este c` memoria e maleabil`, iar descoperiri f`cute în neurologie sprijin` ideea c` amintirile nu sunt simple înregistr`ri imuabile ale trecutului. Mai mult, echipe de oameni de [tiin]` din întreaga lume descoper` acum noi cì de manipulare a memoriei – cu rezultate uimitoare.

„Amintirile sunt de obicei sigure atunci când reconstituim esen]a general` a unui eveniment experimentat personal – primul s`rut sau cea mai recent` zi de na[tere”, apreciaz` biologul Susumu tonegawa, laureat al Premiului nobel. „oricum, reapelarea unei amintiri nu este numai un proces reproductiv a ceea ce s-a întâmplat, ci [i unul reconstitutiv – ceea ce înseamn` c` inevitabil adùg`m noi detalii [i uneori chiar evenimente întregi, care, de fapt, nu au fost trìte vreodat`.”

Bazat pe o povestire a autorului SF Philip K. Dick, Total Recall promite s` ne fac` s` ne gândim la felul în

Noul remake al filmului Total Recall descrie o lume în care putem modifica amintirile. Psihologul Charles Fernyhough

investigheaz` cât de aproape este realitatea de scenariile SF.

{ti

in}a

m

emo

rie

i

C

memorieimAe{Trii

50

Dei

SSeR

oth

laB

oRa

toRy

, get

ty x

2, S

cien

ce P

hot

o l

iBRa

Ry, K

oBa

l


este s` înmagazineze asocieri între diverse fragmente de informa]ie.

la o introspec]ie detaliat`, procesul implic` înt`rirea conexiunilor între anumi]i neuroni, un fenomen care se nume[te poten]are pe termen lung (Ptl).

Dar chiar [i aceste modific`ri care sugereaz` permanen]` sunt predispuse la alterare prin experien]e ulterioare, a[a cum s-a demonstrat într-un experiment clasic, desf`[urat la Universitatea new york de c`tre neurologul karim nader. Dup` ce a condi]ionat câ]iva cobai s` se team` de o desc`rcare electric` blând`, asociat` cu un sunet ascu]it, nader

care identit`]ile noastre sunt fondate pe ceea ce ne putem aminti. În acest film futurist, [tergerea amintirilor unei persoane [i implantarea altora noi se face printr-o combina]ie de tehnologie [i medicamente. ideea constituie o tem` destul de comun` în filmele SF. am putut vedea astfel o multitudine de metode de manipulare a amintirilor – de la fulgerarea de lumin` a neuralizorului din Men In Black, la antrenamentele virtuale din the Matrix, unde în creierul lui neo sunt înc`rcate cuno[tin]e de kung fu.

Fabrica de amintiri „Amintirile” implantate în creierul lui Quaid, în Total Recall, s-ar putea numi amintiri autobiografice: evenimente [i experien]e din via]a cuiva. Întreba]i pe oricine cum crede c` func]ioneaz` procesul, [i oamenii vor tinde s`-l echivaleze cu o camer` video – înregistrarea unor evenimente [i stocarea lor în reprezent`ri fixe care pot fi redate ulterior. Dac` memoria ar fi ca o band` video, ideea c` poate fi [tears` complet ar urma natural.

Se prea poate ca amintirile autobiografice s` fie percepute ca derularea sau retr`irea trecutului, dar analogia cu camera video este în[el`toare. când î]i aminte[ti un eveniment din filmul vie]ii tale – precum cununia celui mai bun prieten – nu apelezi la o bibliotec` mintal` de DVD-uri, sco]i un disc marcat „Dans nu foarte reu[it” [i ape[i un buton de redare. În schimb, creierul reconstituie evenimentul în baza mai multor surse diferite, începând cu orice tip de informa]ie care a fost cheia respectivei amintiri. influen]a]i de ceea ce [tim la momentul rememor`rii, asambl`m fapte, ad`ug`m impresii senzoriale [i perceptuale de la locul evenimentului, iar la final punem toate aceste buc`]i împreun` într-un fel de colaj multimedia numit amintire.

uzina în care se desf`[oar` aceste opera]iuni se nume[te hippocampus, o pereche de structuri în form` de corn, c=te una în ambele emisfere ale creierului, a c`rei principal` func]iune

a injectat animalele cu anisomicin`, o substan]` care blocheaz` formarea de amintiri noi. când cobaii au auzit din nou sunetul, nici m`car nu au clipit ca anticipare a [ocului: substan]a i-a f`cut s` uite de fric`.

nader a demonstrat c` modific`rile biochimice implicate în formarea

amintirilor sunt, de asemenea, necesare la

apelarea acestora – o amintire pe termen lung nu este consolidat` numai când se formeaz` prin Ptl, ci este [i

Nu privi lumina! Neuralizorul B`rba]ilor \n negru

{ti

in}a

m

emo

rie

i

Echipa de la MIT a profesorului Tonegawa utilizeaz` optogenetica în [tergerea memoriei cobailor.

FrAGmeNTe De memorie


reconsolidat` prin apelare. În filmul vie]ii noastre, asta înseamn` c` nu privim din nou o scen`.

creierele noastre adun` iar actorii, decorul [i scenariul, ref`când o scen` ori de câte ori ne-o reamintim.

Creier împr`[tiat Dac` amintirile sunt a[a de maleabile, nu înseamn` c` manipularea lor este mai plauzibil`? Partea cea mai grea aici ar fi izolarea unei amintiri individuale.

Potrivit teoriei reconstruc]iei, amintirile autobiografice nu sunt entit`]i distincte, ci mozaicuri. informa]ia pe care se bazeaz` creierul în alc`tuirea unei memorii este împr`[tiat` printre neuroni [i asamblat` în moduri u[or diferite de fiecare dat` când un eveniment este reamintit. Mult-c`utata engram` – urma fizic` pe care amintirea individual` se presupune c` o las` în creier – a r`mas ascuns`, iar încercarea de a [terge o amintire anume ar implica identificarea unei mul]imi de urme disparate.

unii neurologi sus]in îns` c` au reu[it s` o fac`. injectarea direct în hippocampus a unei substan]e care blocheaz` procesul Ptl a ar`tat, la cobai, c` animalele pot fi f`cute s` uite aversiunea pe care o aveau fa]` de un anumit loc, în care erau curentate. Substan]a, numit` ZiP, blocheaz` sinteza unei enzime, PKM-zeta – o „molecul` de memorie” esen]ial` în înt`rirea conexiunilor neuronale.

Problema acestor abord`ri e c` sunt grosiere: ele afecteaz` toate amintirile într-o manier` neordonat`. la modul ideal, restul ar trebui s` r`mân` intact. numai c` dificultatea e monumental`. creierul uman e alc`tuit din circa 86 de miliarde de neuroni, care lucreaz` împreun` la crearea bog`]iei experien]elor noastre personale, prin emiterea de impulsuri electrochimice în tipare specifice, în zone cerebrale distincte [i printr-o complex` re]ea de conexiuni. „cel mai greu este s` viz`m doar mica frac]iune de celule care sunt responsabile cu amintirile noastre”, spune tonegawa.

Cum sunt stoCate amintirile?Neurologia nume[te mecanismul de baz` „poten]are pe termen lung” (PTL). Asta înseamn` c` neuronii „înva]`” s` emit` sincron semnalele electrice, astfel încât activarea unui neuron s` antreneze [i activarea unui al doilea, la care este conectat direct. Conexiunile dintre neuroni se fac în spa]iul dintre celelule – sinapsa - [i necesit` sinteza unor enzime speciale, între care „molecula memoriei”, PKM-zeta, care înt`re[te leg`turile neuronale. Neuronii din hippocampus sunt deosebit de importan]i în alc`tuirea [i ulterior în reactivarea conexiunilor necesare amintirii. Oricum, piesele din care este compus` o amintire individual` sunt probabil p`strate în zone separate ale cortexului: cortexul occipital (în spatele creierului) pentru informa]ii vizuale, respectiv cortexul auditiv (în lobii temporali) pentru sunete.

{tiin]a form`rii, p`str`rii [i pierderii de amintiri

Ce este memoria?Dac` memoria pe termen scurt dureaz` câteva secunde, cea pe termen lung o face vreme de minute, luni sau decenii. P`r]i ale memoriei pe termen lung sunt categorisite ca „memorie semantic`” (pentru fapte) [i „memorie episodic`” (pentru evenimente). Formarea unei amintiri episodice implic` trei etape diferite: codarea (trasarea ini]ial` a urmelor sale fizice în creier), stocarea (conservarea asocia]iilor între neuroni interconecta]i) [i retragerea (reconstruirea unui episod reamintit din p`r]ile sale componente). Amintirea episodic` se produce de obicei în conjunc]ie cu „con[tien]a autonoesic`”: sentimentul de a c`l`tori înapoi în timp pentru a retr`i momentul. Memoria autobiografic` – experien]ele noastre personale – este un tip specific de memorie pe termen lung care implic` atât memoria episodic` pentru evenimentele din via]`, cât [i memoria semantic`, despre cum s-a derulat via]a noastr`.

DE CE UITĂM?Exist` multe motive pentru care o amintire autobiografic` nu mai poate fi apelat` con[tient. Principala cauz` e e[ecul poten]`rii pe termen lung. În astfel de cazuri, consolidarea – stabilizarea amintirii prin înt`rirea conexiunilor neuronale – nu se produce deloc, deci nu mai este realizat` tranzi]ia de la memoria pe termen scurt la cea pe termen lung. Un alt factor important este dac` prezen]a indiciilor, sau a „semnelor”, la momentul cod`rii, precum stimulii perceptuali, se potrive[te cu indiciile prezente la momentul apel`rii. La formarea unei amintiri, stimulii perceptuali sunt încorpora]i în re]eaua de asocieri neuronale care sfâr[e[te prin a fi stocat`. Acesta este motivul pentru care întoarcerea într-un loc familiar poate trezi vechi amintiri legate de acela[i loc. Dar dac` la momentul reamintirii nu se afl` [i indiciile potrivite, amintirea e practic uitat`.

{ti

in}a

m

emo

rie

i

Memoria pe termen lung poate rezista decenii

Amintirile sunt mai greu de accesat dac` nu au asociate indicii legate de sunet sau miros

Conexiunile dintre neuroni se fac în spa]iul dintre celelule – sinapsa - [i necesit` sinteza unor enzime speciale

52

la Mit, tonegawa a recurs la o nou` [i sofisticare abordare în încercarea de a localiza precis o amintire specific`. echipa sa identific` mai întâi care sunt celulele din hippocampus activate în timpul form`rii unei amintiri. În acest caz, amintirea este teama de un mediu nou [i periculos – neuronii activa]i fac ca animalul s` „înghe]e” ca r`spuns la un loc anume. Aceste celule sunt marcate cu proteine fotosensibile, apoi ata[ate unei mici fibre optice, care lumineaz` creierul cobailor.

aceast` tehnic` revolu]ionar`, optogenetica, le permite cercet`torilor s` controleze animalele – f`cându-le s` „înghe]e” sau s` uite de fric` – prin simpla iluminare a neuronilor asocia]i cu r`spunsul la fric`. „ce facem noi este s` p`c`lim aceste celule s` se activeze sau nu, ca r`spuns la impulsuri luminoase, inhibând sau activând temporar o amintire specific`”, explic` tonegawa. „Acesta este un control al min]ii complet, în stilul total recall, cules din arborele fic]iunii [tiin]ifice [i înfipt în realitatea cercet`rilor experimentale”, a adùgat el.

Astfel de rezultate, laolalt` cu poten]iala dezvoltare a „pilulei de uitat” – o substan]` care blocheaz` moleculele de memorie precum PKM-zeta – au condus la unele afirma]ii îndr`zne]e, cum c` vom putea curând s` ne edit`m sau s` ne [tergem dependen]ele sau experien]ele traumatice.

supermemorieAmintirile autobiografice, capturate fidel prin camere de luat vederi

Chiar dac` tehnicile din Total Recall, precum stimularea cerebral`, sunt înc` foarte departe, tehnologii mult mai simple ne vor putea îmbun`t`]i cur=nd capacitatea de a ne reaminti lucrurile care ni se întâmpl`. Dat fiind c` reamintirea depinde foarte mult de potrivirea indiciilor la stocare [i redare, una dintre posibilit`]i este s` folosim tehnologia digital` pentru a înregistra felul în care ne apar evenimentele, în speran]a c` asta va servi ulterior ca indiciu pentru memorie.

Ce teHnoloGii sunt DisPoniBile?Unul dintre aparatele deja existente pe pia]` este SenseCam, dezvoltat de Microsoft ini]ial pentru „jurnalele de via]`” – cum au fost numite înregistr`rile activit`]ilor zilnice ale unor indivizi. Prins` la gât sau la curea, SenseCam poate lua imagini la intervale de timp prestabilite, ca r`spuns la mi[c`ri sau la iluminat. De[i imaginile rezultate sunt destul de slabe calitativ, sistemul de captur` automat` înseamn` c` posesorul poate s`-[i vad` lini[tit de treburile sale, f`r` a mai fi nevoit s` se opreasc` de fiecare dat` când are de f`cut o poz`.

Cum Pot Fi utiliZate Camerele?Camerele de luat vederi concepute special pentru lifelogging au intrat rapid în aten]ia neuropsihologilor care lucrau cu pacien]i amnezici. Pentru verificarea ideii c` aceste aparate pot ajuta la formarea de amintiri, pacien]ii au fost ruga]i s` poarte SenseCam dac` se a[teptau s` trìasc` un eveniment interesant, apoi s` descarce fotografiile într-un calculator [i s` le revad` la scut timp dup` evenimentul în cauz`. Astfel de studii au relevat c` revederea imaginilor îi pot ajuta pe subiec]i s`-[i aminteasc` detalii pe care altfel le-ar fi uitat. De[i nimeni nu spune c` sistemul ar „vindeca” amnezia, el are cu certitudine un efect terapeutic deloc neglijabil.

PoZele ne ÎmBun~t~}esC memoria?Una dintre posibilit`]i este c` imaginile conserv` perspectiva original` a unei persoane, ceea ce permite mai buna potrivire a indiciilor de stocare [i redare. SenseCam are [i o perspectiv` foarte ampl`, cu care surprinde detalii vizuale care ar sc`pa unui aparat foto obi[nuit. Utilizatorii amnezici spun c` un am`nunt m`runt poate antrena o cascad` de amintiri, în timp ce utilizatorii non-amnezici au apreciat c` gra]ie camerei au putut observa detalii pe care altfel le-ar fi ignorat. Chiar dac` nu ne amplific` direct memoria, aceste tehnologii ne pot ajuta s` con[tientiz`m un pic mai bine vie]ile pe care le trìm.

Vor putea fi aplicate astfel de manipul`ri precise în reconstruc]iile complexe, multimedia, ale amintirilor autobiografice? Dr. amy Milton, neurolog al Universit`]ii cambridge, solicit` pruden]`. „chiar dac` e posibil s` legi amintirea unei frici de o anumit` parte a creierului, amintirile episodice sunt mult mai r`sfirate”, avertizeaz` ea. altfel spus, pentru c` trìrile noastre sunt împr`[tiate în creier, [tergerea unei amintiri este mult

O reprezentare 3D a „moleculei memoriei” PKM-zeta.


{ti

in}a

m

emo

rie

i

Atinge „reamintirea total`” cu Microsoft SenseCam. Infanteri[tii marini ai SUA sunt

implica]i în cercet`ri menite a rezolva problema stresului posttraumatic – obiectiv major în [tiin]a manipul`rii memoriei.

Mic

RoSo

Ft, P

ReSS

aSS

oci

atio

n, t

oD

D S

acKt

oR


mai complicat` decât [tergerea unui fi[ier din calculator.

implanturi iminente? Situa]ia este u[or diferit` când vine vorba de implantarea unor amintiri noi. Practic, în psihologia cognitiv` se face asta de zeci de ani. „eu studiez distorsiunea memoriei. Prin studii experimentale am demonstrat c` oamenii pot fi f`cu]i s` cread` c` au v`zut [i c` au comis lucruri [i ac]iuni fictive”, declar` prof. elizabeth loftus, de la Universitatea california, irvine.

De obicei, loftus le arat` subiec]ilor sì filmul unui eveniment, apoi îi expune la scenarii care nu se potrivesc cu cele v`zute anterior. În mod frecvent, oameni încorporeaz` informa]ia în[el`toare în amintirea evenimentului ini]ial, situa]ie care a ridicat serioase semne de întrebare despre validitatea declara]iilor martorilor oculari. În cea mai [ocant` demonstra]ie a acestui efect de „proast` informare”, cercet`torii au putut implanta ceea ce ei numesc „amintiri bogate false” – episoade fictive vii [i detaliate, precum a te pierde într-un mall.

În efectul „proastei inform`ri”, un rol major îl joac` factorii sociali.

cu to]ii ne manipul`m permanent amintirile, chiar [i prin simpla evocare a trecutului. Fra]ii - [i mai ales gemenii – sus]in adesea c` o amintire a celuilalt este a lor, iar noile tehnici de imagistic` neuronal` au contribuit la identificarea unor p`r]i de informa]ie transmis` social, care ajunge s` formeze o amintire fals` „autentic`”.

Biologii înregistreaz` [i ei progrese cu implantarea de amintiri false. Mark Maryford, de la institutul de cercetare Scripps, din california, a creat cobai manipula]i genetic care î[i amintesc de existen]a unui loc dup` ce sunt injecta]i cu o substan]` numit` cno. Plasa]i în dou` medii succesive, în mod normal cobaii ar fi format dou` amintiri distincte: cutia 1 este sigur`; cutia 2 curenteaz` u[or. Dar injectarea substan]ei înainte de plasarea în cutia 2 a activat o amintire mai puternic` a cutiei 1, împiedicând animalele s` formeze o amintire clar` a cutiei 2. cobaii au p`rut s` dezvolte o impresie care combina cele dou` medii. Mediul hibrid nu exista în realitate – era o amintire fals`.

{tiin]a e înc` departe de a corespunde scenariului Total Recall, dar obiectivele din film nu-i sunt tocmai strìne. Quaid viziteaz` Rekall doar pentru o schimbare de peisaj, îns` exist` [i motive mai bune de a ne altera memoria. oamenii care au suferit traume severe dezvolt` a[a-numitul sindrom al stresului posttraumatic, o afec]iune caracterizat` de retrìrea frecvent` a unor evenimente teribil de nepl`cute. Dând suferinzilor medicamente precum propanololul, care interfereaz` cu consolidarea unei amintiri, chiar în timpul unui episod de retrìre, puterea emo]ional` a unei amintiri poate fi redus`. Scopul terapiei în aceste cazuri nu este [tergerea memoriei, ci reducerea impactului emo]ional.

cum r`mâne cu indivizii relativ s`n`to[i? Întreba]i dac` ar lua o pilul` (imaginar`) capabil` s` le [tearg` definitiv o amintire, 80% din oamenii intervieva]i de loftus au spus c` nu. nici unii dintre cercet`tori nu sunt dispu[i s` se joace cu memoria. la fel cum refuz s` recurg la chirurgia estetic` pentru modific`ri de fizic, nu vreau nici modificarea artificial` a psihicului meu”, spune tonegawa. „amintirile pe care le am definesc cine sunt [i ce m` face pe mine s` fiu eu”.

la un alt nivel, suntem continuu influen]a]i prin conversa]ii de amintirile altor oameni [i reformul`m mereu povestirile despre evenimente trecute, în care încorpor`m noi informa]ii. Deci, într-un fel, nu prea avem nevoie de tehnologia futurist` din Total Recall: amintirile noastre sunt deja un fel de fantezie.

Dr. Charles Fernyhough este psiholog [i autor al lucr`rii „Piese de Lumin`: Noua [tiin]` a memoriei”. Traducere de Constantin Vlad.

„Acesta este un control total al min]ii, în stilul Total Recall, cules din arborele fic]iunii [tiin]ifice”


Recomandarea Science Focus

{ti

in}a

m

emo

rie

i


clae

s be

ch-p

ou

lsen

Gas

tro

no

mie

m

ole

cula

r~

Șeful departamentului de cercetare, Lars Williams, muncește din greu în Laboratorul Nordic Food

Gas

tro

no

mie

m

ole

cula

r~


CHIMIA GĂTITULUIVreme de 20 de ani, oameni de știință și maeștri bucătari au experimentat împreună pentru a înțelege arta gătitului. Emma Davies a gustat puțin din gastronomia moleculară.

oare și căpșuni. Ce să mai ceri de la viață? Poate doar puțin parmezan ras pe deasupra sau să pui căpșunile în bere

rece. La care mai adaugi niște măsline. Astfel de „cupluri” ciudate

împărtășesc arome comune. Asocierile aparent bizare sunt rezultatul studierii moleculelor aromatice din fiecare aliment. Amestecarea respectivelor ingrediente în combinații curioase, dar totuși complementare, este doar una din multiplele abordări ale „gastronomiei moleculare”, o ramură a științei culinare care a împlinit vara asta 20 de ani. E o disciplină care implică studierea transformărilor fizice și chimice care se produc în timpul gătitului.

O altă cale către o nouă experiență gastronomică este extragerea compușilor care dau aroma unui ingredient, dizolvarea lor în apă, în vederea creării unei soluții și apoi gelificarea acesteia – dat fiind că majoritatea alimentelor au deja o structură matricială asemănătoare gelului. Astfel de geluri pot fi adaptate să dea diferite texturi sau colorate, pentru a le face mai apetisante.

Chimistul francez Hervé This, părintele gastronomiei moleculare, numește această din urmă abordare „bucătăria notă-cu-notă”, asemuind-o felului în care este compusă muzica, cu

ingredientele pe post de instrumente. „Cu un sintetizator poți face orice fel de muzică”, spune el. „Este foarte incitant, din punct de vedere artistic – propunerea notei-cu-notă este de a crea noi mâncăruri”.

Dr. This este coautorul primului studiu asupra gastronomiei moleculare, realizat împreună cu regretatul fizician britanic Nicholas Kurti, de la Universitatea Oxford. În august 1992, cei doi au coordonat și primul seminar de gastronomie moleculară, la care au participat atât oameni de știință, cât și maeștri bucătari. Motivați în parte și de obiceiul bucătarilor de a se baza pe mituri ale gospodinelor, dar și de nivelul științific scăzut al gastronomiei, Kurti și This au sugerat îmbunătățirea tehnicilor de gătit tradiționale prin înțelegerea proceselor fizice și chimice implicate.

Încălzirea și rumenirea, spre exemplu, pornesc o cascadă de reacții complexe din care rezultă aromele bogate ale cărnurilor fripte, ale boabelor de cafea prăjită sau ale crustelor prăjiturilor. Prin încălzire, zaharurile naturale din alimente reacționează cu aminoacizii („cărămizile” proteinelor) și produc compuși gustoși de culoare maronie. Numite după chimistul francez care le-a descoperit în 1012, „reacțiile Mallard” pot fi influențate prin ajustarea pH-ului (nivelul de aciditate), temperaturii

S

Gas

tro

no

mie

m

ole

cula

r~

56

clae

s be

ch-p

ou

lsen

, co

rbis

, get

ty


și concentrațiilor de proteine și zaharuri. Acoperirea prăjiturilor sau a produselor de patiserie cu o glazură de ou sau lapte accelerează rumenirea întrucât oul constituie o sursă bogată de proteine, iar laptele conține zahărul numit lactoză.

După moartea lui Kurti, în 1998, This a continuat să țină seminare de gastronomie moleculară, până în 2004. Unul dintre participanții constanți la acestea a fost Heston Blumenthal, omul care a introdus în „bucătăria televizată” azotul lichid, sondele termometrice, băile de apă și gelurile colorate.

Ca bucătar „decorat” cu trei stele Michelin, Blumenthal a devenit faimos pentru combinațiile sale alimentare neobișnuite, dar și pentru introducerea în ecuație a unor elemente extrasenzoriale, precum zgomotul produs de o m=ncare în timpul mestecării – ori sunetele ambientale din restaurantul său. În mod oarecum surprinzător, Blumenthal s-a distanțat acum de dimensiunea științifică.

Pe pagina sa web putem citi următoarea declarație: „Termenul «gastronomie moleculară» nu descrie ceea ce gătim noi și nici vreun oricare alt tip de gătit”.

Hervé This subscrie. „În gătit nu va exista niciodată vreun fel de chimie. Aceasta a fost o greșeală pe care am comis-o acum câțiva ani. Chimia este

o știință. Scopul științei este să caute mecanismele fenomenelor”, spune el.

Odată intrați în bucătărie, experimentele cu alimente devin „gătit molecular” sau „bucătărie moleculară”. Pe Blumenthal, știința îl ajută doar la scoaterea a ce este mai bun din ingrediente. Spre exemplu, măsurătorile precise și controlul temperaturii și al timpului de gătit pot avea ca rezultat un ou fiert sublim sau

o tartă de lăm=ie a cărei compoziție tremură exact cât trebuie – în acest caz, temperatura perfectă este de 62°C.

Peter Barham, fizician și expert în polimeri al Universității Bristol, totodată profesor onorific de gastronomie moleculară la Universitatea Copenhaga, l-a ajutat pe Blumenthal să-și utileze restaurantul – The Fat Duck (Rața Grasă) – cu instrumente high-tech. Barham este întristat de câte ori se întâmplă să vadă un nou „telebucătar” care proclamă cu mândrie utilizarea de „tehnici moleculare”, pe care însă nu le utilizează cum trebuie, dar și râde la unele gafe, cum a fost cea a unui „priceput” care a cufundat mâncare în azot lichid, doar pentru a o servi la temperatura camerei. „O risipă totală”, a spus Barham.

Dar există și bucătari care experimentează cu alimente pentru a reinventa arome. Rene Redzepi și întreprinzătorul Claus Meyer, fondatorii restaurantului Nouma, din Copenhaga, apreciat cu regularitate drept cel mai bun din lume, promovează „noua bucătărie nordică” – un stil de gătit care se limitează la

Re]etele vest-europene și cele nord-americane combină adesea ingrediente cu compuși aromatici comuni.

Heston Blumenthal folosește știința în bucătărie, dar respinge temenul „gastronomie moleculară”.

Gas

tro

no

mie

m

ole

cula

r~


Q&AHervé THIs

folosirea ingredientelor locale, de sezon. Deoarece asta înseamnă lipsa oricăror alimente străine, bucătarii sunt nevoiți să recompună arome și gusturi prin ingrediente și tehnici neobișnuite.

Ca parte a inițiativei lor, Redzepi și Meyer au construit Laboratorul Nordic Food, o fostă ambarcațiune de locuit convertită în bucătărie experimentală, din vecinătatea restaurantului Noma, dar și laborator de cercetare în care este explorată bucătăria nordică. Bucătarii-laboranți de aici au reușit, printre altele, să producă un sos de pește (de obicei creat din ingrediente specifice Extremului Orient) din heringul și macroul pescui]i local. Sosul de pește danez este actualmente supus unei analize chimice la Universitatea Harvard.

Bucătarii Laboratorului Nordic Food, în frunte cu șeful Cercetării, Lars Williams, colaborează rodnic cu cercetători ai Universității Danemarcei de Sud, cu care și împart rezultatele experiențelor. Prima lor cercetare, publicată în revista Flavour, descrie felul în care se poate dezvolta gustul umami (altă specificitate a Extremului Orient) din alge marine.

COMBINAȚII CULINAREAcum câțiva ani, în cursul unor încercări triviale, Heston Blumenthal a combinat ciocolata albă cu caviarul, descoperind abia după aceea că ambele conțin trimetilamină și alți compuși complementari. Testele au mai arătat că porcul și iasomia au în comun o moleculă numită indol, în timp ce ciocolata obișnuită și brânza albastră – o combinație tot mai populară – împărtășesc cel puțin 73 de compuși aromatici.

„Împerechere alimentară” este numele dat acestei idei de potrivire a ingredientelor în baza compușilor aromatici comuni, identificați prin analize de laborator. Împerecherea alimentară aruncă laolaltă stridiile și fructul pasiunii (încercați: o linguriță de fruct și o stridie). Ciocolata, spun multe bloguri culinare, merge ca unsă și cu ceapă călită.

Dr. Sebastian Ahnert, profesor de fizică la Universitatea Cambridge, a căutat ca împreună cu colegi de-ai săi să creeze „rețele de arome”, analizând 56.000 de rețete din întreaga lume. Cercetătorii au descoperit că rețetele vest-europene și cele nord-americane combină adesea ingrediente cu compuși aromatici comuni. Printre cele mai frecvente se numără untul cu vanilia sau untul și ouăle.

Rețetele est-asiatice reflectă o tendință opusă, de evitare a ingredientelor cu compuși comuni. Cele mai distincte ingrediente asiatice – sosul de soia, orezul și ghimbirul – nu împărtășesc niciun compus. Echipa lui Ahnert analizează acum noi informații, sperând să înțeleagă mai bine acest „efect asiatic”. „Există motive culturale puternice pentru utilizarea anumitor ingrediente”, spune Ahnert.

O altă explicație, sugerează el, poate fi că bucătăria est-asiatică se bazează mult pe umami. Acest gust, de „sațietate” și care învăluie toată gura, este probabil mai cunoscut nouă prin glutamatul monosodic (MSG), adăugat din belșug m=ncărurilor chinezești din rețelele fast-food occidentale. Ahnert opinează că alte tipuri de glutamat ar putea lucra sinergic pentru a imprima

Gătitul poate fi științific?Marea problemă e că, în laborator, gastronomia moleculară este doar știință. Ideea este să producem noi cunoștințe care nu au nimic în comun cu gătitul.De exemplu, studiem de peste 10 ani cum se face supa de morcovi. Când pui morcovul în apă, ceva iese din el. Nu cercetăm ce se află în supă - știm deja. Întrebarea pe care o pun eu este: cum ies toate acele substanțe? Noi căutăm mecanismul.O femeie din laborator studiază exact opusul. Ne-am dat seama brusc că în timpul fierberii ceva ar putea intra în morcovi.

Ce mai studiați?Atunci când ai ingredientele alimentare, pentru a crea un fel de mâncere trebuie să operezi o transformare – încălzire, amestecare etc. Scopul meu este să ajung să înțeleg felul în care acea transformare este legată de modificările în „bioactivitate”. Bioactivitatea unui fel de mâncare este diferită de bioactivitatea ingredientelor care îl alcătuiesc. Compușii care sunt bioactivi sunt prinși în interiorul mâncării și, atunci când o consumi, îi eliberezi. Ei sunt eliberați în mod diferit, \n funcție de matricea mâncării. Cum este modificată eliberarea de compuși bioactivi de către structura mâncării? Acesta este unul dintre domeniile gastronomiei moleculare.

De ce este importantă bioactivitatea?S-a arătat recent că tarhonul conține estragol. Acest compus este carcinogen. Dacă îl aplici unor celule sau unor cobai, fac cancer. Dar dacă le dai tarhon conținând aceeași cantitate de estragol, toxicitatea este redusă. Iar dacă folosești frunze uscate de tarhon, toxicitatea este zero. Iar dacă aplici estragol pur, plus frunze, iar reduci toxicitatea compusului pur. Nimeni nu înțelege mecanismul, este fascinant. Avem din nou aceeași problemă a transferului de compuși atât în afar`, cât și în interiorul mâncării.

Părintele gastronomiei moleculare despre studierea științei culinare

Nordic Food Lab de]ine “o bibliotec`“ vast` de ingrediente, de la tradi]ionale la nea[teptate

XX

XX

X X

XX

XX


Gas

tro

no

mie

m

ole

cula

r~

FICAT DE PORC ȘI IASOMIEAmbele ingrediente conțin o substanță numită indol. Combinația a fost gândită de François Benzi, chimist al firmei elvețiene de arome și parfumuri Frimenich.

Ideea i-a venit în cursul unui seminar de gastronomie moleculară ținut de Hervé This.

CIOCOLATĂ ALBĂ ȘI CAVIARHeston Blumenthal a încercat această combinație pe

când căuta ceva sărat care să se potrivească cu ciocolata. François Benzi a aflat ulterior că amândouă ingredientele

au în comun mai mulți compuși de azot, numiți amine, între care un compus principal important – trimetilamina.

CIOCOLATĂ ȘI CONOPIDĂDupă cum vă poate confirma orice pasionat de

ciocolată, cacaua poate fi adăugată într-un mare număr de mâncăruri gustoase. Ciocolata și conopida se

potrivesc de minune, la fel ca și combinația ciocolată-ceapă călită, grație compatibilității compușilor de sulf.

MANGO ȘI MORCOVIO altă împerechere de-ale lui Blumenthal, aceasta

funcționează grație unor compuși comuni numiți iononi, utilizați curent în parfumuri. Beta-ionona, care se

form=nd prin descompunerea carotenului – cel care dă culoare morcovilor, se g`sește și în mango.

CĂPȘUNI ȘI CORIANDRUCăpșunile sunt polivalente până la extrem, fiind

considerate de multe ori interșanjabile cu roșiile, în anumite rețete. Ele au în comun cu coriandrul mai mulți compuși aromatici, între care hexenalul și linaloolul, un

tip de alcool găsit în multe flori și mirodenii.

PoTrI-MIxPerechi bizare de arome care

au gust bun împreună

excite mult mai mulți receptori?”, se întreabă el.

Ciocolata și cafeaua, de exemplu, au atât de mulți compuși aromatici, încât este foarte probabil să stimuleze o multitudine de receptori. Cafeaua, cel puțin, are o asemenea complexitate încât este compatibilă cu multe lucruri, inclusiv cu carnea, spune Ahnert.

ȘTIINȚĂ APLICATĂLa fel ca Ahnert, Peter Barham este fascinat de felul în care sunt percepute aromele. El apreciază că gastronomia moleculară este știința care poate explica de ce unele mâncăruri au un gust oribil, iar altele sunt delicioase și încearcă să dezvolte chestionare prin care să prezică dacă o persoan` va prefera un anumit tip de mâncare.

„Dacă ai pe mână un restaurant sau organizezi o petrecere, ideal ar fi ca înainte să-i pui pe participanți

gustul umami autentic.Unele ingrediente sunt bogate în

glutamat în mod natural. Spre exemplu, nutriționiști de la Universitatea Reading au descoperit împreună cu Blumenthal că roșiile conțin mai mult glutamat în „gelul” din jurul semințelor decât în „carne”. Semințele de roșii, deci, care în mod tradițional sunt excluse din multe rețete occidentale, pot conferi un plus de bogăție sosurilor.

Ahmert, căruia îi place să aplice știința și în bucătăria de acasă și iubește spuma de ciocolată inventată de Hervé This (ciocolată topită, turnată în apă și amestecată energic deasupra unui bol cu gheață), caută răspunsuri la întrebări aparent simple, dar sofisticate: de ce percepem unele arome ca fiind complexe și de ce le preferăm pe unele în detrimentul altora? Bănuiala sa este că răspunsurile pot fi găsite în complexitatea reacțiilor creierului la gusturi – în felul în care creăm imagini ale gusturilor atunci când receptorii senzoriali din nas sunt activați de compușii aromatici. „Se poate ca alimentele mai gustoase să

Peter Barham, de la Universitatea Bristol, a ajutat

la utilarea restaurantului The Fat Duck.

Dr

a a

lou

is, u

niv

ersi

ty o

f br

isto

l


Gas

tro

no

mie

m

ole

cula

r~

HRANĂ PENTRU CREIER Perceperea aromelor nu este determinată doar de ceea ce ne atinge limba – ea este influențată și de ce se petrece în creier.

să completeze un chestionar. Ai putea, astfel, să produci un meniu care să fie și hrănitor – cu numărul potrivit de substanțe nutritive pentru sănătatea unui individ – astfel încât să fie satisfăcuți când îl consumă, și mulțumiți după aceea”. Barham desfășoară în prezent un proiect de cercetare a felului în care aprecierea mâncării este „modificată de experiența senzorială”, într-un restaurant din Bristol. Profesorul Gordon Shepherd, neurobiolog al Universității Yale, studiază și el percepția gusturilor. El s-a specializat în „neurogastronomie”, știința care investighează modul în care creierul creează gusturi. Shepherd afirmă că este în parte motivat de dorința de a lupta contra obezității. „Cu cât înțelegem mai multe despre cum formează creierul gusturile, cu atât înțelegem cum să încurajăm dietele sănătoase”, afirmă el.

Poftele de mâncăruri activează aceleași zone cerebrale ca și dependențele de alcool sau droguri.

Studierea obezității și a exceselor alimentare, spune Shepherd, ar trebui să descifreze modurile în care creierul răspunde la grăsimi, zaharuri și proteine – dar și la gusturi și arome.

„Faptul că atât de multe dintre preferințele noastre gustativ-aromatice sunt învățate sugerează că ar trebui să-i ajutăm pe copii de la vârste foarte mici să înțeleagă ce

M=ncarea unui restaurant de lux pare să aibă un gust mai bun decât cea consumată la cantină. Asta deoarece felul în care percepem calitatea mâncărurilor și a băuturilor nu implică doar simțurile, ci și emoțiile, amintirile și așteptările. Și culoarea poate afecta percepția gustului. Într-un celebru studiu francez, mai mulți experți au fost păcăliți să creadă că beau vin roșu, când de fapt li se servise vin alb, dar colorat artificial.

Mâncatul și băutul sunt singurele activități cunoscute care angajează toate simțurile noastre fundamentale. Cele mai importante sunt cele chimice: gustul, mirosul și chemostezia – sensibilitatea chimică a suprafețelor corpului. În mod poate surprinzător, doar aproximativ 20% din percepția aromelor vine de la limbă, pe care sunt receptorii gustativi pentru dulce, sărat, acru, amar și umami (cuvânt japonez pentru „gust plăcut, savuros”). Percepția aromelor vine în principal dinspre miros, iar pentru ca noi să putem mirosi compușii chimici, aceștia trebuie să fie volatili – să poată călători prin aer. Când mestecăm mâncarea, pompăm molecule volatile către receptorii olfactivi (ai mirosului) din nas. „Acest miros retronazal este fundamental pentru tot, atunci când mâncăm”, spune profesorul Gordon Shepherd, de la Universitatea Yale.

Oamenii au în interiorul nasului câteva sute

de receptori olfactivi diferiți. Acești receptori sunt așezați pe suprafața celulelor care alcătuiesc mucoasa nazală. Fiecare celulă poartă un singur tip de receptor, iar fiecare receptor poate detecta un număr limitat de molecule aromatice. Când o astfel de moleculă ajunge pe receptor, acesta stimulează celula să trimită un semnal către bulbul olfactiv, o regiune a creierului aflată imediat în spatele ochilor. Celulele care poartă același tip de receptor trimit impulsuri către aceeași parte a bulbului olfactiv. Odată activat, el trimite la rându-i semnale către alte regiuni ale creierului.

„Creierul creează arome din moleculele din mâncare”, explică Shepherd, care lucrează ca „neurogastronom” – o știință nouă, care studiază toate aspectele percepției aromelor. Majoritatea mirosurilor sunt compuse din multiple molecule aromatice, iar fiecare moleculă poate activa mai mulți receptori, deci orice miros creează un tipar complex în creier. „Noi îl numim imaginea mirosului – este un tipar procesat la cele mai înalte niveluri ale creierului, acolo unde se produc percepțiile”, spune Shepherd.

Experții americani Richard Axel și Linda Buck au fost laureați cu Premiul Nobel, în 2004, pentru studiile lor asupra percepțiilor olfactive umane, arătând că 3% din genele noastre sunt dedicate diverșilor receptori olfactivi.

gusturi sunt sănătoase și care sunt cele cărora trebuie să le reziste”.

Aplicarea științei culinare îi poate ajuta și pe școlari să afle mai multe despre nutriție decât învață la orele de economie. Barham sugerează ore de chimie și fizică în cursul cărora experimentele practice să implice gătitul. „Copiii ar învăța să gătească, ceea ce ar însemna formarea unei generații care știe să combine ingredientele de bază, fiind deci mai puțin înclinată către obezitate”.

Între timp, gastronomii moleculari precum Hervé This vor continua să cerceteze cum interacționează moleculele în producerea de gusturi și texturi, în scopul de a crea noi experiențe culinare.

„Tradiție înseamnă lene. Hai să ne orientăm către ceva nou”, spune This.

Dr. Emma Davies este jurnalist de [tiin]` [i fost` cercet`toare în gastronomie. Traducere de Constantin Vlad.

„Vă pute]i gândi la cafea ca la un fel de supă”

Fizicianul Sebastian Ahnert (dreapta)

este un mare fan al activității lui This.

Savoarea este dat` at=t de miros,

cât [i de gust

fro

nti

erel

en

an

ote

hn

olo

gie

i

Întrebări fundamentale despre...

De[i pot duce la o revolu]ie tehnologic`, ma[in`riile moleculare complexe nu pot fi construite înc` de c`tre aparate de dimensiuni apropiate. K. Eric Drexler ne vorbe[te despre dificult`]ile domeniului.

Î Se pot autoasambla ma[in`riile moleculare

complexe? Cea mai mare dificultate pentru nanotehnologie este construirea de sisteme complexe alc`tuite din componente mici [i exacte la scal` nano (1-100 miliardimi dintr-un metru). Precizia suprem`, desigur, ar fi s` putem a[eza fiecare atom la locul lui, potrivit unei scheme.

Ceva similar s-a [i realizat deja, dar într-o manier` limitat`. Chimi[tii [i biotehnologii au înv`]at de mult` vreme s` construiasc` structuri cu precizie atomic`, dat fiind c` oricare molecul` bine studiat` are o structur` atomic` exact`. Din perspectiv` molecular`, greu nu e s` construie[ti precis, ci s` creezi lucruri mai mari [i mai complexe pe o structur` dat`. Oamenii de [tiin]` din domeniu pot realiza a[a ceva prin „autoasamblare” – crearea de molecule care se combin` într-un anumit fel, potrivindu-se una cu cealalt` precum piesele unui puzzle.

Realizarea de construc]ii la scar` nano poate fi incredibil de util`: orice computer sau telefon inteligent con]ine miliarde de componente electronice nanometrice, fiecare cu dimensiunea de numai c=teva zeci de atomi – numai c`, la nivel atomic, forma ansamblului este foarte neregulat`. Pe m`sur` ce tehnologiile exacte la scar` atomic` dob=ndesc complexitate, ele c=[tig` tot mai multe aplicabilit`]i, inclusiv utiliz`ri ca piese electronice. În medicina modern`, nanotehnologia folose[te componente moleculare a c`ror mai bun` aranjare va contribui la identificarea [i tratarea mai eficient` a bolilor.

Problema e c` realizarea de produse autoasamblabile necesit` subcomponente complexe. Spre deosebire de tranzistorii simpli, care pot fi to]i la fel, p`r]ile unui sistem autoasamblat trebuie s` aib` forme diferite [i conturate astfel înc=t produsul finit s` se poat` închega într-un singur fel: la scar` atomic`, diferitele structuri moleculare trebuie s` se uneasc` doar acolo unde se presupune c` trebuie, nu în alte p`r]i. Scara atomic` a p`r]ilor componente limiteaz` [i formele posibile, îns` acestea trebuie s` fie suficient de diferite pentru a se potrivi.

Conceperea [i sintetizarea unui set suficient de cuprinz`tor de subansamble moleculare ajunge cu pa[i extrem de greoi s` se apropie de pragul practicului, fiind abia pe cale s` rivalizeze echivalentele naturale. P=n` de cur=nd, doar moleculele biologice corespundeau ca dimensiuni [i complexitate. Proteinele, spre exemplu, s-au dovedit a fi un ingredient excelent: moleculele proteice individuale sunt obiecte compacte, alc`tuite dintr-un polimer care poate fi legat ca nailonul, ceea ce poate alc`tui un material cornos – sau fire de m`tase. Manipularea proteinelor a devenit un domeniu important, în care autoasamblarea complex` figureaz` la loc de cinste.

Cele mai impresionante realiz`ri în autoasamblare vin dinspre cercet`rile în nanotehnologia ADN. Geneticienii trateaz` cele dou` bra]e ale helicoidalei duble ca [i cum ar fi e[afodaje structurale unite prin al`turarea de extremit`]i specifice. {i pentru c` „literele” ADN sunt

aranjate într-o secven]` predeterminat`, e relativ u[or s` potrive[ti moleculele într-un mod unic, astfel înc=t extremit`]ile de ADN s` se potriveasc` într-un fel anume. Astfel de metode au permis crearea de structuri alc`tuite din milioane de atomi, de p=n` la 10 ori mai mari dec=t tranzistorii de pe un cip modern.

Deci, în termeni de dimensiuni ale p`r]ilor componente, exist` o întrep`trundere a tuturor acestor tehnologii. În ceea ce prive[te complexitatea, ingineria molecular` a ajuns foarte departe, iar ritmul progresului în domeniu este accelerat constant.

Î Cum pot micile ma[in`rii s` asambleze molecule?

Din toate produsele fabricate care ne înconjoar`, cele mai multe au fost asamblate într-o manier` direct`, inechivoc`, prin adunarea p`r]ilor dup` un plan – proces care nu seam`n` deloc cu autoasamblarea. A înv`]a cum s` coordonezi direct asamblarea componentelor moleculare ar constitui un progres important în direc]ia nanotehnologiilor avansate.

Prin asamblarea direct` dispare nevoia de subansamble complexe [i unice, iar asta deschide în sine o mul]ime de posibilit`]i. Cu componente simple, designul pierde masiv din dificultate, în timp ce o varietate mai mare a componentelor moleculare [i a c`ilor de a le conecta va asigura materiale mai rezistente, piese electronice mai bune [i ma[in`rii moleculare cu performan]e superioare. Mai mult, acest gen de inova]ii va permite dezvoltarea rapid` a unor tehnologii [i mai bune.

NANOTEHNOLOGIE


GETT

Y

fro

nti

erel

en

an

ote

hn

olo

gie

iCe îngreuneaz`, îns`,

asamblarea direct` ghidat` este faptul c` ea va cere ca

ma[in`riile s` fie realizate, prima oar`, prin autoasamblare. Dar, dup` ce vom dep`[i aceste dificult`]i, ma[in`riile din primele genera]ii ar putea fi utile f`r` s` fie teribil de complexe. Spre exemplu, un set de piese care se leag` împreun` aproape ca LEGO ar putea deschide un întreg univers tehnologic, cu ma[in`rii suficient de bune c=t s` direc]ioneze anumite p`r]i în anumite locuri.


asambl`m componente bine proiectate în structuri tridimensionale folosind ma[in`rii care sunt ele însele de dimensiuni nanometrice. Pentru asta nu este nevoie de vreo descoperire revolu]ionar`, ci doar de foarte mult` munc`.

Î Se poate ca ma[in`riile f`cute de om s` func]ioneze


celulele fotovoltaice convertesc lumina solar` cu o eficien]` de p=n` la zece ori mai mare dec=t plantele. Avem toate motivele s` credem c` o gam` larg` de structuri poten]iale, ma[in`rii [i dispozitive moleculare artificiale într-adev`r vor performa mai bine dec=t biologicul, dac` sunt croite pentru scopuri bine definite în organismul uman. La o adic`, scopul final nu este s` copiem exact ceea ce face via]a, ci doar s` rezolv`m o problem` inginereasc`, cum ar fi exploatarea luminii Soarelui pentru a produce electricitate ieftin` sau livrarea de piese de urm`toare genera]ie pentru computere, atunci c=nd miniaturizarea semiconductorilor va ajunge finalmente la limita sa fizic`.

Biologia ofer` multe modele de inspira]ie. Enzimele, spre exemplu, sunt ma[in`rii catalitice care direc]ioneaz` rapid [i precis reac]iile chimice, transform=nd o structur` molecular`. Speciali[tii s-au chinuit mult s` creeze molecule artificiale care s` fie m`car la fel de eficiente. Acolo unde natura [i-a rafinat dispozitivele de-a lungul a milioane de ani de evolu]ie, utilizarea artificial` a acelora[i materiale în absolut acelea[i scopuri va da mereu rezultate inferioare.

Dac` vorbim de materiale noi, situa]ia se schimb`. Molecule mai robuste [i reac]iile chimice diferite promit s` îmbun`t`]easc` biologicul. Cercet`torii care lucreaz` cu materiale anorganice au realizat deja o întreag` gam` de dispozitive nano: punctele semiconductoare cuantice, spre exemplu, pot ajuta la convertirea luminii în energie electric`, [i invers, alte structuri au fost f`cute s` func]ioneze ca tranzistori [i senzori, f`c=ndu-[i treaba în moduri care nu au nicio treab` cu biologia. Pe m`sur` ce autoasamblarea molecular` converge cu nanotehnologiile anorganice, se vor deschide noi orizonturi, care vor permite cercet`rii s` p`[easc` în teritorii dincolo de biologie.

Dr. K. Eric Drexler este nanotehnolog [i scriitor. În prezent, el este inspector academic la Universitatea Oxford. Traducere de Constantin Vlad.

Progresele în nanotehnologie vor permite în curând ma[in`riilor s` circule prin sânge pentru a identifica [i remedia bolile




biologicul”



Exp

lor

ar

Ea

spa

}ia

l~


ilus

traŢ

ii D

E an

Dy p

otts

ExplorarEa sisTEMUlUi solarDup` o jum`tate de secol de c=nd sonda Mariner 2 a vizitat \n premier` planeta Venus, Govert schilling ne invit` \ntr-un tur al celor mai atractive cinci destina]ii pe care cercet`torii [i-ar dori s` le exploreze.


Exp

lor

ar

Ea

spa

}ia

l~


xplorarea sistemului solar a \mplinit 50 de ani \n aceast` var`. pe 27 august 1962, nasa a lansat Mariner 2 – prima sond` spa]ial` care a c`l`torit

c`tre alt` planet`. |n voiajul ei c`tre Venus, mica nav` a descoperit v=ntul solar (fluxul continuu de particule \nc`rcate electric eman=nd din soare) apoi, survol=nd „planeta iubirii”, la mijlocul lui decembrie 1962, a dezv`luit c` temperatura de la suprafa]` avea o valoare incredibil`, de 460º Celsius. pentru prima dat` \n istorie, omenirea atingea o lume extraterestr`.

|n prezent, explorarea spa]ial` nu mai este deloc o noutate. Fiecare dintre cele opt planete din sistemul nostru solar a fost studiat` de aproape cu sonde spa]iale. aparatele noastre au asolizat pe Venus, Marte [i pe titan, cea mai mare dintre lunile lui saturn.

am luat mostre din comete, asteroizi [i atmosfera lui Jupiter [i ne este aproape imposibil s` ]inem piept avalan[ei de imagini [i informa]ii provenite de la sonde precum Messenger (care orbiteaz` planeta Mercur) sau Cassini, care investigheaz` planeta saturn [i sateli]ii ei încă din 2004.

Dar unde nu am ajuns \nc`, de[i am vrea s` mergem? |n paginile urm`toare vom c`l`tori c`tre cinci locuri neexplorate, de la misterioasa fa]` ascuns` a lui Mercur – cea mai apropiat` planet` de soare – la un asteroid \nghe]at de la marginea sistemului solar. trimiterea unor misiuni c`tre aceste locuri exotice ne va ajuta nu doar s` le cunoa[tem mai bine, dar [i s` ne \n]elegem mai bine propria planet`, de la atmosfera ei [i p=n` la geologie. aventura noastr` de explorare a spa]iului abia a \nceput.

E

Oare ce se ascunde \n subsolul mar]ian?

Pe[terile “Cele 7 surori“ ar putea ad`posti viitorii

astronau]i pe Marte, ferindu-i de radia]iile

de la suprafa]`

Exp

lor

ar

Ea

spa

}ia

l~

64

nas

a x2

, ilu

stra

Ţii D

E an

Dy p

otts


Vei fi iertat c` nu ]i-ai fi imaginat c` ar putea exista ghea]` pe Mercur. Vorbim doar de planeta cea mai apropiat` de soare, cu o suprafa]` ars` la temperaturi de sute de grade Celsius. |n apropierea polilor \ns`, povestea se schimb` pu]in. soarele este mereu la orizont aici, iar unele cratere sunt suficient de ad=nci pentru a putea ascunde zone foarte reci. iar investiga]iile cu radar sugereaz` c` ar putea exista ghea]` pe fundul acestor cratere.

Cobor=rea \n craterul Chao Meng-Fu, botezat dup` celebrul pictor [i caligraf chinez din secolul 13, ar fi o aventur` periculoas`. Mercur nu are atmosfer` pentru a difuza lumina \n interiorul craterului lat de 167 km, deci singura surs` de lumin` ar fi str`lucirea puternic` a rocilor de pe buza craterului, sc`ldate \n soare, [i contrast=nd puternic cu bezna de mai jos.

Fundul acestui crater este o ]int` atractiv` pentru exploratorii spa]iali, afirm` dr. nancy Chabot, de la laboratorul de Fizic` aplicat` al universită]ii Johns Hopkins din Maryland, sua. „simul`rile noastre termice prezic c` Chao Meng-Fu este suficient de rece \n interior pentru a g`zdui \ntinderi mari de ghea]`. te-ai putea da [i cu patinele acolo”, sus]ine ea.

Folosind informa]iile ob]inute prin analizele de altimetrie radar ale sondei Messenger a nasa, echipa lui Chabot a determinat ce regiuni ale craterului sunt permanent ascunse de soare. Harta lor se potrive[te cu observa]iile radar care sugereaz` posibilitatea prezen]ei apei sub form` de ghea]`. „spectrometrul neutronic de pe sonda Messenger \ncearc` acum s` detecteze semn`tura atomilor de hidrogen din ghea]`”, explic` Chabot. „Dar nu este o măsurătoare foarte precisă”.

O misiune \n craterul Chao Meng-Fu le-ar permite cercet`torilor să afle c=t de veche [i c=t de pur` ar fi ghea]a de aici. Principala ipotez` este c` ghea]a ar fi fost fi adus` de comete, de-a lungul milioanelor de ani. Ghea]a din cometele pr`bu[ite pe suprafa]a lui Mercur se va fi evaporat rapid, dar ar fi r`mas intact` dac` ar fi nimerit \n aceste cratere ad=nci din regiunile polare.

Chabot afirm` c` o misiune pe Mercur ne-ar ajuta s` \n]elegem [i originea apei de pe terra. „Dac` am afla mai multe despre cum a ajuns apa pe Mercur, am putea arunca lumin` asupra modului \n care s-au format oceanele de pe p`m=nt, \n perioada de tinere]e a sistemului solar.”

Exploratorii craterului Chao Meng-Fu ar cobor\ \ntr-un \ntuneric total [i rece, \n timp ce suprafa]a planetei e ars` de Soare. La st=nga este o imagine radar realizat` de sonda Messenger, având în centru craterul uria[.

CHAO MENG-FU• Ce este: un crater • Loca]ia: Mercur, \n regiunea polar` sudic`Acest crater uria[ din apropierea polului sud al lui Mercur are ad=ncurile ascunse permanent de Soare, fiind posibil s` g`zduiasc` ap` \nghe]at`

Exp

lor

ar

Ea

spa

}ia

l~


Cele 7 surori• Ce sunt: caverne subterane • Loca]ia: vulcanul Arsia Mons, Marte Cavernele subterane de pe versantul unui vulcan mar]ian ar putea ascunde forme de via]` extraterestr` sau ar putea g`zdui viitorii astronau]i din misiunile mar]iene

urci tot mai sus pe versantul vulcanului arsia Mons, unul dintre cei mai mari de pe Marte. Vizorul c`[tii protectoare este lovit constant de nisip fin ridicat de v=nturile puternice. Grupuri de nori cirrus plutesc pe cerul de culoare indigo. |n fa]a ta apare o gaur` circular`, cu un diametru de 200 m. nimeni nu [tie ce este \n`untru. tu ai \ndr`zni s` intri?

Oamenii de [tiin]` ar fi \nc=nta]i, dar [i ei prefer` s` trimit` robo]i \nainte. nimeni nu b`nuie[te m`car ce se afl` \n ad=ncul acestor pe[teri misterioase de pe Marte. ar putea fi canale de lav` pr`bu[ite par]ial [i pu]in ad=nci. sau ar putea fi intr`ri \ntr-o re]ea complex` de pe[teri subterane.

primele astfel de caverne mar]iene au fost descoperite \n 2007, de către Glen Cushing, de la institutul us Geological survey. Poreclite „Cele 7 surori”, pe[terile au fost botezate abby, annie, Chloe, Dena, Jeanne, nikki [i Wendy. |n timpul zilei mar]iene, aceste deschideri sunt mai reci dec=t zonele din jur, iar noaptea sunt mai calde – un fenomen tipic pe[terilor.

De-a lungul anilor, au mai fost descoperite pe[teri, una dintre ele de c`tre un grup de elevi de gimnaziu din California. potrivit lui natalie Cabrol, de la Centrul de Cercetări ames al nasa, pe[terile mar]iene ar fi obiective extraordinare pentru viitoare misiuni de explorare. Motivul este acela că interiorul lor este ferit de condi]iile extreme de pe suprafa]a lui Marte, bombardat` de radia]ii ultraviolete [i raze cosmice.

Cele 7 surori ar putea g`zdui chiar microbi extratere[tri sau pot oferi un ad`post natural viitorilor exploratori umani de pe Marte.Dreapta: Lumina Soarelui scoate \n eviden]` marginea estic` a unei pe[teri mar]iene de pe versantul vulcanului Arsia Mons. Imaginea a fost surprins` de sonda Mars Reconnaissance Orbiter a NASA.

xx

xx

x x

xx

xx


Exp

lor

ar

Ea

spa

}ia

l~

loKi PATerA• Ce este: lac de lav` • Loca]ia: Io, o lun` a lui Jupiter Un lac uria[ plin cu lav` de pe o lun` \ndep`rtat` ar putea elucida misterele evolu]iei geologice a Terrei

situat pe io, una dintre cele patru luni galileene ale lui Jupiter, loki patera este cel mai mare lac de lav` din sistemul solar. Cu un diametru de peste 200 km, lacul este acoperit la suprafa]` de o crust` din lav` \nt`rit`. Dar la fiecare doi ani, aproximativ, crusta este \nlocuit` de valuri de lav` proasp`t`, cu temperaturi de p=n` la 700º Celsius.

imaginează-]i c` stai pe marginea lacului de fl`c`ri, privind expansiunea

rocilor topite [i incandescente, \ntr-un peisaj care se \ntinde p=n` la orizont. C`ldura este insuportabil` [i miroase puternic a sulf. Deasupra domin` uria[ul gazos Jupiter, c=t 40 de luni ale noastre pe cer. O priveli[te impresionant`! Dar o vizit` aici a unor astronau]i ar fi un proiect foarte complicat. „asolizarea ar fi foarte periculoas` căci ar trebui să calculezi exact intervalul optim dintre erup]iile de lav`”, afirm` dr. John spencer, expert \n satelitul io, de la southwest research institute din Colorado, sua.

Cercet`torii [tiu c` activitatea vulcanic` extrem` de pe io este generat` de for]ele gravita]ionale exercitate de Jupiter, care apas` ori trag de straturile de roc` din interiorul acestei luni. Dar loki Patera are destule secrete de dezv`luit. „ne-ar \nc=nta foarte tare s` putem m`sura compozi]ia lavei, s` vedem cum se schimb` crusta de la suprafa]a lacului [i s` m`sur`m activitatea seismic` pentru a studia interiorul lui io”, spune spencer. {i mai important, sus]ine acesta, studierea lui loki le-ar putea spune oamenilor de [tiin]` cum ar fi putut func]iona vulcanii de pe terra, \n perioada de tinere]e a Planetei, c=nd activitatea vulcanic` era mult mai intens` - similar` celei de ast`zi de pe io.

Priveli[tea de pe ]`rmul lacului de lav` Loki Patera ar fi spectaculoas`, dar temperaturile extreme \l fac un loc foarte ostil omului

nas

a x3

, ilu

stra

Ţii D

E an

Dy p

otts

, nas

a

ToleDo MoNTes• Ce este: coam` muntoas` • Loca]ia: Iapetus, o lun` a lui Saturn Este un mister cum s-a format acest lan] muntos uria[ pe Iapetus, luna lui Saturn

Mult mai \nalt dec=t Everestul, toledo Montes este un lan] muntos lung de 1.300 km, \ntins pe satelitul natural iapetus. „nimeni nu a prezis vreodat` c` vom descoperi a[a ceva \n sistemul solar. am fost [ocat c=nd l-am v`zut”, poveste[te cercet`torul planetar dr. andrew Dombard, de la universitatea illinois din Chicago.toledo Montes se \ntinde pe o treime din ecuatorul acestei luni – de dou` ori mai lung dec=t Pirineii – [i-i d` lui iapetus o form` ciudat`, ca de nuc`. unii speciali[ti cred c` lan]ul este rezultatul activit`]ilor tectonice, creat \n trecutul \ndep`rtat de rota]ia rapid` a lui iapetus \n jurul axei sale. Dar Dombard consider` c` lan]ul s-a format c=nd un subsatelit al lui iapetus a fost spart \n

buc`]i [i a aruncat r`m`[i]e \nghe]ate pe acesta.o misiune de explorare a lui iapetus ar dezv`lui compozi]ia, v=rsta [i porozitatea lan]ului toledo Montes. Dac` Dombard are dreptate, ar exista o diferen]` considerabil` \ntre compozi]iile acestui lan] muntos [i restul satelitului iapetus. „Originea lui r`m=ne un mister de rezolvat”, afirm` Dombard.}in\nd cont c` gravita]ia de pe suprafa]a lui iapetus este de 40 de ori mai mic` dec=t pe terra, o plimbare pe versan]ii de aici ar fi o plimbare pl`cut` pentru viitorii exploratori, care s-ar bucura [i de o priveli[te impresionant` a lui saturn [i a inelelor sale.


Exp

lor

ar

Ea

spa

}ia

l~

Cu o temperatur` la suprafa]` de -220º Celsius, Haumea e unul dintre cele mai reci corpuri cere[ti din sistemul solar. având o lungime de două ori mai mare decât lă]imea, aceast` bucat` uria[` de roc` se rote[te destul de rapid, iar o zi aici ar dura mai pu]in de 4 ore p`m=nte[ti. M`sur=nd 1.960 km pe cea mai lung` ax` (de dou` ori mai mult dec=t pluto), Haumea este unul dintre cele mai mari obiecte din Centura Kuiper, o regiune populat` cu asteroizi de dincolo de orbita lui neptun. Cei mai mul]i asteroizi de aici sunt buc`]i de ghea]` compus` din metan, amoniac [i ap`. Haumea este diferit` deoarece e format` \n principal din roc` dens`, cu o coaj` sub]ire de ghea]` [i o suprafa]` plin` de minerale.

Cercet`torii cred c` Haumea era mult mai mare \n trecutul \ndep`rtat, dar [i-ar fi pierdut stratul gros de ghea]` care o \nconjura dup` o coliziune important` cu un obiect ceresc de la marginea sistemului solar. iar o echip` condus` de cercet`torul Mike Brown de la California institute of technology a descoperit \n Centura Kuiper o \ntreag` familie de obiecte cere[ti cu tr`s`turi fizice [i orbite similare, de[i ceva mai mici dec=t Haumea, care ar putea fi r`m`[i]e ale acelei coliziuni.

Haumea are chiar [i dou` luni care o orbiteaz`, fragmente de roc` desprinse din ea, numite Hi’iaka [i namaka. O misiune pe Haumea ne-ar putea oferi informa]ii despre tinere]ea violent` a sistemului nostru solar.

AFLĂ MAI MULThttp://bbc.in/bbcsolarBBC – Exploraţi Sistemul Solar

Planeta ciudat`: o reprezentare

artistic` a lui Haumea, al`turi

de cele dou` luni ale sale

Toledo Montes, ciudatul lan] muntos uria[ de pe Iapetus

HAUMEA• Ce este: o planet` pitic` • Loca]ia: Centura KuiperO planet` pitic` de form` alungit`, care orbiteaz` dincolo de Neptun


Govert Schilling este autorul c`r]ii The Atlas Of Astronomical Discoveries.


Brow

n P

arti

cle

astr

oPh

ysic

s Gr

ou

P

ând americanii au năvălit pe Dealurile Negre din Dakota, în timpul goanei după aur din anii 1870, cu toții fuseseră cuprinși de visuri la bogății neînchipuite. Cu siguranță nu le-a trecut prin minte faptul că pregătesc trenul pentru ca oamenii

de știință ai secolului 21 să dezlege una dintre cele mai mari enigme ale Universului.

Spre finele acestui an, totuși, într-o mină de sub aceleași Dealuri Negre, un experiment ambițios își propune să identifice „materia neagră”, substanța invizibilă și misterioasă despre care oamenii de știință cred că alcătuiește cea mai mare parte a materiei cosmice. La mare adâncime, detectorul LUX (Large Underground Xenon) va încerca să lămurească odată pentru totdeauna problema materiei negre.

„Până acum am putut studia doar aproximativ cinci procente din compoziția totală a Universului, care se prezintă sub forma particulelor convenționale din care suntem făcuți cu toții”, spune Rick Gaitskell, fizician al Universității Brown, din Providence, Rhode Island. „La începutul secolului 21, materia neagră este unul dintre misterele fundamentale și una dintre cheile către cunoașterea Universului”.

Chiar în timp ce oamenii de știință se pregătesc să apese butonul de pornire al unui uriaș experiment desfășurat în subteran, Hazel Muir caută să ne lămurească de ce acesta ar putea dezlega unul dintre cele mai mari mistere ale științei.

LUX este cel mai avansat dispozitiv implicat până acum în căutarea materiei negre

C

Mat

eria

N

eag

r~

ÎN CĂUTAREAMateriei Negre


Mat

eria

N

eag

r~

ENERGIE NEAGRĂ MATERIE NEAGRĂ

MATERIE

4% MATERIE NORMALĂ Materia normală – precum

cea din stele, planete, plante și oameni – alcătuiește o foarte

mică parte din Univers. Acesta este unicul ingredient

cosmic înțeles pe deplin de către oamenii de știință.

23% MATERIE NEAGRĂ

Materia neagră reprezintă aproximativ 23% din Univers. Teoretic, are masă, pentru a influența gravitațional

stelele și galaxiile, dar nu și sarcină electrică – ceea ce

explică de ce nu poate emite lumină.

73% ENERGIE NEAGRĂ Cea mai importantă componentă a Universului este „energia neagră” (73%), un alt mare mister, despre care se crede că ar cauza expansiunea cosmică. A fost descoperită în anii 1990 și rămâne neexplicată și astăzi.

70

SaN

foRD

LaB

oRa

toRy

, BRo

wN

PaR

tICL

e aS

tRo

PhyS

ICS

GRo

UP

X2


trebuie să aibă masă, întrucât exercită atracție gravitațională, însă nu posedă și sarcină electrică; invizibilitatea lor dovedește că nu „simt” forța electromagnetică. Încurajator pentru teoreticieni este faptul că wIMP apar în practic toate teoriile care, dacă vor fi confirmate, pot clarifica vaga noastră înțelegere a forțelor și particulelor din natură.

Numai că proprietățile wIMP fac ca ele să fie teribil de greu de detectat. aceste particule fundamentale abia dacă interacționează cu materia normală, motiv pentru care sunt incredibil de „alunecoase”. o „briză” de materie neagră alcătuită din wIMP ar putea traversa continuu Pământul – trecând chiar prin el, fără să fie măcar încetinită. Deci, cum am putea prinde un wIMP?

În adâncuriDetectorul LUX va căuta să răspundă provocării depistând micile semnale pe care o particulă de materie neagră le-ar

putea declanșa atunci când ocazional traversează nucleul unui atom de xenon. Una dintre dificultățile cele mai mari o reprezintă radiațiile cosmice care bombardează constant Pământul și care ar putea fi confundate cu exotica materie neagră în experimentul cu xenon.

Pentru a evita o astfel de confuzie, echipa LUX și-a plasat instrumentele adânc într-o mină din Dakota de Nord, deschisă încă din anul 1870. Până la încetarea operațiunilor de exploatare, în 2002, homestake Mine a fost cea mai mare și mai adâncă mină de aur din america de Nord. Cei 1,5 kilometri de rocă solidă de deasupra LUX acționează ca un ecran protector față de „zgomotul” radiațiilor cosmice de

După anii 1930 au început să apară tot mai multe indicii potrivit cărora ar exista cantități vaste de materie neagră, care formează enorme aglomerări centrate în jurul galaxiilor. este perfect invizibilă și nu emite – nici nu reflectă – lumină. Spre exemplu, stelele de la marginile unei galaxii orbitează cu viteze mai mari decât ar permite legea gravitației a lui Newton; fără gravitația suplimentară a materiei negre, galaxiile pur și simplu s-ar destrăma. Practic, observațiile directe arată că doar 5% din Univers este materie normală – atomii care alcătuiesc absolut tot ceea ce putem vedea, precum stelele și planetele. Restul este dispus ca o rețea de „chestii” invizibile întinsă în enormitatea Universului, prin care pe ici-colo ființează galaxii, precum beculețele într-un pom de Crăciun.

teoriile moderne sprijină această idee. ar fi dificil de explicat cum s-au format galaxiile în Universul timpuriu dacă materia neagră nu ar fi acționat ca un coregraf, gravitația ei forțând materia normală să se agrege în aglomerări care ulterior aveau să devină stele și sisteme solare, cum este și al nostru sau galaxii precum Calea Lactee. fără materie neagră nu ar exista nici planete, nici sori, nici galaxii.

Dar ce este această materie neagră? Nimeni nu știe. Cea mai populară ipoteză speculează că ea ar fi alcătuită dintr-un tip de particule subatomice, masive - dar cu interacțiune slabă, acronimizate pe englezește ca wIMP (weakly interacting massive particles). aceste particule eminamente teoretice

DIN CE EstE FĂCUt UNIVERsUL?

CUNOAȘTERE NEAGRĂ

Limitele experimen-tale și argumentele teoretice existente îi fac pe oamenii de

știință să favorizeze ideea că particulele

de materie neagră ar cântări de 50-1.000 de ori mai

mult decât un proton.

Mat

eria

N

eag

r~


fundal. La suprafața Planetei, suntem cu toții traversați de aproximativ trei raze cosmice pe secundă. În camera din subteran a detectorului, această frecvență scade dramatic, la una pe an.

Detectorul constă într-o cuvă gigantică plină cu xenon în stare gazoasă și lichidă, de peste 300 kg. Cuva este răcită într-un criostat înalt de aproape doi metri, care seamănă cu un termos uriaș. Dacă vreo particulă e gata să traverseze detectorul, ea s-ar putea

lovi de nucleul unui atom de xenon, coliziune din care va rezulta un foton și o jerbă de electroni. Prin analiza pulsului de lumină și a electronilor, oamenii de știință vor putea stabili dacă particula a fost una exotică (de materie neagră) sau obișnuită – proton sau electron.

CUNOAȘTERE NEAGRĂ

Materia neagră nu are nicio aplicație

practică. Chiar dacă, prin absurd, am putea construi

un gadget din materie neagră, acesta ar cădea

direct prin Pământ.

În interiorul LUX, detectarea propriu-zisă se face cu 122 de tuburi fotomulti-plicatoare.

...care și el, la rându-i, este inclus într-un spațiu vast, conținând 300 de tone de apă.

Pentru a fi răcit cum trebuie, detectorul LUX este ținut într-un criostat...

Nu toat` lumea e convins` de existența materiei negre. Din anii 1980, Mordehai Milgrom, fizician al Institutului Weizmann, din Israel, sprijină o idee alternativă – că gravitația nu se comportă așa cum ne-am aștepta. Poate că la periferiile galactice, unde stelele sunt supuse unor accelerații gravitaționale mai mici decât întâlnim în sistemul nostru solar, legea gravitației concepută de Newton nu mai e valabilă.

Milgrom a dezvoltat și o teorie alternativă, numită „dinamica newtoniană modificată”, sau MOND, care explică de ce rezistă stelele pe orbitele extrem de rapide de la marginile galaxiilor. Mai mult, el prezice cu exactitate vitezele acestor

stele, fără a avea nevoie de exotica materie neagră pentru a explica de ce acestea nu ies de pe orbite.

Totuși, spun criticii, teoria MOND nu explică felul în care s-au format galaxiile în Universul timpuriu, nici cum s-a dezvoltat ulterior structura acestuia. De asemenea, această teorie nu poate explica nici „masa lipsă”, la scara mai mare a roiurilor de galaxii. „MOND nu este, într-adevăr, perfectă”, admite Milgrom. „Dar succesul său extins la scări mai mici ne spune, cred, că poartă un adevăr de bază”, adaugă el.

Milgrom e optimist că sprijinul față de MOND va crește, pe măsură ce teoria sa este perfectată. Iar dacă materia neagră va refuza să se arate și în următoarea generație de experimente, precum LUX, el spune că eforturile fizicienilor vor risca să devină o vânătoare de cai morți. „Descoperirile negative ale LUX vor contribui la înclinarea balanței în favoarea MOND”, spune fizicianul.

E MATERIA NEAGRĂ O ALARMĂ FALSĂ?Materia neagră nu este singura teorie care explică masa lipsă a Universului.

Mat

eria

N

eag

r~

Mordehai Milgrom


Ca protecție suplimentară față de radiația cosmică, dar și de particulele eliberate din descompunerea radioactivă naturală a stratului de rocă de deasupra, detectorul LUX va fi plasat într-o uriașă „cadă” de apă ultrapură.

Blocând cât se poate de mult din zgomotul de fond, echipa care desfășoară experimentul este încrezătoare că va detecta particulele de materie neagră, chiar dacă acestea vor apărea doar de câtava ori într-un an.

„Când îl vom porni, LUX va fi cel mai sensibil detector de materie neagră construit vreodată”, spune Gaitskell, care coordonează experimentul împreună cu thomas Shutt, de la Universitatea Case western Reserve, din Cleveland, ohio. „Dacă vor apărea semnale de materie neagră, acestea vor fi extrem de clare”, a adăugat el.

Detectorul în sine a trecut deja, cu brio, testele de suprafață. „am făcut repetiții complete timp de multe luni, operând detectorul la suprafață așa cum o vom face și în subteran”, mai spune Gaitskell. În luna iunie, oamenii de știință și inginerii implicați în proiect au început să instaleze detectorul în Mina homestake, urmând a începe să culeagă primele date spre finele acestui an sau, cel mai târziu, la începutul anului viitor.

În perspectivă, detectorul va putea fi supradimensionat cu o cuvă care să conțină 7 tone de xenon, ceea ce va maximiza șansele de a prinde un wIMP. „ar fi de 20 de ori mai mare decât experimentul actual”, precizează Gaitskell. „Putem să construim un astfel de instrument și să-l amplasăm în exact același loc”, a adăugat fizicianul american.

Căutarea continuăLUX nu este singur în această vânătoare de materie neagră – în ea sunt angajate și alte experimente din mai multe părți ale lumii. Un exemplu este XeNoN100,

CUNOAȘTERE NEAGRĂ

În fiecare secundă, trupurile nostre ar putea fi traversate

de miliarde de particule de

energie neagră. În cazul în care ele

sunt de 60 de ori mai mari decât un

proton, șansele ca ele să lovească

direct un nucleu din corpul nostru ar fi cam de 35 de

ori pe an.

2. BAZINUL CU APĂUn rezervor conținând aproximativ 300 de tone de apă ultrapură acționează ca ecran suplimentar, ferind detectorul de „zgomotul” radiațiilor naturale – fie ele raze cosmice, fie particule rezultate din descompunerea elementelor radioactive din rocile minei. Altfel, aceste „zgomote” ar putea fi interpretate ca semne ale prezenței materiei negre.

1. CAMERA XENONULUIDetectorul conține aproape 400 de kilograme de xenon rece. Acesta este circulat în permanență, pentru purificare. Un schimbător de căldură transferă energia excedentară a xenonului cald către cel rece, sporind eficiența detectorului.

PARTICULA DE MATERIE NEAGRĂWIMP se ciocnește cu un atom de xenon, emițând o scurtă fulgerare de lumină și eliberând electroni. Prin măsurarea precisă a acestor semnale, oamenii de știință pot distinge între particulele de materie neagră și cele de materie obișnuită.

CUM FUNC}IONEAZĂ LUX

Mat

eria

N

eag

r~

4. TUBURI FOTOMULTIPLICATOARETuburile fotomultiplicatoare (61 deasupra camerei de xenon și 61 la baza acesteia) pot detecta apariția unui singur foton, care este emis de un nucleu de xenon lovit de o altă particulă. Ele servesc și la amplificarea acestui semnal, care este apoi măsurat cu alte instrumente.

3. CRIOSTATUL DIN TITANDetectorul este amplasat în interiorul unui criostat din titan – practic, un termos high-tech. Aici, xenonul este răcit la aproximativ -100°C, temperatură la care xenonul poate coexista în două stări – lichidă și gazoasă. Materialul preferat a fost titanul deoarece acesta emite foarte puțin „zgomot” radioactiv.

SaN

foRD

LaB

oRa

toRy

, ILU

StRa

ȚII D

e fL

atLI

NeR

4

1

3

2


un detector amplasat sub muntele Gran Sasso, situat la nord-vest de capitala italiană Roma. Instrumentul are deasupra 1,4 km de rocă. el utilizează o tehnologie similară cu cea a LUX, dar este mai mic, cu doar 62 de kilograme de xenon ca țintă pentru wIMP.

ZeNoN100 operează, în diferite faze, de câțiva ani buni, dar materia neagră încă nu i s-a arătat. Între timp, o serie de alte detectoare numite CDMS (Cryogenic Dark Matter Search), care implică o tehnologie diferită, au fost instalate în Mina Soudan, din Minnesota. aceste experimente caută să detecteze

particulele de materie neagră care se lovesc de nucleii unor atomi de germaniu în stare cristalină. „Vai, până acum nu am găsit vreo dovadă privind prezența wIMP”, spune coordonatorul proiectului CDMS, Dan Bauer, de la fermilab, din Chicago.

În Marea Britanie, nici experimentele desfășurate în fosta mină de potas` Boulby, din yorkshire, nu au reușit să scoată la iveală materia neagră. ocazional, unele detectoare, precum cel din proiectul italian DaMa/LIBRa, mai raportează „dovezi pozitive” de wIMP, dar consensul comunității științifice asupra acestor excepții este că ar fi vorba de simple miraje.

este posibil ca și LUX să eșueze, Bauer avertizează că performanța detectorului nu poate fi determinată decât după

CUNOAȘTERE NEAGRĂ

Cantitatea de materie neagră care

traversează Pământul ar trebui să atingă

un maxim în luna iunie și un minim

în decembrie. Asta deoarece planeta

noastră se deplaseaz` prin galaxie - și prin

norul ei de materie neagră – cu 30% mai repede în luna iunie, ca urmare a mișcării de du-te-vino spre și

dinspre Soare.

ce începe să funcționeze, iar oamenii de știință încă trebuie să-și exerseze abilitățile de a separa particulele exotice de cele obișnuite. „Se prea poate să le ia tot restul anului până să știe cât de bun este, de fapt, experimentul lor”.

Însă Bauer insistă că șansele de descoperire a materiei negre de către LUX și alte detectoare aflate acum în stadiu de proiect sunt mai bune decât oricând. „experimentele de detectare directă abia intră într-o zonă de sensibilitate în care majoritatea teoriilor prezic că ar trebui să vedem ceva. Voi începe să mă îngrijorez abia dacă nu descoperim nimic cu următoarea generație de experimente”, afirmă Bauer.

Momentan, nimeni nu poate exclude ideea că materia neagră este poate prea alunecoasă pentru a fi detectată în orice experiment pe care oamenii de știință îl pot imagina - și construi - la modul realist. „Nu cunoaștem fizica materiei negre, deci nu putem oferi garanții. Dar sunt optimist că am construit un detector care are o sensibilitate considerabil mai bună decât orice s-a construit înainte. Suntem extrem de surescitați”, declară Gaitskell.

Mina Homestake [i cavernele Davis vor g`zdui experimentul LUX

Mat

eria

N

eag

r~

AFLĂ MAI MULThttp://luxdarkmatter.org Pagina oficială a experimentului LUX.

Și dacă totul merge bine, Gaitskell speră să anunțe primele rezultate ale experimentului LUX în vara anului 2013. abia atunci urmașii pionierilor instalați în Dakota de Nord vor avea ceva important cu care să se laude – rezolvarea unuia dintre cele mai ascunse secrete ale Universului. Hazel Muir a studiat astrofizica înainte de a deveni scriitoare de [tiin]`.


R`spunsuri la \ntreb`rile tale Care sunt cauzele psihopatiei?Care sunt cele mai rapide animale?De ce este aurul at=t de rar? De ce sp`l`m mai bine \n ap` cald`?Q&A

Papagalul Charlie a \mplinit 104 ani, iar unul dintre fo[tii lui st`p=ni a

fost Winston Churchill

gett

y, s

upe

rsto

ck, a

rgo

nn

e n

atio

nal

lab

ora

tory

, sci

ence

ph

oto

lib

rary

De ce trìesc papagalii at=t de mult?Papagalii sunt p`s`rile cu cea mai lung` via]`. Speciile de cacadu [i papagali amazonieni trìesc, \n medie, peste 75 de ani. Chiar [i micii papagali de cas` trìesc \ntre 17 [i 25 de ani – o durat` de via]` neobi[nuit de lung` pentru ni[te animale at=t de mici. Motivele principale sunt absen]a pr`d`torilor naturali [i comportamentul social, care \i ajut` s` g`seasc` hrana mai u[or.

Animalele cu mul]i pr`d`tori sf=r[esc prin a fi m=ncate \n numai c=]iva ani, deci au evoluat s` se reproduc` c=t mai devreme [i \n num`r mare. Acest proces consum`

resursele metabolice ale adul]ilor, care tind s` nu trìasc` mult timp dup` ce s-au reprodus. {i mai important, muta]iile genetice care ar putea provoca dizabilit`]ii la v=rste mai \naintate nu apuc` s` fie eliminate de selec]ia natural`, din cauza reproducerii la tinere]e. Aceste muta]ii se adun` deci la speciile care se reproduc rapid, limit=nd astfel durata vie]ii lor.

|n absen]a pr`d`torilor, selec]ia natural` a reu[it s` elimine majoritatea muta]iilor de acest tip din fondul genetic al papagalilor. LV

p79 p80 p82 p83

Cum po]i scăpa de mole[eala de după-amiază?De obicei, un om cu un program obi[nuit se va sim]i foarte obosit [i somnoros \n jurul orei 3:00. Surprinz`tor, solu]ia ar putea fi o ciocolat` sau o alt` form` de dulciuri, bogat` \n glucoz`. Studiile neurologice au descoperit c` unele celule neuronale, botezate orexine, pot da o stare de alert` [i energie atunci c=nd intr` \n contact cu aminoacizii. Glucoza reduce \n mod normal activitatea celulelor orexine, dar aminoacizii previn blocarea lor de c`tre glucoz`. Mole[eala de dup`-amiaz` apare deoarece carbohidra]ii din m=ncarea de la pr=nz au fost metaboliza]i \n glucoz`, bloc=nd celulele orexine [i d=nd o stare de somnolen]`. Carbohidra]ii stimuleaz` [i secretarea de insulin`, care cre[te concentra]ia triptofanului din s=nge – un alt aminoacid, reg`sit de obicei \n carne, implicat \n procesul ciclic de producere a serotoninei [i melatoninei, ce reguleaz` somnul. Deci un sandvici cu carne te va face somnoros, \n timp ce o omlet` te face mai alert. LV


Spunem c` o substan]` e \n stare solid` dac` este greu de separat, cu un cu]it de exemplu. |nseamn` c` atomii din care este compus` sunt a[eza]i \ntr-o structur` foarte puternic`. Aceast` duritate depinde de factori externi: o combina]ie \ntre o temperatur` foarte joas` [i o presiune foarte mare vor „convinge” chiar [i cei mai evazivi atomi, precum cei de heliu, s` formeze un obiect solid. La polul opus, o temperatur` foarte mare va dezintegra [i cele mai dure solide RM

De ce este materia solid`?

De ce nu fac scorbut oamenii din Arctica?

Dieta tradi]ional` a popula]iilor Inuit ori Yupik con]ine foarte pu]ini carbohidra]i, dar e bogat` \n proteine [i gr`simi. Con]ine

\ns` [i vitaminele esen]iale. Ficatul de karibu, creierul de foc` [i iarba de mare au concentra]ii mari de vitamina C. Pielea

de balen` con]ine 38mg de vitamina C, pe 100g, comparativ cu 53mg \n cazul l`m=ilor. Iar dac` este consumat` \n stare

crud`, carnea p`streaz` toate vitaminele. LV

Oamenii din Arctica \[i iau vitamina C din

carnea crud` de balen`

terabi]i pe secund` este rata-record de transmitere de date, folosind facsicule de lumin`. Volumul e de 85.000 de ori mai mare dec\t o conexiune broadband standard, de 30 Mbps2,56

Trimite-ne \ntreb`rile tale la:[email protected] sau pe adresa Frederic Chopin, nr 1A, sector 2, Bucure[ti

Pentru mai multe astfel de “mistere cotidiene“ intr` pe sciencefocus.ro/q-a Q&A

DR. ALAstAiR Gunn Alastair este radio-astronom la Jodrell Bank Centre for Astrophysics

Exper]ii

susAn bLACkMOReSusan este profesor de psihologie la University of Plymouth. A scris, printre altele, cartea The Meme Machine

RObeRt MAttheWsDup` ce a studiat fizica la Oxford, Robert a \nceput s` scrie c`r]i de popularizare a [tiin]ei. El e conferenţiar la Aston University

Luis ViLLAzOnLuis a absolvit facultatea de informatic` [i are un masterat \n zoologie la Oxford. Printre altele, el a scris How Cows Reach the Ground

GAReth MitCheLLGareth şi-a \nceput cariera ca inginer de telecomunica]ii, iar ast`zi el realizeaz` emisiunea Digital Planet la BBC World Service

77sciencefocus.com septembrie-octombrie 2012

Q&A

Razele de lumin` c`l`toresc la infinit?Da, \n absen]a oric`rui obstacol care s` le absoarb`, razele de lumin` pot c`l`tori la infinit. Dar \n 1929, astronomul Fritz Zwicky, de la California Institute of Technology, a sugerat c` efectul redshift (de apropiere c`tre cap`tul ro[u al spectrului) observat la lumina provenit` din galaxii foarte \ndep`rtate ar putea fi efectul „r`m=nerii f`r` combustibil” a luminii.

Concep]ia standard este \n prezent c` efectul redshift se datoreaz` \ntinderii razelor de lumin` prin expansiunea Universului (spa]iu [i timp), care ajung la noi prin lungimile de und` mari, apropiate de cap`tul ro[u al spectrului.

Zwicky a sugerat c` poate lumina provenit` din galaxii \ndep`rtate pur [i simplu \[i pierde energia pe m`sur` ce parcurge distan]e foarte mari. Astfel de „lumin` obosit`” ar fi vizibil` mai degrab` prin lungimi mari de und`, pe m`sur` ce scade \n intensitate, d=nd astfel acel refect redshift.

Este o ideea care \i intrig` pe mul]i fizicieni, dar observa]iile unor supernove \ndep`rtate au ar`tat c` aceste explozii uria[e par s` str`luceasc` mai mult dac` sunt mai \ndep`rtate, a[a cum era prezis de teoria expansiunii Universului, dec=t de ipoteza luminii care obose[te.

Pentru mai multe astfel de “mistere cotidiene“ intr` pe sciencefocus.ro/q-a

septembrie-octombrie 2012 scienceworld.ro

Animalele percep trecerea timpului?

Toate animalele, cu excep]ia formelor de via]` primitive, \[i schimb`

comportamentul \n func]ie de ce li s-a \nt=mplat \n trecut [i sunt sensibile la momentul zilei [i la sezon. Dar nu este acela[i lucru cu o percepere

episodic` a timpului – abilitatea de a ordona evenimentele din

trecut \ntr-un fel de calendar intern. Criteriul lor ar fi

intensitatea unei amintiri [i nu ordinea cronologic`,

poate pentru c` nu au limbaj [i no]iuni numerice. Studiile

arat` c` nici oamenii nu au o memorie episodic` dec=t

dup` v=rsta de 4 ani. O alt` posibilitate ar fi c` orizontul lor

temporal e mult mai scurt dec=t al nostru, care ne putem imagina

viitorul [i, foarte important, pe noi \n acel viitor. LV

Cum sunt calculate valorile nutri]ionale?Con]inutul caloric este m`surat cu un dispozitiv numit calorimetru cu presiune. Arzi o mostr` \ntr-un container etan[ cu oxigen pur [i ap`, apoi m`sori cu c=t a crescut temperatura apei.

Pentru m`surarea concentra]iei de proteine, metoda Kjeldahi folose[te acid sulfuric care reac]ioneaz` cu nitrogenul din proteine [i m`soar` c=t amoniac este produs din aceast` reac]ie. Iar gr`simile pot fi m`surate prin dizolvarea lor \ntr-un solvent, precum hexanul. LV

78

scie

nce

ph

oto

lib

rary

, ko

bal,

ala

my

x2, g

etty

, th

inks

tock

78

De c=]i copaci e nevoie pentru a produce oxigenul respirat de o persoană?Copacii eman` oxigen atunci c=nd folosesc energia solar` pentru a face glucoz` din dioxid de carbon [i ap`. Ca orice plant`, copacii folosesc oxigenul c=nd separ` glucoza pentru a elibera energia necesar` aliment`rii metabolismului lor. Pe o durat` medie de 24 de ore, copacii produc mai mult oxigen dec=t consum`, altfel nu ar exista un c=[tig net pentru cre[tere.E nevoie de [ase molecule de CO2 pentru a produce o molecul` de glucoz` prin fotosintez` [i [ase molecule de oxigen sunt eliberate ca produse secundare. O molecul` de glucoz` con]ine [ase atomi de carbon, deci apare un beneficiu net de o molecul` de oxigen pentru fiecare atom de carbon ad`ugat masei copacului. Un platan matur poate atinge o \n`l]ime de circa 12 metri [i s` c=nt`reasc` peste dou` tone, inclusiv r`d`cinile [i frunzele. Dac` are o cre[tere de 5% pe an, va produce circa 100 kg de lemn, dintre care 38 kg vor fi carbon. Lu=nd \n calcul greutatea relativ` a moleculelor de oxigen [i carbon, asta echivaleaz` cu 100 kg de oxigen pe an.Un om respir` circa 9,5 tone de aer pe aer, dar oxigenul reprezint` numai 23% din el [i extragem doar o treime din oxigenul inspirat. Valoarea final` este deci de 740 kg de oxigen pe an, de la 7 sau 8 copaci.

un copac adult elibereaz` circa 100 kg

de oxigen pe an

Pentru mai multe astfel de “mistere cotidiene“ intr` pe sciencefocus.ro/q-aQ&A

Care e cauza psihopatiei?La fel ca \n cazul multor altor afec]iuni mentale, sursa psihopatiei este o combina]ie de factori genetici [i de mediu. Din studiile pe gemeni cunoa[tem c` ereditatea tr`s`turilor psihopatiei e de sub 50% [i c` simptomele caracteristice, precum cruzimea, comportamentul antisocial sau absen]a empatiei, pot fi detectate \nc` de la v=rsta de 9-10 ani. A fost descoperit` deja [i una dintre genele responsabile pentru psihopatie, fiind o variant` a unei gene implicate \n transportul unui neurotransmi]`tor, serotonina, c`tre [i de la sinapsele neuronale. Copiii cu aceast` variant` genetic` sunt predispu[i s` manifeste comportamente psihopate dac` au o copil`rie s`rac` \n afec]iune.

Este posibil s` ai o predispozi]ie genetic` la psihopatie, dar s` cre[ti f`r` s` devii o persoan` manipulatoare, insensibil` [i periculoas`. Psihopatia este accentuat` deci de abuzurile emo]ionale sau de absen]a afec]iunii \n anii copil`riei, mediul fiind mai important dec=t genele. SB


Q&A

La foc automat

Exist` [i galaxii p`trate?

Nu. P=n` acum nu a fost descoperit` niciuna [i ar fi extrem de improbabil. Galaxiile au \n general forma unui disc aplatizat, a unei elipse sau a unei sfere. Circa un sfert dintre galaxii sunt de form` „neregulat`”, organizate aparent haotic. Sunt formate probabil prin interac]iunile gravita]ionale dintre galaxii „normale”. Cu toate acestea, nimeni nu a descoperit \nc` o galaxie neregulat` p`trat`. AG

Ce este antizgomotul?

Antisunetele sunt opusul unui anumit sunet. Pentru a-l produce, sunetul este convertit \ntr-un semnal electric, care este procesat p=n` ce v=rfurile de und` devin „joase” [i viceversa. Semnalul rezultat este deci defazat fa]` de cel original. C=nd un antisunet este convertit \napoi \ntr-un sunet, fiecare v=rf audio este anulat de „joasele” antisunetului, iar volumul general este redus. GM

Este posibil un computer complet imun la viru[i?

Da, unul ]inut \ntr-o „carantin`” extrem`, pe care nu-l conectezi la Internet, la alt computer sau la un hard extern. Imediat ce computerul intr` \ntr-o re]ea, devine vulnerabil. Chiar [i cele mai sofisticate sisteme pot fi „sparte” de troieni, viermi sau alte softuri d`un`toare. Un exemplu perfect este sistemul IT al centralei nucleare iraniene Bushehr, infectat` \n 2010 cu viermele Stuxnet. GM

De ce sunt mu[tele atrase de lumini?

Mu[tele navigheaz` folosind drept repere stelele [i Luna, deci pot fi p`c`lite de alte lumini artificiale. O alt` explica]ie posibil` ar fi c` zonele \nvecinate unei surse de lumin` artificial` par mai \ntunecate, iar insectele nocturne zboar` c`tre aceste zone ]intind sursa de lumin` [i vir=nd apoi brusc \n apropierea ei. sb

Animalele v`d altfel culorile?

Psihopa]ii periculo[i sunt un cocktail de gene [i o copil`rie nefericit`

Vederea cromatic` la animale poate fi investigat` folosind tehnici de dresaj

\n care recompensa este asociat` unei anumite culori. Animalul poate

face testul doar dac` percepe aceast` culoare. Din astfel de experimente am descoperit c` majoritatea mamiferelor

percepe un spectru limitat de culori [i este „oarb`” deseori la ro[u-verde,

precum c=inii, pisicile [i majoritatea animalelor de ferm`. Unele maimu]e au o vedere foarte apropiat` de a noastr`,

fiind „tricromate” – cu ochi dota]i cu trei tipuri de conuri. Multe alte animale

sunt bicromate, iar speciile nocturne percep foarte pu]ine culori sau chiar deloc. Multe specii de p`s`ri, pe[ti,

reptile sau amfibieni au mai mult de trei tipuri de conuri, deci pot distinge mai multe culori dec=t noi, oamenii. Cele mai complexe sisteme de percepere a culorilor sunt reg`site la crustacee,

precum crevetele-c`lug`ri]`, care are 12 tipuri diferite de receptori de culoare. sb

Pentru mai multe astfel de “mistere cotidiene“ intr` pe sciencefocus.ro/q-a Pentru mai multe astfel de “mistere cotidiene“ intr` pe sciencefocus.ro/q-a Q&A

Oamenii pot transmite viru[i animalelor?Animalele reprezint` o surs` important` de infec]ii

pentru oameni. Marea pandemie de grip` spaniol`, care a omor=t peste 20 de milioane de oameni \ntre 1918 [i 1920, ar fi fost provocat`, potrivit biologilor, de un virus aviar. Dar [i oamenii sunt capabili s` transmit` altor specii virusuri sau bacterii letale,

fenomenul fiind cunoscut drept zoonoz` inversat`. Unele boli cu efecte grave la oameni provoac` doar mici probleme altor animale. De exemplu, difteria, uneori fatal` la oameni, provoac` doar ulcere la vaci. Dar unele infec]ii specifice omului, precum hepatita sau gripa, sunt la fel de mortale [i la alte specii, atunci c=nd sunt transmise de la om la animalele de ferm`, din gr`dini zoologice ori cabinele veterinare. Au existat chiar cazuri mortale de tuberculoz` la elefan]i de circ, transmis` de \ngrijitori. RM

Gripa porcin` este un exemplu de virus migrat de la animale la oameni

C=]i oameni au fost \nghe]a]i criogenic?Criogenia, adic` \nghe]area oamenilor \n speran]a c` ar putea fi \nvia]i cu ajutorul tehnologiilor viitorului, este legal` \n prezent doar dup` ce respectiva persoan` a fost declarat` oficial decedat`. Deci, tehnic vorbind, sunt \nghe]ate doar cadavre, nu oameni. Funda]ia Alcor Life Extension are deja o colec]ie de 111 corpuri [i capere \nghe]ate \n tancurile sale speciale. Embrionii umani vii sunt mai des \nghe]a]i, \n timpul fertiliz`rii in vitro – 7.200 \n 2010, numai \n Marea Britanie. LV

TOP 10cELE maI RaPIDE

aNImaLE 1. Ghepardul113 km/hAceast` felin` poate accelera la 100km/h \n doar 3 secunde.

2. Antilocapra americană98 km/hAre o inim` [i pl`m=ni foarte dezvolta]i, care o ajut` s` alerge rapid.

3. Antilopa săritoare90 km/hPoate s`ri 4m \n aer [i pe o lungime de p=n` la 15m.

4. Caii de curse Quarter88,5 km/hExceleaz` \n sprinturi.

5. Gazela Thomson 80 km/hDep`[e[te gheparzii pe distan]e mai mari [i poate schimba direc]ia rapid.

6. Antilopa gnu80 km/hSe ap`r` de pr`d`tori alerg=nd colectiv.

7. Leul80 km/hCombin` ambuscadele cu izbucniri puternice de vitez`.

8. Elanul72 km/hPoate alerga mai rapid dec=t pr`d`torii s`i: coio]ii, lupii [i c=inii.

9. C=inii sălbatici72 km/hSunt „maratoni[ti” de performan]`, alerg=nd cu 48km/h pe 4,8 km.

10. Coiotul69 km/h|[i folose[te viteza pentru a v=na iepuri, [oareci, veveri]e [i animale de ferm`.

corb

is, t

hin

ksto

ck x

2, g

etty

, rei

nh

ard

ho

lzl/

flpa

80 septembrie-actombrie 2012 sciencefocus.ro

Alcor vinde „bilete” c`tre

lumea viitorului celor \ncrez`tori

\n criogenie


sciencefocus.ro septembrie-actombrie 2012 81

De ce dau p`s`rile din cap c=nd merg?

Cunoscut` [i sub numele de „pariu Martingale”, strategia de a dubla suma pariat` dup` fiecare pierdere pare s` aib` o logic` destul de clar`, deoarece, dac` c=[tigi, anulezi toat` pierderea prealabil`. Da, poate func]iona, dar exist` limite. De exemplu, la ruleta din cazinourile din Las Vegas, chiar dac` ai cote egale pentru alb/negru sau par/impar, probabilitatea de a c=[tiga e de numai 47,5%. Deci dac` ai 100 de dolari, po]i juca „dublu sau nimic” doar de 6 ori. Dar cum probabilitatea de a pierde 6 pariuri la r=nd e de 1 la 50, strategia poate func]iona.

Atunci de ce nu o folosesc to]i juc`torii? Motivul principal e c` nu ai de unde s` [tii c=t de lung` va fi seria pariurilor pierdute [i, de obicei, juc`torii au fonduri limitate. Iar cazinourile impun deseori limite pentru valoarea pariurilor, deci nu po]i duce prea departe aceste pariuri \n serie. RM

Ce se află \ntre galaxii?

Spa]iul dintre galaxii pare un vid, dar nu este gol pe deplin. |n medie, acest

spa]iu intergalactic con]ine un atom de hidrogen la fiecare metru cub. Dar

galaxiile sunt „\nvelite” [i conectate prin filamente destul de dense de

hidrogen gazos ionizat. Aceste filamente formeaz` grani]ele dintre

galaxiile [i vidul din jur. AG

Strategia de pariere „dublu sau nimic” chiar func]ionează?

La fel ca o balerin` care \[i \ncordeaz` g=tul pentru a men]ine capul \n aceea[i pozi]ie c=t mai mult \n timpul unor piruete, un porumbel,

de exemplu, \[i d` capul \n spate pentru a-l men]ine stabil \n timp ce corpul \nainteaz`. La finalul fiec`rui pas, capul revine \n fa]`, gata pentru urm`torul pas. Acest ciclu are drept efect o vedere fragmentat` - cu mici episoade de imagini neclare, dar care e mai folositoare dec=t o vedere constant neclar`. Deci mi[carea repetitiv` a capului

p`s`rilor este dat` de vedere, nu de mi[care. Porumbeii pu[i s` mearg` pe o band` automat` \[i p`streaz` capul \n aceea[i pozi]ie, deoarece fundalul

r`m=ne nemi[cat. LV

solu]ia cazinourilor \mpotriva strategiei Martingale este de a limita valoarea pariurilor

Porumbeii nu dau din cap c=nd merg pe o band` automat`


septembrie-actombrie 2012 sciencefocus.ro

Trăsnetul poate trece prin geam?|n 2011, o feti]` de 10 ani, pe nume Erin Moran, a fost lovit` de tr`snet \n timp ce st`tea l=ng` fereastra dormitorului ei din localitatea Merthyr Tydfil, din Marea Britanie. Geamul este un izolator bun [i este extrem de improbabil ca o fereastr` s` fie lovit` direct de un tr`snet. Dar un tr`snet care love[te acoperi[ul – f`r` paratr`snet – va c`uta cea mai conductiv` rut` c`tre sol. |nc`lzirea brusc` [i puternic` a metalului din cadrul ferestrei ar putea deci sparge geamul. Sunetul tunetului este provocat de unda de [oc emis` de canalul de plasm` supra\nc`lzit` pe care fulgerul \l creeaz` \ntre nor [i sol. Unda de [oc ar putea [i ea s` sparg` un geam. |n cazul lui Erin, tr`snetul a lovit cadrul ferestrei, a spart geamul, a lovit-o \n um`r, a trecut prin corpul ei [i a mers mai departe prin podea. Din fericire, feti]a a supravie]uit, singurul efect fiind o arsur` \n form` de fulg de z`pad` pe bra]. LV

De ce aurul e at=t de rar?Valoarea pe care noi o acord`m acestui metal e dat` de raritatea sa: tot aurul extras de-a lungul istoriei ar \nc`pea \ntr-un cub cu laturile de 20 m. Nu este vorba despre greutatea extragerii sale, ci de raritatea sa, \n tot Universul, deoarece aurul este un element greu, const=nd din 79 de protoni [i 118 neutroni. Asta \nseamn` c` este greu de produs, chiar [i \n condi]iile extreme de c`ldur` [i presiune din fabricile naturale reprezentate de supernove – compresia [i explozia stelelor uria[e, unde sunt formate majoritatea elementelor chimice. Studiile recente sugereaz` c`, pentru producerea aurului, ar fi nevoie de fenomene cosmice [i mai violente, precum coliziunile dintre stele neutronice (miezurile ultradense ale stelelor moarte). Nu e de mirare c` e at=t de scump! RM

82

gett

y, s

upe

rstc

ok,

th

inks

tock

, ilu

stra

Ţii d

e pa

ul

Wes

ton

Geamul este un izolator bun, deci, statistic, e[ti \n siguran]` l=ng` fereastr`


De ce ne frec`m ochii c=nd suntem obosi]i?Oboseala ne usuc` ochii, iar frecarea lor are ca scop stimularea glandelor lacrimale pentru a produce mai mult lichid. Tot din cauza oboselii, pleoapele tind s` se \nchid`, deci frecarea lor le „\ndeamn`” s` stea deschise.|n plus, exist` o leg`tur` \ntre mu[chii responsabili pentru mi[c`rile globilor oculari [i inim`. C=nd ace[ti mu[chi sunt stimula]i, apare o reac]ie reflex de reducere a b`t`ilor inimii, ce poate fi foarte relaxant` atunci c=nd te sim]i obosit. sb

Toate planetele terestriale (Mercur, Venus, P`m=ntul [i Marte), precum [i mul]i asteroizi [i luni solide au cratere formate ca urmare a impacturilor cu alte corpuri. Iar cea mai „cicatrizat`” planet` este Mercur, deoarece nu are atmosfer` sau ap`, deci nici clim`, \ns` are un grad extrem de redus de activitate tectonic`. Ace[ti factori erodeaz` [i ascund treptat craterele de pe celelalte planete. AG

Ce corp din sistemul solar are cele mai multe cratere?

Craterul tycho de pe Lun`. imaginea prezint` o zon` cu un diametru de 700 km

83sciencefocus.ro septembrie-actombrie 2012

Toate planetele se rotesc la fel?Cele mai multe planete, inclusiv Terra, se rotesc \n sens invers acelor de ceasornic, v`zute de deasupra polului nordic. Fenomenul imit` rota]ia original` a discului protostelar de materie, din care s-au format apoi Soarele [i planetele. Cu toate acestea, Venus se rote[te invers - \n sensul acelor de ceasornic- v`zut` de deasupra Polului Nord, iar axa de rota]ie a lui Uranus este aproape perpendicular` pe planul de orbit`. Cea mai popular` teorie care \ncearc` s` explice aceste dou` excep]ii mizeaz` pe ideea unor coliziuni foarte violente dintre aceste planete [i alte corpuri cere[ti, la scurt timp dup` formarea lor. AG

Axele de rota]ie ale planetelor sunt \nclinate la diferite grade iar Venus se rote[te \n sens invers fa]` de celelalte planete

Mercur 0,1º

Venus terra Marte Jupiter

neptun


De ce speli mai bine \n ap` cald` dec=t \n ap` rece?Majoritatea substan]elor solide se dizolv` mai u[or pe m`sur` ce cre[te temperatura. |nc`lzind particulele de murd`rie, le cre[ti intensitatea vibra]iilor moleculelor, f`c=ndu-le astfel mai u[or de \ndep`rtat. C`ldura face [i moleculele de ap` s` se mi[te mai rapid, deci cresc [ansele de a desprinde murd`ria de pe haine.

Detergentul [i s`punul func]ioneaz` [i ele mai bine pe m`sur` ce cre[te temperatura, deoarece reac]ia prin care se ata[eaz` particulelor de murd`rie necesit` energie (iar c`ldura este energie). Efectul are \ns` o limit`: detergen]ii biologici con]in enzime care sunt distruse la temperaturi de peste 40°C. LV

O ma[in` de sp`lat cu ap` cald` (st=nga) dezintegreaz` murd`ria mai bine dec=t una cu ap` rece

Cum va fi filmat Păm=ntul din Spa]iu

D in prim`vara anului viitor, vom putea vedea imagini [i film`ri ale Terrei direct de pe orbit`, gratuit. Spre deosebire de

clipurile de pe YouTube sau imaginile de pe Google Earth, acest serviciu va oferi con]inutul aproape live.

Imaginile vor fi surprinse de dou` camere speciale care vor fi trimise pe orbit` \n aceast` toamn` de c`tre compania canadian` UrtheCast. Ele vor fi ata[ate modulului rusesc de pe Sta]ia Spa]ial` Interna]ional` (ISS). Din acest punct, la 350 km altitudine, camerele vor filma continuu suprafa]a de dedesubt, \n cele 16 orbite pe zi pe care le realizeaz` ISS. Orbita sta]iei spa]iale variaz` \ntre 52 de grade nord [i 52 de grade sud, deci survoleaz` aproape toate zonele locuite de pe P`m=nt.

Camerele au fost concepute [i construite de Laboratorul Rutherford Appleton, din Marea Britanie. Camera de rezolu]ie medie va fi folosit` pentru fotografiere, iar cea de mare rezolu]ie surprinde con]inut video, cu detalii de p=n` la 1 m diametru, similar imaginilor de pe Google Earth. Pentru a se asigura c` ambele aparate sunt \ndreptate spre sol [i pentru a face fa]` vibra]iilor ISS, operatorii canadieni le-au dotat cu un sistem automat de urm`rire a unor repere stelare fixe. Este vorba despre c=teva camere mai mici care fotografiaz` cerul [i depisteaz` unele stele, pentru a calcula astfel pozi]ia camerelor principale.

Aparatele vor comprima informa]iile folosind algoritmul JPEG2000. Datele vor fi stocate pe un computer, apoi transmise

c`tre sol atunci c=nd Sta]ia va fi \n leg`tur` direct` cu un receptor de pe suprafa]`. Trnsferul se va realiza cel pu]in o dat` pe o orbit`, deci la fiecare 90 de minute.

De la sta]iile de recep]ie, informa]iile vor fi decomprimate [i \nc`rcate pe serverele UrtheCast [i difuzate pe site-ul companiei (UrtheCast.com) iar utilizatorii pot derula \nainte [i \napoi sau pune pe pauz`. Vom putea chiar s` tag-uim fragmente pe Facebook [i Twitter [i s` monitoriz`m orbita ISS pentru a [ti din timp c=nd va trece deasupra noastr`.

Camera de rezoluŢie medieFolosit` pentru fotografiizona acoperit`: 47 km diametruRezolu]ie: 5,4 m x 6,2 m

Camera de mare rezoluŢie

Folosit` pentru fotografii [i video

zona acoperit`: 5 km x 3,4 km

Rezolu]ie: 1,1 mVideo: 3,2 cadre pe secund` (fps)

downloadarea datelor:Frecven]a radio: 8GHzVitez`: 100 Mbps

StaŢii de recepŢienum`r: 8

Loca]ii: Rusia (x3), Marea Britanie, Canada [i

emisfera sudic` (x2)Dimensiunea antenelor:

5-7 m diametru

platforme:Web: www.urthecast.comMobil: neanun]at` \nc`

acoperirea Solului Zona filmat`: 47 km diametru (cu camera fix`), la 350 km altitudine

Pentru mai multe astfel de “mistere cotidiene“ intr` pe sciencefocus.ro/q-a Q&A


Gadgeturi vedet`

Dac` pre]ul unei tablete este criteriul principal pentru tine, atunci Nexus 7 e o solu]ie numai bun`, cu un pre] de pornire de 200 de dolari. La ace[ti bani, te-ai fi a[teptat ca Google s` fi t`iat din dot`ri, dar nu este cazul.

Nexus 7 include un ecran full-HD, de 7 inci, un procesor Tegra quad-core [i o baterie cu o durat` de operare estimat` la 9 ore de redare video. Este [i singura tablet` pe care ruleaz` \nc` de acum Jelly Bean, cea mai nou` versiune a sistemului de operare Android. Jelly Bean sus]ine aplica]ii special create pentru ecranul de 7 inci.

Singurele absen]e notabile sunt slotul de card SD, pentru extinderea memoriei, [i o camer` foto dorsal`. |n privin]a slotului SD, Google le oferă utilizatorilor servicii de tip cloud, de tip cloud ale sale, deci nu ar fi un inconvenient prea mare.

B~t~lia taBletelorÎn prezent, iPad-ul este liderul suprem al pie]ei tabletelor, pe bună dreptate. Rivalii Microsoft [i Google nu stau \ns` cu m=inile \n s=n [i anun]` modele concurente. O lupt` din care noi, consumatorii, avem cel mai mult de câ[tigat.

O problem` ceva mai serioas` este \ns` Google Play - noul nume al serviciului Android Marketplace – care este populat cu aplica]ii create ini]ial pentru dispozitive cu ecrane mai mici, adic` smartphone-uri, deci nu folosesc la maximum poten]ialul oferit de o tablet`. Comparativ, iTunes App Store are o colec]ie s`n`toas` de c`r]i, jocuri [i aplica]ii create special pentru iPad.

Lansat` global \n aceast` toamn`, Nexus 7 promite s` fie cea mai bun` tablet` de 7 inci, f`r` rivali \n materie de pre] [i performan]`. Iar dac` \]i dore[ti un ecran mai mare, similar iPad-ului, s-ar putea ca Google să lanseze [i o versiune de 10 inci, anul viitor.

Pre] de pornire: 200 de dolariVersiuni: 8GB/16GBplay.google.com

M`rimea ecranului Rezolu]ie ProcesorMemorie Mas` AutonomiePorturi Spa]iu Camer` foto/video OSPre]

7 inci216 pixeli/inciQuad-core Tegra 31GB RAM340 grame9 ore video/10 ore web/300 ore standbyMicro USB8 GB/16 GB1,2 MP, frontal`Android 4,1200 de dolari

GooGle nexus 7

GOOGLE NEXUS 7


Nu ar fi prima aventur` a Microsoft pe t`r=mul tabletelor, gigantul IT prezent=nd \nc` din 1991 sistemul Windows for Pen Computing, care te l`sa s` controlezi Windows-ul cu un stilet pe un dispozitiv foarte inovator atunci. Dar toate conceptele sale au e[uat pe pia]`, din cauza complexit`]ii agasante a utiliz`rii lor. F`r` mouse sau tastatur`, interfa]a Windows oferea o experien]` de co[mar.

Acum, dup` 20 de ani, se pare c` Microsoft a \nv`]at din gre[elile trecutului. Noul sistem de operare Windows 8 este creat av=nd \n minte numai controlul prin atingeri. Iconi]ele sunt mari [i colorate, num`rul de clickuri (prin atingeri) necesar comenzilor este minimizat [i multe informa]ii sunt accesibile dintr-o privire. Iar pentru cei care nu se descurc` cu comenzile prin atingere, noile tablete Surface sunt dotate [i cu o tastatur` deta[abil`,

pentru o experien]` tradi]ional`.P=n` acum, Microsoft a evitat s` anun]e fi[a

tehnic` a noilor tablete, dar se pare c` vor fi dotate cu un chip Tegra 3, folosit \n prezent de unele dintre cele mai rapide tablete pe Android. Va exista [i un model premium, care va folosi procesoare Intel Ivy Bridge, reg`site de obicei \n puternicele ultrabook-uri.

Surface ar avea un avantaj important \n fa]a iPad-ului: tastatura sa tradi]ional`, touchpad-ul [i porturile sale \l pot face o alegere mai bun` pentru cei care vor s` foloseasc` tableta profesional, fiind ideal` pentru scrierea de e-mailuri, editarea documentelor [i trimiterea de fi[iere.

Pre]: NecomunicatInfo: www.microsoft.com

MICROSOFTSURFACE

M`rimea ecranului Rezolu]ie ProcessorMemorieMas` AutonomiePorturi Spa]iu intern Camer` foto/video OSPre]

10,6 incinecomunicat`Quad-core Tegra 3 (zvon)2GB RAM (zvon)676 de gramenecomunicat`Micro SD, USB 2.0, Micro HD32 GB, 64 GBnecomunicatWindows RTnecomunicat

MICROSOFT SURFACE

Obiectele dorin]ei


Clasa economic`Noua tablet` Evolio (tr`iasc`na]ionalismul) de 7 inci nuare cum s` lipseasc` dinechipamentul zilnic – fie c`munce[ti, fie c` te relaxezi– pentru c` are GPS, Wi-Fi [itransmi]`tor FM.

Tableta Evotab Fun Pre]: 629 lei Info: shop.evolio.ro

Televizorul viitorului Te-ai putea sim]i ciudat vorbind cu televizorul (de[i deja o facem, mai ales c=nd suntem sup`ra]i pe el), dar func]ia de comenzi vocale ale Samsung Smart TV este foarte precis` [i u[or de folosit. Dar marele atu al acestui model (3D) este calitatea imaginii. Dac` vrei s` te bucuri cu adev`rat de documentarele de natur` sau filme, este alegerea ideal`!

Samsung Smart TVPre]: 8.500 leiInfo: Samsung.com

|nc`rc`torul exploratorilor moderni PowerTrekk este înc`rc`torul ideal pentru aventurierii entuzia[ti care petrec mult timp departe de orice surs` de electricitate. PowerTrekk ofer` instantaneu curent indiferent de loca]ia în care te afli, pentru orice telefon mobil, camer` digital`, MP3 player sau dispozitiv GPS. PowerTrekk este o solu]ie de tip 2 în 1, fiind în acela[i timp o baterie portabil` dar [i o celul` de combustibil. Un must-have pentru exploratorii moderni.

Baterie portabil` PowerTREKKPre]: 849 leiInfo: MXshop.ro

Tastatura lavabil` O solu]ie foarte eficient` la o problem` universal`, prin care Logitech confirm` din nou c` este liderul de necontestat al perifericelor. Modelul poate fi sp`lat cu m=na foarte u[or [i scufundat (cu excep]ia cablului USB) p=n` la 28 cm. Logitech Washable Keyboard K310 va fi disponibilă în Europa încep=nd cu luna octombrie 2012, iar noi abia o a[tept`m!

Logitech K310Pre]: 30 euroInfo: Logitech.com

89

Obiectele dorin]ei


„King of the Hill” Pe principiul niciun num`r f`r` noul iPad, v` recomand`m din nou tableta num`rul 1 \n lume. Motivul e simplu: Apple a scos un super-gadget pentru consum multimedia, ideal pentru a te da pe net, a sta pe Facebook, pentru a citi c`r]i [i reviste, dar mai ales pentru con]inutul video – datorit` ecranului extrem de talentat. Dac` vi-l permite]i, e un must-buy!

Apple iPadPre]: de la 2.300 leiInfo: iStyle.ro

Aparat foto/telefon Era de a[teptat ca lupta pentru cei mai mul]i megapixeli \n telefoane s` dea na[tere [i unor hibrizi ciuda]i, cel mai bun exemplu fiind acest Nokia 808 PureView cu 41 MP! Se pare c` uria[ul finlandez \[i permite \nc` s` experimenteze [i s` \nve]e din gre[eli. 808 PureView este doar pentru excentrici. Dac` vre]i un smartphone bun de la Nokia, uita]i-v` mai bine \n seria Lumia.

Nokia 808 PureViewPre]: 3.000 leiInfo: Nokia.com

90

Obiectele dorin]ei


Tastatur` solar` Sub]ire, rezistent` [i foarte eficient`, aceast` tastatur` Logitech pentru tablete se conecteaz` foarte rapid, printr-o simpl` ap`sare de buton, [i este compatibil` at=t cu noul iPad, c=t [i cu versiunea anterioar`. E destinat` \n special celor care folosesc intens iPad-ul pentru a scrie texte lungi (mailuri, traduceri, articole etc), dar [i celor care nu suport` \nc`lzirea destul de accentuat` a tabletei sau prefer` s` stea cu ea pe birou.

Logitech Solar Keyboard FolioPre]: de la 130 euroInfo: Logitech.com

Tablete rom=ne[ti Formularea are conota]ii pozitive: evolu]ia normal` a oric`rei tehnologii \ncepe cu c=teva modele premium, foarte scumpe, [i continu` cu apari]ia a numeroase modele noi, tot mai performante [i, foarte important, mai ieftine. Compania rom=neasc` Allview ne ofer` acum dou` noi tablete rapide cu procesor Dual-Core (1,5 GHz). Allview Alldro 2 Speed DUO dispune de un ecran LCD HD de 8 inci, \n timp ce Alldro 3 Speed DUO vine cu un ecran IPS HD LCD de 9, 7 inci.

Allview Alldro Speed DUO Pre]: de la 1.150 leiInfo: Allview.ro

Uria[ul prietenos Sud-coreenii au lansat recent noua genera]ie a modelului „hibrid” Galaxy Note, descris drept combina]ia perfect` \ntre un smartphone [i o tablet`. Asta \nseamn` \n primul r=nd un ecran mare [i talentat, iar Note nu dezam`ge[te deloc! Abia a[tept`m s` ne juc`m [i cu noua versiune.

Samsung Galaxy Note IIPre]: NC, disponibil din octombrie Info: Samsung.com

91

Obiectele dorin]ei


Ferrari-ul nikonist Proiectat pentru a g=ndi rapid şi pentru a acţiona şi mai rapid, aparatul foto inteligent Nikon 1 J2 se alătură gamei Nikon 1 pentru a vă asigura că sunteţi cu un pas înaintea acţiunii. Ultra-portabil şi uşor de utilizat, este echipat cu tot ce aveţi nevoie pentru a surprinde imagini şi filme extraordinare.

Nikon 1 J2Pre]: 2.500 lei Info: Nikon.ro

La v=n`toare de stele Poate p`rea un simplu DSLR, dar modelul Canon EOS 60Da este un instrument foto optimizat pentru astrofotografie. Senzorul de 18 megapixeli are un filtru modificat ca s` fie mai sensibil la spectrul infraro[u, prin care vedem de obicei nebuloasele. Senzorul \n sine este [i el mai sensibil dec=t cele obi[nuite la lungimi de und` mai mici, necesare dac` vrei s` surprinzi \n detaliu cerul nop]ii.

Canon EOS 60DaPre]: 6.300 lei Info: Canon.ro

Frumuse]e [i versatilitatePhilips a lansat un nou monitor de 24 inci dotat cu webcam, foarte util pentru utilizatorii din mediul business. În plus față de webcam-ul ce înlesnește comunicarea între echipe aflate la distanțe mari, monitorul LCD Philips AMVA cu iluminare din spate W-LED dispune de un ecran wide de 24 inci ce face ca vizionarea unui film să fie c=t se poate de relaxantă.

LCD Philips AVMA Pre]: 1.300 lei Info: Philips.ro


ALTE NOUT~}I

PS3, PC, X360Ubisoft 295 lei

PC, PS3, X360 Ubisoft247 lei

Intr` în pielea lui Jason Brody, ca turist ghinionist pe o insul` tropical` sf=[iat` de conflicte. Far Cry 3 ne înc=nt` cu peisaje superbe [i cu localnici mai furio[i ca oric=nd. E o lume deschis`, în care avem a împu[ca rùf`c`tori din bel[ug. Foarte tentant pare s` fie „modul cooperant”, în care putem participa în aventuri libere cu înc` trei prieteni.

Dac` Guitar Hero [i Rock Band ne permit s` ne distr`m copios juc=ndu-ne cu un peri-feric asem`n`tor unei chitare, Rocksmith vrea s` ne înve]e s` c=nt`m. Jocul vine cu un adap-tor special, în care conect`m o chitar` electric` adev`rat`. {i putem c=nta al`turi de trupe precum The Rolling Stones, Nir-vana sau The Black Keys, într-o experien]` care este în parte lec]ie de chitar`, în parte joc. Per ansamblu, mult mai ieftin` dec=t o lec]ie de chitar` adev`rat`.

RoCkSmith

FaR CRy 3

Jane Douglas este editor de sec]iune pentru revista britanic` GameSpot.

Jocuri

autorit`]ile iraniene consider` c` jocu-rile video sunt un nou front într-un „r`zboi cultural” împotriva ]`rii lor,

ini]iat de Occident prin filme, televiziune prin satelit [i medii de informare. anul trecut, mult-a[teptatul shooter militar Battle-field 3 a fost interzis din cauza scenelor de lupt` amplasate în iran, fapt considerat „extrem de provocator”.

Se prea poate ca interdic]ia s` fi dat o lovitur` planurilor Vestului în regiune, numai c` produc`torii iranieni de jocuri au pornit la contraatac. La un salon de profil organizat recent în Iran a fost lansat „Via]a stresant` a lui Salman Rushdie [i implemen-tarea verdictului sù”, un titlu lung, avându-l ca protagonist (negativ) pe autorul Versetelor Satanice.

Jocul este conceput s` rea-minteasc` tinerilor despre con-damnarea la moarte pronun]at` printr-o sentin]` religioas` (fat-wa) acum 23 de ani. Dezvoltat sub egida asocia]iei islamice a Studen]ilor din iran, jocul „î[i propune s` prezinte fatwa [i importan]a acesteia pentru ge-nera]iile mai noi”. Nu se cunosc prea multe detalii despre acest joc, descris drept „educativ”, dar e de a[teptat ca el s` fie departe de sofisticarea grafic` [i de scenariu a titlurilor de suc-ces occidentale, dat fiind c` este rodul crea]iei unor produc`tori f`r` experien]`.

Ca orice mediu de exprimare, jocurile pot fi purt`toare de mesaje cu care nu suntem de acord. Nu ar trebui s` ne sur-prind` faptul c` propaganda [i-a g`sit un loc în centrul celor mai moderne forme de divertis-ment. C` e bine sau nu, capul de pod a fost deja stabilit: cu siguran]` vom mai vedea astfel de jocuri.

Jane Douglas

Propagand` de jucat

Salman Rushdie: ]int` virtual`

gamespress x4, getty

PC, PS3, X360Square Enix NC

Produc`torii noului titlu Tomb Raider, care va ap`rea în cur=nd, descriu aventurile emblematicei lor eroine, Lara Croft, cu versiunea Batman Begins, dezvoltat` de Christopher Nolan pe tema omului-liliac. At=t jocul, c=t [i filmul sunt repovestiri simple, dar sumbre, ale originii protagonistului – cu deosebirea c`, dac` toat` lumea cunoa[te începuturile canonice ale lui Batman, despre Lara nu se [tie nimic. Noul joc o prezint` pe t=n`ra Lara naufragiat` pe o insul` misterioas` [i ostil`, împreun` cu mai mul]i supravie]uitori neferici]i.

Arcul este arma principal` în aceast` versiune, el folosind la alungarea lupilor [i a b`[tina[ilor de pe insul`. Ace[tia din urm` alc`tuiesc o mul]ime dur`, despre care Lara trebuie s` afle ce pun la cale, pentru a putea

evada. Cu toate c` experien]a de joc este pl`cut`, fanii seriei vor descoperi c` acest Tomb Raider este strìn de jocurile originale, cu un scenariu bazat pe naufragiu [i supravie]uire, [i cu un puternic accent pe inamici umani.

De[i Nolan a avut succes cu tema „sumbrului” pentru relansarea unei francize, aceasta deja nu mai este at=t de proasp`t` cum a fost ini]ial. {i, în procesul de jonglare cu acest cli[eu, noul Tomb Raider pare s` aib` o fixa]ie curioas` de a o prezenta pe Lara acoperit` de noroi, s=nge [i suferin]`. Eroina este cum nu se poate mai departe de femeia [ic [i tupeist` care a devenit peste ani, dar produc`torii mai au timp s` explice aceast` orientare [i, mai important, s` ne arate c=teva catacombe str`vechi, pline de capcane inteligente.

P`[e[te cu grij`, s` nu devii un cadavru sp=nzurat

Tomb RaideR

În noul tomb Raider, lec]iile de tir cu arcul

sunt esen]iale

93

Sortarea {i StocareaPDF-ul este formatul preferat pentru stocarea documentelor. Alege un nume generic [i p`streaz`-l pentru toate documentele de acest tip. De exemplu: data, numele clientului, numele proiectului. Dac` decizi s` adop]i formatul digital, nu uita c` back-up-ul este obligatoriu. Eu folosesc o combina]ie \ntre un NAS (Network Attached Storage), care stocheaz` totul pe dou` harduri accesibile prin Wi-Fi (\n caz c` se stric` unul), [i o baz` de date online (cloud).

EarthlaspseiOS, 69c

Leonardo da Vinci: AnatomyiPad, 12 euro

aplica]iile recomandate de Dr. tech

Aceast` aplica]ie extrem de relaxant` \]i ofer` „un loc la geam” pe ISS \n c`l`toria ei deasupra P`m=ntului. Nu este o transmisiune live, ci o colec]ie video filmat` de pe orbit`, cu specifica]ii privind data [i ora la care au fost filmate, pe care o po]i controla cu v=rful degetelor.

Leonardo este celebru pentru inven]iile [i arta sa, dar a fost [i un anatomist talentat. Aceast` aplica]ie interactiv`, foarte bogat`, exploreaz` lucr`rile sale privind corpul uman prin clipuri video, imagini detaliate [i grafice interactive. E o demonstra]ie grozav` a abilit`]ilor iPad-ului, comparativ cu c`r]ile clasice.

Pot {terge Din ele?Dac` e[ti freelancer, nu trebuie s` p`strezi toate foile posibile, ci doar facturile importante, scanate pe ambele p`r]i. Dar \nainte de a [terge certificatele [i contractele, verific` dac` po]i folosi apoi doar versiunile electronice. Este recomandat, \n continuare, s` p`strezi versiunea pe h=rtie a unui contract. Poate c` \n viitor legea va deveni mai clar` cu privire la validitatea documentelor \n format electronic.

ScanareaChiar dac` multe imprimante includ deja un scaner, un model special te va ajuta mult mai bine, put=nd scana paginile mult mai rapid, pe ambele p`r]i. Recomandarea mea: folose[te unul care include func]ia OCR (optical character recognition), care transform` scrisul din imaginea scanat` \n text editabil. Alternativ, po]i folosi o aplica]ie de smartphone. Google Drive pentru Android sau Genius Scan+ pentru iOS vor uploada automat datele \n

Robo]ii salvamariMi-am prins nasul cu degetul, am apucat [i mai str=ns camera foto subacvatic` [i m-am rostogolit pe

spate din barc` \n apele Oceanului Pacific. |n secunda dinainte s` ating apa, tot ce speram era ca filmarea s` ias` bine.

|ns`, odat` ajuns \n ap`, am intrat foarte repede \n pielea unei victime care se \neac`. Speran]ele mele st`teau \n cel mai nou recrut al salvamarilor din LA County: EMILY, prescur-tarea de la EMergency Inte-grated Lifesaving Lanyard. EMILY este un robot-salvamar, a c`rui misiune era de a m` salva din apele \nghe]ate. Misi-unea a fost ini]iat` printr-un apel telefonic [i, c=teva mo-

mente mai t=rziu, \ntr-o scen` demn` de un episod Robo-Baywatch, EMILY zbura c`tre mine. Ar fi putut s` m` trag` p=n` pe mal, dar fusese in-struit` acum s` se ]in` de mine p=n` c=nd sosea un salvamar \n carne [i oase.

Aceast` nou` solu]ie ro-botic` este testat` \ntr-o vari-etate de situa]ii [i va fi aplicat` \nc` din acest an. Unii robo]i sunt dota]i cu camere video [i difuzoare, ca salvamarii umani s` poat` vorbi cu \not`torii afla]i la ananghie. Al]ii au sen-zori de sonar, pentru a detecta mi[c`rile de sub ap`.

Dup` ceva timp, un salvamar a sosit s` m` duc` pe mal. Este destul de obositor s` calci apa, deci ajutorul robotului a fost binevenit. {i, deoarece un val m-a lovit destul de tare c=nd a[teptam salvamarul, m-am g=ndit foarte serios cum m-a[ fi descurcat f`r` EMILY [i c=te vie]i ar putea salva cu adev`rat.

Spencer Kelly este prezentatorul emisiunii de tehnologie Click, la BBC

Spencer Kelly

pres

s as

soci

atio

n, g

etty

Cum să.... SCAPI DE H+RTIIEconomise[te timp, spa]iu [i energie \nlocuind toate acele teancuri de documente din cas` prin copierea lor \n format digital, mult mai u[or de organizat [i de p`strat

Zilele documentelor pe h=rtie sunt num`rate

EMILY “alearg`“ c`tre victime cu p=n` la 45 km/h

Dr. tech



Imprimantele 3D capabile s` construiasc` obiecte solide din pulbere de plastic – sau de metal – au încetat de vreo doi ani s` mai ]in` de domeniul SF, ajung=nd ca dotare relativ standard în laboratoare. Thingiverse e un portal care le permite designerilor s` î[i publice proiectele, de la machete ale planetei Marte la robo]i-juc`rii. Dac` ave]i acces la o imprimant` 3D, pute]i construi oricare dintre machetele prezentate aici; dac` nu, mai visa]i c=]iva ani, p=n` le vom putea cump`ra cu to]ii.

RIBAPix ribapix.com

De ce? Pare c` p`[im într-o epoc` în care videoconferin]ele sunt o practic` curent`, mai ales pentru întrevederile de afaceri, în care nu toat` lumea poate fi prezent` într-un loc.

Ce? Op]iunea „hangout” ofer` un sistem de videoconferen]iere simpl` (imagine [i sunet) pentru maximum nou` persoane simultan. E foarte bine integrat` cu alte servicii Goggle, mai ales cele care vizeaz` activit`]ile asociative, care pot fi desf`[urate în acela[i timp cu videoconferin]a. Prin aplica]ia Google + (Android sau iOS), videoconferin]a devine portabil` [i mobil`.

Cum? Tehnic, „hangout” face parte din Google +, deci to]i participan]ii trebuie s` aib` un cont Google. Care nu este complicat de creat, mai ales c` Google vrea s`-i aib` înregistra]i pe to]i cei care doresc ceva mai mult dec=t o simpl` cùtare cu motorul omonim. Merge]i la adresa de mai jos, înregistra]i-v` [i desc`rca]i plug-in-ul de browser necesar. Apoi, din browser, selecta]i „Hangout” [i „Start a hangout” din meniu – f`r` a uita s` alege]i numele persoanei cu care dori]i s` conversa]i.

Unde? j.mp/GHangouts

Proiectul Noeprojectnoah.org

Bill Thompson

Informa]iile voastre în m=inile lor

Când o anumit` Cas` (britanic`) de asigur`ri de s`n`tate [i-a reînnoit calculatoarele, acum vreo doi ani, oficialii ei nu s-au asigurat de faptul c` firma aleas` pentru a recicla computerele vechi va face treaba a[a cum se cuvine. Ca rezultat, 200 de PC-uri au ajuns pe eBay, cu tot cu informa]iile confiden]iale despre pacien]ii lua]i în eviden]e.

Dar nu numai informa]iile medicale ajung pe mâna cui nu trebuie. În 2007, datele financiare a [apte milioane de familii britanice s-au „pierdut în spa]iu”. În acela[i an, hackerii au ob]inut ilegal informa]ii despre cardurile de credit a aproximativ 45 de milioane de clien]i ai retailerului american TJX/TK Maxx. În iunie 2012, re]eaua LinkedIn recuno[tea c` [apte milioane de conturi ale utilizatorilor sì au fost compromise – numele de utilizator [i parolele conturilor în cauz` au „ap`rut” pe internet.

Acestea sunt doar câteva exemple de incidente de care vom continua s` auzim: firme sau institu]ii oficiale cerând scuze oamenilor pentru c` au fost neglijente cu informa]iile lor personale. Toate „scurgerile” virtuale se traduc în costuri reale, atât pentru indivizii care au de suferit din cauza fraudelor bancare online (sau a informa]iilor confiden]iale ajunse publice), cât [i pentru firmele sau institu]iile care ar fi trebuit s` gestioneze respectivele informa]ii în condi]ii de securitate strict`. În fiecare an, Institutul Ponemon produce pentru firma PGP un studiu asupra securit`]ii informatice în care [i evalueaz` costul fiec`rei „scurgeri” – milioane de dolari bucata.

Situa]ia nu a diminuat, îns`, cantitatea de informa]ii pe care o împ`rt`[im cu ter]i. Guvernele, companiile private, institu]iile de înv`]`mânt [i chiar spitalele se a[teapt` de la noi s` ne încredem în ele [i în sistemele lor de securitate. Nu conteaz` c` facem o programare la medic, cump`r`turi, rezerv`ri de bilete sau cereri pentru pa[aport. {i foarte mul]i dintre noi continu`m s` d`m informa]iile cerute, de[i [tim prea bine c` niciun sistem informatic nu este realmente sigur. |n plus, mai [i vedem cum cre[te num`rul de cazuri de neglijen]`, prostie sau impasibilitate din partea „gestionarilor de date”.

Num`rul [i severitatea legilor care reglementeaz` manipularea informa]iilor confiden]iale cresc, totodat`, [i ele, dar realitatea este c` noi – inclusiv subsemnatul – nu prea acord`m suficient` importan]` situa]iei. Nu cât s` cerem schimbarea fie a legilor, fie a practicilor de securitate. Poate c` ne-am fi f`cut cu to]ii socoteala [i am conchis c` merit` riscul, la fel cum beneficiile unei c`l`torii par s` elimine riscurile [ofatului.

Bill Thompson lucreaz` pentru news.bbc.co.uk [i BBC World Service

Dac` v` pas` de numeroasele amenin]`ri la adresa biodiversit`]ii speciilor,

dar nu ave]i timpul sau energia pentru construirea unei arce, s-ar putea s`

v` plac` aceast` pagin` web. Proiectul Noe cere membrilor sì s` încarce

fotografii cu animale s`lbatice, care ulterior pot fi plasate pe o hart`

interactiv`. Doritorii pot participa la „misiuni”, cum ar fi livrarea unor informa]ii

despre libelule sau descrierea tuturor viet`]ilor dintr-un areal restr=ns, precum

curtea [colii. În ce prive[te [coala, aici g`si]i multe resurse de utilizat în clas`,

fie ca elev, fie ca profesor sau înv`]`tor.

Pe ansamblu, pagina este foarte u[or de folosit, fiind conceput` pentru

a atrage c=t mai mul]i utilizatori cu putin]`. Înregistrarea poate fi f`cut` [i

printr-un singur clic, utiliz=ndu-v` contul de pe un portal de socializare precum

Facebook sau Google +. Proiectul Noe poate fi accesat [i prin intermediul unei

aplica]ii de smartphone. Este o idee foarte atr`g`toare, excelent executat` –

un exemplu str`lucitor de proiect privind „[tiin]a cet`]eneasc`”.

Institutul Regal al Arhitec]ilor Britanici are o bibliotec` uluitoare cu imagini arhitecturale. U[or de cùtat [i/sau r`sfoit, colec]ia online e organizat` în jurul mai multor teme principale, precum monumente, design industrial, arhitectur` francez` modern` etc. Imaginile sunt disponibile at=t într-o rezolu]ie modest`, utilizabil` gratuit în scopuri personale sau didactice, c=t [i la rezolu]ie înalt` – op]iune contra cost, din care a fost înl`turat watermark-ul, pentru cei care vor s` le [i tip`reasc`.

WEB HACKSVideoconferin]e prin Google

Web

Thingiversethingiverse.com

97

C`r]i


Memoirs Of An Addicted BrainA Neuroscientist Examines His Former Life On DrugsMarc LewisPublic Affairs(336p, 94 de lei)

|n Memoirs Of An Addicted Brain, neurologul Marc Lewis ne prezint` o poveste plin` de \nv`]`minte, dar [i de avertismente. Suntem invita]i \n via]a intim` a autorului, din tinere]e, urm`rindu-i evolu]ia de la un ado-lescent normal, cu frustr`rile [i naivi-tatea de rigoare, c`tre un dependent de droguri [i, eventual, pu[c`ria[. Povestea \ncepe \n internatul liceal, unde t=n`rul Marc se drogheaz` pentru prima dat`, cu un amestec de sirop de tuse [i marijuana. Ajunge apoi la Universitatea Berkeley, din California, unde cade \n plasa culturii drogurilor de la finalul anilor 1960. LSD, PCP, opiu, heroin`... Marc Lewis le-a \ncercat pe toate – ingera-te, injectate ori fumate, de multe ori \n cantit`]i alarmant de mari. Dup` cum m`rturise[te, ar fi \ncercat orice. |n timp ce f`cea experimente pe [obolani, Marc descoper` un flacon

Survival Of The BeautifulArt, Science And EvolutionDavid RothenbergBloomsbury, C`rture[ti(314p, 100 de lei)

Se spune c` singurul animal care-l scotea din s`rite pe Charles Darwin era pùnul, deoarece coada sa \nflorit` [i uria[` - un impediment serios \n lupta pentru supravie]uirea individului - nu se potrivea deloc, \n viziunea sa, cu teoria evolu]iei \n care supravie]uie[te cel mai puternic.Frumuse]ea, s-a dovedit, nu este deloc o inutilitate, ci o arm` eficient` \ntr-o alt` lupt`, la fel de serioas`, pentru atragerea unei partenere, transmiterea genelor [i, deci, supravie]uirea speciei. De aici [i jocul de cuvinte – “Supravie]uirea celui mai frumos” – din titlul semnat de filozoful David Rothenberg. Cartea este excep]ional de bine scris` [i documentat` [i, chiar dac` nu se vrea o lucrare [tiin]ific` per se, prezint` foarte bine structurat evolu]ia conceptului de frumuse]e \n diferite ramuri [tiin]ifice, de-a lungul timpului. Rothenberg arat` c` estetica lumii animale nu este deloc arbitrar` [i nici nu poate fi explicat` pe deplin de conceptul de selec]ie sexual`. Autorul are o preg`tire excelent` pentru a aborda subiectul frumuse]ii \n natur` - este un muzician de jazz [i profesor de filozofie [i muzic`, specializat \n includerea sunetelor naturale (p`s`ri [i balene) \n compozi]iile de jazz. Un CV care \l ajut` s` investigheze infuziile dintre art`, [tiin]` [i natur`, \ntr-o carte extrem de bun`.

ScienceIn 100 Key BreakthroughsPaul ParsonsQuercus, C`rture[ti(418p, 100 de lei)

Rafturile de carte de [tiin]` din C`rture[ti - at=t volume traduse, c=t [i \n limba englez` - ascund volume care merit` s` figureze \n biblioteca proprie. Unul dintre cele mai fru-moase este „manualul” britanicului Paul Parsons – pe care \l cunoa[te]i [i ca autorul mai multor feature-uri din Science Focus – despre istoria descoperirilor [tiin]ifice. Plec=nd de la baza reprezentat` de geometria [i astronomia antice [i p=n` la recentele realiz`ri [tiin]ifice precum descifrarea genomului uman, experi-mentele de la CERN ori via]a sin-tetic`, Parsons a sintetizat incredibil de bine progresul cunoa[terii umane, de aceea i-am [i comparat cartea cu un manual, foarte util nu doar pentru copiii care vor s` \nve]e despre lumea [tiin]ei, dar [i pentru adul]ii cu virtutea curiozit`]ii. Textele sunt clare [i precise, men]ion=nd \n cele trei pagini dedicate fiec`rui subiect toate aspectele relevante pentru a-]i explica importan]a respectivei descoperiri [i efectele sale asupra progresului [tiin]ific. Minicapitolele \ncep de altfel cu defini]ia conceptu-lui, descoperirea sa, ce a adus nou [i de ce este important. Pare o colec]ie simplu de adunat, dar dac` stai s` faci chiar [i un top 10 al celor mai importante descoperiri din istorie, vei afla c` sunt foarte greu de cernut momentele cu adev`rat importante din evolu]ia cunoa[terii umane. Dar Parsons a reu[it s` sintetizeze aproape perfect tot noianul repre-zentat de at=tea domenii [tiin]ifice (fizic`, biologie etc.) \ntr-o list` simbolic` de 100 de momente de r`scruce intelectuală.

The Universe In 100 Key DiscoveriesGiles SparrowQuercus, £19.99(416p, 157 de lei)

Giles Sparrow ne prezint` versiunea sa a celor mai importante 100 de descoperiri din istoria astronomiei [i explor`rii spa]iale. Autorul ne \nso]e[te de la momentele primor-diale ale Universului, c=nd tot ce ve-dem \n jurul nostru a erupt dintr-un fenomen incredibil numit „singulari-tate”, p=n` \n momente mai recente, precum descoperirea misterioasei energii \ntunecate care infuzeaz` tot Universul [i \l poate chiar distruge. Pe parcurs, Sparrow descrie etapele care ne-au ajutat s` ajungem la \n]elegerea actual` a spa]iului cosmic. Fiecare concept-cheie este descris pe dou` sau trei pagini – o lungime ideal` pentru a-]i l`sa impresia c` este vorba despre o descoperire important`, dar f`r` a rupe textul. C=t despre fotografiile care ilustreaz` povestea, sunt at=t de frumoase, \nc=t cartea merit` com-parat` cu un album foto dedicat.

Po]i admira fuziuni galactice, nebuloase pline de culoare [i peisaje planetare, prezentate cu mare precizie [tiin]ific`. Unul dintre pasa-jele mele preferate este un mini-eseu despre revela]ia din secolul 16 c` P`m=ntul nu e centrul Universu-lui – o poveste celebr` respus` foarte bine. Alte puncte frumoase sunt articolele despre descoperirea surselor de raze gamma sau despre gùrile negre supermasive. Sfatul meu: ignora]i ordinea sumarului [i r`sfoi]i cartea p=n` c=nd ceva v` atrage aten]ia.

Lewis Dartnell este astrobiolog [i autorul c`r]ii Life In The Universe.

cu sulfat de morfin` pierdut \ntr-un frigider vechi, menit cel mai probabil s` fie folosit \n vreun experiment. F`r` prea mare ezitare, Marc \[i injec-teaz` morfina. Cite[ti captivat cartea lui Lewis. Dar [i mai interesant` e abordarea [tiin]ific` a dec`derii sale. Episoadele sunt \nso]ite de descrieri detaliate ale schimb`rilor neurochimice din creierul sù, pe m`sur` ce testeaz` [i devine dependent de noi [i noi droguri.

Dr. Michael Mosley este scriitor [i prezentator BBC.





|n viitorTelescopul spa]ial James Webb (JWST) va putea vedea [i mai mult \n trecut dec=t Hubble. Astronomii \l vor folosi pentru a studia formarea primelor stele [i galaxii, la un grad de detaliu f`r` precedent.

Lumina provenit` de la aceste galaxii primitive a fost „\ntins`” at=t de mult \n c`l`toria ei c`tre P`m=nt, \nc=t ajunge la noi doar spre cap`tul ro[u al spectrului vizibil. JWST este construit special pentru a detecta lumina infraro[ie, deci va putea studia galaxii foarte \ndep`rtate, dezv`luind detalii despre sf=r[itul unei perioade de tip „Evul Mediu” din evolu]ia Universului.

|n aceast` perioad`, Spa]iul cosmic era plin cu hidrogen gazos, \n stare neutr`. Apoi, la circa 400 de milioane de ani dup` Big Bang, ceva a provocat formarea stelelor [i a galaxiilor. Astronomii \nc` nu [tiu care au fost primele obiecte cosmice care s-au format sau unde [i cum au \nceput s` emit` lumin` \n Univers. Poate c` fotografiile viitorului JWST ne vor schimba din nou percep]ia asupra Universului, la fel ca prima descoperire a lui Slipher.

AcumCu c=t vedem mai departe \n spa]iu, cu at=t vedem mai înapoi, în trecut. Astronomii de ast`zi caut` galaxii cu grad mare de redshift pentru a vedea cum arăta universul timpuriu. Galaxia botezat` UDFy-38135539 are cel mai mare grad de redshift confirmat p=n` acum. A fost descoperit` de telescopul spa]ial Hubble \ntr-o regiune din constela]ia Fornax. Lumina provenit` de la UDFy-38135539 a fost emis` la mai pu]in de 600 de milioane de ani dup` Big Bang [i a c`l`torit 13,1 miliarde de ani ca s` ajung` la noi. Este prima galaxie studiat` de astronomi, care dateaz` din perioada form`rii primelor stele [i galaxii.

Astronomii cred c` au descoperit o alt` galaxie cu un grad [i mai mare de redshift – una care a ap`rut la numai 480 de milioane de ani dup` Big Bang, dar Hubble a atins deja limitele „vederii” sale. Pentru a confirma aceast` galaxie, astronomii trebuie s` a[tepte lansarea succesorului lui Hubble, telescopul spa]ial James Webb, programat` pentru 2018.

text: Kelly OaKes


Expa

ns

iun

Ea

un

ivEr

su

lui

Atunci|n 1912, Vesto Slipher a fotografiat galaxia noastr` vecin`, Andromeda, provoc=nd o schimbare radical` a imaginii noastre despre Univers. Lucr=nd la Observatorul Lowell din Flagstaff, Arizona, Slipher a ar`tat c` Andromeda se \ndreapt` cu mare vitez` spre noi. C=nd a testat [i celelalte galaxii spiralate, el a descoperit cu uimire c` majoritatea se \ndep`rtau de noi.

Slipher a folosit un instrument numit spectrograf pentru a surprinde culorile corespunz`toare unor lungimi diferite de und` ale luminii provenite dintr-o anumit` galaxie. El a descoperit c` lungimile de und` ale luminii galaxiilor care se \ndep`rtau de noi se apropiau de partea ro[ie a spectrului vizibil, fenomen botezat „deplasare spre ro[u” (Redshift).

Astronomii au recunoscut importan]a descoperirii lui Slipher abia la c=]iva ani dup` ce Edwin Hubble a f`cut leg`tura \ntre viteza unei galaxii [i distan]a ei fa]` de Terra. A devenit atunci evident c` galaxiile mai \ndep`rtate se distan]au de noi cu vitez` mai mare dec=t cele mai apropiate. Explica]ia lui Hubble a fost c` Universul este \n expansiune.

Cum descoperirea expansiunii Universului i-a condus pe astronomi la primele stele

Scie

nce

Ph

oTo

Lib

RARy

x2,

nAS

A, iL

uSTR

AŢII

DE

GLU

EKIT

|n sensul acelor de ceasornic: Telescopul Spa]ial James Webb,

Galaxia Andromeda, Observatorul Lowell [i astronomul Vesto Slipher

Atunci, acum, & \n viitorREDSHIFT

Science-focus-nr8.pdf

Documents

Transcript of Science-focus-nr8.pdf