10 أشياء غريبة حسبها العلماء في عام 2021

بالعربي/ هل تساءلت يومًا عن عدد الفقاعات الموجودة في كوب من البيرة؟

العالم مليء بالمعادلات والأرقام والحسابات الجميلة. نستخدم الرياضيات كل يوم ، بدءًا من احتساب الخرز كأطفال صغار إلى إدارة الشؤون المالية كبالغين. لكن العلماء غالبًا ما يتجاوزون هذه الأشكال اليومية للعد ، لقياس ووزن وإحصاء الأشياء الغريبة في الكون. من عدد الفقاعات في كوب نموذجي من البيرة إلى وزن جميع جزيئات فيروس كورونا المنتشرة في العالم ، إليك 10 أشياء غريبة حسبها العلماء في عام 2021.

فقاعات البيرة

يشكل سكب الجعة المثلجة في كوب الكثير من الفقاعات الصغيرة – وبفضل بعض العلماء المتعطشين ، نعرف الآن عدد الفقاعات. 

حسب هؤلاء العلماء أن نصف كوب من البيرة ينتج ما يصل إلى مليوني فقاعة ، أي ضعف عدد الفقاعات التي تنتجها الشمبانيا. لكن الباحثين وجدوا أن عدد الفقاعات في كوب نصف لتر يتراوح من 200000 إلى 2 مليون ، وفقًا لدراستهم التي نُشرت في مارس في مجلة ACS Omega . اتضح أن عدد الفقاعات يعتمد على ثلاثة عوامل: تركيز ثاني أكسيد الكربون المذاب (CO2) في الزجاج ، وحجم الفقاعات ، والنقطة التي يستنفد فيها ثاني أكسيد الكربون بحيث لا تتشكل المزيد من الفقاعات. أيضًا ، قد تساعد العيوب الصغيرة في الزجاج على ظهور الفقاعات من السائل.

وزن SARS-COV-2

إذا كنت ستجمع كل جزيئات SARS-CoV-2 ، الفيروس المسبب لـ COVID-19 ، المنتشر حول العالم في مكان واحد ، فسيكون وزن الجزيئات الصغيرة غير المرئية في مكان ما بين وزن التفاحة والشاب. طفل صغير ، وفقًا لدراسة نُشرت في يونيو في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences . يعتمد هذا الحساب على تقدير أن كل فرد مصاب يحمل حوالي 10 مليار إلى 100 مليار جسيم SARS-CoV-2 في ذروة الإصابة. إذا كان هناك ما بين مليون و 10 ملايين إصابة في أي وقت ، وهو ما حدث خلال فترة الوباء ، فإن الجسيمات معًا ستزن في مكان ما بين 0.22 و 22 رطلاً (0.1 و 10 كجم).

قال الباحثون لـ Live Science: “نحن هنا نتحدث عن كتلة بالغة الصغر من الفيروسات ، وهي تلحق الدمار بالعالم”. 

الفيلة من الفضاء

باستخدام الأقمار الصناعية والذكاء الاصطناعي ، أحصى الباحثون الأفيال الأفريقية من الفضاء لأول مرة ، وفقًا لدراسة نُشرت على الإنترنت في ديسمبر 2020 في مجلة Remote Sensing in Ecology and Conservation . قام الفريق بدمج صور عالية الدقة لمنتزه أدو إليفانت الوطني في جنوب إفريقيا التي التقطتها الأقمار الصناعية التي تدور حول 372 ميلاً (600 كيلومتر) فوق سطح الأرض. يمكن لهذه التقنية الجديدة مسح آلاف الأميال في دقائق ، وهي أسرع بكثير من الطريقة المعتادة التي يحسب بها دعاة الحفاظ على البيئة الأفيال في الطائرات التي تحلق على ارتفاع منخفض ، وهي عملية قد تستغرق ساعات. يقول الباحثون إن هذه الطريقة يمكن أن تكون حيوية لضمان بقاء الفيل الأفريقي ( Loxodonta africana) ، أحد الأنواع التي يصنفها الاتحاد الدولي للحفاظ على الطبيعة على أنها مهددة بالانقراض. 

تسريع طقطقة الإصبع

باستخدام الكاميرات عالية السرعة وأجهزة استشعار القوة ، اكتشف الباحثون أسرع تسارع لجسم الإنسان: لقطة من الأصابع. تولد لقطات الإصبع سرعات دوران قصوى تبلغ 7800 درجة في الثانية وتسارع أقصى للدوران يبلغ 1.6 مليون درجة في الثانية مربعة ، وفقًا لدراسة نُشرت في نوفمبر في مجلة The Royal Society Interface . تسارع خاطف الإصبع هو ثلاثة أضعاف التسارع الناتج عن ذراع لاعب بيسبول محترف. 

قال كبير مؤلفي الدراسة سعد بهاملا ، الأستاذ المساعد للهندسة الكيميائية والجزيئية الحيوية في معهد جورجيا للتكنولوجيا ، في بيان: “عندما رأيت البيانات لأول مرة ، قفزت من مقعدي” . “تحدث خاطف الإصبع في سبعة مللي ثانية فقط – أكثر من 20 مرة أسرع من غمضة عين ، والتي تستغرق أكثر من 150 مللي ثانية.” 

الأكثر دقة باي من أي وقت مضى

Pi هو أحد أشهر الأرقام غير النسبية ، مما يعني أنه لا يمكن التعبير عنه ككسر مشترك وله عدد لا حصر له من الأرقام بعد الفاصلة العشرية. قام الباحثون في سويسرا الآن بحساب القيمة الأكثر دقة للباي على الإطلاق ، حتى 62.8 تريليون خانة عشرية. بالطبع ، الحسابات ، التي استغرقت 108 يومًا ، لم تتم يدويًا ولكن باستخدام كمبيوتر فائق. لكن لا تشعر بالراحة مع هذا الإنجاز. نظرًا لأن pi غير منطقي ، يمكن تحطيم هذا السجل مرارًا وتكرارًا… إلى الأبد. 

شعبية أصدقائك

وفقًا لـ “مفارقة الصداقة” ، وهي فكرة تمت صياغتها لأول مرة في عام 1991 ، يكون أصدقاؤك عادةً أكثر شعبية منك. لكن مجموعة من علماء الرياضيات توصلوا إلى نظرية جديدة يقولون إنها تصف الصداقات في العالم الحقيقي بشكل أفضل ، وفقًا لدراسة نُشرت في مايو في مجلة الشبكات المعقدة . قال المؤلف الرئيسي جورج كانتويل ، زميل ما بعد الدكتوراه في معهد سانتا في في نيو مكسيكو ، لـ Live Science سابقًا: “المتوسطات غالبًا ما تكون مضللة للغاية أو على الأقل يمكن أن تفشل في وصف تجارب الناس”. “بعض الناس أقل شعبية من أصدقائهم ، والبعض الآخر أكثر شعبية.” 

تُظهر معادلاتهم الجديدة أن مفارقة الصداقة تميل إلى أن تكون أقوى في الشبكات الاجتماعية المكونة من أشخاص بمستويات مختلفة من الشعبية ، مثل المدرسة الثانوية. إذا كان شخص ما لديه صديقان في نفس الشبكة الاجتماعية مثل شخص لديه 100 صديق ، بشكل عام ، فإن مفارقة الصداقة ستكون أقوى مما هي عليه في شبكة يكون فيها أكثر شخص اجتماعيًا لديه 10 أصدقاء وأقل شخص اجتماعي لديه ثلاثة. 

الثقوب السوداء

كم عدد الثقوب السوداء الموجودة في الكون؟ هذه الأشياء الغامضة كثيفة لدرجة أنه حتى الضوء لا يفلت منها. لا يستطيع علماء الفلك اكتشاف جميع الثقوب السوداء الموجودة هناك ، لذلك تحولوا إلى الحسابات النظرية. في دراسة نُشرت في أكتوبر في قاعدة بيانات ما قبل الطباعة arXiv ، حسبت مجموعة من الباحثين أنه قد يكون هناك الملايين من الثقوب السوداء الصغيرة في جوارنا الكوني ، أو البيئة الأكثر قربًا حول الشمس ، وفقًا لوكالة ناسا . أضخم الثقوب السوداء ، الثقوب السوداء الهائلة ، أندر بكثير من الثقوب الأصغر ؛ كل مجرة ​​لها عادة واحدة فقط. بشكل عام ، حسبوا أن الثقوب السوداء تحتوي على حوالي 1٪ من المادة العادية (وليس المادة المظلمة) في الكون. 

يتجول القمر

كم من الوقت سيستغرق المشي حول القمر ؟ الجواب ليس أبيض وأسود. بل يعتمد على عدد من العوامل ، بما في ذلك مدى سرعتك في المشي ومقدار الوقت الذي تقضيه في المشي كل يوم. يعتمد ذلك أيضًا على ما إذا كنت ستأخذ منعطفات لتجنب التضاريس الوعرة. عند سرعة مشي افتراضية تصل إلى 3.1 ميل في الساعة (5 كم / ساعة) ، والتي حسبها الباحثون سابقًا في دراسة 2014 ، سيستغرق الأمر حوالي 91 يومًا للمشي لمسافة 6786 ميلاً (10921 كيلومترًا) حول القمر ، حسبما أفاد موقع Live Science هذا العام. . ولكن نظرًا لعدم إمكانية المشي بدون توقف لمدة 91 يومًا ، فمن المحتمل أن تستغرق الرحلة وقتًا أطول. من المرجح أن يمشي الشخص بضع ساعات في اليوم. إذا سار شخص بهذه السرعة لمدة 4 ساعات في اليوم ، فسيستغرق الأمر حوالي 547 يومًا من أيام الأرض ، أو حوالي 1.5 سنة ، للمشي حول القمر.

الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض

في مقال آخر ، استكشف موقع Live Science مسألة عدد الأقمار الصناعية التي تدور حاليًا حول الكوكب. منذ أن أطلقت روسيا سبوتنيك ، أول قمر صناعي في العالم من صنع الإنسان ، في عام 1957 ، تم رفع آلاف الأقمار الصناعية. تم إطلاق حوالي 10 إلى 60 سنويًا حتى عام 2010. منذ ذلك الحين ، زادت الأرقام بشكل كبير: تم إرسال 1300 قمر صناعي جديد إلى مدار أرضي منخفض في عام 2020 وأكثر من 1400 قمر في عام 2021. اعتبارًا من سبتمبر 2021 ، كان هناك حوالي 7500 قمر صناعي نشط في مدار أرضي منخفض ، وفقًا لما ذكرته لايف ساينس.

“الحد المطلق” لعمر الإنسان

قد يكون “الحد المطلق” لعمر الإنسان من 120 إلى 150 عامًا ، وفقًا لدراسة نُشرت في مايو في مجلة Nature Communications . قامت مجموعة من الباحثين بحساب هذا الحد باستخدام نموذج رياضي ، والذي توقع أنه بعد 120 إلى 150 عامًا ، سيفقد الجسم مرونته ، أو القدرة على التعافي من المرض والإصابة. لكن إذا استهدفت العلاجات المستقبلية مرونة الجسم ووسعتها ، فقد يتمكن البشر من العيش لفترة أطول ، كما قال الباحثون. جاءت بيانات الدراسة من مجموعات كبيرة من البيانات تحتوي على بيانات طبية لأكثر من 500000 شخص في جميع أنحاء الولايات المتحدة والمملكة المتحدة وروسيا. تضمنت البيانات اختبارات الدم التي بحث فيها الباحثون على وجه التحديد عن نسبة نوعين من خلايا الدم البيضاء المقاومة للأمراض.

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com