Hiukkasfyysikot ovat löytäneet sveitsiläisen Cern-tutkimuskeskuksen hiukkaskiihdyttimellä viitteitä uudenlaisesta alkeishiukkasten välisestä reaktiosta. Kuva: Pierre Albouy / Reuters
Hiukkasfyysikot ovat löytäneet sveitsiläisen Cern-tutkimuskeskuksen hiukkaskiihdyttimellä viitteitä uudenlaisesta alkeishiukkasten välisestä reaktiosta. Kuva: Pierre Albouy / Reuters

Tutkijat pohtivat, uskaltaako heidän löydöstään edes julkaista.

Hiukkasfyysikot ovat löytäneet sveitsiläisen Cern-tutkimuskeskuksen hiukkaskiihdyttimellä viitteitä uudenlaisesta kvarkki-alkeishiukkasten välisestä reaktiosta, jossa voisi vapautua energiaa jopa kahdeksan kertaa enemmän kuin ydinräjähdyksessä.

Tällainen ”kvarkkipommi” olisi siis vallan tuhoisa. Näyttää kuitenkin siltä, että fysiikan lait estävät sellaisen valmistamisen.

Laskelmia tehtyään tutkijat kuitenkin kertovat huolestuneensa löydöstä siinä määrin, että pohtivat, voiko tuloksia julkaista.

Kaikki aine koostuu atomeista. Atomien ytimissä olevat protonit ja neutronit puolestaan koostuvat vielä pienemmistä alkeishiukkasista eli kvarkeista. Näitä kvarkkeja tunnetaan useita, ja ne ovat siis maailmankaikkeuden pienimpiä tunnettuja rakennuspalikoita.

Kvarkkien olemuksesta saadaan tietoa ampumalla hiukkasia lähes valonnopeudella ympäri Cernin rinkulanmuotoista hiukkaskiihdytintä ja törmäyttämällä niitä.

Kesäkuussa tutkijat huomasivat, että kokeessa kaksi niin sanottua lumokvarkkia oli fuusioitunut yhteen ja vapauttanut samalla merkittävästi energiaa. Tällaista ei ollut aiemmin havaittu.

Atomien – ja nyt kvarkkien – fuusioreaktiossa on kyse samasta ilmiöstä, jolla Aurinko tuottaa energiansa. Maan päällä fuusioreaktio on toistaiseksi saatu valjastettua vain vetypommissa.

Nyt siis kaksi lumokvarkkia sulautui Cernissä yhteen ja vapautti sulautuessaan 12 megaelektronivoltin verran energiaa. Atomitasolla energiamääriä lasketaan elektronivolteissa. Määrä ei ole vielä poikkeuksellisen paljon, mutta tulosten perusteella tutkijat laskevat, että jos kaksi lumokvarkkia raskaampaa, niin sanottua b-kvarkkia fuusioituisivat samalla tavalla, energiaa vapautuisi kahdeksan kertaa enemmän kuin ydinpommin räjähdyksessä.

B-kvarkkien fuusio tuottaisi 138 megaelektronivolttia, kun ydinpommissa syntyvät fuusioreaktiot ovat luokkaa 18 MeV.

”Täytyy myöntää, että kun ensi kertaa tajusin tällaisen reaktion olevan mahdollinen, säikähdin. Onneksi reaktio on kuitenkin kertaluontoinen”, sanoo Tel Avivin yliopiston tutkija Marek Karliner Scientific American -lehdessä. Hän toinen havainnon tehneistä tutkijoista.

Fuusiopommin voima perustuu ketjureaktioon, eikä yksittäisen atomin tai kvarkin fuusioituminen riitä tekemään pommia. Tutkijoiden kuvaamat b-kvarkit ovat olemassa niin häviävän pienen aikaa - sekunnin miljoonasosan - että ei ole mitään keinoa valmistaa ja varastoida niitä sellaisia määriä, että niitä voisi käyttää aseena. Ketjureaktiota ei siis voi syntyä.

Löydöksen todellinen merkitys fyysikoille on aivan muualla kuin teoreettisissa pommipohdinnoissa, sillä aiemmin ei ole havaittu kvarkkien fuusioituvan tällä tavoin. Näin ymmärrämme taas enemmän maailmankaikkeuden rakenteesta.

Tutkijoiden löydös julkaistiin Nature-lehdessä.

Lentotaidoton
Seuraa 
Viestejä5378
Liittynyt26.3.2005

Kvarkkien fuusio vapauttaisi hurjasti energiaa

Tutkijoiden kuvaamat b-kvarkit ovat olemassa niin häviävän pienen aikaa - sekunnin miljoonasosan - että ei ole mitään keinoa valmistaa ja varastoida niitä sellaisia määriä, että niitä voisi käyttää aseena. Ketjureaktiota ei siis voi syntyä. Kuka lie suomentanut kirjoituksen voisi samalla korjata karkean virheensä: bottom kvarkit elävät pikosekunnin, eli 10^-12 sek (eli biljoonasosa sekunnin).
Lue kommentti
ovolo
Seuraa 
Viestejä5558
Liittynyt7.7.2007

Kvarkkien fuusio vapauttaisi hurjasti energiaa

MrNewTime2 kirjoitti: "Löydöksen todellinen merkitys fyysikoille on aivan muualla kuin teoreettisissa pommipohdinnoissa, sillä aiemmin ei ole havaittu kvarkkien fuusioituvan tällä tavoin. Näin ymmärrämme taas enemmän maailmankaikkeuden rakenteesta." Ja aine koostuu laajenevista tihentymistä jotka kierrättävät laajenevaa työntävää voimaa jolla on mm. laajenevan valon ja laajenevien elektronien luonne. MrNewTime Sulla taitaa olla hölöpötyksen ja huonomuistisuuden luonne? Perusteena se, kun olet...
Lue kommentti

Serkkumme maalasi luolan seinää, ennen kuin oma lajimme saapui Eurooppaan.

Tutkimukset ovat jo pitkään kumonneet harhaluuloja muinoin tyhminä pidetyistä neandertalinihmisistä. Nyt Espanjan luolosta on löytynyt vakuuttavia todisteita siitä, että neandertalit kykenivät ilmaisemaan itseään myös taiteellisesti.

Science-lehdessä ilmestynyt kansainvälisen paleoantropologiryhmän tutkimus osoittaa, että  Cantabrian maakunnassa sijaitsevan Pasiegan luolan maalaukset on tehty yli 64 000 vuotta sitten.

Osittain samojen tutkijoiden Science Advances -lehdessä samaan aikaan julkaisema tutkimus osoittaa puolestaan, että neandertalit saattoivat myös värjätä kotiloita mineraaliväreillä ja koristella niillä itseään jopa 120 000 vuotta sitten.

Luolamaalausten ajoittaminen on ollut pitkään erittäin vaikeaa, sillä maalauksissa ei ole orgaanisia ainesjäämiä, joista voisi tutkia radiohiiliajoitukseen tarvittavien hiilen radioaktiivisten isotooppien määriä.

2000-luvulla on kuitenkin selvinnyt, että ajoitukseen sopii myös kalsiitti, jota pohjavesi kerryttää luolan seiniin ohueksi kerrokseksi.

Pohjavesi sisältää näet pieniä määriä uraaniatomeja, jotka ajan kuluessa puoliintuvat toriumiksi. Uraani-ja toriumisotooppien keskinäinen suhde paljastaa, miten vanha tutkittava näyte on. Tällaisten tutkimusten perusteella Pasiegan maalausten täytyy olla vähintään 64 000 vuotta vanhoja.

Neandertalinihmisen ilmeinen kyky luovuuteen osoittaa, että he olivat henkisiltä ominaisuuksiltaan lähempänä meitä kuin on luultu.

”Suurin osa kollegoistani tulee tyrmistymään”, arvioi paleoantropologi Jean-Jacques Hublin Max Planck -instituutista Science-lehden uutisartikkelissa.

”Luolamaalauksia on pidetty suurena nykyihmisiä ja neandertalinihmisiä erottavana tekijänä. Tämä löydös kuroo rakoa umpeen”, Hublin kuvaa kollegoidensa työn merkitystä. Hän itse ei ollut mukana käsityksiä myllertävässä tutkimuksessa.

Tutkimusryhmään kuulunut paleoantropologian professori João Zilhão Barcelonan yliopistosta on vakuuttunut, että neandertalinihmiset olivat henkisiltä kyvyiltään nykyihmisen veroisia.

”Kaikilla käytännön mittareilla neandertalinihmiset olivat samanlaisia kuin me”, Zilhão sanoo New York Timesissa.

Kaikki tutkijat eivät ole valmiita menemään aivan näin pitkälle. Jean-Jacques Hublinin mukaan maalausten ajoitus kyllä osoittaa, että neandertalinihmisellä oli nykyihmiselle ominaiset kyvyt monella osa-alueella. Uusi tutkimus ei kuitenkaan pyyhkäise pois meidän ja serkkujemme kulttuurillisia ja henkisiä eroja.

”Nykyihminen syrjäytti neandertalit, ja siihen on syynsä”, Hublin sanoo.

Kalifornian yliopiston psykologi, emerityusprofessori Richard Cos esitti äskettäin hypoteesin, jonka mukaan nykyihmisen kyky tehdä huomattavasti neandertalien luolamaalauksia monimutkaisempia teoksia olisi osoitus pitkälle kehittyneestä käden ja silmän koordinaatiosta, jonka kehitti keihäänheitto. Serkuiltamme tämä koordinaatio puuttui.

Major_Overhaul
Seuraa 
Viestejä5758
Liittynyt13.3.2017

Neandertal oli myös taiteilija

Lajineutraali kirjoitti: ”Nykyihminen syrjäytti neandertalit, ja siihen on syynsä”, Hublin sanoo. "Suomalaiset tulevat lajina katoamaan ja maa siirtyy ulkomaiseen omistukseen viimeinen meidän heimolaisemme syntyy pellavapäänä tällä vuosisadalla ja siihen on syynsä." Tokaisee eräs ympärilleen katsova. Ei me turhaan Suur-Suomea oltu rakentamassa...svenssonit katoaa ja slobot.
Lue kommentti

Our ignorance is not so vast as our failure to use what we know !
- M. King Hubbert

Yksittäinen ravintoaine ei ratkaise, miten hyvin laihdutus onnistuu.

Jos haluaa pudottaa painoaan, kannattaa seurata yksinkertaista neuvoa: vähentää syömistään ja syödä terveellisesti. Tähän päätelmään voi tiivistää Stanfordin yliopiston tutkimuksen, jossa seurattiin ylipainoisten ruokavaliota ja laihtumista vuoden ajan.

Kokeeseen osallistui kaikkiaan 609 ihmistä, suunnilleen puolet miehiä ja puolet naisia. Iältään he olivat 18–50-vuotiaita.

Osallistujat jaettiin sattumanvaraisesti kahteen laihdutusryhmään: toisen ryhmän ruokavaliosta vähennettiin rasvaa, ja toinen ryhmä tinki hiilihydraateista.

Ennen dieetin aloittamista osallistujille pidettiin perusteelliset ravitsemusluennot ja heidät opastettiin noudattamaan terveellistä ruokavaliota.

Vähärasvaiselle dieetille arpoutuneita ohjeistettiin esimerkiksi vähentämään rasvaisen lihan ja rasvaisten maitotuotteiden käyttöä. Hiilihydraateista tinkiviä kehotettiin välttämään muun muassa muroja ja riisiä. Yhteisesti kaikkia evästettiin välttämään einesruokia, lisättyjä sokereita ja transrasvoja ja syömään mahdollisimman paljon vihanneksia.

Vuoden kuluttua kummankin ryhmän jäsenet olivat laihtuneet keskimäärin kuusi kiloa, tutkijat raportoivat Jama-lääkärilehdessä.

Yhtäläinen tulos vie pohjaa puheilta, joilla tiettyihin ruoka-aineisiin keskittyviä dieettejä kehutaan toinen toistaan tehokkaammiksi.

Toimivan laihdutuksen perusajatus on sama dieetistä riippumatta: vähemmän sokeria, vähemmän valkoista jauhoa ja enemmän vihanneksia, korostaa tutkimusta johtanut ravitsemustieteilijä, professori Christopher Gardner tutkimustiedotteessa.

Geenit eivät auttaneet

Rasvan ja hiilihydraattien lisäksi tutkijoita kiinnosti erityisesti se, kuinka paljon perimä vaikuttaa laihdutuksen onnistumiseen.

Aiempien tutkimusten perusteella hiilihydraatti- ja rasva-aineenvaihduntaan osallistuvista geeneistä esiintyy erilaisia variantteja, jotka voivat joko edistää tai vähentää näiden ravintoaineiden varastoitumista elimistöön. Gardner on itse saanut asiasta hienoista näyttöäkin.

Kaikilta laihdutuskokeeseen osallistuneilta otettiin dna-näyte, josta kartoitettiin kolme hiilihydraatti- ja rasva-aineenvaihduntaan kytkeytyvää geeniä. Osalla oli variantti, jonka uskottiin tehostavan vähärasvaista ruokavaliota. Osan geenit ennustivat hyötyjä hiilihydraattien välttelystä.

Kummankin ryhmän laihduttajista noin puolet sattui päätymään geeniensä kannalta otolliselle dieetille.

Lopputulos oli kuitenkin geenihypoteesin kannalta karu. Geeneillä ei ollut mitään havaittavaa vaikutusta laihdutuksen onnistumiseen. Näin Gardner tuli kumonneeksi aiemmat tuloksensa, joiden mukaan geeneilleen sopivaa ruokavaliota noudattaneet laihtuivat enemmän kuin geenejään vastaan sotineella dieetillä olleet.

Emme onnistuneet toistamaan sitä tutkimusta. Emme päässeet edes lähelle, Gardner summaa STAT-terveyssivustolla.

Tutkimus antaa siis myös tärkeän opetuksen siitä, miksi tulosten toistettavuus on tieteessä tärkeää.