این حقایق علمی جالب شـما را در جستجوی بیشتر نگه می دارد. ما دراین قسمت از مجله تفریحی تالاب برای شـما همراهان عزیز لیستی از حقایق جالب علمی اي را منتشر کرده ایم.
از ذرات زیراتمی کـه تار و پود جهان ما را تشکیل می دهند تا مکانیسمهاي پیچیده محرک حیات بر روی زمین، علم بـه ما قدرت می دهد تا اسرار اطراف مان را کشف کنیم. با درنظر گرفتن این موضوع، در این جا چند واقعیت علمی شگفت انگیز وجوددارد کـه امیدوارم شـما را ترغیب کند تا هرروز چیز جدیدی یاد بگیرید – انها مطمئناً اینکار را برای من انجام داده اند. با این حال، این لیست بسیار کوتاه اسـت. با افزودن حقایق علمی جالب خود دربخش نظرات بـه رشد ان ادامه دهید.
ژنوم انسان «کد ژنتیکی در هر سلول انسانی» حاوی 23 مولکول DNA «بـه نام کروموزوم» اسـت کـه هر کدام شامل 500000 تا 2.5 میلیون جفت نوکلئوتید اسـت. مولکولهاي DNA با این اندازه درصورت باز شدن 1.7 تا 8.5 سانتیمتر طول دارند – بـه طور متوسط حدود 5 سانتیمتر.
حدود 37 تریلیون سلول در بدن انسان وجوددارد، بنابر این اگر بخواهید تمام DNA محصور شده در هر سلول را باز کنید و مولکول ها را از ابتدا تا انتها قرار دهید، مجموعا طول ان 2×1014 متر خواهد بود – برای 17 عدد کافی اسـت. سفر های رفت و برگشت بـه پلوتون «فاصله خورشید تا پلوتون و سپس برگشت 1013×1.2 متر اسـت». بـه عنوان یک امتیاز اضافی، باید بدانید کـه هر یک از ما بیش از 99 درصد از DNA خودرا با هر انسان دیگری بـه اشتراک میگذاریم – فقط برای این کـه نشان دهیم کـه بسیار شبیه هم هستیم تا متفاوت.
مطالب مشابه: 50 واقعیت جالب و ضروری درباره زمین
خندهدار اسـت کـه وقتی کسی در نزدیکی ما عطسه می کند، چگونه دستهایمان را اجباراً می شویم، میپاشی می کنیم، یا خنده میکنیم، در حالی کـه در واقع، تک تک ما یک ظرف پتری هستیم! تمام باکتریهایي کـه در داخل شـما زندگی میکنند، میتوانند یک پارچ نیم گالن را پر کنند – سلولهاي باکتریایی در بدن شـما 10 برابر بیشتر از سلولهاي انسانی اسـت. با این حال نگران نباشید: بیشتر این باکتریها مفید هستند. در واقع ما بدون آن ها نمی توانستیم زنده بمانیم.
بـه عنوان مثال، باکتریها مواد شیمیایی تولید می کنند کـه بـه ما کمک می کند انرژی و مواد مغذی را از مواد غذایی خود مهار کنیم. جوندگان بدون میکروب باید تقریبا یک سوم کالری بیشتری نسبت بـه جوندگان معمولی مصرف کنند تا وزن بدن خودرا حفظ کنند، و زمانی کـه بـه همان حیوانات بعدا دوز باکتری داده شد، باوجود این واقعیت کـه آن ها دیگر چیزی نخوردند، سطح چربی بدن انها افزایش یافت. نسبت بـه قبل. باکتری هاي روده نیز برای حفظ ایمنی بسیار مهم هستند. «منبع تصویر».
یک فوتون بـه طور متوسط یک مسافت خاص را می پیماید قبل از این کـه برای مدت کوتاهی توسط یک اتم جذب و آزاد شود، کـه ان را در جهت تصادفی جدیدی پراکنده می کند. برای سفر از هسته خورشید بـه سطح خورشید «696000 کیلومتر» تا بتواند بـه فضا فرار کند، یک فوتون باید تعداد زیادی پرش در حالت مستی انجام دهد.
ارزیابی کمی مشکل اسـت، اما نتیجه این اسـت کـه یک فوتون هزاران و میلیون ها سال طول میکشد تا در حالت مستی بـه سطح خورشید سرگردان شود. بـه نوعی، بخشی از نوری کـه امروزه بـه ما میرسد انرژی تولید شده در میلیون ها سال پیش اسـت. حیرت آور!
صخره هاي مرجانی شامل تعداد زیادی پولیپ مرجانی «حیوانات نرم بدن و بی مهرگان» اسـت کـه توسط بافت بـه یک دیگر متصل شده اند. دیواره مرجانی بزرگ یک سیستم بـه هم پیوسته از حدود 3000 صخره و 900 جزیره مرجانی اسـت کـه توسط گذرگاههاي باریک تقسیم شدهاند کـه درست در زیر سطح دریای مرجانی قرار دارد.
این بنا کـه بیش از 2000 کیلومتر وسعت دارد و مساحتی حدود 350000 کیلومتر مربع را پوشش می دهد، بزرگ ترین سازه زنده روی زمین و تنها ساختاری اسـت کـه از فضا قابل مشاهده اسـت. با این حال، این مستعمره مرجانی شکننده با تأثیرات تغییرات آب و هوایی، آلودگی و بلایای انسانساز در حال فروپاشی اسـت.
در این جا یک واقعیت علمی جالب وجوددارد کـه در مکالمه بعدی شـما در کولر آبی، توپ را بـه سمت خود جذب می کند. یک قاشق چای خوری آب «حدود 5 میلی لیتر» حاوی 2 در 1023 مولکول آب اسـت، اما هر مولکول آب از 3 اتم تشکیل شده اسـت: دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن. علاوه بر این، اگر هر مولکول آب را از یک قاشق چای خوری بـه اتمام برسانید، در نهایت بـه طول 50 میلیارد کیلومتر خواهید رسید – 10 برابر عرض منظومه شمسی ما.
یک فرد متوسط فعال روزانه حدود 7500 قدم برمی دارد. اگر این میانگین روزانه را حفظ کنید و تا 80 سالگی زندگی کنید، حدود 216262500 قدم در طول عمر خود راه رفته اید. انجام محاسبات؛ یک فرد متوسط با گام متوسطی کـه تا 80 سالگی زندگی می کند، مسافتی درحدود 110000 مایل را طی می کند – کـه معادل 5 بار پیاده روی در اطراف زمین، درست روی خط استوا اسـت.
همه ی میدانند کـه ماده حداقل سه حالت دارد: جامد، مایع و گاز. اگر کمی در فیزیک مسلط هستید، همچنین در مورد چهارمین حالت بنیادی ماده بـه نام پلاسما – یک گاز یونیزه داغ، با نمونه هاي اصلی از جمله رعد و برق یا علائم نئون، میدانید.
اما فراتر از این حالتهاي رایج ماده، دانشمندان تعداد بیشماری از حالتهاي عجیبوغریب ماده را کشف کردهاند کـه در شرایط خاص رخ میدهند. در این جا یک واقعیت علمی جالب وجوددارد کـه باید بـه خاطر بسپارید: در چگالش هاي بوز-انیشتین، اتم ها فقط تا 0.000001 درجه بالاتر از صفر مطلق سرد میشوند و بـه جای ذرات در مقیاس ماکروسکوپی، مانند امواج رفتار می کنند. اساساً؛ اتمها مانند یک ابر اتم رفتار میکنند کـه بـه صورت هماهنگ عمل می کنند.
یکیدیگر از حالت هاي عجیبوغریب ماده با کریستال هاي زمان نمایش داده می شود — کریستال هاي منظم و کسل کننده مرتب شده با پیچ و تاب: بعد چهارم، زمان، بـه ان اضافه می شود تا ماده ساختارهای دوره اي متفاوتی را در طول زمان نشان دهد.
چیزی کـه این کریستال ها را بـه ویژه قابل توجه می کند، کمتر بـه این واقعیت مربوط می شود کـه انها در زمان تکرار میشوند، بلکه بیشتر بـه این واقعیت مربوط می شود کـه ذاتاً از تعادل خارج شده اند. از آنجایی کـه کریستال هاي زمان هرگز نمیتوانند ته نشین شوند، مثلا بـه صورت الماس یا یاقوت، ما میتوانیم از آن ها چیزهای زیادی بیاموزیم.
نهنگ هاي قاتل یا اورکاها علیرغم نامشان، بزرگ ترین اعضای خانواده دلفین ها هستند. از نظر فنی، اورکاها نیز نهنگ هستند، زیرا دلفینیدها متعلق بـه راسته Cetacean در زیر راسته نهنگ دنداندار «Odontoceti» هستند. با این حال، اصطلاح نهنگ طبق معمولً برای نهنگهاي بالین از زیرمجموعه Mysticeti اختصاص دارد.
ویژگی فیزیکی اصلی کـه تضمین می کند اورکاها دلفین هستند، وجود خربزه اسـت – یک رسوب چربی کـه بـه حیوانات در اکولوکاسیون کمک می کند و فقط در دلفین ها وجوددارد.
اورکاها بسیار باهوش، بسیار سازگار و قادر بـه برقراری ارتباط و هماهنگی تاکتیک هاي شکار هستند. انها شناگران بسیار سریعی هستند و تا سرعت 54 کیلومتر در ساعت ثبت شده اند! یک غلاف اورکای وحشی می تواند بیش از 160 کیلومتر در روز را بپیماید و بـه جستوجو و معاشرت بپردازد.
بر خلاف انسان، ملخ ها گوش درکنار سرخود ندارند. ردیاب صدای ملخ مانند گوش افراد، غشایی نازک بـه نام تمپانوم یا «پرده گوش» اسـت. در بزرگسالان، تمپانوم توسط بال ها پوشانده و محافظت می شود و بـه ملخ اجازه می دهد تا آواز ملخ هاي همنوع خودرا بشنود.
تمپان ملخ برای ارتعاش در پاسخ بـه سیگنال هایي کـه برای ملخ مهم هستند، سازگار اسـت. ملخ هاي نر از صداها برای تقاضای جفت و ادعای قلمرو استفاده می کنند. مادهها میتوانند صدایی را کـه نرها تولید می کنند بشنوند و اندازه نسبی نر را از زیر صدای تماس قضاوت کنند «نرهای بزرگ صداهای عمیقتری تولید میکنند».
سایر نرها می توانند صداها را بشنوند و اندازه یک حریف بالفعل را قضاوت کنند. نرها از این اطلاعات برای اجتناب از دعوا با ملخ هاي نر بزرگتر یا تعقیب رقبای کوچک تر از قلمرو خود استفاده می کنند.
برای این کـه غذا مزه پیدا کند، ابتدا باید مواد شیمیایی موجود در غذا در بزاق حل شود. تنها زمانی کـه انها دریک مایع حل شده اند، میتوان مواد شیمیایی را توسط گیرنده هاي جوانه چشایی تشخیص داد. در طی این فرآیند، برخی از ترکیبات بزاق از نظر شیمیایی با مواد چشایی تعامل دارند.
بـه عنوان مثال، بافرهای بزاقی «مانند یون هاي بی کربنات» غلظت یون هاي هیدروژن آزاد «طعم ترش» را کاهش می دهند، و برخی پروتئین هاي بزاقی وجود دارند کـه ممکن اسـت با مواد تلخ متصل شوند.
در این جا یک آزمایش علمی سریع برای آزمایش این موضوع وجوددارد – یک حوله تمیز بیرون بیاورید و زبان خودرا خشک کنید. سپس مقداری غذای خشک را یکی یکی روی زبان خود قرار دهید، مانند کلوچه، چوب شور یا برخی غذای خشک دیگر. بعد از این جلسه یک لیوان آب بنوشید و تکرار کنید. تفاوتی احساس کردی؟
مطالب مشابه: 37 واقعیت عجیب در مورد بدن انسان که ذهن شما را منفجر می کند
همه ی ما هلیم را بـهعنوان گازی برای منفجر کردن بالنها و مجبور کردن مردم بـه صحبت کردن مانند سنجابها میشناسیم، اما چیزی کـه بیشتر مردم نمیدانند این اسـت کـه این گاز در دو حالت مایع متمایز وجوددارد کـه یکی از آن ها حالت خزنده مرزی اسـت.
هنگامی کـه هلیوم فقط چند درجه زیر نقطه جوش خود 452- درجه فارن هایت «269- درجه سانتیگراد» باشد، ناگهان می تواند کارهایی را انجام دهد کـه مایعات دیگر نمیتوانند مانند چکیدن در شکاف هاي نازک مولکولی، بالا برود و از کناره هاي ان بالا برود. یک ظرف، و هنگامی کـه ظرف ان چرخیده می شود، بی حرکت میماند. هلیوم دیگر یک مایع صرف نیست، بـه یک ابر سیال تبدیل شده اسـت — مایعی کـه بدون اصطکاک جریان دارد.
«اگر یک فنجان رابا مایعی در اطراف ان در گردش قرار دهید و 10 دقیقه بعد برگردید، مطمئناً از حرکت بازمیماند. این بـه این دلیل اتفاق میافتد کـه اتمهاي مایع با یک دیگر برخورد می کنند و سرعتشان کاهش می یابد. «اما اگر اینکار رابا هلیوم در دمای پایین انجام میدادید و یک میلیون سال بعد بازمیگشتید، هنوز هم حرکت میکرد».
Betelgeuse حدود 430 سال نوری از زمین فاصله دارد، اما در حال حاضر یکی از درخشان ترین ستارگان در آسمان زمین اسـت. دلیل ان این اسـت کـه بتلژوز یک ستاره ابرغول اسـت — بزرگ ترین نوع ستاره در جهان.
درخشش Betelgeuse حدود 10000 برابر بیشتر از خورشید اسـت و شعاع ان حدود 370 برابر خورشید ارزیابی شده اسـت. اگر در مرکز خورشید قرار میگرفت، شعاع ان از مدار مریخ می گذرد. از آنجایی کـه بتلژوز بـه اتمام عمر خود نزدیک اسـت، احتمالاً بـه یک ابرنواختر منفجر می شود.
دو قلب منحصراً برای حرکت خون بـه خارج از آبشش حیوان کار می کنند، در حالی کـه قلب سوم گردش خون را برای اندام ها حفظ می کند. هنگامی کـه اختاپوس شنا می کند، قلب عضو از تپش باز میایستد، کـه توضیح می دهد کـه چرا این موجودات ترجیح می دهند بـه جای شنا بخزند «آن ها را خسته می کند».
یک اختاپوس همچنین دارای 9 مغز اسـت. یک مغز «اصلی» وجوددارد کـه تمام تجزیه و تحلیل ها و تصمیم گیری ها در ان انجام می شود و هشت مغز فرعی – یکی در پایه هر بازو – کـه بـه عنوان پیش پردازشگر برای تمام اطلاعات بـه دست آمده توسط ان بازو عمل می کنند. بـه عنوان مثال، دو سوم نورونهاي اختاپوس در بازوهای ان قراردارند، کـه میتوانند بـه طور مستقل نحوه باز کردن صدف ماهی را بفهمند، در حالی کـه مغز اصلی مشغول انجام کار دیگری اسـت.
خون ما قرمز اسـت زیرا حاوی هموگلوبین بر پایه آهن اسـت تا اکسیژن را بـه سلول ها منتقل کند. از سوی دیگر، اختاپوسها از سیانوگلوبین مبتنی بر مس استفاده میکنند، کـه عملکرد مشابهی را انجام می دهد، البته با کارایی کمتر – این باعث میشود اختاپوسها مقاومت کمتری نسبت بـه انچه انتظار دارید داشته باشند.
شـما حدود 5 لیتر خون در بدن خود دارید «حداقل، اکثر مردم دارند» و متوسط قلب با هر ضربان حدود 70 میلی لیتر خون بـه بیرون پمپاژ می کند. قلب سالم نیز حدود 70 بار در دقیقه میتپد.
بنابر این، اگر مقدار خونی را کـه قلب میتواند پمپ کند را در تعداد ضربان در دقیقه ضرب کنید، در واقع حدود 4.9 لیتر خون پمپاژ شده در دقیقه دریافت می کنید کـه تقریبا ارزش خون کل بدن شـما اسـت. تنها دریک دقیقه، قلب کل حجم خون را در بدن شـما پمپ می کند. در طول یک عمر متوسط قلب انسان حدود 3 میلیارد بار میتپد.
دریک کهکشان معمولی بین 100.000.000.000 تا 1.000.000.000.000 ستاره وجوددارد. تنها در کهکشان راه شیری ممکن اسـت 100 میلیارد سیاره زمین مانند وجود داشته باشد. هنوز فکر می کنید ما تنها هستیم؟
در شرایط خاص، آب گرم می تواند سریع تر از آب سرد یخ بزند – یک پدیده ضد شهودی کـه بـه عنوان اثر Mpemba شناخته می شود. تعدادی توضیحات پیشنهادی برای اثر Mpemba وجوددارد، از جمله تبخیر سریع تر آب داغ کـه حجم باقیمانده برای یخ زدن را کاهش می دهد، تشکیل یک لایه یخبندان روی آب سرد کـه ان را عایق می کند یا غلظت هاي مختلف املاح مانند CO2.
این پدیده بـه نام دانشآموز Erasto Mpemba از تانزانیا نامگذاری شده اسـت کـه در دهه 1960 در کلاس علوم خود ادعا کرد کـه اگر بستنی قبل از قرار دادن در فریزر ابتدا گرم شود سریعتر یخ می زند.
بر اساس تحقیقات دانشگاه کمبریج، انسانها با ژن هاي بـه دست آمده از گیاهان و قارچ ها تکامل یافته اند. اما چگونه بـه آنجا رسیدند؟ دانشمندان بـه جای یک درخت تک شاخه اي ساده کـه در ان ژن ها از والدین بـه ارث میرسد، استدلال می کنند کـه گاهی اوقات ژن هاي خارجی ممکن اسـت با فرآیندی بـه نام انتقال افقی ژن پخش شوند. بـه عنوان مثال، گونه هاي مختلف باکتری اغلب از طریق ویروس ها ژن ها را مبادله می کنند.
مطالعهاي درسال 2016 توسط زیستشناسان مؤسسه سالک در لا جولا، کالیفرنیا، زمینه علوم اعصاب را تکان داد و نشان داد کـه ظرفیت حافظه مغز انسان تا 10 برابر تخمینهاي محافظهکارانه قبلی فراتر رفته اسـت. آن ها ارزیابی کردند کـه مغز انسان معمولی میتواند یک پتابایت از ان را ذخیره کند.
اطلاعات یا یک چهار میلیارد بایت. اگر بخواهیم این رقم را درنظر بگیریم، تقریبا بـه همان اندازه اطلاعاتی اسـت کـه در کل اینترنت درسال 2016 وجود داشت.
المپوس مونس یک آتشفشان سپر عظیم اسـت کـه در سیاره مریخ واقع شده اسـت. این بزرگ ترین آتشفشان و دومین کوه مرتفع در منظومه شمسی اسـت کـه در ارتفاع حدود 22 کیلومتری «14 مایلی» از سطح مریخ قرار دارد. قطر ان حدود 600 کیلومتر «370 مایل» اسـت و دهانه ان 80 کیلومتر «50 مایل» عرض دارد.
المپوس مونس در فلات آتشفشانی تارسیس قرار دارد کـه یکی از فعال ترین مناطق زمین شناسی مریخ اسـت. تصور میشود کـه این آتشفشان توسط یک نقطه داغ در گوشته مریخ شکل گرفته اسـت کـه میلیونها سال اسـت گدازهاي بـه بیرون میفرستد و حجم عظیم آتشفشان را تشکیل می دهد.
این آتشفشان برای مدت بسیار طولانی غیرفعال بوده اسـت، اما هنوز یکی از جالب ترین مکان ها برای مطالعه در مریخ اسـت، زیرا می تواند نشانه هاي بالفعل اي از حیات میکروبی گذشته یا آب هاي زیرسطحی هنوز موجود داشته باشد. کاوش در المپوس مونس بسیار چالش برانگیز خواهد بود، اما اگر بخواهیم بیشتر در مورد زمین شناسی و حتی نشانه هاي بالفعل حیات گذشته یا حال در مریخ بیاموزیم، مکانی کلیدی برای بازدید خواهد بود.
این عدد یک تخمین تقریبی اسـت، زیرا دانشمندان هنوز تمام گونههاي زنده روی زمین را کشف یا لیستبندی نکردهاند. با کشف گونه هاي جدید و انقراض گونه هاي دیگر، این تعداد همان گونه در حال تغییر اسـت. در واقع، برخی از دانشمندان بر این باورند کـه اکثر گونه هاي زمین هنوز کشف نشده اند، با تخمین هاي بسیاری نشان می دهد کـه تعداد واقعی گونه هاي روی زمین می تواند بـه 50 تا 100 میلیون برسد.
این تنوع حیات در زیستگاه هاي مختلف روی زمین مانند جنگل ها، بیابان ها، اقیانوس ها و سیستم هاي آب شیرین پخش شده اسـت. اما شایان ذکر اسـت کـه بسیاری از گونه ها بـه دلیل فعالیت هاي انسانی مانند از بین رفتن زیستگاه، آلودگی و تغییرات آب و هوایی با انقراض روبهرو هستند.
خورشید مقدار زیادی انرژی بـه شکل تابش الکترومغناطیسی، بـه ویژه بـه صورت نور مرئی و اشعه ماوراء بنفش ساطع می کند. مقدار کل انرژی کـه خورشید در هر ثانیه ساطع می کند، کـه بـه عنوان ثابت خورشیدی شناخته می شود، تقریبا برابر با 3.8 x 10^26 وات اسـت. این عدد بسیار بزرگی اسـت و درک مقیاس انرژی کـه در مورد ان صحبت می کنیم دشوار اسـت. اگر بخواهیم ان را در منظر قرار دهیم، بشریت از زمان طلوع تمدن حدود 10^20 ژول انرژی مصرف کرده اسـت کـه تقریبا معادل 10^17 وات ساعت اسـت.
برخلاف برخی دیگر از سلولهاي بدن، مانند سلولهاي خونی یا سلولهاي پوست، نورونها بـه طور منظم جای گزین نمیشوند. هنگامی کـه آن ها در طول رشد اولیه شکل میگیرند، می توانند برای تمام طول عمر یک فرد زنده بمانند. این بـه دلایل متعددی از جمله این واقعیت اسـت کـه نورون ها دارای نرخ میتوز پایین، مقاومت بالا در برابر آسیب، و پشتیبانی ساختاری بـه نام نوروگلیا هستند کـه بـه محافظت از نورون ها در برابر اثرات مضر مانند مواد سمی یا آسیب فیزیکی کمک می کند.
همچنین بـه همین دلیل اسـت کـه بیماریهاي تخریبکننده عصبی مانند بیماری آلزایمر، بیماری پارکینسون و بیماری هانتینگتون تأثیر زیادی دارند زیرا هنگامی کـه نورونها میمیرند با سرعت کافی برای بازسازی عملکرد شناختی جای گزین نمیشوند.
مطالب مشابه: حیوانات در روزهای سرد زمستان چگونه خود را گرم نگه میدارند؟
در پایان
علم هرروز در اخبار اسـت. از داستان هاي NHS گرفته تا مسائل مربوط بـه شکستگی، تغییرات آب و هوایی، اکتشافات، طبیعت و منظومه شمسی، این چیزی اسـت کـه اجتناب ناپذیر اسـت.
علم از کمک بـه ما در التیام شیوه زندگی، کیفیت زندگی و کمک بـه دیگران مزایایی دارد.