10 Podivné pozemské tajemství, které konečně rozumíme

Každý den nám planeta konfrontuje hádanky jak velké, tak malé. Odpovědi na některé z těchto tajemství mohou zachránit životy, ale nejčastěji se nejméně zajímavá tajemství ukáže jako nejzajímavější.

10 Jak se aligátoři pohybují tichým průchodem vody

Sotva zvlnění, které jim dává pryč, se aligátoři pohybují hladce po vodě, ať už se potápějí, vynořují se nebo rotují. Nemají však ploutve ani ploutve, jako jsou ryby nebo jiné vodní živočichy, a tak, jak dokážou provést své odborné manévry?

Stejně jako piloti letounu používají ovládací prvky k přizpůsobení své polohy. Pro aligátor však jsou tyto kontroly speciální svaly, které mění polohu plic v těle. Plyny v plicích se chovají jako vnitřní flotační zařízení. Použitím těchto svalů může aligátor posunout plíce směrem k ocasu, aby se ponořil, směrem k jeho hlavě k povrchu a směrem k příslušné straně, aby se valil ve vodě. Aligátoři také používají své ocasy, aby jim pomohli.

Jako výzkumník T.J. Uriona řekla: "Možná to, že namísto těchto svalů vznikajících při dýchání se objevili, že se pohybují ve vodě a později se rozhodli pro dýchání."

9Jak přírodní oblouky Defy Gravity

Přestože se přírodní útvary, jako jsou pískovcové oblouky a výklenky často zdaleka nelíbí gravitaci, skutečně odvodí svou sílu z gravitace. Vzhledem k tomu, že se ve skále odbourává vítr a voda, zrna v dolní části formace jsou posíleny působením větší hmotnosti z horní části. V podstatě jsou zrnky pískového blokování od napětí vyvolaného gravitací.

Zatímco některé druhy pískovce obsahují cementující minerály, vědci z České republiky zjistili, že tyto minerály nemusí být přítomny, aby se pískovcové částice mohly vázat. Ve skutečnosti se cementující minerály také erodují od větru a vody. Bez ohledu na typ eroze nebo přítomnost cementujících minerálů se nejdůležitějším faktorem při výrobě pískovce stává odolnost proti erozi a vytváření dechberoucí přírodních soch.

Pro ilustraci této koncepce vědci použili příklad suché cihlové zdi. "Je snadné vytáhnout cihlu z horní části zdi, ale těžko je tahat ze spodní části cihly tak, jak je naloženo," uvedl geolog Jiří Bruthans. Téměř jako člověk sochař, příroda používá vítr a vodu jako nástroje k odstranění přebytečného materiálu a odhalí inherentní tvar v kamenu, který je vlastně vytvořen hmotností a gravitací.

8Jak jsou rostliny chráněny před spálením

Přestože rostliny potřebují absorbovat světlo ze Slunce, aby potravu po fotosyntéze, ultrafialové záření ze Slunce může poškodit DNA rostliny a zastavit její růst. Tímto způsobem jsou spáleniny potenciálně nebezpečné pro rostliny, stejně jako pro lidi. Ale rostliny se nemohou pěnit s opalovacími přípravky, jako bychom mohli. Místo toho produkují speciální molekuly nazvané sinapátové estery, které jsou přenášeny na jejich listy, aby se zabránilo pronikání ultrafialového záření B (UV-B) do vnějších vrstev a spálení rostliny.

Jeden konkrétní druh sinapátového esteru, sinapoylmalátu, absorbuje celé spektrum UV-B záření, aby se zabránilo poškození DNA rostliny. Ačkoli jsou tyto vlnové délky UV-B stejné jako ty, které poškozují lidskou DNA, vědci nemají v úmyslu přidávat sinapoylmalát ke slunečnímu záření pro lidi. Věří, že slíny, které už používáme na našich opalovacích krémách, jsou stejně účinné. Vědci se domnívají, že tyto informace by měly být použity k vývoji rostlin, které mohou odolat vyšším úrovním radiace, které mohou doprovázet globální oteplování.

Velmi negativní molekula

Většina z nás ví o osmi nejběžnějších typech krve: A, B, AB a O, z nichž každá může být negativní nebo pozitivní pro antigen Rhesus D. Ve skutečnosti však existují miliony odrůd krve. Během krevní transfúze, pokud obdržíte typ krve s antigenem, který nemáte, můžete mít k infuzi krve nebezpečnou, možná smrtelnou, imunitní reakci.

Na počátku padesátých lét objevili lékaři vzácný typ krve Vel-negativní, který způsobuje násilné odmítnutí transfuze krve. Přibližně 1 z 2500 lidí v Evropě a Severní Americe to má. Lékařům však trvalo dalších 60 let, aby našli molekulu, protein nazvaný SMIM1, který vytvořil Vel-negativní krevní skupinu a vyvinuli dva rychlé testy na bázi DNA, které ji identifikují. Tyto testy lze provést během několika hodin. "Obvykle je to krize, když potřebujete transfuzi," řekl Bryan Ballif z Vermontské univerzity. "U těch vzácných Vel-negativních jedinců, kteří potřebují krevní transfuzi, je to potenciálně život zachraňující časový rámec."

Jak udělat dokonalý popcorn

Díky vysokorychlostnímu zobrazování a termodynamické analýze se vědci rozhodli prozkoumat, jak se popcorn skoká, odkud pochází jeho prasklý zvuk, a jaká teplota bude produkovat nejvíce popadané jádra. Zjistili, že teplota je rozhodujícím faktorem. Když je kernal zahřát, vlhkost uvnitř jádra se změní na vodní páru a rozšiřuje se proti trupu, který se pak zlomí do billowy, bílé vločky.

Podle jejich výzkumu francouzští vědci zjistili, že 180 stupňů Celsia (356 ° F) je dokonalá teplota, aby se nejvíce kukly. Pod tím se objeví méně jader. Po dosažení kritické teploty vystupuje noha z obilí. Jak se noha ohřívá, skáče do vzduchu. Ale namísto raketového efektu jádro provádí manévru jako běžící gymnast, který se otočí na sommer.

I když náhlé uvolnění tlakové vodní páry nezpůsobí skok jádra, vytváří to "pop", který slyšíme.Vědci se ujistili, že zvuk nepochází z porušení trupu nebo z vločky, která zasáhla talíř. Namísto toho zjistili, že vločka se stává akustickým rezonátorem, když jeho vnitřní tlak klesá, stejně jako pop z láhve se šampaňským, když je odstraněn korok.

Proč gorily jíst rotování dřeva

Gorily budou žvýkat rozkládající se dřevo, dokud v některých případech krvácí dásně. Mohou také olizovat rozkládající se záznamy a stromové pahýly, často se denně vracejí, aby to udělaly. Nejprve myslící vědci mysleli, že hnízdící dřevo působí jako lék na potlačení žaludku zvířat nebo zabíjení parazitů, ale důvod se ukázal být ještě bizarnějším.

Po sledování 15 goril v národním parku Bwindi neproniknutelný v Ugandě jíst rozpadlé dřevo, vědci na Cornellské univerzitě shromáždili vzorky dřeva, které zvířata jedli, stejně jako dřevo, které se gorily vyhnuly. Získali další exempláře z dialy gorily. Analýzou všech těchto vzorků vědci zjistili, že hnijící dřevo poskytlo více než 95 procent sodíkové stravy gorily, ačkoli to bylo jen 4 procenta z množství jedla.

Některé opice, šimpanzy a lemury byly také pozorovány při konzumaci dřeva. Zdá se, že zvířata instinktivně vyhledávají zdroj sodíku, pokud je to jejich tělo potřebuje. "To nemusí nutně znamenat, že" vědí ", že dřevo je dobrým zdrojem sodíku, ale to znamená, že zjistí, kdy je přítomna," říká Alice Pellová z Cornellovy univerzity. Zvířata se možná naučila, co jíst, a to prostřednictvím pokusů a omylů.

4Čo způsobilo Islandské Troll války

Podle místní legendy byly duté skalní pilíře v údolí Skaelinger na Islandu tvořeny rozzlobenými trolly, kteří je házeli navzájem. Každý z 40 pilířů je o něco málo přes 2,4 metrů (8 ft) vysoký a 1,5 metru (5 ft) široký.

Přestože je vysvětlení těchto divně vypadajících formací zábavné, vulkanologové z univerzity v Buffalu zjistili, že pravděpodobně pocházejí z interakce vody a lávové půdy už dávno. Podle teorie vědců byla láva z vulkanické erupce Laki z roku 1783 (Laki na obrázku výše) nakonec zabráněna procházce skalní soutěskou Skafta, takže roztavená skála kovaná přes údolí, jako je Skaelinger místo toho. Když se zem začala horko, pára se vznášela jako gejzíry z mezer v lávové. Pak, jak více lávy protékalo kolem těch sloupů páry, roztavená hornina nakonec ochladila, aby vytvořila duté pilíře. Celý proces pravděpodobně trval jen několik dní.

"Normálně, když si myslíme, že láva přichází do kontaktu s vodou, myslíme si, že tato voda bliká na páru a způsobuje explozi," řekl vulkánista Tracy Gregg. "Zde je příklad, kdy ... mohl jste tam stál a sledoval to."

3Když se vánoční ostrov střetávaly

Více než 50 masivních podmořských hor, nebo "podmořských oblastí", je rozptýleno v oblasti 1 milionu čtverečních kilometrů (417 000 mi) severovýchodního Indického oceánu, nazývaného Vánoční ostrovní provincie Seamount. Vědci byli zpochybňováni původem těchto sjezdovek, z nichž někteří se zvedli až 4,5 km (3 míle) vysoko. Nebyly tvořeny hotspoty v plášti nebo zlomeniny v oceánské kůře, jako tomu bylo u podmořských v jiných částech světa. Namísto toho se jejich podpisy shodovaly s podpisy severozápadních australských skal.

Z těchto informací a rekonstrukce tektonických desek objevili geochemisté z univerzity v Kielu, že tyto podmořky se tvořily z hornin, které byly recyklovány, když se Gondwana, starověký superkontinent, začal rozpadat a tvořit Indický oceán asi před 150 miliony let. Současně se dno Gondwaniny kůry odlupuje a zahřeje, když se mísí s horním pláštěm. Pak byla vytažena zpět na povrch.

"Když středisko šíření [Indického oceánu] prošlo touto oblastí, bylo to hlavně vytlačeno kontinentálními kusy a kusy znovu," řekl geochemist Kaj Hoernle. "Protože tyto kusy obsahují více těkavých látek (jako je voda a oxid uhličitý), produkují více roztaveného materiálu než normální horní plášť a tvoří námořní místo místo normální oceánské kůry."

2Proč jsme podvedeni tělesným zdvojením

Stunt se zdvojnásobuje v televizi a ve filmech nás podvedou, abychom věřili, že vidíme naši oblíbenou televizní nebo filmovou hvězdu kvůli mechanismu mozku, který stabilizuje naše vnímání a pomáhá nám přežít. Naše mysl vnímavě "přitahuje" k tvářím, které jsme viděli během posledních 10 vteřin; Jinak by lidé vypadali úplně jinak, kdyby se pohybovali hlavami nebo se změnilo osvětlení na jejich tvářích. Tím bychom byli "slepí" dokonce i nejznámějším přátelům a příbuzným a vedli bychom k vizuálnímu chaosu.

Avšak tento stejný vnímací trik, známý jako "pole kontinuity", působí také v opačném smyslu, aby nás udělal omyl o dvě zcela odlišné formy nebo tváře jako totožné. Morphové oblasti kontinuity jsou pro nás předpoklady, když předpokládají, že se nedávné obrazy příliš nezměnily. Vědci to zkoušeli tím, že účastníkům studie ukázali cílový obrázek, pak další rychlou sérii obrazů na obrazovce. Když byla požádána o nalezení shody pro cílový obrázek, většina lidí nevybrala duplikát. Namísto toho vybrali obrázek, který kombinuje dva nejnovější cíle. To znamená, že jejich mozky nepřekročily přesnost, ale směs nejnovějších obrázků.

Pole kontinuity je rozhodující pro stabilizaci naší vize. "Kdyby byl svět nestabilní, věci by se změnily ve vzhledu.Doufáme, že budeme mít dvojnásobný čas a vše - s poháry, s brýlemi - s našimi dětmi, "řekl psycholog David Whitney. "Představ si, jak to bude znepokojující."

1Jak Guinness Bubbles Sink

Nestará se to pokaždé, ale když to udělá, dělá skvělý party trik: Někdy bubliny ve sklenici Guinness jdou dolů, když očekáváme, že půjdou nahoru. Lékárníci ze Stanfordské univerzity a University of Edinburgh se rozhodli zjistit, proč. Ukazuje se, že bubliny ve středu skla se zvedají. Nicméně, jak tekutina cirkuluje ze středu skla směrem ke stranám a opět dolů, vytáhne bubliny dolů s nimi.

"Odpověď se ukázala být opravdu velmi jednoduchá," vysvětlil profesor Stanford Richard Zare. "Je to založeno na myšlence, že to, co jde, musí přijít dolů. V tomto případě se bubliny pohybují snadněji uprostřed pivního skla než na bocích, protože se táhnou ze stěn. Když vstoupí nahoru, zdvihnou pivo a pivo se musí rozlévat zpět. Rozbíhá se po stranách skla, nesoucí bubliny - obzvláště malé bubliny - s ní dolů. Po chvíli se to zastaví, ale je to docela dramatická a je snadné to dokázat. "

Oxid uhličitý v mnoha jiných pivech se pravděpodobněji rozpouští do kapaliny. To je důvod, proč mnozí lidé, včetně některých vědců, si mysleli, že dusík v bublině Guinness nebo tvar skla je důvodem, proč Guinness bubliny spadnou dolů. Stanfordští výzkumníci však zjistili, že se může vyskytnout s jakoukoliv kapalinou v různých skleněných tvarech.