پرتوهای شفابخش و حباب‌های کوانتومی: مرز میان سلامتی و نابودی جهان

نویسنده: جینا براینر

ما به سواحل می‌رویم، گربه‌ها و حیوانات دیگر در آن زیر آفتاب می‌نشینند و کیفیت عکس‌ها به آن وابسته است. یک نفر با آن احساس بهتری پیدا می‌کند و سطح ویتامین دی بدنش افزایش می‌یابد. با وجود خطرات شناخته شده، نور خورشید دارای ارزش شفا بخش فوق‌العاده‌ای به نظر می‌رسد. دانشمندان اکنون دریافته‌اند که پرتوهای خورشید می‌توانند به واقع به درمان برخی از بیماری‌های خودایمنی کمک کنند. در داستان اصلی این شماره، روزنامه‌نگار رُوان جیکوبسن ما را با کتی ریگان یانگ آشنا می‌کند که در سال ۲۰۰۸ به ام‌اس (بیماری مولتیپل اسکلروزیس) مبتلا شده و به تازگی به درمان با نور پرداخته است. او هر صبح در مقابل یک جعبه نور می‌ایستد و بدنش در عرض چند دقیقه در پرتوهای فرابنفش غرق می‌شود. از زمانی که این درمان را آغاز کرده، ابرهای ذهنی و خستگی او تقریباً ناپدید شده‌اند و به آنچه که او «تولد دوباره به‌وسیله UV» می‌نامد، تبدیل شده است. در این ویژگی امیدوارکننده، جیکوبسن همچنین با دانشمندانی ملاقات می‌کند که در تلاشند بفهمند نور UV چگونه سیستم ایمنی یک فرد را آرام می‌کند. حامیان این موضوع می‌گویند که درک بهتر از این فرآیند می‌تواند به تولید دارویی مشابه «اوزِمپیک» برای بیماری‌های خودایمنی منجر شود.

به‌جای دریافت پرتوهای گرم خورشید، برخی محققان می‌خواهند آن‌ها را دفع کنند و دماهای جهانی را با دوباره یخ کردن بخشی از یخ‌های قطب شمال کاهش دهند که به اندازه مجموع مساحت تگزاس و نیومکزیکو است. این پروژه عظیم مهندسی زمین به نیم میلیون پهپاد زیر آب نیاز دارد که آب را از زیر لایه‌های یخ در حال ذوب کشیده و روی سطح اسپری کنند تا یخ بزند. روزنامه‌نگار آب و هوایی، الک لونه، سفر خود به یک روستای اینوئیت در شمال کانادا را بازگو می‌کند که در آنجا دانشمندان تکنیک تقویت یخ را آزمایش می‌کنند. او می‌یابد که مانند تمام ایده‌های مهندسی زمین، هیچ ضمانتی وجود ندارد که این طرح کار کند یا بی‌عواقب باشد. اما دانشمندان قطب ابراز می‌کنند که بشریت به یک راه‌حل موقت نیاز دارد تا بتواند از زغال‌سنگ، نفت و گاز طبیعی که گازهای گلخانه‌ای تولید می‌کنند، کم کند.

تحرک برای پیدا کردن پاسخ‌ها، بسیاری از دانشمندان را تشویق می‌کند. یک پرسش همیشگی باقی مانده است: ما از کجا آمده‌ایم؟ اکنون نجوم رادیویی پیشرفته به کیهان‌شناس‌ها کمک می‌کند تا به زمان آغازین جهان دست یابند، زمانی که فقط ذرات در حال هولا بودند وجود داشتند. نه ماه بود، نه زمین، نه کهکشان راه شیری و نه نوری. نویسنده Scientific American، ربکا بویل، به زیبایی تلسکوپ‌های جدید و آزمایش‌هایی را وصف می‌کند که به دنبال شناسایی سیگنال‌هایی از اتم‌های در حال خیزش در این «عصر تاریک کیهانی» هستند. علاوه بر یادگیری نحوه شکل‌گیری جهان، دانشمندان امیدوارند اطلاعاتی درباره چگونگی آزاد شدن نور اولیه و شکل‌گیری نخستین کهکشان‌ها کسب کنند.

در حمایت از روزنامه‌نگاری علمی

اگر از این مقاله لذت می‌برید، به حمایت از روزنامه‌نگاری معتبر ما با خرید یک اشتراک فکر کنید. با خرید اشتراک، در واقع به آینده داستان‌های تأثیرگذارشکل‌دهنده دنیای امروز کمک می‌کنید.

فیزیک‌دان متیُو ون هیپل به جای تمرکز بر تولد جهان، به نابودی آن می‌پردازد و سناریوی فاجعه‌باری را توصیف می‌کند که برخورد سیارک‌ها و سیاه‌چاله‌های برخوردی با زمین را در قیاس کودکانه نشان می‌دهد. این رویداد آخرالزمانی که به آن «تحلیل خلاء» می‌گویند، به دلیل ظاهر شدن یک حالت جدید کوانتومی است. اینگونه است که: باید مقدار میدان هیگز که در تمام فضا وجود دارد افزایش یابد—چیزی که فیزیک‌دانان آن را شبیه به غلتاندن یک سنگ بزرگ به سمت بالا می‌دانند. تغییر میدان به شکل یک حباب کوانتومی نمایان می‌شود که اگر به اندازه کافی بزرگ باشد، می‌تواند با سرعت نور گسترش یابد و در نهایت امکان ماده و به تبع آن زندگی را غیرممکن کند.

دانشمندان بر این باور بودند که تمامی تغییرات اساسی در ژنوم ما مدت‌ها پیش انجام شده و هرگونه تغییر تکاملی جدید بسیار نادر است. اما پیشرفت‌های تکنولوژی توالی‌یابی DNA نشان داده که حتی در هزاران سال اخیر، انسان‌ها به شیوه‌های چشم‌گیری تکامل یافته‌اند. این تغییرات به ما کمک کرده‌اند تا در هر گوشه‌ای از زمین تسلط یابیم، نویسنده کِرمت پتیسون می‌نویسد. «ما شبیه به موش‌ها یا سوسک‌ها هستیم—بسیار سازگار» یکی از دانشمندان به پتیسون می‌گوید.

اگر در کتاب‌های زیست‌شناسی به دنبال «میتوکندری» باشید، تعریفی از این اصطلاح خواهید یافت که به نوعی به عنوان «نیروگاه‌های سلول» تعریف می‌شود. اما تحقیقات نشان می‌دهند که این ارگانل‌ها همچنین موجوداتی اجتماعی هستند که کارکردهای درونی سلول را سازمان‌دهی می‌کنند؛ آن‌ها حتی با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند و به هم کمک می‌کنند. البته، زمانی که میتوکندری‌ها دچار نقص می‌گردند، بیماری‌ها بروز می‌کنند. پروفایل پرشور عصب‌شناس رفتاری، مارتین پیکارد، در این شماره به من درسی از ارزش علم پایه و شگفتی‌های زندگی داد.

منبع