By Polska stała się krajem innowacyjnym, a nie - jak teraz - głównie naśladującym zagraniczne rozwiązania, już od przedszkola powinniśmy uczyć młodych Polaków dzielenia się wiedzą i doświadczeniem, zamiast trzymania wszystkiego dla siebie - mówi PAP prezes Fundacji Polska Innowacyjna Sławomir Olejnik.

Drugi warunek to otwarcie na współpracę w różnorodnych pod kątem doświadczenia, wieku i kultury zespołach - powiedział PAP Olejnik, który jest ekspertem Business Centre Club i prezesem Fundacji Polska Innowacyjna.

"Kulturę innowacyjności kształtować powinno się od najwcześniejszego etapu edukacji - już w przedszkolu. Jeżeli np. dziecko poparzy się pokrzywą, jego zadaniem powinno być podzielenie się z innymi dziećmi tym doświadczeniem, poprzez zapoznanie się z wiedzą na temat rośliny i sposobie jej działania, a opowiedzenie zarówno o sytuacji, jak i roślinie pozostałym maluchom. Właśnie kultura dzielenia się ma ogromne znaczenie dla innowacyjności. Sądzę, że na każdym etapie edukacji należy ją kształtować, a mam wrażenie, że obecnie w naszym kraju nie jest to standardem" - wskazał.

Jak mówił, "dzielenie się w kulturze innowacyjnej pozwala na wymianę myśli". "Jeżeli mówimy o innowacyjności, to wpływa na nią patrzenie na punkt widzenia innej osoby, która jest z innej branży czy dziedziny. A właśnie na styku różnych dziedzin i myśli powstają innowacyjne produkty i usługi. Jeżeli z automatu nie będziemy starać się zaszczepić już od młodych lat kultury dzielenia się i otwartości na innych, może pojawić się z tym problem w dorosłym życiu - tłumaczył.

Według Olejnika stoją zatem przed nami wyzwania: kształtowania kultury innowacyjności, związanej z dzieleniem się wiedzą oraz otwarcia na inne kultury. "To przykład Doliny Krzemowej w USA, Izraela czy Singapuru. Chodzi o miejsca, które kumulują młodych ludzi, naukowców, doktorantów z różnych krajów" - wskazał.

Jeżeli w Polsce - kontynuował - mają pojawiać się globalne technologie czy startupy, musimy zadbać o umiędzynarodowianie studiów - żeby dla studentów, doktorantów, naukowców naturalna była współpraca z cudzoziemcami. "A z drugiej strony musimy myśleć o mobilności, która pozwoli czerpać wiedzę z zagranicy, pokazywać się zagranicą, wyjeżdżać i wracać do Polski z nowymi doświadczeniami" - dodał.

PAP - Nauka w Polsce

Kilkanaście nieznanych do tej pory monumentalnych grobowców megalitycznych odkryli szczecińscy archeolodzy w okolicach Dolic (woj. zachodniopomorskie). Mowa o tzw. grobowcach kujawskich, często określanych mianem "polskich piramid" ze względu na monumentalny charakter.

Te konstrukcje ziemne wznoszono w kształcie wydłużonego trójkąta i obwarowywano dookoła wielkimi blokami kamiennymi. Szerokość podstawy wynosiła od 6 do 15 metrów, a długość - nawet do 150 m. Konstrukcje osiągały wysokość 3 m. Pod nasypami znajdowały się z reguły pojedyncze pochówki. Grobowce wznosiła społeczność kultury pucharów lejkowatych od V do III tysiąclecia p.n.e. Zdaniem archeologów składano w nich osoby związane z starszyzną plemienno-rodową.

Numeryczny model terenu wygenerowany na podstawie danych z lotniczego skaningu (ALS), przedstawiający grobowce megalityczne w rejonie Dolic, (Oprac. M. Schiller).

Odkrycia dokonano w ramach programu badawczo-konserwatorskiego, dotyczącego grobowców megalitycznych na terenie Pomorza Zachodniego, który realizowany jest w Katedrze Archeologii Uniwersytetu Szczecińskiego przez dr. Agnieszkę Matuszewską przy współpracy z Markiem Schillerem z Dębna.

"Dla naszych analiz wykorzystaliśmy projekt ISOK, czyli Informatyczny System Osłony Kraju przed nadzwyczajnymi zagrożeniami" - wyjaśnia PAP dr Matuszewska. - "Dzięki stworzonej przez nas bazie danych, którą systematycznie aktualizujemy, możliwe było wytypowanie miejsc, gdzie warto było przetestować wspomnianą metodę" - dodaje.

Numeryczny model terenu wygenerowany na podstawie danych z lotniczego skaningu (ALS), przedstawiający 4 grobowce megalityczne w rejonie Płoszkowa (Oprac. M. Schiller).

Analizy były możliwe dzięki temu, że jednym z elementów ISOK jest System Informacji Geograficznej (ang. GIS) służący do wprowadzania, gromadzenia, przetwarzania oraz wizualizacji danych geograficznych.

Z udostępnionych danych korzystać mogą instytucje niezwiązane z zagadnieniami bezpieczeństwa w sytuacjach nagłego zagrożenia. Informacje pozyskane w ten sposób są szczególnie cenne dla archeologów, dla których badanie obszarów zalesionych jest szczególnie trudne - standardowa procedura lokalizowania stanowisk archeologicznych opiera się o odkryte na powierzchni ziemi fragmenty naczyń ceramicznych czy innych zabytków.

Jeden z grobowców odkrytych dzięki ALSw okolicy Dolic - stan dzisiejszy, (Fot. M. Szydłowski).

Te łatwo można ujrzeć na polach ornych, ale w lasach sytuacja jest zdecydowanie trudniejsza. Najprostszym sposobem jest wyszukiwanie form terenowych, ale aż do upowszechnienia się technologii ALS (lotniczego skanowania laserowego), które jest też wykorzystywane w ramach ISOK, nie było to w zasadzie możliwe - skaning umożliwia "usunięcie" z uzyskanego obrazu drzew i wizualizowanie jedynie ukształtowania terenu, co jest kamieniem milowym w archeologicznym rozpoznaniu.

Po analizie danych z ISOK archeolodzy wytypowali miejsca w terenie, które rokowały że są konstrukcjami megalitycznymi. System okazał się skuteczny przy lokalizowaniu dotąd znanych konstrukcji, ale udało się odkryć również takie, które nie figurowały w żadnym spisie.

"Najciekawszym jest niewątpliwie rejon Dolic, gdzie wytypowaliśmy co najmniej kilkanaście potencjalnych grobowców megalitycznych. W wyniku weryfikacji terenowej bezspornie stwierdziliśmy obecność 18 grobowców megalitycznych typu kujawskiego, która to liczba jest znacznie wyższa niż znane dotychczas z literatury" - przekonuje dr Matuszewska. Podobne konstrukcje zlokalizowano w Skrońskim Lesie niedaleko Kołobrzegu. Kolejne 4 grobowce megalityczne odkryto w rejonie Płoszkowa - tutaj również archeolodzy wybrali się w teren, gdzie potwierdzili swoje przypuszczenia.

Odkryć dokonano wykorzystując numeryczne modele terenu (NMT), czyli trójwymiarowe odwzorowania terenu, powstałe w oparciu o ALS (lotniczy skaning laserowy). "Potencjał metody jest ogromny. Przede wszystkim pozwoliła ona dokładnie zlokalizować znane wcześniej obiekty megalityczne i, co ważne, odkryć zupełnie nieznane wcześniej grobowce" - uważa dr Matuszewska. - "Możliwa jest też weryfikacja terenowa wszystkich zachowanych, nawet w niewielkim stopniu, obiektów. Dzięki temu udało się nam je zadokumentować oraz określić stopień zniszczenia. Jest to szczególnie istotne, biorąc pod uwagę aspekt ochrony konserwatorskiej obszarów leśnych, a w szczególności zabytków z własną formą krajobrazową" - dodaje.

Konstrukcje megalityczne na terenie Polski zachowały się wyłącznie na terenach leśnych, gdyż uniknęły zniszczenia pod wpływem działalności rolniczej. Najbardziej znane "polskie piramidy" można obejrzeć w Sarnowie i Wietrzychowicach, gdzie po badaniach archeologicznych zrekonstruowano ich dawny kształt. Wszystkie konstrukcje tego typu wpisują się w ogólnoeuropejski trend wznoszenia w tym czasie (V-III tysiąclecie p.n.e.) wielkich budowli megalitycznych, z czego najsłynniejsze jest brytyjskie Stonehenge.

PAP - Nauka w Polsce. Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl

Geny, jakie odziedziczyliśmy po neandertalczykach, mają związek z różnymi problemami ze zdrowiem u ludzi współczesnych, m.in. chorobami skóry, układu odpornościowego, depresją, uzależnieniami i metabolizmem. Wyniki badania na ten temat publikuje "Science".

W 2010 r. naukowcy ogłosili, że od 1 do 4 proc. DNA obecnego u ludzi o pochodzeniu Eurazjatyckim - to dziedzictwo po neandertalczykach. Efektem tego odkrycia był wysyp hipotez na temat wpływu "neandertalskiego" DNA na nasz wygląd i zachowanie - począwszy od barwy skóry, przez zwiększoną skłonność do alergii, po metabolizm tłuszczu.

Zasięg występowania neandertalczyków

W najnowszym numerze "Science" naukowcy informują o nowych badaniach z tego zakresu. Zestawili oni dane nt. neandertalskiego DNA, zachowanego w genomach dużej części populacji dorosłych osób pochodzących z Europy - z danymi nt. ich zdrowia. Teraz potwierdzają, że pradawne dziedzictwo genetyczne ma niewielki, choć wyraźny wpływ na naszą biologię.

"Nasze najważniejsze ustalenie jest takie, że DNA neandertalskie wpływa na stan zdrowia ludzi współczesnych. Odkryliśmy związki pomiędzy neandertalskim DNA a całym wachlarzem cech, dotyczących m.in. problemów odpornościowych, dermatologicznych, neurologicznych, psychiatrycznych oraz reprodukcyjnych" - wylicza jeden z autorów badania, genetyk ewolucyjny z Vanderbilt University (VU), John Capra.

Wyniki Capry i jego współpracowników potwierdzają wiele dotychczasowych teorii. Jedna z nich sugerowała, że materiał genetyczny od neandertalczyków ma wpływ na komórki naskórka zwane keratynocytami, które pomagają chronić skórę przed uszkodzeniem z powodu wpływów środowiska, np. promieniowania UV czy patogenów. Nowe analizy pozwalają sądzić, że niektóre warianty DNA neandertalskiego faktycznie wpływają na biologię naszej skóry, zwłaszcza na ryzyko powstawania na niej chorobowych zmian, do których prowadzi ekspozycja na słońce. Przyczyną tych zmian są właśnie nieprawidłowe keratynocyty.

Naukowcy przyznają, że wyniki często ich zaskakiwały. Np. kiedy stwierdzili, że jeden z fragmentów neandertalskiego DNA znacznie zwiększa ryzyko uzależnienia od nikotyny. Znaleźli też warianty genów, które mają wpływ na ryzyko depresji. Część z nich to ryzyko zwiększa, część - zmniejsza.

Zaskakująco duża liczba fragmentów neandertalskiego DNA wpływa też na nasz stan psychiczny i neurologiczny - twierdzą autorzy badania.

"Mózg jest nieprawdopodobnie złożony. Uzasadnione są więc podejrzenia, że pojawienie się zmian pochodzących z innej ewolucyjnej ścieżki może nieść pewne negatywne skutki" - zauważa pierwsza autorka badania, Corinne Simonti z VU.

Dzisiejsi Europejczycy mają w swoim genomie DNA neandertalczyków, które 40 tys. lat temu mogło ułatwiać pochodzącym z Afryki przodkom przetrwanie w nowym środowisku, pełnym odmiennych patogenów i oznaczającym inną ekspozycję na słońce - sugerują autorzy badania.

Wiele z tych cech może być dziś nieprzydatnych, np. neandertalski wariant genu, który zwiększa koagulację krwi - dodają. Naszym przodkom mógł on pomagać w obronie przed patogenami, na jakie byli narażeni w nieznanym środowisku. Dzięki genetycznej innowacji przejętej od neandertalczyków szybciej goiły się ich rany, co zapobiegało przenikaniu patogenów do organizmu. Obecnie wariant ten może się jednak okazać niekorzystny - hiperkoagulacja zwiększa bowiem jednocześnie ryzyko udaru, zatoru w płucach i komplikacji ciążowych.

Związki pomiędzy neandertalską spuścizną genetyczną a naszym zdrowiem naukowcy odkryli, wykorzystując elektroniczną bazę danych nt. 28 tys. osób. Można w niej sprawdzić, czy ujęte tam osoby były wcześniej leczone na rozmaite choroby (np. serca, zapalenie stawów czy depresję). Naukowcy analizowali również genomy tych osób, aby ustalić, co odziedziczyli oni po neandertalczykach. Porównując obie grupy danych sprawdzili, które fragmenty neandertalskiego DNA wpływają na ryzyko chorób znanych z elektronicznej bazy. (PAP, Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl)

Czy kosmologiczną hipotezę Wielkiego Wybuchu zastąpi kiedyś hipoteza Wielkiego Odbicia? Takiego scenariusza nie wykluczają obliczenia wykonane przez zespół fizyków z NCBJ i z Francji. Badacze zaproponowali metodę uwzględnienia efektów kwantowych w analizie ewolucji wczesnego Wszechświata.

Naukowcy sądzą, że obserwacje reliktowych fal grawitacyjnych pozwolą zweryfikować badany przez nich model. O badaniach poinformowano w komunikacie na facebookowej stronie Zakładu Fizyki Teoretycznej NCBJ.

Obserwacje astronomiczne wskazują, że galaktyki i inne odległe obiekty widoczne na niebie nieustannie oddalają się od siebie. Fizycy uważają, że dzieje się tak, gdyż to sam Wszechświat stale się rozszerza - jak powierzchnia nadmuchiwanego balona. Znając z obserwacji tempo tego rozszerzania się, można obliczyć, że proces rozpoczął się niemal 14 miliardów lat temu. Model matematyczny opisujący tę ewolucję przewiduje, że w jej najwcześniejszym stadium gęstość energii materii we Wszechświecie była nieskończona, a objętość Wszechświata była zerowa. Ten moment nazywany jest Wielkim Wybuchem. Zgodnie z modelem, w Wielkim Wybuchu swój początek miała nie tylko przestrzeń, ale i czas naszego Wszechświata, a pytanie o to, co było przed Wielkim Wybuchem po prostu nie ma sensu.

Naukowcy są jednak zgodni, że klasyczny model kosmologiczny oparty o równania Ogólnej Teorii Względności Einsteina staje się coraz mniej wiarygodny, gdy próbujemy go stosować do warunków panujących we wczesnym Wszechświecie. Można więc mieć uzasadnione wątpliwości czy wnioski wyciągane z tak niepewnego opisu są prawidłowe. Wielu teoretyków usiłuje stworzyć model bardziej doskonały, który uwzględniałby m.in. zjawiska kwantowe. Równolegle opracowywane są nowe metody obserwacji astrofizycznych pozwalających uzyskać informacje o coraz odleglejszych w czasie stadiach ewolucji Wszechświata i zweryfikować teorie kosmologiczne. M.in. podejmowane są próby pomiaru reliktowych fal grawitacyjnych niosących ślady zjawisk sprzed kilkunastu miliardów lat.

A MOŻE WIELKI WYBUCH WCALE NIE BYŁ POCZĄTKIEM?

Wiele alternatywnych modeli kosmologicznych - tworzonych zarówno na gruncie fizyki klasycznej jak i kwantowej - zakłada, że historia Wszechświata nie rozpoczęła się w Wielkim Wybuchu. Według ich autorów Wszechświat istniał wcześniej, a w czasie, na który datowany jest Wielki Wybuch, Wszechświat przeszedł jedynie z wcześniejszej fazy kurczenia się do obecnie obserwowanej fazy rozszerzania. Taki scenariusz wyłonił się także w modelu badanym obecnie przez grupę naukowców z Zakładu Fizyki Teoretycznej NCBJ i ich francuskich współpracowników. Badacze założyli, że przestrzeń jest trójwymiarową sferą.

Zgodnie z klasycznymi równaniami Einsteina, taki Wszechświat powinien się "narodzić" w osobliwości o rozmiarach punktu i o nieskończonej gęstości energii materii. Z drugiej strony, gdyby podobny Wszechświat istniał "wcześniej" w fazie zapadania się, to powstawałyby w nim i rozchodziły się falowo zaburzenia geometrii nazywane falami grawitacyjnymi. Energia zaburzeń byłaby tak duża, że Wszechświat "pod ich ciężarem" powinien zakończyć swoją ewolucję w osobliwości.

Uczonym z Warszawy i Paryża udało się pokazać, że dzięki efektom kwantowym klasyczne kurczenie i rozszerzanie się przestrzeni mogą być następującymi po sobie fazami ewolucji tego samego Wszechświata. Dzięki formalnemu podobieństwu rozważanego modelu kosmologicznego do modelu cząsteczki złożonej z ruchliwych elektronów otaczających ciężkie jądra atomowe, mogli oni wykorzystać matematyczne metody wypracowane wcześniej dla fizyki układów atomów. Okazało się, że w fazie zapadania efekty kwantowe zmniejszają "ciężar" fal grawitacyjnych, przez co kurczenie się przestrzeni jest mniej gwałtowne.

Dodatkowo, w miarę zmniejszania się objętości przestrzeni, podlega ona działaniu rozpychającej ją siły "kwantowej", która ostatecznie przeważa nad naciskiem fal grawitacyjnych. Powoduje to nagłe zatrzymanie zapadania się przestrzeni i jej gwałtowne "odbicie", czyli przejście do obecnie obserwowanej fazy kosmologicznej ekspansji. Autorzy są zdania, że unikatowe ślady dynamiki rozważanego przez nich Wielkiego Odbicia mogłyby być odnalezione także dzisiaj w badaniach reliktowych fal grawitacyjnych.

Autorami pracy są Ewa Czuchry, Przemysław Małkiewicz i Włodzimierz Piechocki z NCBJ, a także Hervé Bergeron z Universite Paris-Sud oraz Jean-Pierre Gazeau z Universite Paris Diderot. Praca, ktora ukazała się w Physical Review D została wyróżniona, jako jedna z 5 najlepszych, wykonanych w 2015 r. w Zakładzie Fizyki Teoretycznej NCBJ.

PAP - Nauka w Polsce. Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl

Coraz powszechniejsze występowanie otyłości i cukrzycy typu 2 może mieć związek z dodawanymi do żywności emulgatorami - informuje "New Scientist".

Emulgatory dodawane są do żywności dla poprawy tekstury (np. lody stają się kremowo gładkie, a nie grudkowate ze skrzypiącymi kryształkami lodu), zapobiegają także rozdzielaniu się mieszanin.

W ubiegłym roku Benoit Chassaing z Georgia State University wykazał, że u myszy pijących wodę z dodatkiem jednego z dwóch emulgatorów występowały stany zapalne jelit, a ich mikrobiom (bakterie zamieszkujące jelito) zmieniał się. W rezultacie myszy stawały się otyłe i chorowały na cukrzycę. Po odstawieniu emulgatorów w jelicie stopniowo pojawiały się typowe bakterie.

Jednak myszy pozbawione bakterii jelitowych - urodzone i wychowane w sterylnym otoczeniu - nie chorowały pod wpływem emulgatorów. Sugeruje to, że chodzi o wpływ emulgatorów na ich mikrobiom.

Zdaniem Chassainga podobne zjawisko może występować u ludzi. Rosnące wykorzystanie emulgatorów zbiegło się w czasie z coraz częstszym występowaniem otyłości i cukrzycy. Natomiast w krajach, gdzie spożywana jest mniej przetworzona żywność, ludzie nie tyją i nie chorują na cukrzycę tak masowo, jak w USA czy Wielkiej Brytanii.

Chassaing przeprowadził także badania korzystając z symulatora ludzkiego jelita. Pod wpływem karboksymetylocelulozy (E566) oraz monooleinianu polioksyetylenosorbitolu (E433) w hodowlach typowych dla ludzkiego jelita bakterii rosła zawartość powodującego stany zapalne białka zwanego flageliną.

Kolejnym krokiem mają być badania na ochotnikach, odżywiających się według ściśle kontrolowanej diety.

Podczas wcześniejszych badań myszy piły wodę zawierającą do 1 proc. emulgatora, co według Chassainga odpowiada spożyciu w przypadku niektórych osób (zwłaszcza miłośników fast foodów). Jednak Patrice Cani z belgijskiego uniwersytetu w Louvain uważa, że przy właściwej diecie tak wysokie dawki są mało prawdopodobne.

Jakiekolwiek będą wyniki badań na ludziach, instytucje kontrolne powinny powtórnie przeanalizować metody testowania bezpieczeństwa żywności - uważa Cani. Obecnie stosowane testy opracowano, zanim zrozumieliśmy znaczenie bakterii jelitowych oraz wpływ diety na mikrobiom. (PAP, Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl)

Naukowcy mają powód do świętowania! W czwartek ogłosili światu, że po raz pierwszy zaobserwowano fale grawitacyjne. Międzynarodowe badania - w tym Polaków - pokazały, że we wrześniu przez Ziemię przeszły zmarszczki czasoprzestrzeni, ślad kosmicznej katastrofy.

Wyniki eksperymentu ogłoszono na konferencjach odbywających się równolegle w USA i we Włoszech. Swoją zorganizowała też w Warszawie Polska Akademia Nauk. W badaniach brali udział naukowcy z kilkunastu krajów - w tym z Polski. To badacze związani z eksperymentami przy detektorach LIGO w USA oraz Virgo we Włoszech - łącznie ponad 1300 osób (w tym 15 Polaków).

14 września ub.r. dwa detektory amerykańskiego obserwatorium LIGO oddalone od siebie o 3 tys. km (jeden w Waszyngtonie, drugi w Luizjanie) zarejestrowały niemal jednocześnie sygnał fal grawitacyjnych pochodzących ze zderzającego się układu dwóch czarnych dziur. "To pierwsza bezpośrednia rejestracja sygnału grawitacyjnego na Ziemi" - powiedział w rozmowie z PAP prof. Andrzej Królak z Instytutu Matematycznego PAN w Warszawie i Narodowego Centrum Badań Jądrowych. Prof. Królak jest liderem polskiej grupy naukowców uczestniczących w tym projekcie.

NASA

ZDARZENIE: WIELKIE ZDERZENIE

To, co zaobserwowali naukowcy, to dowody na kosmiczną katastrofę. "To były dwie czarne dziury - jedna o masie 29 mas Słońca, a druga o masie 36 mas Słońca. Te czarny dziury zlały się w czarną dziurę o masie 62 mas Słońca. Pozostałe 3 masy Słońca zostały wypromieniowane jako fale grawitacyjne. I ten sygnał został zaobserwowany na Ziemi" - powiedział prof. Królak. Zaznaczył, że choć samo zderzenie czarnych dziur trwało krócej niż mgnienie okiem i nastąpiło ponad 1 mld lat temu, to było naprawdę potężne. Prędkość, jaką czarne dziury osiągnęły tuż przed zderzeniem to połowa prędkości światła (150 tys. km/sek.). Pochodząca z tej kosmicznej katastrofy fala grawitacyjna podróżowała z prędkością światła przez Wszechświat i dopiero w zeszłym roku dotarła do Ziemi.

"Sygnał, jaki zarejestrowaliśmy, trwał zaledwie 0,12 sekundy, ale był niezwykle wyraźny i zgadzał się bardzo dokładnie z modelami przewidzianymi przez ogólną teorię względności Einsteina" - powiedział PAP prof. Królak. Dodał, że istnienie fal grawitacyjnych przewidywała ogólna teoria względności Einsteina. Dotychczas odnaleziono jedynie pośrednie dowody na to, że fale grawitacyjne istnieją i że Einstein również i w tym punkcie swojej sławnej teorii miał rację.

"Mamy dwa odkrycia w jednym. Już sama bezpośrednia detekcja fal grawitacyjnych ma fundamentalne znaczenie. Ale dodatkowo mamy też odkrycie układu podwójnego czarnych dziur, który nigdy dotąd jeszcze nie był zaobserwowany" - skomentował Królak. Dodał, że taki układ zapewne nie generuje ani światła, ani fal radiowych, a jedynie falę grawitacyjną.

"Otwiera się przed nami nowa dziedzina astronomii - astronomia fal grawitacyjnych. Jesteśmy w przełomowym momencie" - zwrócił uwagę naukowiec. Wyjaśnił, że dalsze badania nad falami grawitacyjnymi być może rzucą światło na to, co się dzieje za horyzontem zdarzeń w czarnych dziurach i podpowiedzą, czym może być występująca w czarnej dziurze osobliwość. To fascynujące dla fizyków pytania, na które nie ma jeszcze jasnej odpowiedzi.

PRZECHYTRZYĆ MARSZCZĄCĄ SIĘ CZASOPRZESTRZEŃ

Amerykańskie detektory, które wykryły "zmarszczki" w czasoprzestrzeni, to monumentalne interferometry laserowe. Ich tunele mają kształt litery L, a każde z ich ramion ma po 4 km długości. We wnętrzu tych ramion biegnie światło lasera. W uproszczeniu chodzi o sprawdzanie z niezwykłą precyzją (do tysięcznych średnicy protonu), czy długość jednego ramienia instalacji zmienia się w stosunku do długości drugiego ramienia. Mogłoby się wydawać, że wyniki będą zawsze takie same. A okazuje się, że nie. Przechodząca przez Ziemię fala grawitacyjna - którą ciężko wychwycić, bo na chwilę odkształca całą czasoprzestrzeń wokół nas - może się zdradzić właśnie poprzez wyniki pomiarów w interferometrze. To właśnie zaobserwowano 14 września.

"Fala grawitacyjna powoduje pewne zaburzenia krzywizny czasoprzestrzeni. To powoduje, że drogi optyczne w dwóch ramionach są trochę różne. Bo kiedy czasoprzestrzeń się zmienia - światło może podróżować jednym ramieniem trochę dłużej, a drugim - trochę krócej" - opowiedział Andrzej Królak.

Problemem jest nie tylko to, by te sygnały z odpowiednią precyzją zarejestrować, ale również wydobyć z szumu. Przydają się w tym metody analizy danych - w tym metody statystyczne, nad którymi pracował prof. Królak.

DOBRA ROBOTA POLAKÓW

Amerykańskie interferometry LIGO pracują - ramię w ramię - z trochę mniejszym interferometrem Virgo we Włoszech (jego ramiona mają długość 3 km). Virgo jednak nie zaobserwował we wrześniu fal grawitacyjnych. Przechodził wtedy akurat renowację. Pracę wznowi pod koniec tego roku. Wspólna praca trzech urządzeń da większe możliwości zbadania kolejnych fal grawitacyjnych - m.in. dokładniejszego określania, z którego miejsca w kosmosie sygnały pochodzą.

To, że Virgo nie zarejestrował na razie fal grawitacyjnych nie ujmuje jednak splendoru badaczom, którzy pracowali w tym projekcie. W tym Polakom, którzy przy Virgo pracowali w ramach zespołu Polgraw. Już dawno temu zespoły z Europy i Ameryki umówiły się, że pod badaniami podpisywać się będą wspólnie - niezależnie od tego, w którym interferometrze dokonają odkrycia.

"Polacy w tym projekcie nie tylko nosili halabardę, ale odegrali poważniejszą rolę" - skomentował w rozmowie z PAP wiceprezes PAN prof. Paweł Rowiński. Jak wymienił, zadaniami Polaków w projekcie była analiza danych uzyskanych z amerykańskich detektorów LIGO, prowadzenie badań źródeł astrofizycznych fal grawitacyjnych, budowa modeli sygnałów fal grawitacyjnych oraz udział w rozbudowie detektora Virgo.

Jak powiedział, w projekcie uczestniczyli badacze z Instytutu Matematycznego PAN, Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika PAN, Narodowego Centrum Badań Jądrowych, a także Uniwersytetów: w Białymstoku, Mikołaja Kopernika w Toruniu, Warszawskiego, Wrocławskiego i Zielonogórskiego.

PRZYSZŁOŚĆ BADAŃ

"Spodziewam się, że do końca roku fale grawitacyjne zaobserwujemy jeszcze kilkanaście, a może nawet kilkadziesiąt razy" - ocenił prof. Królak. Naukowcy mają nadzieję, że w interferometrach Virgo i LIGO będzie się dawało wykrywać fale grawitacyjne wywoływane nie tylko przez kolejne zderzenia czarnych dziur, ale i zderzenia gwiazd, rotujące gwiazdy neutronowe czy wybuchy supernowych. Prof. Królak zaznaczył, że fale grawitacyjne powstają wszędzie - również i na Ziemi. Są jednak tak nieznaczne, że być może nigdy nie będziemy ich w stanie zaobserwować.

FALSTART? NIE TYM RAZEM!

W marcu 2014 r. inny zespół naukowców badających fale grawitacyjne zaliczył sporą wpadkę i ogłosił odkrycie fal grawitacyjnych bazując na błędnych interpretacjach. Wtedy wyniki pochodziły z zupełnie innego typu badań - obserwacji mikrofalowego promieniowania tła za pomocą teleskopu BICEP2. Z czasem okazało się, że w badaniach tych jest pomyłka (nie uwzględniono pewnych istotnych czynników). Rok temu publikację publicznie odwołano. "Tym razem - w naszych badaniach - pomyłka jest w zasadzie niemożliwa" - wyjaśnił prof. Królak. Naukowcy musieliby mieć niezłego pecha - przypadkowe zaobserwowanie tak silnego sygnału w dwóch interferometrach jednocześnie, to zdarzenie, które może mieć miejsce najwyżej raz na 200 tys. lat.

PAP - Nauka w Polsce, Ludwika Tomala. Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl

Starzenie się zależy nie tylko od stanu zdrowia, ale również od stanu umysłu - wynika z badań irlandzkich specjalistów opublikowanych przez "Personality and Individual Differences".

Osoby, które nie obawiają się upływu lat i są pozytywnie nastawione do starości, wykazują lepszy stan zdrowia i są sprawniejsze - wynika z badań Irish Longitudinal Study on Ageing (TILDA), którymi objęto 4135 seniorów. Pesymizm i złe samopoczucie mogą wręcz przyśpieszać starzenie się i niepełnosprawność.

Główny autor badań dr Deirdre Robertson z Trinity College w Dublinie wyjaśnia, że seniorów obserwowano przez dwa lata. To wystarczyło, żeby zauważyć, jak bardzo się zmieniał ich stan w zależności od nastawienia do życia i starzenia. Ci, którzy źle znosili upływ lat, byli zarówno mniej sprawni fizycznie, jak i wykazywali pogorszenie sprawności umysłowej.

Seniorzy w gorszym stanie zdrowia, ale wykazujący optymizm, cieszyli się większą sprawnością umysłową aniżeli ci, którzy ogólnie byli w dobrej kondycji, ale źle znosili upływ lat.

Dr Robertson twierdzi, że wszystko wpływa na to jak się starzejemy, zarówno to co myślimy, mówimy, jak i piszemy o starzeniu się. "Każda osoba się starzeje, ale negatywne postawy wobec starości, jakie niesiemy ze sobą przez całe życie, wpływają na stan naszego umysłu, wydolność fizyczną i umysłową" - podkreśla.

Do podobnych wniosków doszli specjaliści z University College London, którzy opublikowali własne badania na ten temat w 2014 r. Okazało się wtedy, że seniorzy pozytywnie nastawieni do starości i cieszący większą radością życia są dłużej i bardziej samodzielni oraz wykazują lepszy stan zdrowia. Osoby mniej zadowolone z życia trzykrotnie częściej wymagały pomocy przy wstawaniu z łóżka, ubieraniu się i myciu. (PAP, Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl)

Czy kosmologiczną hipotezę Wielkiego Wybuchu zastąpi kiedyś hipoteza Wielkiego Odbicia? Takiego scenariusza nie wykluczają obliczenia wykonane przez zespół fizyków z NCBJ i z Francji. Badacze zaproponowali metodę uwzględnienia efektów kwantowych w analizie ewolucji wczesnego Wszechświata.

Naukowcy sądzą, że obserwacje reliktowych fal grawitacyjnych pozwolą zweryfikować badany przez nich model. O badaniach poinformowano w komunikacie na facebookowej stronie Zakładu Fizyki Teoretycznej NCBJ.

Obserwacje astronomiczne wskazują, że galaktyki i inne odległe obiekty widoczne na niebie nieustannie oddalają się od siebie. Fizycy uważają, że dzieje się tak, gdyż to sam Wszechświat stale się rozszerza - jak powierzchnia nadmuchiwanego balona. Znając z obserwacji tempo tego rozszerzania się, można obliczyć, że proces rozpoczął się niemal 14 miliardów lat temu. Model matematyczny opisujący tę ewolucję przewiduje, że w jej najwcześniejszym stadium gęstość energii materii we Wszechświecie była nieskończona, a objętość Wszechświata była zerowa. Ten moment nazywany jest Wielkim Wybuchem. Zgodnie z modelem, w Wielkim Wybuchu swój początek miała nie tylko przestrzeń, ale i czas naszego Wszechświata, a pytanie o to, co było przed Wielkim Wybuchem po prostu nie ma sensu.

Naukowcy są jednak zgodni, że klasyczny model kosmologiczny oparty o równania Ogólnej Teorii Względności Einsteina staje się coraz mniej wiarygodny, gdy próbujemy go stosować do warunków panujących we wczesnym Wszechświecie. Można więc mieć uzasadnione wątpliwości czy wnioski wyciągane z tak niepewnego opisu są prawidłowe. Wielu teoretyków usiłuje stworzyć model bardziej doskonały, który uwzględniałby m.in. zjawiska kwantowe. Równolegle opracowywane są nowe metody obserwacji astrofizycznych pozwalających uzyskać informacje o coraz odleglejszych w czasie stadiach ewolucji Wszechświata i zweryfikować teorie kosmologiczne. M.in. podejmowane są próby pomiaru reliktowych fal grawitacyjnych niosących ślady zjawisk sprzed kilkunastu miliardów lat.

A MOŻE WIELKI WYBUCH WCALE NIE BYŁ POCZĄTKIEM?

Wiele alternatywnych modeli kosmologicznych - tworzonych zarówno na gruncie fizyki klasycznej jak i kwantowej - zakłada, że historia Wszechświata nie rozpoczęła się w Wielkim Wybuchu. Według ich autorów Wszechświat istniał wcześniej, a w czasie, na który datowany jest Wielki Wybuch, Wszechświat przeszedł jedynie z wcześniejszej fazy kurczenia się do obecnie obserwowanej fazy rozszerzania. Taki scenariusz wyłonił się także w modelu badanym obecnie przez grupę naukowców z Zakładu Fizyki Teoretycznej NCBJ i ich francuskich współpracowników. Badacze założyli, że przestrzeń jest trójwymiarową sferą.

Zgodnie z klasycznymi równaniami Einsteina, taki Wszechświat powinien się "narodzić" w osobliwości o rozmiarach punktu i o nieskończonej gęstości energii materii. Z drugiej strony, gdyby podobny Wszechświat istniał "wcześniej" w fazie zapadania się, to powstawałyby w nim i rozchodziły się falowo zaburzenia geometrii nazywane falami grawitacyjnymi. Energia zaburzeń byłaby tak duża, że Wszechświat "pod ich ciężarem" powinien zakończyć swoją ewolucję w osobliwości.

Uczonym z Warszawy i Paryża udało się pokazać, że dzięki efektom kwantowym klasyczne kurczenie i rozszerzanie się przestrzeni mogą być następującymi po sobie fazami ewolucji tego samego Wszechświata. Dzięki formalnemu podobieństwu rozważanego modelu kosmologicznego do modelu cząsteczki złożonej z ruchliwych elektronów otaczających ciężkie jądra atomowe, mogli oni wykorzystać matematyczne metody wypracowane wcześniej dla fizyki układów atomów. Okazało się, że w fazie zapadania efekty kwantowe zmniejszają "ciężar" fal grawitacyjnych, przez co kurczenie się przestrzeni jest mniej gwałtowne.

Autorami pracy są Ewa Czuchry, Przemysław Małkiewicz i Włodzimierz Piechocki z NCBJ, a także Hervé Bergeron z Universite Paris-Sud oraz Jean-Pierre Gazeau z Universite Paris Diderot. Praca, ktora ukazała się w Physical Review D została wyróżniona, jako jedna z 5 najlepszych, wykonanych w 2015 r. w Zakładzie Fizyki Teoretycznej NCBJ.

PAP - Nauka w Polsce. Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl

James Joyce, Julio Cortázar, Marcel Proust, Henryk Sienkiewicz czy Umberto Eco. Zaskakujące, ale niezależnie od języka, dzieła literackie najsłynniejszych autorów pod pewnymi względami okazują się mieć budowę fraktalną. Analizy statystyczne przeprowadzone w Instytucie Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie ujawniły jednak fakt jeszcze bardziej intrygujący. Kompozycja utworów jednego z gatunków literackich cechuje się wyjątkową dynamiką, o strukturze kaskadowej (lawinowej). Ten typ narracji okazuje się mieć charakter multifraktalny, czyli jest fraktalem fraktali.

Multifraktalność dzieł literackich. Liczby odpowiadają numerom dzieł literackich w badanej puli (szczegółowy wykaz jest dostępny w publikacji naukowej). Kolorem czerwonym oznaczono dzieła tradycyjnie przypisywane do gatunku strumienia świadomości. Na osi pionowej odłożono tzw. szerokość spektrum multifraktalnego - im jest ona bliższa jedności, tym tekst ma budowę bardziej multifraktalną. Oś pozioma to tzw. stopień trwałości trendów H, w tym przypadku w długości zdań. Jego większa wartość oznacza, że jest większe prawdopodobieństwo wystąpienia długiego zdania bezpośrednio po długim, a krótkiego po krótkim. H=0.5 oznacza brak tego typu tendencji. (Źródło: IFJ PAN)

Dla niejednego książkowego mola zaawansowane równania i wykresy to ostatnie rzeczy, z którymi chciałby mieć bliższy kontakt. Przed matematyką trudno jednak uciec. Fizycy z Instytutu Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk (IFJ PAN) w Krakowie przeprowadzili szczegółową analizę statystyczną ponad stu słynnych dzieł światowej literatury, napisanych w kilku językach i kojarzonych z różnymi gatunkami literackimi. Książki, badane pod kątem korelacji ujawniających się w zmianach długości zdań, okazały się być rządzone dynamiką o charakterze kaskadowym. Fakt ten oznacza, że budowa tych książek jest w istocie fraktalna. W przypadku kilkunastu dzieł ich matematyczna złożoność okazała się wyjątkowa, porównywalna ze strukturą tak skomplikowanych obiektów matematycznych jak multifraktale. Co ciekawe, w analizowanej puli wszystkie utwory multifraktalne okazały się należeć do jednego gatunku literackiego.

Fraktale to samopodobne obiekty matematyczne: gdy zaczynamy powiększać ich jeden czy drugi fragment, prędzej czy później zobaczymy strukturę przypominającą obiekt wyjściowy. Typowe fraktale, zwłaszcza te szerzej znane, jak trójkąt Sierpińskiego czy zbiór Mandelbrota, są monofraktalami. Stwierdzenie to oznacza, że tempo powiększania w każdym miejscu fraktala jest takie samo, liniowe: jeśli gdzieś przeskalowaliśmy go x razy i zobaczyliśmy strukturę podobną do pierwotnej, to samo powiększenie w innym miejscu także ujawni strukturę podobną.

"Finneganów tren" poddany analizie multifraktalnej. Tak idealny kształt wykresu jest charakterystyczny dla czysto matematycznych multifraktali. Na osiach poziomych stopień osobliwości, na pionowych - spektrum osobliwości. (Źródło: IFJ PAN)

Multifraktale są bardziej zaawansowanymi konstrukcjami matematycznymi: to fraktale fraktali. Powstają z fraktali "splecionych" ze sobą w odpowiedni sposób i w odpowiednich proporcjach. Multifraktal nie jest zwykłą sumą fraktali i nie można go rozłożyć z powrotem na fraktale składowe, ponieważ już sam sposób splotu ma charakter fraktalny. Powoduje to, że aby zobaczyć strukturę podobną do pierwotnej, różne fragmenty multifraktala trzeba powiększać z różną szybkością. Multifraktal jest więc obiektem o charakterze nieliniowym.

"Analizy w wielu skalach, prowadzone z użyciem fraktali, pozwalają w zwarty sposób ująć informacje o korelacjach między danymi na rozmaitych poziomach złożoności badanego układu i wskazują na hierarchiczną organizację zjawisk i struktur występujących w naturze. Można więc oczekiwać, że język naturalny, który jest wielkim ewolucyjnym osiągnięciem świata przyrody, też będzie wykazywał takie korelacje. Ich istnienie w dziełach literackich nie było jednak jak dotąd przekonująco udokumentowane. Tymczasem okazało się, że gdy spojrzeć na te dzieła z właściwej perspektywy, takie korelacje są nie tylko częste, ale w niektórych utworach wykazują szczególnie wyrafinowaną matematyczną złożoność", mówi prof. dr hab. Stanisław Drożdż (IFJ PAN, Politechnika Krakowska).

Sekwencje długości zdań wyrażonych liczbą wyrazów w czterech dziełach literackich, reprezentatywnych dla różnego stopnia ich kaskadowego charakteru. (Źródło: IFJ PAN)

Badaniom poddano 113 utworów literackich napisanych w językach angielskim, francuskim, niemieckim, włoskim, polskim, rosyjskim i hiszpańskim. Wśród autorów znalazły się tak znane postaci jak Honoré de Balzac, Arthur Conan Doyle, Julio Cortázar, Charles Dickens, Fiodor Dostojewski, Alexandre Dumas, Umberto Eco, George Elliot, Victor Hugo, James Joyce, Thomas Mann, Marcel Proust, Władysław Reymont, William Shakespeare, Henryk Sienkiewicz, John R. R. Tolkien, Lew Tołstoj czy Virginia Woolf. Wybrane dzieła liczyły nie mniej niż 5000 zdań, co zapewniało statystyczną wiarygodność analiz.

Aby przekształcić tekst w poddające się analizie statystycznej ciągi liczbowe, w każdej książce zliczano długości zdań, wyrażone liczbą wyrazów (alternatywna metoda, zliczania znaków w zdaniu, okazała się nie mieć większego wpływu na wnioski płynące z analizy). W danych szukano następnie zależności - najpierw tych najprostszych, czyli liniowych. Chodziło o odpowiedź na pytanie: jeśli zdań o pewnej długości jest x razy więcej niż zdań o innej długości, to czy te same proporcje zostaną zachowane, gdy spojrzymy na zdania odpowiednio dłuższe lub krótsze?

"Wszystkie badane przez nas utwory wykazywały samopodobieństwo pod względem organizacji długości zdań. Jedne bardziej wyraziste - tu wyróżniali się zwłaszcza 'The Ambassadors' Henry'ego Jamesa - inne zdecydowanie mniej, z ekstremalnym przypadkiem francuskiego XVII-wiecznego romansu 'Artamene ou le Grand Cyrus'. Korelacje były jednak ewidentne, a zatem teksty te miały budowę fraktalną", komentuje dr hab. Paweł Oświęcimka (IFJ PAN) i zaznacza jednocześnie, że fraktalność tekstu w praktyce nigdy nie będzie tak perfekcyjna jak w świecie matematyki. Fraktale matematyczne można bowiem powiększać w nieskończoność. Tymczasem liczba zdań w każdej książce jest skończona i na pewnym etapie skalowania zawsze pojawi się przeszkoda w postaci końca zbioru danych.

Sprawy przybrały szczególnie interesujący obrót, gdy fizycy z IFJ PAN zaczęli tropić zależności nieliniowe. W większości klasycznych tekstów ujawniały się one słabo lub w umiarkowanym stopniu. W trakcie analiz wyłonił się jednak zbiór kilkunastu dzieł o bardzo wyraźnej strukturze multifraktalnej. Niemal wszystkie książki tej grupy okazały się być przedstawicielami jednego gatunku literackiego, szerzej znanego jako strumień świadomości. Jedynym wyjątkiem była Biblia, a konkretnie Stary Testament - książka do tej pory nigdy nie kojarzona z tym gatunkiem literackim.

"Absolutnym rekordzistą pod względem multifraktalności okazało się 'Finnegans Wake' Jamesa Joyce'a. Wyniki naszych analiz w przypadku tego tekstu praktycznie w niczym nie odbiegają od otrzymywanych dla idealnych, czysto matematycznych multifraktali", mówi prof. Drożdż.

Wśród najbardziej multifraktalnych dzieł znalazły się także: "A Heartbreaking Work of Staggering Genius" Dave'a Eggersa, "Rayuela" Julio Cortázara, "Ulysses" Jamesa Joyce'a, "U.S.A. trilogy" Johna Dos Passosa, "The Waves" Virginii Woolf i "2666" Roberto Bolano. Jednocześnie sporo dzieł zwykle zaliczanych do strumienia świadomości okazało się mieć niewielkie korelacje multifraktalne. Były one trudno zauważalne zwłaszcza w takich książkach jak "Atlas Shrugged" Ayn Randy czy "A la recherche du temps perdu" Marcela Prousta.

"Nie jest do końca jasne, czy utwory należące do strumienia świadomości rzeczywiście ujawniają głębsze cechy naszej świadomości, czy raczej wyobrażenia literatów na jej temat. Trudno się więc dziwić, że przypisanie dzieła do tego czy innego gatunku bywa subiektywne. Widzimy tu zresztą możliwość ciekawego zastosowania naszej metodologii: w przyszłości może ona pomagać w bardziej obiektywnym przyporządkowaniu książek do tego czy innego gatunku literackiego", zauważa prof. Drożdż.

Analizy multifraktalne tekstów literackich, przeprowadzone w IFJ PAN, zostały opublikowane w Information Sciences, prestiżowym czasopiśmie nauk informatycznych. Publikacja przeszła rygorystyczną weryfikację: z uwagi na interdyscyplinarny charakter tematyki redaktorzy powołali od razu aż sześciu recenzentów.

Instytut Fizyki Jądrowej PAN (IFJ PAN) w Krakowie zajmuje się strukturą materii i własnościami oddziaływań fundamentalnych od skali kosmicznej po wnętrza cząstek elementarnych. Wyniki badań - obejmujących fizykę i astrofizykę cząstek, fizykę jądrową i oddziaływań silnych, fazy skondensowanej materii, fizykę medyczną, inżynierię nanomateriałów, geofizykę, biologię radiacyjną i środowiskową, radiochemię, dozymetrię oraz fizykę i ochronę środowiska - są każdego roku przedstawiane w ponad 450 artykułach publikowanych w recenzowanych czasopismach naukowych. Częścią Instytutu jest nowoczesne Centrum Cyklotronowe Bronowice, unikalny w skali europejskiej ośrodek obok badań naukowych zajmujący się terapią protonową nowotworów. IFJ PAN jest członkiem Krakowskiego Konsorcjum Naukowego "Materia-Energia-Przyszłość" o statusie Krajowego Naukowego Ośrodka Wiodącego (KNOW) na lata 2012-2017. Instytut zatrudnia ponad pół tysiąca pracowników. W kategoryzacji MNiSW Instytut został zaliczony do kategorii naukowej A+ w grupie nauk ścisłych i inżynierskich.

PRACA NAUKOWA: "Quantifying origin and character of long-range correlations in narrative texts"; S. Drożdż, P. Oświęcimka, A. Kulig, J. Kwapień, K. Bazarnik, I. Grabska-Gradzińska, J. Rybicki, M. Stanuszek; Information Sciences, vol. 331, 32-44, 20 February 2016; DOI: 10.1016/j.ins.2015.10.023

Źródło: Instytut Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk

O odkryciu napisał dziś także brytyjski Guardian: Scientists find evidence of mathematical structures in classic books

Unikatowy model cieplarni stworzyli naukowcy z Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu. Dzięki zastosowaniu ścian wypełnianych pianą i systemowi sterowania klimatem, koszty jej ogrzewania są dziesięciokrotnie mniejsze, zaś plony równie wysokie jak w tradycyjnej szklarni.To jedyna taka konstrukcja na świecie.

Rozwiązaniem poznańskich naukowców już zainteresowane są uczelnie, instytucje i firmy z wielu krajów świata. Koszty budowy, w porównaniu z tradycyjnymi szklarniami, są wyższe o ok. 10-20 proc.

Cieplarnia potrafi sama izolować termicznie poszczególne części ścian lub dachu w zależności od położenia słońca. Przy zastosowaniu lamp do doświetlania nie ma potrzeby dodatkowego ogrzewania. W systemie można też zastosować biogazownię, która zastąpi wszelkie inne źródła ciepła.

Jak poinformował Włodzimierz Krzesiński z Wydziału Ogrodnictwa i Architektury Krajobrazu Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu, cieplarnia powstała w ramach międzynarodowego projektu. "Piana, która jest w ścianach bardzo dobrze izoluje ciepło. Do ogrzania wnętrza wystarcza ciepło, które mamy z lamp do oświetlania roślin" - wyjaśnił naukowiec. Jak dodał, część ciepła jest gromadzona w zbiornikach buforowych i ogrzewa cieplarnię w nocy, gdy lampy są wyłączone.

W porównaniu ze standardową produkcją szklarniową warzyw oraz tradycyjnym przetwarzaniem odpadów organicznych, opracowana w Poznaniu technologia pozwala na zmniejszenie o 95 proc. emisji CO2 do atmosfery. Zmniejsza się również o 80 proc. zużycie wody do produkcji warzyw, gdyż cały jej obieg w cieplarni jest zamknięty. Mniejsze jest użycie nawozów i środków ochrony.

"Badania nad takimi cieplarniami były prowadzone w wielu krajach od 30 lat, powstały małe, doświadczalne konstrukcje, nasza jako pierwsza może być stosowana na dużą, komercyjną skalę" - powiedział Krzesiński.

W projekcie, oprócz Uniwersytetu Poznańskiego, uczestniczyły także dwie firmy z Norwegii oraz jedna z Holandii.

"Konstrukcję cieplarni dostarczyła firma holenderska. Na naszym uniwersytecie opracowaliśmy cały system sterowania, łącznie z urządzeniami, które zbierają, buforują i oddają ciepło, z komputerem klimatycznym i oprogramowaniem do niego. Kończymy fazę testów konstrukcji, o zakup licencji na nasz system stara się norweska firma. Jeszcze w tym roku będą tam mogły powstać komercyjne cieplarnie" - powiedział PAP Krzesiński.

Prowadzony od 2012 roku projekt "Food to Waste to Food" dotyczył opracowania innowacyjnej technologii umożliwiającej przetwarzanie odpadów organicznych na żywność. W skład systemu weszły: biogazownia, kogenerator oraz aktywna cieplarnia.

Dzięki połączeniu w jeden system biogazowni oraz cieplarni odpady organiczne mogą być przetwarzane na żywność prawie bez emisji gazów cieplarnianych do atmosfery.

Powstające podczas procesu technologicznego energia elektryczna i nawozy organiczne w pierwszej kolejności wykorzystuje się do działania systemu, ale ich nadmiar może być wprowadzany na rynek.

Włodzimierz Krzesiński podkreślił, że dzięki wykorzystaniu CO2 do dokarmiania roślin plon warzyw może wzrosnąć nawet o 40 proc.

Cieplarnię z Poznania przyjeżdżają oglądać przedstawiciele uczelni i podmiotów komercyjnych z całego świata. Według Włodzimierza Krzesińskiego rozwiązanie może się sprawdzić zarówno w krajach na północy Europy, jak i w afrykańskich tropikach.

PAP - Nauka w Polsce. Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl

W aptekach dostępny jest pierwszy uzyskiwany z konopi siewnych polski suplement diety zwierający kanabinoidy - poinformowano we wtorek na konferencji prasowej w Warszawie. Nie ma on nic wspólnego z medyczną marihuaną - podkreślili eksperci.

Dyrektor ds. naukowych w Instytucie Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich w Poznaniu, prof. Maria Władyka-Przybylak zwróciła uwagę, że suplement diety wytwarzany jest z konopi siewnych, które można legalnie uprawiać w całej Unii Europejskiej, i nie ma on nic wspólnego z medyczną marihuaną.

Okolice Tokarni, 05.09.2014. Uprawa konopii siewnej. PAP/Michał Walczak

"Trzeba odróżnić konopie siewne (Cannabis sativa) od konopi indyjskich (określonych gatunków konopi innych niż włókniste), które są nielegalne i działają psychoaktywnie" - podkreśliła specjalistka. Konopie siewne były znane Polsce od stuleci, ale dopiero teraz powraca się do ich uprawy, czemu sprzyjają dotacje z Unii Europejskiej. Mogą one rosnąć niemal wszędzie, nie wymagają nawożenia ani nawadniania.

Prof. Iwona Wawer z Wydziału Farmaceutycznego Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego wyjaśniała, że różne gatunki konopi zawierają ponad 80 typów kanabinoidów, przy czym jedynie konopie indyjskie bogate są w tetrahydrokannabinol (THC), który wykazuje działanie psychoaktywne. W konopiach siewnych jest go nie więcej niż 1 proc. W krajach UE od 1996 r. dopuszczono do upraw jedynie odmiany zwierające maksymalnie 0,3 proc. THC.

"W konopiach siewnych występuje głównie kanabidiol (CBD) oraz kanabinol (CBN). Wiele osób, nawet lekarze, często myli jednak te substancje kojarząc je głównie z psychoaktywnym THC - podkreśliła specjalistka. - Pod względem budowy chemicznej mało się różnią, ale ich działanie jest zupełnie inne. O ile THC działa jako agonista receptorów komórek nerwowych, to CDB jest antagonistą. Oznacza to, że działa przeciwpsychotycznie i korzystnie wpływa na stany lękowe oraz depresję".

Specjalistka dodała, że marihuana zawiera ponad 10 proc. THC, a niekiedy nawet ponad 30 proc. składu kanabinoidów. Natomiast konopie siewne poza zawartością CBD cenione są za olej zawierający 75-80 proc. niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych (NNTK), w tym szczególnie cenne kwasy omega-6 i omega-3 w idealnej proporcji 3:1. "Z tego powodu konopie siewne były dawniej dodawane do diety, używała ich jeszcze moja babcia" - powiedziała.

Dr Ewa Woydyłło-Osiatyńska, która kieruje międzynarodowym programem profilaktyki uzależnień w Fundacji im. Stefana Batorego, przekonywała na konferencji, że kanabidiol (CBD) nie uzależnia. "Wręcz przeciwnie, choć kojarzy się z narkotykiem, to działa odwrotnie, może on zwiększać skuteczność leczenia wielu uzależnień, takich jak alkoholizm, narkomania i lekomania" - powiedziała.

Kierownik zakładu patofizjologii Uniwersytetu Medycznego w Lublinie prof. Stanisław J. Czuczwara podkreślił, że kanabidiole mogą być pomocne w leczeniu wielu schorzeń i dolegliwości: uśmierzają bóle nowotworowe i neuropatyczne, zmniejszają napicie nerwowe u chorych na stwardnienie rozsiane, łagodzą nudności i wymioty u chorych poddawanych chemioterapii i pobudzają łaknienie.

"Takie działanie CBD jest potwierdzone wieloma badaniami. Nie ma wciąż pewności, w jakim stopniu działają one na padaczkę lekooporną u dzieci. Z dotychczasowych obserwacji wiemy, że nasilają działanie przeciwdrgawkowe leków przeciwpadaczkowych" - podkreślił prof. Czuczwara. Dodał, że w tym roku oczekiwane jest opublikowanie dużych badań na ten temat, które mogą wyjaśnić wątpliwości co przydatności kanabinoidów w leczeniu padaczki.

Z udostępnionego na konferencji raportu na temat kanabinoidów opracowanego przez prof. Wawer oraz dr Agnieszkę Szymecką-Wesołowską z Europejskiego Instytut Suplementów i Odżywek wynika, że w Stanach Zjednoczonych powstał lek zawierający CBD, który może poprawiać zdrowie oraz komfort życia zarówno dorosłych jak i dzieci chorych na padaczkę. "Wydaje się, że mechanizm takiego działania związany jest z hamowaniem wydzielania glutaminianu, co zmniejsza częstotliwość epizodów drgawkowych" - podkreślają autorki.

Prof. Wawer powiedziała na konferencji, że prowadzone są badania nad wykorzystanie kanabidiolu (CBD) w leczeniu wielu innych schorzeń, takich jak choroba Parkinsona, schizofrenia oraz choroba Huntingtona.

PAP - Nauka w Polsce, Zbigniew Wojtasiński. Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl

Warzywa smażone na oliwie zawierają więcej korzystnych dla zdrowia polifenoli w porównaniu z tymi samymi warzywami gotowanymi w wodzie - wynika z hiszpańskich badań, o których informuje pismo "Food Chemistry".

Naukowcy z uniwersytetu w Granadzie wykazali, że smażenie na oliwie z pierwszego tłoczenia (extra vergine) zwiększa zawartość polifenoli w warzywach wykorzystywanych w diecie śródziemnomorskiej - ziemniakach, dyni, pomidorach i brokułach.

Polifenole zapobiegają takim chorobom, jak rak, cukrzyca czy prowadzące do utraty wzroku zwyrodnienie plamki żółtej.

Hiszpańska wersja diety śródziemnomorskiej zawiera zarówno dużo warzyw, jak i oliwy z pierwszego tłoczenia. Jedno i drugie zawiera wiele polifenoli. Sposób przygotowania potraw może zwiększać lub zmniejszać zawartość tych przeciwutleniaczy.

Naukowcy kroili w kostkę pozbawione skórki i nasion ziemniaki, dynię, pomidory i bakłażany, po czym poddawali ich 120-gramowe porcje działaniu wysokiej temperatury.

Warzywa były smażone, na krótko zanurzane w gorącej oliwie, gotowane w wodzie lub wodzie z dodatkiem oliwy extra vergine. Parametry procesu dokładnie monitorowano zgodnie z tradycyjnymi hiszpańskimi przepisami. Po zakończeniu gotowania bądź smażenia warzywa przechowywano we właściwych warunkach, mierząc ich wilgotność, zawartość tłuszczu i polifenoli oraz właściwości przeciwutleniające (różnymi metodami). Zawartość polifenoli typowych dla każdego z warzyw mierzono metodą chromatografii cieczowej (HPLC).

Jak się okazało, smażenie na oliwie extra vergine zwiększało w warzywach zawartość tłuszczu, a zmniejszało - wody. Inne metody obróbki cieplnej nie miały takiego wpływu. Smażenie na oliwie zwiększało zawartość polifenoli, podczas gdy gotowanie w wodzie - zmniejszało. Związki fenolowe zawarte w oliwie przenikały bowiem do warzyw. (PAP, Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl)

Mu-Mar-Ang to w języku Aborygenów z Australii "powracający kij". Jednak to nie Australijczycy pierwsi użyli tej broni. Najstarszy bumerang został znaleziony w Polsce i jest przechowywany w Krakowie!

Choć bumerang znany jest jako broń myśliwska rdzennych mieszkańców Australii, nie jest ich wynalazkiem. Przed Aborygenami tą bronią posługiwali się starożytnie Egipcjanie, Indianie z Arizony, Eskimosi, dawni mieszkańcy Nowych Hybrydów. Także myśliwi żyjący ok. 25 tys. lat temu na terenach dzisiejszej Polski. Dla porównania, najstarszy zachowany bumerang z Australii wykonano z drewna, a jego wiek określono na 10 tys. lat.

W 1985 roku polscy archeolodzy odkryli w Jaskini w Obłazowej na pograniczu Spiszu i Podhala skupisko cennych przedmiotów obrzędowych, w tym i bumerang. Jest on wykonany z ciosu mamuta, podczas gdy inne znane bumerangi były drewniane. Ma 71 cm długości, waży ok. 800 g i jest datowany na ok. 23 000 lat p.n.e. Przy użyciu kopii wykonanej z tworzywa sztucznego przeprowadzono testy, podczas których badano m.in. zasięg broni. W najdłuższym rzucie osiągnięto odległość 66 m. Odnaleziony przedmiot należy do grupy bumerangów, które nie wracają po rzuceniu. Miał prawdopodobnie znaczenie kultowe, gdyż pozostały na nim resztki ochry używanej w rytuałach religijnych. Dziś zabytek można zobaczyć w Muzeum PAN w Krakowie.

"Przyznam, że nie od razu wiedziałem, że mamy do czynienia z bumerangiem" - mówi prof. Paweł Valde-Nowak z Instytutu Archeologii i Etnologii PAN w Krakowie. "Na początku sądziliśmy, że to starannie wykonany sztylet. Po bliższych badaniach stwierdziliśmy jednak, że z racji wyglądu kojarzonego z narzędziami używanymi przez Aborygenów, musi to być bumerang, tyle tylko, że używany przez człowieka paleolitu" - dodaje prof. Valde-Nowak.

Jedynie w Australii używanie bumerangu przetrwało do naszych czasów.

Na podst. PAP - Nauka w Polsce

Zdjęcie bumerangu z Obłazowej

Nature: Upper Palaeolithic boomerang made of a mammoth tusk in south Poland

Nature: "The earliest secure evidence of cheese making dates back to 5,500 BCE in Kujawy, Poland."

Okazuje się, że mamy serowe tradycje dłuższe od Francji! Według "Nature" najstarsze dowody na produkcję sera pochodzą sprzed 7500 lat z Polski, z ziemi kujawskiej. To jedyne potwierdzone dowody na wytwarzanie sera w neolicie. Dowody mają charakter archeologiczny i biochemiczny. Wysłane do badań fragmenty pochodziły z Brześcia Kujawskiego, Miechowic, Smólska, Wolicy Nowej, Starego Nakonowa oraz Ludwinowa.

- Dowody są oszałamiające - potwierdza prof. Richard Evershed z Bristol University

Na świecie jest tylko jeden rejon, gdzie znaleziono wcześniejsze dowody na przetwarzanie mleka: Bliski Wschód. Ale to tam zaczęła się rewolucja neolityczna, a zatem również udomowienie zwierząt. Stąd i ślady mleka sprzed 8000 lat. Ale tam nie ma dowodów na to, że robiono ser! Sery, które 7500 lat temu wyrabiano na Kujawach, prawdopodobnie przypominały włoską mozzarellę. Następne dane dotyczące serów, już pisane, pochodzą sprzed 5000 lat.

Dodajmy do tego nieco wcześniejszą sensację, która wylądowała na okładce Nature, że najstarsze na ziemi ślady wyjścia zwierząt morskich na ląd pochodzą spod Kielc, że najstarszy znany dowód używania pojazdu kołowego pochodzi z świętokrzyskich Bronocic sprzed 5500 lat, że z kultury unietyckiej, której centrum znajdowało się w Wielkopolsce pochodzi najstarsza znana mapa nieba (sprzed 4000 lat), a dojdziemy do wniosku, że żyjemy w bardzo ciekawym zakątku ziemi.

Do dziś pokutuje etnocentryczne postrzeganie historii. Stąd te uporczywe poszukiwania Słowian w starożytności. Znacznie sensowniejszy jest paradygmat "ziemiocentryczny" - znacznie mocniej tworzy nas ziemia, geografia, w której żyjemy aniżeli sam etnos. Te same etnosy rozłożone w bardzo różnych częściach globu wytworzą z czasem różnorność kulturową silniej kształtowaną geografią a nie etnosem. Coraz więcej mamy danych na temat ciągłości życia w Polsce przez wiele tysięcy lat. Polskość to nie tylko kategoria czysto kulturowa a przede wszystkim kategoria geograficzna. Nasza geografia najsilniej ukształtowała nasz naród. Oczywiście etnos też jest istotny, ale mniej niż geografia.

Zobacz:

• Earliest evidence for cheese making in the sixth millennium bc in northern Europe
• Nature: Art of cheese-making is 7,500 years old
• Najstarsze sery świata z Polski
• Najstarszy europejski ser pochodzi z Polski
• Pierwsze czworonogi wyszły na ląd w Górach Świętokrzyskich - Mirosław Rutkowski
• Najstarszy znany dowód używania pojazdu kołowego pochodzi z Polski sprzed 5500 lat
• Starożytności polskie
• W Polsce mamy piramidy starsze niż w Egipcie
• Bumerang z Polski - najstarszy na świecie
  

Nizyna, naturalny związek stosowany jako konserwant żywności o symbolu E234, niszczy komórki nowotworowe oraz superbakterie oporne na działanie antybiotyków - wynika z badań, które publikuje pismo "Journal of Antimicrobial Chemotherapy."

Nizyna jest związkiem o działaniu antybakteryjnym. Wytwarzają ją bakterie kwasu mlekowego (Lactococcus lactis) w procesie fermentacji produktów mlecznych. Nie jest stosowana jako lek, ale dodaje się ją do produktów spożywczych jako konserwant (E234) - zwłaszcza przy produkcji serów, gdyż zapobiega rozwojowi bakterii masłowych, które powodują psucie się pasteryzowanego mleka i serów dojrzewających. Poza tym nizyna jest czasem dodawana do kremów i środków odkażających stosowanych w leczeniu zapalenia wymienia u krów.

Naukowcy z University of Michigan pod kierunkiem dr Yvonne Kapili od pewnego czasu testują przeciwnowotworowe właściwości nizyny w badaniach na gryzoniach z nowotworami głowy i szyi, a dokładnie - z odpowiednikiem płaskonabłonkowego raka jamy ustnej u ludzi (stanowi on co najmniej 90 proc. wszystkich przypadków raka jamy ustnej).

Dotychczasowe wyniki doświadczeń zespołu dr Kapili nad przeciwnowotworowymi własnościami nizyny były bardzo obiecujące. W najnowszych badaniach wysoce oczyszczona nizyna miała niemal dwukrotnie wyższą skuteczność w zwalczaniu raka. U gryzoni, którym podawano koktajl mleczny z tą substancją, po dziewięciu tygodniach guzy skurczyły się o 70-80 proc. Dzięki temu zwierzęta przeżywały dłużej.

We wcześniejszych badaniach, które prowadzono z mniejszymi dawkami nizyny, naukowcy zaobserwowali, że związek ten działa m.in. poprzez aktywację białka CHAC1, które pobudza procesy samobójczej śmierci (apoptozy) w komórkach nowotworu.

Ogólnie, nizyna jest dodawana do żywności w znacznie niższych dawkach niż ta, którą zastosowano u gryzoni, podkreślają autorzy pracy.

Ich zdaniem najnowsze odkrycie jest bardzo obiecujące, gdyż skuteczność leczenia raka jamy ustnej od lat nie uległa poprawie. Poza tym, nizyna jest od lat bezpiecznie stosowana u ludzi, co znacznie ułatwi szybkie wdrożenie jej do praktyki medycznej, w razie gdyby dalsze badania potwierdziły jej przeciwnowotworową skuteczność u pacjentów.

Inne doświadczenia zespołu kierowanego przez dr Kapilę wykazały ponadto, że związek ten daje dobre efekty w zwalczaniu bakterii opornych na znane antybiotyki. Chodzi o gronkowca złocistego opornego na metycylinę (MRSA), który wywołuje trudno gojące się infekcje skóry, układu oddechowego, mięśni i żył. Nizyna skutecznie niszczy m.in. biofilm, czyli złożoną strukturę tworzoną przez bakterie, która jest szczególnie oporna na działanie antybiotyków. Odkrycie to jest cenne, gdyż w ostatnich latach pojawia się coraz więcej bakteryjnych szczepów opornych na antybiotyki. Poza tym dotychczas nie było żadnych doniesień na temat wykształcenia się oporności na nizynę. (PAP, Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl)