חטיפי מדע: סיבים אופטיים מן הטבע

בדיקה מעמיקה של הסיבים האופטיים ותכונותיהם השונות מעלים כי הם עולים בתכונותיהם על הסיבים המלאכותיים - בגמישותם ואף בהעברת אור יעילה יותר - הנקודות הבעייתיות ביותר בסיבים אופטיים מעשי ידי אדם. הגמישות הרבה מתאפשרת ע"י ציפוי אורגני מיוחד, והתכונות האופטיות המשופרות הן תוצאה של הוספת כמויות מזעריות של חומרים מסויימים המשפרים את מוליכות האור. החוקרים מקווים שניתן יהיה לשלב את אותן התכונות גם בסיבים אופטיים מלאכותיים.

בעלי-החיים חכמים יותר ממה שחשבנו

מדענים רבים מתייחסים לבעלי-חיים כאל "אוטומטים" מתוחכמים - הפועלים בעיקר באופן אינסטינקטיבי. התייחסות זו הולכת ומשתנה בשנים האחרונות, עם גילויים חדשים בנוגע ליכולותיהם. תוצאות חדשות שהתקבלו מאיסוף מידע בתצפיות וניסויים, מעלות את האפשרות שלבעלי-חיים קיים זיכרון המאפשר להם לחוות מחדש אירועים מהעבר, ומראה כי יש להם יכולות מגוונות ומורכבות יותר מכפי שסברו החוקרים עד כה.

בסקירה מוצגות מספר דוגמאות לחשיבה היחודית ול"חוכמה" של בעלי-חיים שונים. המדענים תיעדו חשיבה כזו אצל זן מסויים של עורבים. לאחר שהעורב מטמין את מזונו בנוכחות צופה הוא חוזר אל מקום המחבוא - מוציא את המזון ומחביא אותו מחדש במקום אחר. דוגמא נוספת היא בקופים - תצפיות הראו כי הם המסוגלים לזכור מי הגיש להם סוג מזון מסויים, ביום מסויים.

אלגוריתם הוא תהליך לפתרון בעיות. האלגוריתמים הגנטיים שואבים את השראתם מהתהליך האבולוציוני. בדומה לאבולוציה, ניסוי פתרונות שונים ו"זיווג" בין המוצלחים ביניהם, הוא הבסיס לפיתוח האלגוריתם הגנטי. אלגוריתמים מסוג זה מסוגלים למצא פתרונות טובים לבעיות רבות, אשר יכולים להיות קשים לפתרון בדרכים אחרות.

בניסוי שערכו החוקרים, הם שיתקו חלקים מהרובוט ובדקו את יכולתו ללמוד לתפקד גם כשהם פגועים. למרות שהרובוט לא הצליח להגיב בצורה מיידית, במשך הזמן הוא הצליח ללמוד להתנועע בצורה שתקדם אותו לכיוון המטרה שהוגדרה לו.

ה-DNA הוא ה"תוכנית" ליצירת מערכות ביולוגיות מורכבות. אולם איך יודעים התאים להסתדר בגוף וליצור את אותם האיברים שהם יוצרים, כאשר בכל תא נמצא אותו ה-DNA בדיוק?

האמונה הרווחת היא שהתאים המתפתחים בשעות הראשונות שלאחר ההפריה, פועלים על-פי תיכנות גנטי ידוע מראש. אולם מחקר חדש מראה שדווקא גורם חיצוני - כח מכני, יכול להשפיע על התפתחות העובר.

עמנואל פארג' ממכון קירי בצרפת, "שיטח", לזמן קצר, עובר של זבוב הפירות. לפעולה זו היתה השפעה מרחיקת לכת על העובר: בתאים ששוטחו הופעלו גנים שבמצב נורמלי מופעלים אך ורק בחלקו התחתון של העובר. מדענים המצוטטים באתר Nature אומרים שבאמת יש הגיון רב בהשפעות מכניות מסוג זה על התאים, שכן, במקרים רבים, כמו למשל בתהליך התפתחות המוח עד למגע בגולגולת, לתאים יש צורך "לחוש" את סביבתם. עד כה לא בוצע שום ניסוי מסוג זה, אך כעת, לאחר שהושג הצעד הראשון, עשויים להערך ניסויים רבים בנושא.

רבים תוהים מהו הסוד של הצרפתים שאוכלים פריטי מזון עתירי שומן ומגוונים במיוחד - אך נשארים רזים. למרבה האכזבה התברר שסודם של הצרפתים הוא אינו סוד כלל וכלל. בדיקה העלתה כי גודל מנות המזון הנמכרות במקומות הבילוי ובמרכולים, ואפילו גודל המנות המומלצות בספרי הבישול הצרפתיים קטנות מהמנות האמריקניות בכ-25%.

כשאנשים מקבלים מנות גדולות, הם נוטים לאכול את המנות בשלמותן - גם אם הם לא רעבים במיוחד, מסבירים חוקרים. לאורך זמן, יש לכך השפעה ברורה ומובנת - עליה במשקל.

בעית ההשמנה נבחנת בשנים האחרונות בצורה אינטנסיבית במדינות רבות, ואפילו האו"ם מקדיש לא מעט משאבים לחקר הבעיה המקיפה מדינות שפע רבות בעולם. המדענים שביצעו את המחקר בצרפת מדגישים, בעקבות תוצאות מחקרם, כי יש צורך לבחון גם את הגורמים הסביבתיים והחברתיים - המשפיעים על הבעיה, היקפה ומידת חומרתה.

בשבוע שעבר דיווחנו על תחנת הכח הגרעינית שהרוסים מייעדים לפעולה על המאדים. גם האמריקנים מתכננים להשתמש במשאבים שיוצרו על-פני המאדים לצורך משימות מאויישות על פניו. אחד מאותם המשאבים הוא הפחמן הדו-חמצני, גז המרכיב כ-95% מהאטמוספירה של מאדים. גז זה, בלחץ ובטמפרטורה מסויימים, יכל לשמש כממיס טוב, ולשמש לצורך הפרדת חומרים שונים. זאת, בנוסף לשימוש בתכונות הכימיות שלו. ב- Science@NASA, מרחיבים על כך.