Un principio fondamentale della relatività generale ha appena superato il test più rigoroso

Un principio fondamentale della teoria della relatività generale di Einstein ha appena superato il suo test più severo.

 

Utilizzando un satellite appositamente progettato, un team internazionale di scienziati ha misurato le accelerazioni di coppie di oggetti in caduta libera nell’orbita terrestre. I risultati basati su dati di cinque mesi hanno indicato che le accelerazioni non differivano di più di una parte su 10 ^15 , escludendo qualsiasi violazione del principio di equivalenza debole fino a quella scala. Il principio di equivalenza debole è relativamente semplice da osservare, affermando che tutti gli oggetti accelerano in modo identico nello stesso campo gravitazionale quando nessun’altra influenza agisce su di essi, indipendentemente dalla loro massa o composizione.

 

È stato forse dimostrato più famoso per l’effetto drammatico nel 1971 quando l’astronauta Dave Scott lasciò cadere un martello e una piuma contemporaneamente dalla stessa altezza mentre era in piedi sulla Luna . Senza la resistenza dell’aria per rallentare la piuma, i due oggetti sono caduti sulla superficie lunare alla stessa velocità. Il nuovo esperimento, chiamato MICROSCOPE e guidato dal compianto fisico Pierre Touboul , era in qualche modo più rigoroso della dimostrazione di Scott. Ha coinvolto un satellite in orbita attorno alla Terra dal 25 aprile 2016 fino alla disattivazione il 18 ottobre 2018.

Durante questo periodo, il team ha eseguito più esperimenti utilizzando masse sospese in caduta libera, fornendo un totale di cinque mesi di dati. Due terzi di questi dati riguardavano coppie di masse di prova di diversa composizione, leghe di titanio e platino. Il restante terzo riguardava una coppia di riferimento di masse della stessa composizione di platino. Questi test aiuteranno a sondare i limiti della relatività generale, una struttura che descrive la gravitazione nello spazio-tempo fisico. Su scala atomica e subatomica, tuttavia, la relatività generale crolla e la meccanica quantistica prende il sopravvento. Gli scienziati hanno cercato di risolvere le differenze tra i due per un po’ di tempo. Capire esattamente dove si rompe la relatività generale potrebbe essere un modo per farlo.

 

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HiRISE cattura le dune di Barchan che scolpiscono bellissime forme sulla superficie di Marte.

Questa interessante immagine dalla telecamera HiRISE sul Mars Reconnaissance Orbiter mostra un campo di dune affascinanti chiamato dune di Barchan.
Queste dune si sono formate lungo una scogliera a Chasma Boreale, al Polo Nord di Marte. L’esperimento di imaging ad alta risoluzione, o HiRISE, è una potente fotocamera che scatta foto che vedono dall’orbita caratteristiche piccole come una scrivania.

L’immagine qui mostra un’area di meno di 1 chilometro (meno di un miglio) e la MRO si trovava a circa 197 chilometri sopra la superficie quando è stata scattata l’immagine.

Gli scienziati di HiRISE affermano che le dune di Barchan sono comuni sia sulla Terra che su Marte.

Di solito, queste dune hanno una forma molto particolare e sono importanti perché possono raccontare agli scienziati l’ambiente in cui si sono formate e la direzione dei venti in un luogo particolare.

I Barchan si formano nelle zone sabbiose dove i venti soffiano in una direzione dominante. Questo crea una duna di sabbia a forma di mezzaluna. Gli archi di sabbia che definiscono le dune di Barchan terminano in “corna” che puntano sottovento, mentre la sabbia viene soffiata in creste e pendii. Molte volte, questo forma una forma che, dall’alto, assomiglia al logo di Star Trek. L’immagine è stata scattata utilizzando il filtro rosso-verde-blu sulla fotocamera, conferendo alla sabbia un aspetto blu.

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I ricercatori scoprono un gene che rende i muscoli significativamente più forti

I ricercatori hanno scoperto un gene che aumenta la forza muscolare quando attivato dall’esercizio, aprendo le porte alla creazione di trattamenti terapeutici che replicano alcuni dei benefici dell’allenamento.

La ricerca condotta dall’Università di Melbourne , pubblicata su Cell Metabolism , ha dimostrato come varie forme di esercizio alterano le molecole nei nostri muscoli e ha portato all’identificazione del nuovo gene C18ORF25, che è attivato da tutte le forme di esercizio ed è responsabile di aumentare la forza muscolare. Gli animali privi di C18ORF25 hanno muscoli più deboli e prestazioni fisiche peggiori. Il dottor Benjamin Parker, leader del progetto, ha affermato che attivando il gene C18ORF25, il team di ricerca ha potuto osservare i muscoli diventare significativamente più forti senza necessariamente diventare più grandi.

“L’identificazione di questo gene può avere un impatto sul modo in cui gestiamo l’invecchiamento sano, le malattie dell’atrofia muscolare, la scienza dello sport e persino la produzione di bestiame e carne. Questo perché la promozione della funzione muscolare ottimale è uno dei migliori predittori della salute generale”, ha affermato il dottor Parker.

“Sappiamo che l’esercizio fisico può prevenire e curare malattie croniche tra cui diabete, malattie cardiovascolari e molti tumori. Ora, speriamo che, comprendendo meglio come i diversi tipi di esercizio provocano questi effetti di promozione della salute a livello molecolare, il campo possa lavorare per rendere disponibili opzioni di trattamento nuove e migliorate”.

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Ballare in coppia migliora l’empatia?

Per ottenere prestazioni di alto livello, i ballerini devono collaborare, imitare e interagire attivamente con i loro partner di ballo attraverso una formazione a lungo termine. In questo modo, sono continuamente coinvolti nella comprensione e nella condivisione dei pensieri e dei sentimenti del partner: questo è ciò che chiamiamo empatia.
Un gruppo di ricerca guidato dal dottor Hu Li e dal dottor Kong Yazhuo dell’Istituto di psicologia dell’Accademia cinese delle scienze ha trovato prove del meccanismo comportamentale e cerebrale che l’empatia è promossa con l’allenamento a lungo termine di ballo da sala. L’analisi delle strutture cerebrali ha rivelato che il volume della materia grigia della corteccia cingolata anteriore subgenuale (ACC) era significativamente associato a preoccupazioni empatiche e anni con i partner di ballo.se

Ancora più importante, l’accoppiamento funzionale tra l’ACC e il giro occipitale gioca un ruolo chiave nel mediare la relazione tra gli anni con i partner di danza e la preoccupazione empatica, ovvero più a lungo i partner di danza si allenano insieme, maggiore è il coinvolgimento tra le regioni cerebrali legate all’empatia e alla fine si sviluppa più preoccupazione per le altre persone. Questo studio rivela la stretta relazione tra ballo da sala a lungo termine ed empatia e i suoi meccanismi cerebrali sottostanti basati sulla struttura e sulla funzione dell’ACC, che fornisce nuove intuizioni sul miglioramento dell’empatia.

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I ricercatori scoprono un gene che rende i muscoli significativamente più forti

I ricercatori hanno scoperto un gene che aumenta la forza muscolare quando attivato dall’esercizio, aprendo le porte alla creazione di trattamenti terapeutici che replicano alcuni dei benefici dell’allenamento. La ricerca condotta dall’Università di Melbourne , pubblicata su Cell Metabolism , ha dimostrato come varie forme di esercizio alterano le molecole nei nostri muscoli e ha portato all’identificazione del nuovo gene C18ORF25, che è attivato da tutte le forme di esercizio ed è responsabile di aumentare la forza muscolare. Gli animali privi di C18ORF25 hanno muscoli più deboli e prestazioni fisiche peggiori. Il dottor Benjamin Parker, leader del progetto, ha affermato che attivando il gene C18ORF25, il team di ricerca ha potuto osservare i muscoli diventare significativamente più forti senza necessariamente diventare più grandi.

“L’identificazione di questo gene può avere un impatto sul modo in cui gestiamo l’invecchiamento sano, le malattie dell’atrofia muscolare, la scienza dello sport e persino la produzione di bestiame e carne. Questo perché la promozione della funzione muscolare ottimale è uno dei migliori predittori della salute generale”, ha affermato il dottor Parker.

 

“Sappiamo che l’esercizio fisico può prevenire e curare malattie croniche tra cui diabete, malattie cardiovascolari e molti tumori. Ora, speriamo che, comprendendo meglio come i diversi tipi di esercizio provocano questi effetti di promozione della salute a livello molecolare, il campo possa lavorare per rendere disponibili opzioni di trattamento nuove e migliorate”.

 

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Disponibilità di una fonte di energia rinnovabile vitale a rischio dai cambiamenti climatici.

Secondo una nuova ricerca, il cambiamento climatico sta mettendo a rischio la disponibilità di combustibili e tecnologie da biomassa, un’alternativa vitale ai combustibili fossili.

Un nuovo studio ha scoperto che la finestra di opportunità per massimizzare l’uso della biomassa da piante, legno e rifiuti come fonte di energia rinnovabile e alternativa ai prodotti petrolchimici si sta chiudendo con l’aumento delle temperature a causa del cambiamento climatico.

Pubblicato oggi (7 settembre 2022) sulla rivista Nature e guidato da ricercatori delle università di York e Fudan in Cina, lo studio ha studiato la sostenibilità dello sfruttamento della biomassa.

Se non si intraprende un’azione urgente per ridurre i combustibili fossili a favore della bioenergia e di altre energie rinnovabili, il cambiamento climatico ridurrà i raccolti, riducendo la disponibilità di materie prime di biomassa, secondo i ricercatori. Dicono anche che la riduzione della produzione alimentare potrebbe anche incentivare l’espansione dei terreni coltivati, aumentando le emissioni di gas serra dovute al cambiamento dell’uso del suolo e accelerando ulteriormente il tasso di cambiamento climatico.

Il coautore dell’articolo, il professor James Clark del Dipartimento di chimica dell’Università di York , ha dichiarato: “I combustibili da biomassa e le materie prime offrono una fonte di energia rinnovabile e una valida alternativa ai prodotti petrolchimici, ma i risultati del nostro studio fungono da forte avvertimento su come il cambiamento climatico metterà a rischio la loro disponibilità se continuiamo a consentire l’aumento delle temperature globali.

“C’è un punto critico in cui il cambiamento climatico ostacolerà gravemente la nostra capacità di mitigare i suoi effetti peggiori. La biomassa con cattura e stoccaggio del carbonio, inclusa la produzione di sostanze chimiche a base biologica, deve essere utilizzata ora se vogliamo massimizzarne il vantaggio”.

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Fenomeno straordinario nello spazio

L’Universo, in verità, è pieno di meraviglie e il James Webb Space Telescope ci ha appena fornito le nostre migliori viste su una di esse.

L’oggetto in questione è una stella distante circa 5.600 anni luce e l’occhio a infrarossi di Webb ha individuato un dettaglio straordinario: è circondato da quelli che sembrano essere anelli di luce concentrici che si irradiano verso l’esterno.Mentre i picchi di diffrazione caratteristici di Webb non sono “reali”, quegli anelli concentrici lo sono – e c’è una spiegazione meravigliosa e affascinante per loro.

La stella è in realtà una coppia binaria di stelle rare nella costellazione del Cigno e le loro interazioni producono precise eruzioni periodiche di polvere che si espandono come tanti gusci nello spazio intorno alla coppia di stelle.

Questi gusci di polvere brillano nell’infrarosso, il che ha permesso a uno strumento sensibile come il MIRI di Webb di risolverli nei minimi dettagli.

 

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L’inquinamento altera il microbioma infantile, influenzando lo sviluppo del cervello.

L’esposizione all’inquinamento atmosferico nei primi sei mesi di vita ha un impatto sul mondo interiore dei batteri intestinali, o microbioma, di un bambino, in modi che potrebbero aumentare il rischio di allergie, obesità e diabete e persino influenzare lo sviluppo del cervello, suggerisce una nuova ricerca dell’Università del Colorado a Boulder.

Lo studio, pubblicato questo mese sulla rivista Gut Microbes , è il primo a mostrare un legame tra gli inquinanti inalati, come quelli del traffico, degli incendi e dell’industria, e i cambiamenti nella salute microbica infantile durante questa finestra critica di sviluppo.

Alla nascita, un bambino ospita piccoli batteri residenti. Durante i primi due o tre anni di vita, l’esposizione al latte materno, agli alimenti solidi, agli antibiotici e ad altre influenze ambientali modellano i microrganismi.

Quei microbi e i metaboliti, o sottoprodotti, che producono quando scompongono il cibo o le sostanze chimiche nell’intestino, influenzano una serie di sistemi corporei che modellano l’appetito, la sensibilità all’insulina, l’immunità, l’umore e la cognizione. I neonati sono particolarmente vulnerabili ai rischi per la salute dell’inquinamento atmosferico perché respirano più velocemente e il loro microbioma intestinale sta appena prendendo forma. Gli esperti quindi consigliano:

  • Evitare di camminare all’aperto in zone ad alto traffico
  • Prendi in considerazione un sistema di filtraggio dell’aria a basso costo, in particolare per le stanze in cui i bambini trascorrono molto tempo
  • Se stai cucinando, apri le finestre
  • E per le neomamme, allattare il più a lungo possibile.

Io aggiungo… andare a vivere vicino zone verdi…

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Gli axolotl possono rigenerare i loro cervelli

L’ axolotl ( Ambystoma mexicanum ) è una salamandra acquatica rinomata per la sua capacità di rigenerare il midollo spinale, il cuore e gli arti. Questi anfibi creano anche nuovi neuroni per tutta la vita. Nel 1964, i ricercatori hanno osservato che gli axolotl adulti potevano rigenerare parti del loro cervello, anche se una vasta sezione veniva completamente rimossa. In che modo gli axolotl possono rigenerare perfettamente i loro cervelli dopo un infortunio?

Alcuni scienziati hanno osservato che la rigenerazione del cervello avviene in tre fasi principali. La prima fase inizia con un rapido aumento del numero di cellule progenitrici e una piccola frazione di queste cellule attiva un processo di guarigione delle ferite. Nella fase due, le cellule progenitrici iniziano a differenziarsi in neuroblasti. Infine, nella fase tre, i neuroblasti si differenziano negli stessi tipi di neuroni originariamente persi. Queste adorabili salamandre stanno aiutando a svelare i misteri dell’evoluzione e della rigenerazione del cervello. Gli axolotl hanno la capacità di rigenerare le aree cerebrali a seguito di un infortunio. I ricercatori hanno mappato i tipi cellulari e i geni associati alla neurodegenerazione nel cervello dell’axolotl, scoprendo alcune somiglianze nel cervello umano. I risultati potrebbero aprire la strada a nuove terapie neurodegenerative.

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L’eccessiva luce blu dei nostri gadget può accelerare il processo di invecchiamento.

Un nuovo studio rivela che un’esposizione eccessiva alla luce blu emessa dalla tecnologia moderna come telefoni cellulari, TV e schermi di computer, influisce sulla nostra funzione cellulare di base e può accelerare l’invecchiamento. L’uso eccessivo dello schermo è stato collegato all’obesità e ai problemi psicologici. Ora un nuovo studio ha identificato un nuovo problema: uno studio sui moscerini della frutta suggerisce che le nostre funzioni cellulari di base potrebbero essere influenzate dalla luce blu emessa da questi dispositivi. Questi risultati sono pubblicati in Frontiers in Aging.

“L’eccessiva esposizione alla luce blu dei dispositivi di uso quotidiano, come TV, laptop e telefoni, può avere effetti dannosi su un’ampia gamma di cellule del nostro corpo, dalla pelle e dalle cellule adipose, ai neuroni sensoriali”, ha affermato la dott.ssa Jadwiga Giebultowicz, professore presso il Dipartimento di Biologia Integrativa presso la Oregon State University e autore senior di questo studio.

“Il nostro studio suggerisce che evitare un’eccessiva esposizione alla luce blu può essere una buona strategia anti-invecchiamento”, ha consigliato Giebultowicz.

Forse faremmo meglio aprire un libro che stare a giocare con uno smartphone… 😉

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