Vybrali sme z Quarku 7/2020

28. júl. 2020 • Iný

Vybrali sme z Quarku 7/2020

Nestihli ste si kúpiť júlový Quark? Dávame vám do pozornosti najzaujímavejšie články a novinky zo sveta vedy a techniky, ktoré priniesol za posledný mesiac.

Pramene poznania krajiny (Téma)

Banské náučné chodníky mapujú banícke a hutnícke tradície i zvyky, bansko-technické pamiatky, ako aj pozostatky po ťažbe nerastných surovín ako environmentálne záťaže. Na západnom Slovensku sú to miesta bývalej ťažby rudných surovín na Modranskom banskom náučnom chodníku a Banskom náučnom chodníku Pezinok a priestory ťažby fosílnych palív na Turisticko-náučnom banskom chodníku Handlová aj na Náučnom banskom turistickom chodníku Nováky. Významné stredoslovenské banské mestá, ich nerastné bohatstvo a stopy po ťažbe približujú napríklad banské náučné chodníky vo Vyhniach, Španej Doline, Starých Horách, Brezne, Novej Bani, Piargsky náučný chodník alebo náučný chodník Po stopách starého rudného baníctva v Pukanci či Náučný chodník banské technické dielo Štamposký jarok. Východné Slovensko je tiež pokryté sieťou viacerých náučných chodníkov s banskou problematikou. Sú to napríklad banské náučné chodníky Rudňany, Novoveská Huta, Gelnica, Kvetnica pri Poprade, Dobšiná, náučný chodník Stopy baníckej slávy v Mlynkoch alebo Náučný chodník Železnej cesty Čučma. Mnohé náučné chodníky sú súčasťou Slovenskej banskej cesty, ktorá sa tiahne naprieč celým Slovenskom.

Geovedné náučné chodníky predstavujú špecifickú kategóriu v informačnom systéme náučných chodníkov na Slovensku. Napríklad Geologický náučný chodník Paradajs v Štiavnických vrchoch prechádza nádherným okolím Banskej Štiavnice a prezentuje Štiavnický stratovulkán, najväčšiu sopku v strednej Európe pred asi 15 miliónmi rokov, vo forme informačných panelov, horninových pyramíd a panoramatických výhľadov. Spolu s ostatnými náučnými chodníkmi Štiavnických vrchov dáva možnosť zaujímavého poznania geologického vývoja Slovenska. Geologickú históriu sopečného pohoria Cerová vrchovina prezentuje Náučný chodník Šomoška s unikátnym kamenným bazaltovým vodopádom s charakteristickou 5- až 6-bokou odlučnosťou. Mnohé náučné chodníky približujú špecifické geologické fenomény tej-ktorej lokality. Informačné trasy vedú aj k sprístupneným jaskyniam, iné sa týkajú celej krasovej krajiny. V tejto široko orientovanej kategórii majú svoje miesto aj náučné chodníky týkajúce sa meteoritov (náučné chodníky Po stopách meteoritu Magura alebo Klátovské meteority) či astronomických zaujímavostí (Astronomický náučný chodník v Starej Lesnej, náučný chodník Pod tmavou oblohou v Novej Sedlici).

Náučný chodník Meteorit v Rumanovej vedie k miestu, kde v roku 1994 našli na poli meteorit zo skupiny chondritov s vyšším obsahom železa. Na Zem dopadol pravdepodobne pred 12 000 rokmi. Pôvodne vážil 4,3 kg, pri vyberaní z pôdy sa však rozbil na štyri menšie kusy. Najväčší z nich je v Prírodovednom múzeu SNM v Bratislave. Má rozmery 185 × 140 × 125 mm. Náučný chodník Stratenský kaňon je na Slovensku prvý náučný chodník pre ľudí s pohybovým postihnutím.

Geologický náučný chodník Paradajs, Zdroj: Mária Bizubová

Geologický náučný chodník Paradajs, Zdroj: Mária Bizubová

Prečítajte si aj nové články z rubrík príroda a geografia: Exotika v našej prírode, Palmové víno, Miniatúrny kontinent

Robot s ľudským hmatom (Robotika)

Výskumníci z Laboratória počítačovej vedy a umelej inteligencie (Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory – CSAIL) pri MIT v dvoch nedávno uverejnených štúdiách predstavili nové nástroje, ktoré umožnia mäkkým robotom lepšie vnímať a rozoznávať, s čím prichádzajú do styku: schopnosť vidieť a klasifikovať rôzne objekty a disponovať pritom jemnejším, mäkším dotykom. Radi by sme (robotom) umožnili poznávať svet hmatom. Mäkké robotické ruky majú senzorizovanú kožu (povrch), ktorá im umožní uchopovať širokú škálu objektov, od jemných ako zemiakové lupienky až po ťažké ako napríklad fľaše mlieka, uviedla v článku na stránke MIT venovanej problematike riaditeľka CSAIL Daniela Rusová.

Prvá zo štúdií predstavuje výsledky minuloročného výskumu MIT a Harvardovej univerzity, v rámci ktorého vedecký tím vyvinul mäkkú a zároveň silnú robotickú ruku (chytač) vo forme kónickej origami štruktúry. Predmety uchopí tak, že spľasne a zovrie sa podobným spôsobom ako známa mäsožravá rastlina mucholapka podivná (Dionaea muscipula), pričom dokáže manipulovať objektmi, ktoré sú aj stokrát ťažšie ako ona sama.

Aby sa všestrannosť a prispôsobivosť takejto mäkkej robotickej ruky ešte viac priblížila vlastnostiam ľudskej ruky, vedecký tím prišiel s pozoruhodným prídavkom: sú ním hmatové senzory vyrobené z latexových mechúrikov (balónov) pripojených k snímačom tlaku. Nové senzory umožnia robotickej ruke nielen uchopovať predmety, ktoré sú jemné ako zemiakový lupienok, ale ich aj klasifikovať, a umožniť tak robotu lepšie pochopiť, čo zdvíha a prispôsobiť tomu silu, respektíve jemnosť dotyku. Pri testoch klasifikovania objektov senzory správne identifikovali objekty s viac ako 90-percentnou úspešnosťou, dokonca aj v prípadoch, keď skúmaný predmet počas testu vykĺzol zo zovretia. 

Na rozdiel od mnohých iných mäkkých hmatových senzorov tie naše môžu byť rýchlo vyrobené, dodatočne namontované a prispôsobené konkrétnej robotickej ruke a vykazovať pritom stále citlivosť a spoľahlivosť, tvrdí Josie Hughesová z MIT, ktorá bola hlavnou autorkou štúdie o nových senzoroch. Dúfame, že tieto senzory poskytnú (robotickým rukám) nové možnosti jemného cítenia, ktoré sa potom môže uplatniť v širokej škále činností vo výrobe, napríklad pri balení a zdvíhaní.

Autori druhej štúdie sa venovali vytvoreniu mäkkého robotického prsta nazvaného GelFlex, ktorý používa vstavané kamery a procesy tzv. hlbokého učenia sa na to, aby mu umožnili hmatové cítenie s vysokým rozlíšením a propriocepciu, teda povedomie o pozíciách a pohyboch vlastného tela. Ruka, ktorá navonok celkom pripomína obyčajný dvojprstý držiak plastových pohárikov, aké možno vidieť v automatoch na kávu či sódu, používa mechanizmus na ovládanie prstov ovládaný umelými šľachami. Pri testovaní na kovových objektoch rôznych tvarov systém predviedol podľa spomínaného článku MIT viac ako 96-percentnú úspešnosť.

Robotická ruka (chytač) vo forme origami štruktúry, Zdroj: YouTube/MITCSAIL

Po stope meteoru (Pýtame sa odborníkov)

Vidia dvaja pozorovatelia ten istý meteor? To predovšetkým závisí od rozdielu polohy pozorovateľov. Zatiaľ čo v rámci Slovenska pozorujeme všetci totožnú hviezdnu oblohu, bližšie objekty môžu byť očiam iných pozorovateľov ukryté. Hviezdy, ktoré na nočnej oblohe pozorujeme, sú od nás veľmi vzdialené. Pripomeňme: najbližšia hviezda k Zemi, okrem tej našej, je Proxima Centauri vzdialená 4,22 svetelného roku. Aby sme to zjednodušili, mohli by sme teda povedať, že pozorovateľovi zo Zeme sa na nebeskej sfére hviezdy premietajú v nekonečne. Na druhej strane kozmické lietavice (meteory) typicky zanikajú vo výškach 60 až 90 km nad zemským povrchom. To je oveľa menej než zopár svetelných rokov. Vzhľadom na rozmery Zeme preto túto vzdialenosť nemôžeme zanedbať. Iný pozorovateľ na Zemi teda vidí hviezdy na nebeskej sfére na identickom mieste, zatiaľ čo meteory veľmi odlišne, ba dá sa povedať, že v rámci jednej krajiny vidia dvaja pozorovatelia vzdialení stovky kilometrov úplne rozdielne padajúce hviezdy. Takáto zmena relatívnej pozície na oblohe sa nazýva paralaxa.

Tento pozoruhodný úkaz zachytili aj slovenskí fotografi, pričom samotné snímky bolidu pochádzajú z troch pozorovacích stanovíšť – zo Žiliny, Zbojskej (Muráň) a Chrastného (Košice-okolie). Panoramatická fotografia celej oblohy pochádza zo Zbojskej, kde bol zachytený bolid. Meteory boli v následnom spracovaní zaregistrované cez miesta svojich preletov a fyzikálne korektne vložené do výslednej panorámy. Na fotografii teda vidíme presne to, čo videli pozorovatelia. Hoci ide o ten istý bolid, nad miestom každého pozorovateľa prešiel inú dráhu. Najkratšia trajektória pochádza zo Žiliny, tá najdlhšia z Košíc, a to práve preto, že meteor preletel ponad východné Slovensko. Vďaka tejto snímke bolo tiež možné vypočítať jeho skutočnú dráhu, rýchlosť či dĺžku letu. V momente, keď v atmosfére vzplanul, sa nachádzal nad Poľskom vo výške 121 km a svoju púť zemskou atmosférou ukončil nad územím Maďarska vo výške 76 km nad zemským povrchom. Celkovo tak za necelých deväť sekúnd preletel 242 km rýchlosťou 27 km/s. Ak sa vám to zdá málo, spomeňte si na to, kedy ste naposledy videli meteor horiaci deväť sekúnd.

Panoramatická snímka a spracovanie Tomáš Slovinský, údaje bolidu Tomáš Slovinský (Zbojská), Robert Barsa (Košice), Pavol Kostolný (Žilina)

Panoramatická snímka a spracovanie Tomáš Slovinský, údaje bolidu Tomáš Slovinský (Zbojská), Robert Barsa (Košice), Pavol Kostolný (Žilina)

Mohlo by vás zaujímať aj: Mesiac, Mars a ďalej, Trpaslík v dvojhviezde, Stabilita slnečnej sústavy, Beztiažový pád

Netopiere – rezervoár vírusov

Na Slovensku žije 28 druhov netopierov, z ktorých niektoré sú známe ako prirodzený rezervoár vírusu besnoty (čeľaď Rhabdoviridae) a vírusu kliešťovej encefalitídy (čeľaď Flaviviridae). Proti obidvom vírusom existuje účinná vakcína, preto nepredstavujú vážny problém. V trópoch a subtrópoch, kde je oveľa väčšia druhová rozmanitosť netopierov, sa však podarilo dokázať prítomnosť širokej škály doposiaľ neznámych vírusov. Medzi nimi sú pomerne nové a patogeneticky významné vírusy hendra, nipah, ebola, marburg, SARS, MERS, SARS-CoVi-2 a nové herpetické a chrípkové vírusy. Všetky pochádzajú primárne z netopierov a s nimi spojené infekcie človeka, dobytka a divokej zveri vznikajú ich schopnosťou prekročiť druhovú bariéru, čo im dáva možnosť replikovať sa na novom hostiteľovi. Napriek tomu, že netopiere sú rezervoárom mnohých druhov vírusov, je zaujímavé, že málokedy v dôsledku vírusovej infekcie hynú. Preto je veľmi dôležitá ostražitosť človeka pri kontakte s nimi.

Koronavírusy (čeľaď Coronaviridae, rad Nidovirales) patria medzi RNA vírusy obalené. U ľudí zvyčajne spôsobujú len mierne respiračné príznaky, v súčasnosti však poznáme tri, ktoré sú schopné vyvolať aj smrteľnú infekciu človeka. SARS (Severe acute respiratory syndrome) predstavuje ťažký akútny respiračný v Ománe. Bol dokázaný aj priamy prenos vírusu z infikovanej ťavy na človeka. SARS-CoV-2 vyvoláva ochorenie COVID-19 (Coronavirus disease 2019). Koncom roka 2019 bol v meste Wu-chan v Číne objavený nový koronavírus, ktorý vyvolával podobné príznaky ako SARS. V úvodných fázach epidémie ho označili ako nový nCoV-2019. Neskôr stanovený oficiálny názov SARS-CoV-2 odzrkadľuje skutočnosť, že geneticky je vírus veľmi podobný koronavírusu spôsobujúcemu SARS. Je schopný intenzívne sa šíriť kvapôčkovou infekciou v ľudskej populácii, čím pripomína vírus chrípky. Spôsobuje však závažnejšie ochorenie, ktoré okrem bežných príznakov infekcie dýchacích ciest môže viesť k ťažkým zápalom pľúc a v dôsledku zlyhania pľúc a ďalších vnútorných orgánov až k smrti. Vírus sa aj napriek bezprecedentným izolačným a karanténnym opatreniam v prvých mesiacoch roku 2020 rozšíril z Číny do celého sveta. Všetky nové informácie o vírusoch, ktoré pochádzajú z netopierov a ktoré boli identifikované ako zdroj endémie (lokálne vzplanutia infekcie), epidémie (masové rozšírenie infekcie) a pandémie (celosvetové rozšírenie infekcie) sú pre nás veľmi dôležité, pretože migrácia netopierov v dôsledku globálneho otepľovania môže prispieť k rozširovaniu týchto vírusov po celom svete a ohrozeniu ľudí, ktorí s nimi doteraz neprišli do kontaktu.

Netopier pobrežný (Myotis dasycneme), Zdroj: wikipédia/Gilles San Martin

Netopier pobrežný (Myotis dasycneme), Zdroj: wikipédia/Gilles San Martin

Viac k téme koronavírus: Lietajúci zdravotníci, Internet novej generácie

Čo sa udialo vo výskume?

V mexickom štáte Tabasco objavili vďaka lidaru najväčší a zároveň najstarší monument Mayov.

Čmele majú vlastnú stratégiu na zvládanie nepravidelného sezónneho kvitnutia – dokážu oklamať rastliny, aby skôr kvitli.

Výskumníci našli nové dôkazy, že bežný vírus zodpovedný za jednoduchý opar (herpes simplex) by mohol byť pôvodcom Alzheimerovej choroby.

V najmasovejšom vymieraní organizmov na konci permu mizli pozemská flóra a fauna skôr ako morské druhy.

DNA získaná z približne 14 000 rokov starého úlomku zuba muža naznačuje, že ľudia obývajúci veľké územie Ázie boli predkami prvých Američanov.

Astronómovia objavili hviezdneho hada – netypický prílivový chvost v Orióne.

Čistá ťažká voda má výrazne sladšiu chuť ako normálna (ľahká) voda s rovnakou čistotou.

Podľa novej štúdie môžu ľudia so závažnou stratou zraku menej presne posúdiť vzdialenosť zvukov v okolí, a tak sa potenciálne vystaviť väčšiemu riziku úrazu.

Vedci vytvorili vlasovú ľudskú pokožku z pluripotentných kmeňových buniek.

Vyvinuli keramický materiál s najvyššou teplotou topenia spomedzi doteraz známych zlúčenín – podľa odhadov asi 4 200 °C.

Vedcom sa podarilo manipulovať s jednotlivými atómami tak, že majú potenciál stať sa supravodivými aj pri vyšších teplotách.

Výskumníci vytvorili kvantový mikroskop, ktorý zaznamenáva tok svetla a umožňuje priame pozorovanie svetla zachyteného vo fotonickom kryštáli.

Čítajte viac...

Nové vydanie časopisu Quark nájdete v novinových stánkoch od 1. augusta 2020. Ak nechcete premeškať už ani jedno číslo časopisu, objednajte si zvýhodnené tlačené alebo elektronické predplatné na www.quark.sk/predplatne/.

Pre aktuálne informácie a ďalšie zaujímavosti sledujte Quark na Facebooku www.facebook.com/casopisquark.

Zdroj: Quark

Súvisiace:

Články
Hore
Vedecká cukráreň 10/2020
Veda v CENTRE 10/2020
sutaz FB TVT 2020
Noc výskumníkov 2020
Veda v CENTRE / Vedecká kaviareň 9/2020
Quark_10/2020
TVT2020 prihlasovanie
Agrofilm
Aurelium - centrum vedy
Quark 25 rokov
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
Chemické prvky okrem pár z nich vznikali a vznikajú iba prostredníctvom jadrových reakcií.
Zistite viac