איך לנצנץ ולשמור על הסביבה, על חיי השיתוף הייחודיים של ההיפופוטמים, המחקר של מדען ישראלי נבחר לפריצת הדרך של השנה בפיזיקה, דינוזאור עם גרזן קרב בתור זנב ושינה למחשבה - המחקרים שעשו את השבוע

מה חדש?

  • לנצנץ ולשמור על הסביבה

  • חיי השיתוף הייחודיים של ההיפופוטמים

  • מחקר של מדען ישראלי נבחר לפריצת הדרך של השנה בפיזיקה

  • דינוזאור עם גרזן קרב בתור זנב

  • שינה למחשבה

לנצנץ ולשמור על הסביבה

נצנצים, אותן פיסות קטנטנות ומבהיקות בצבעים שונים, עשויים היום בדרך כלל מחומרים שאינם מתכלים. וכפי שיודע כל מי שהוא או ילדיו עסקו אי פעם ביצירה עם החומר הזה, נצנצים מגיעים לכל מקום, ואין שום אפשרות להיפטר מהם.

מתברר שזה נכון לא רק לגבי חדרים, רהיטים ובגדים, אלא גם לגבי העולם הגדול שבחוץ, שיותר ויותר נצנצים מגיעים לאזורים הנידחים ביותר שלו. לקבוצת חוקרים בקיימברידג' שבאנגליה זה הפריע מספיק כדי להציע פיתוח מסחרי של נצנצים מתאית (צלולוז). תאית היא מולקולה ארוכה שמורכבת משרשרת של סוכרים, ונמצאת בעיקר בדפנות התאים של צמחים. כמה שרשרות כאלה ביחד יוצרות גביש, שאפשר לשחק עם תכונותיו האופטיות כך שיחזיר אור באורכי גל מסוימים וייצור צבע פיזיקלי - בדומה לצבעים על כנפי פרפרים ונוצות טווס. החוקרים הראו איך אפשר למרוח על יריעה נגללת תרחיף של גבישי תאית זעירים כך שתווצר יריעת תאית מבהיקה בגוון לפי רצוננו, בסדר גודל של מטרים. גם גריסה של היריעה לנצנצים לא הרסה את פני השטח שלהם, וכעת מקווים המדענים שהם יחליפו בהמוניהם את קודמיהם הבלתי-נתנים-למחזור. למחקר המלא (באנגלית).

​Benjamin Drouguet
Benjamin Drouguet

חיי השיתוף הייחודיים של ההיפופוטמים

ההיפופוטם נוהג לבלות זמן רב בהתפלשות ורביצה בתוך בריכות מים המאפשרות לו - היונק היבשתי השלישי בגודלו - לצנן את גופו בשעות החמות, לאחר שעמל כל הלילה על ליחוך עשרות קילוגרמי עשבים. בזמן שהם מנמנמים בבריכה ומעכלים את מה שאכלו, עדר ההיפופוטמים מפריש כמות אדירה של צואה ישירות לתוך המים שבהם הם נמצאים. כעת גילו חוקרים מארצות הברית שהפרשות הצואה גורמות לשינוי בהרכב המיקרואורגניזמים המאכלסים את הבריכות.

כמו בעלי חיים רבים, במעיים של ההיפופוטמים חיים מיקרואורגניזמים רבים המשפיעים על בריאותם של הפונדקאים שלהם. למיקרואורגניזמים הללו קוראים "מיקרוביום". החוקרים ביצעו תצפיות ואספו דוגמיות של מי בריכות ליד נהר מארה באפריקה ושל צואת היפופוטמים שנמצאה בהן, וזיהו באמצעות בדיקה גנטית את היצורים שהיו במים ובצואה. לטענתם, הצואה הרבה בבריכות מתערבבת ומאפשרת להיפופוטמים לחלוק זה עם זה את חיידקי המעיים שלהם. ככל שהייתה בבריכות יותר צואה, כך עלה גם הדמיון בין המיקרוביום שבבריכה לזה שחי במעי ההיפופוטמים.

לדעת החוקרים, חיי השיתוף האלה מאפשרים להיפופוטמים להשפיע על מצב בריאותם של חברי העדר, את תפקוד מערכת העיכול שלהם ואת חסינותם מפני מחלות. כעת החוקרים מתכוונים לבדוק איך המיקרוביום הייחודי של בריכות ההיפופוטמים צפוי להשפיע על בעלי חיים נוספים החולקים אאתם את אותה סביבה, כמו חרקי מים ודגים הניזונים מצואתם.למאמר המלא (באנגלית).

By NileshShah, Shutterstock
By NileshShah, Shutterstock

בפעם הראשונה נבחר מחקר של מדען ישראלי לפריצת הדרך של השנה בפיזיקה

המחקר של ד"ר שלומי קוטלר מהאוניברסיטה העברית בירושלים נבחר לתואר בדירוג היוקרתי של כתב העת הבריטי Physics World. קוטלר הראה כי אפשר לבצע שזירה קוונטית בין מערכות גדולות, כלומר לתאם ביניהן כך שהן יהיו באותו מצב כל הזמן, ולכן מדידת תכונה של אחת מהן תעיד על מצבה של האחרת, גם אם הפרידו ביניהן. 

עד כה הצליחו מדענים לשזור קוונטית רק חלקיקים זעירים, לכל היותר מולקולות קטנות. קוטלר ועמיתיו שזרו את קצב הרטט של שני תופי אלומיניום בקוטר של 0.02 מילימטר, כלומר מערכת של טריליוני אטומים.

"גם אני וגם העמיתים שלי היינו מופתעים מאוד ומוחמאים מאוד", אמר קוטלר לאתר מכון דוידסון. "הבחירה מציבה את ההישג שלנו בשורה אחת עם הגילוי של גלי הכבידה, הנחתת גשושית על שביט, גילוי בוזון היגס, ועוד הצלחות מדעיות שנבחרו לכבוד הזה". לכתבה המלאה באתר.

ג'ק ברטראם / שלומי קוטלר / NIST
ג'ק ברטראם / שלומי קוטלר / NIST

דינוזאור עם גרזן קרב בתור זנב

לפני כ-74 מיליון שנה הסתובב באזור שהיום הוא דרום אמריקה דינוזאור לא גדול, כשני מטר אורכו וגובהו פחות ממטר, שהיה לו זנב אימתני במיוחד. כך עולה ממחקר חדש, שמבוסס על מאובן שנמצא בחלק הצ'יליאני של פטגוניה, בקצה הדרומי ביותר של היבשת.

הדינוזאור השתייך למשפחת האנקילוזאוריים, שהם קרוביהם של הסטגוזאורים המוכרים יותר ודומים להם בצורת גופם הכללית. הם היו אוכלי עשב שהתנהלו באיטיות בערבות של תור הקרטיקון, בליטות עצם כיסו את גופם כשריון והם והשתמשו בזנבם כנשק נגד טורפים. אך לאף אחד מהמינים שהתגלו עד כה לא היה זנב כמו למאובן מפטגוניה: מעצם הזנב יצאו שבעה זוגות של עצמות שטוחות וחדות בקצותיהן, שהתאחו יחד למבנה אחד. אין ספק שאף טורף לא היה רוצה להימצא בצד הלא נכון של מכה מזנב כזה.

החוקרים קראו לדינוזאור סטגאורוס אלנגאסן, (Stegouros elengassen). משמעות השם סטגאורוס היא "זנב גג", המתייחס למבנים דמויי הרעפים המכסים את הזנב, ואלנגאסן היא מפלצת בעלת עור משוריין במיתולוגיה המקומית. למחקר המקורי (באנגלית)

Mauricio Alvarez via AP
Mauricio Alvarez via AP

שינה למחשבה

האגדה מספרת שכשהממציא תומס אלווה אדיסון נתקל בבעיה שלא הצליח לפתור, הוא נהג ללכת לישון, כשהוא מחזיק בידו כדור מתכת. ברגע שהוא נרדם, הכדור היה נשמט, פוגע ברצפה ומעיר אותו. אדיסון האמין שרגעי השינה הבודדים הללו הם בדיוק מה שנחוץ כדי לעורר את היצירתיות שלו. כעת הראו חוקרים שהוא כנראה צדק.

במחקר הציגו החוקרים בפני 103 נבדקים שורה של מספרים וביקשו מהם לבצע פעולות לוגיות מסוימות – תרגיל לא קשה, אך כזה שפתירתו אינה מהירה. הנבדקים קיבלו שורות רבות של מספרים כאלה, שכולם צייתו לחוקיות מסוימת. מי שהצליחו לעלות עליה יכלו לפתור את התרגילים הרבה יותר מהר. בשלב מסוים הנבדקים קיבלו הפסקה, והחוקרים גילו שאם הם ישנו במשך כדקה, כלומר חוו רק את החלק הקליל ביותר של השינה, הסיכוי שיעלו על החוקיות הזו אחרי ההפסקה עלה משמעותית: מ-30 אחוז ל-83 אחוז - כמעט פי שלושה. לעומת זאת, לנבדקים שישנו שינה עמוקה לא היה כל יתרון על מי שלא ישנו כלל.

איך שינה קלה עוזרת לנו להיות יצירתיים? בשביל למצוא תשובה לזה, החוקרים יצטרכו כנראה לישון על זה. למחקר המלא (באנגלית).