לייצר קרני גמא בלייזר ולגדל פרחים פלואורוסנטיים
1. התוכנה שנחתה על הירח
כשראשוני המתכנתים במכון הטכנולוגי של מסצו'סטס (MIT) כתבו את התוכנה ששימשה בחללית אפולו 11, בשנות ה-60, לא היו להם תוכנות קודמות להסתמך עליהן. הם המציאו שיטה חדשה לתכנות, שנקראה "זכרון חבל" (rope memory). זו וריאציה על שפת התכנות "אסמבלי", שהיתה בשימוש בראשית עידן המחשבים.
קוד התוכנה כולה נכתב על נייר, ונסרק כבר בשנת 2003, אך כעת הועלה לאתר השיתוף GitHub. בעקבות הפרסום מתכנתים רבים הציעו שיפורים ותיקונים לקוד, שעבד היטב בשעתו, והעירו הערות ברוח התקופה ("בלינוקס זה לא היה קורה").
למחשב שהריץ את הקוד היו בסך הכל 64 קילובייט של זיכרון (במחשב סטנדרטי כיום יש למעלה מ-2 גיגה בייט זיכרון), ולמרות זאת המתכנתים שילבו בקוד הרבה הומור האופייני לתקופה: ציטוטים מ"הקוסם מארץ עוץ" ( TC POSTJUMP # OFF TO SEE THE WIZARD ...), והתייחסויות לסלנג תקופתי, ולמאורעות התקופה, וביניהן ההפגנות בין שחורים ולבנים.
כמו כן שולבו בקוד בדיחות והערות שטותיות, כנראה בלי מחשבה על התפקיד ההיסטורי שיהיה לו. באחד הקבצים שנקרא "PINBALL_GAME_BUTTONS_AND_LIGHTS" וככל הנראה קשורה לנורות תצוגה, (ככל הידוע לא היתה מכונת פינבול בחללית), הוכנס ציטוט מהנרי השישי של שייקספיר.
שייקספיר בחלל. חלק מהקוד שמכיל ציטוט מהנרי השישי
כרמל שור
2. האם מריחואנה פוגעת במערכת הגמול?
שימוש ממושך של צעירים במריחואנה גרם להפעלה חלשה יותר של גרעין האקומבנס (the accumbens nucleus), אזור במוח המעורב בציפייה לגמול. כך עולה ממחקר של מדענים מאוניברסיטת מישיגן, שבדקו כיצד הסם משפיע על נבדקים המצפים לגמול כספי. החידוש לעומת מחקרים קודמים הוא שבניתוח התוצאות ניטרלו החוקרים השפעות של הבדלים בין נבדקים בפעילות גרעין האקומבנס טרם תחילת השימוש בסם, וכן שללו קשר סיבתי הפוך, כלומר, שירידה בהפעלת האקומבנס גורמת לעליה בשימוש במריחואנה. הקשר הסיבתי שנמצא אמנם היה מובהק סטטיסטית, אך לא חזק ביותר.
אם אפשר להכליל ולקבוע שהירידה בפעילות האקומבנס חלה על כל סוג של גמול, ממצאי המחקר רומזים לסכנת התמכרות בעקבות שימוש ממושך במריחואנה, שכן הירידה הזו מצריכה העלאה של מינון הסם כדי להפעיל את מנגנון הגמול. לכן, למרות חולשותיו של המחקר, נראה שיש לו חשיבות חינוכית בניפוץ המיתוס שמריחואנה אינה ממכרת כלל, בייחוד על רקע העלייה בשימוש במריחואנה ומנגד הירידה בתפיסת המסוכנות של הסם.
ד"ר עידו מגן
3. נסיעת מבחן לצמחים: איך נמצא את יבולי העתיד?
מתקן דימות חדש באוניברסיטת מישיגן יסייע בתכנון וגידול צמחים עמידים ופוריים יותר בעתיד. ענפי החקלאות מחפשים כל העת זני צמחים משופרים גנטית שיכולים להתמודד עם תנאי סביבה קיצוניים ומזיקים, לגדול במהירות ולהניב תוצרת רבה. הצורך בהשבחה גנטית התגבר עוד יותר בשנים האחרונות עקב התחממות כדור הארץ וחוסר היציבות האקלימית המאיים על היבולים כיום.
מחקרים גנטיים קלאסיים מוגבלים במספר הגֵנים שאפשר לבדוק באמצעותם, וכן בבחינת השפעתם הכוללת על תהליכים בצמח. מתקן הדימות לפוטוסינתזה בתנאי סביבה דינמיים, או בקיצור DEPI, למאפשר להתגבר על קשיים אלה באמצעות מעקב אחר מאות צמחים שונים גנטית במשך זמן רב בעזרת מצלמות רגישות הפזורות בו. בתוך המתקן יכולים החוקרים לדמות כל תנאי מזג אויר, ולשנות מגוון פרמטרים בהם עוצמת האור, לחות וטמפרטורה, וכן לדמות שינויים אקלימיים צפויים ולבחון את השפעתם על גדילת הצמחים. החוקרים מקווים כי המתקן המשוכלל יאפשר לבחור ביעילות את זני הצמחים המתאימים ביותר לסביבות שונות, לבחון תהליכים מורכבים בצמחים ואף לאפיין גֵנים שאינם מוכרים עדיין ויכולים לסייע להתאמת החקלאות לעולם המשתנה.
אוהד זיס
4. לייצר קרני גמא בעזרת לייזר
חוקרים באוניברסיטת טקסס שבאוסטין מתכננים לייצר קרינת גמא באמצעות הארת חומר פלסטי דמוי ספוג באור לייזר רב עוצמה. לקרינת גמא יש אנרגיה גבוהה במיוחד ומשום כך היא מסוגלת לחדור דרך חומרים רבים בלא קושי ולחתוך חומרים אחרים. אפשר להשתמש בה למשל לסריקת התכולה של מכולות בלי לפתוח אותן, לניתוחים בדיוק חסר תקדים וגם למטרות מחקר בסיסי בפיזיקה. הבעיה היא שקשה מאוד לייצר קרינת גמא בלי חומרים רדיואקטיביים. מתכנני הניסוי, חוקרים במרכז לחקר ההיתוך באוניברסיטת טקסס, מתכוונים להשתמש באחד ממקורות הלייזר החזקים בעולם הנמצא במתקן המחקר שלהם: זה מקור אור בעל הספק שיא של 1 פטה-וואט, פי מיליוןXמיליוןXמיליון מציין לייזר טיפוסי שאפשר לקנות בחנות, אך אורך ההבזק שלו קצר מאוד – פחות ממאית של מיליארדית השנייה.
הבזק הלייזר גורם לתנועה מהירה מאוד של האלקטרונים בפלסטיק. כאשר חלקיקים טעונים מאיצים, הם פולטים קרינה והתאוצה החזקה במיוחד גורמת לפליטה של קרינת גמא. כדי לתכנן את פרטי הניסוי ולבדוק את מאפייני החומר הפלסטי שיאפשרו את פליטת הקרינה, השתמשו המדענים במחשבי-על שאפשרו להם לבצע חישובים מפורטים של תנועת האלקטרונים בחומר, חישובים שהיו דורשים שנים ארוכות של שעות עיבוד במחשבים רגילים. למרות שבניסוי ישתמשו החוקרים בלייזר רב עוצמה במיוחד, ייתכן שגם שימוש בלייזרים חזקים פחות יאפשר תוצאות דומות.
גל וינר
5. עשה זאת בעצמך: פרחים פלואורסנטיים
פלואורסנציה היא תופעה שבה חומרים פולטים אור בצבעים בוהקים כשנאירים אותם באורך גל אחר. טושים זוהרים, למשל, מכילים חומר פלואורסנטי מסיס במים בשם פירנין (pyranine), המקנה להם את הזוהר המיוחד. מכיוון שפרחים באגרטל אינם בררניים לגבי הרכב המים שהם צורכים, אפשר להוסיף למים פירנין מטוש זוהר, וכך לגרום לפרחים לזרוח כשמאירים עליהם באור על-סגול.
הציוד הדרוש הוא טוש זוהר, כמה פרחים לבנים עם גבעול חתוך, קאטר, פלאייר קטן, אגרטל עם 90 מ"ל מים, נייר מגבת, ומנורת על-סגול. חותכים את הטוש, מוציאים את חלקו הפנימי וסוחטים ממנו 30 טיפות דיו לתוך האגרטל. עכשיו אפשר להוסיף את הפרחים. אחרי יום שלם הפרחים ממש יזרחו בחושך. אם תמנעו מהפרחים מים לזמן מה, הם יהיו צמאים ויספחו את המים הזוהרים מהר יותר.
ד"ר לביא ביגמן