بر اساس تحقیقات جدید، این سیارک همچنین یک سونامی هیولایی ایجاد کرد که هزاران بار بزرگتر از هر موجی که تاکنون در زمان حیات بشر شاهد آن بوده است.

سیارک Chicxulub، همانطور که در حال حاضر شناخته شده است، تمام راه را از منظومه شمسی بیرون آمد و به دریای کم عمق نزدیک شبه جزیره یوکاتان در مکزیک امروزی برخورد کرد.

splashdown به تنهایی به اندازه کافی قدرتمند بود که امضایی را در چهره این سیاره به جا گذاشت. در سال ۲۰۲۱، محققان کشف کردند که امواج آن «مگاریپل‌هایی» را در پوسته زمین در زیر جایی که اکنون مرکز لوئیزیانا است، حک کرده‌اند.

اکنون یک مطالعه جدید به رهبری مولی رینج، دیرینه‌شناس از دانشگاه میشیگان، نشان می‌دهد که سیارک Chicxulub سونامی را به‌قدری پرانرژی به وجود آورد که رسوبات را در نیمی از جهان فرسایش داد. همچنین تمام سونامی های تاریخ ثبت شده، از نظر انرژی و اندازه، کوتوله می کند.

این تیم ۱۰ دقیقه اول پس از برخورد و اثرات امواج متعاقب آن در اقیانوس های جهان را در اولین شبیه سازی جهانی سونامی ایجاد شده توسط سیارک Chicxulub مدل سازی کردند.

شبیه‌سازی‌های پالایشی که برای اولین بار در یک کنفرانس علوم زمین در سال ۲۰۱۸ ارائه شد، مدل‌سازی نشان داد که امواج سیارکی تا ۳۰۰۰۰ برابر پرانرژی‌تر از سونامی اقیانوس هند است که در سال ۲۰۰۴ به اندونزی حمله کرد، یکی از بزرگترین سونامی‌های ثبت‌شده تا کنون.

انفجار اولیه حاصل از برخورد Chicxulub آنقدر آب را جابجا کرد که موجی به ارتفاع تقریبی ۱.۵ کیلومتر (۰.۹ مایل) ایجاد کرد. تمام آن فضا برای مدت طولانی خالی نماند، و اقیانوس دوباره به داخل فوران کرد تا دهانه شکاف را پر کند، فقط از لبه آن کمانه کرد و امواج بیشتری ایجاد کرد.

از آنجا، امواج سونامی با ارتفاع بیش از ۱۰ متر (۳۳ فوت) در اعماق اقیانوس با سرعت ۱ متر در ثانیه حرکت کردند تا به خطوط ساحلی در سراسر جهان ضربه بزنند.

Range می‌گوید: این سونامی به اندازه‌ای قوی بود که رسوبات حوضه‌های اقیانوسی را در نیمی از کره زمین مختل و فرسایش داد، و یا شکافی در رکوردهای رسوبی و یا مجموعه‌ای از رسوبات قدیمی‌تر باقی گذاشت.

 

پژوهشگران ماده‌ای ابداع کرده‌اند که می‌تواند نحوه ذخیره‌سازی اطلاعات توسط مغز را تقلید کند. این ماده با کپی کردن سیناپس‌های نورون‌ها کار می‌کند و به آن اجازه می‌دهد یادگیری را که در خواب عمیق رخ می‌دهد، تقلید کند.

گروه از پژوهشگران دانشگاه خودگردان بارسلونا(UAB)، این ماده مغناطیسی را با استفاده از نوعی محاسبات به نام محاسبات نورومورفیک ساختند.

محاسبات نورومورفیک یک مفهوم محاسباتی است که از نورون‌های مصنوعی برای تقلید رفتار مغز و عملکردهای سیناپسی یا سیگنال‌های ارتباطی نورون‌ها استفاده می‌کند.

همانطور که در این مطالعه بیان شده است، یکی از تقلیدهای عملکرد مغز، انعطاف‌پذیری عصبی است که به توانایی ذخیره یا فراموش کردن اطلاعات بسته به مدت زمان و تکرار تکانه‌های الکتریکی که نورون‌ها را تحریک می‌کنند، گفته می‌شود. این شکل از انعطاف‌پذیری با حافظه و یادگیری در مغز مرتبط است.

موادی که یادگیری را تقلید می‌کنند

این گروه پژوهشی مواد خاصی را کشف کرده‌اند که رفتار سیناپس‌های عصبی را تقلید می‌کنند. این مواد شامل مواد مقاومت حافظه‌دار(حافظه الکترونیکی)، فروالکتریک، مواد حافظه‌ای تغییر حالت دهنده، عایق‌های توپولوژیکی و مواد مغناطیسی یونی هستند.

این گروه اشاره می‌کند که مواد مغناطیسی یونی جدیدترین مواد در نوع خود هستند و از تغییرات خواص مغناطیسی که توسط حرکت یون‌ها یا اتم‌ها در داخل ماده ایجاد می‌شود، تشکیل شده‌اند.

این حرکت با اعمال میدان الکتریکی به یون‌ها ایجاد می‌شود. پژوهشگران می‌دانند که در مواد مغناطیسی یونی چگونه مغناطیس در هنگام اعمال میدان الکتریکی کنترل می‌شود، اما کنترل پیشروی خواص مغناطیسی هنگامی که ولتاژ متوقف می‌شود، دشوار است. این امر تقلید از عملکرد مغز را دشوار می‌کند، مانند فرآیند یادگیری که حتی زمانی که مغز در خواب عمیق است و هیچ تحریک خارجی ندارد، اتفاق می‌افتد.

پژوهش

این مطالعه توسط پژوهشگران دپارتمان فیزیک دانشگاه خودگردان بارسلونا به نام جوردی سورت(Jordi Sort) و انریک منندز(Enric Menéndez)، با همکاری چند موسسه پژوهشی دیگر به نام‌های ALBA Synchrotron، موسسه علوم و نانوتکنولوژی کاتالان(ICN۲) و موسسه ICMAB انجام شد.

این گروه پژوهشی روش جدیدی برای کنترل تکامل مغناطیسی در حالت‌های تحریک شده و پس از محرک عملکرد مغز پیشنهاد کردند.

در نتیجه، ماده جدیدی ایجاد شد که دارای لایه نازکی از مونونیترید کبالت(CoN) بود. هنگامی که یک میدان الکتریکی اعمال شد، تجمع یون‌های نیتروژن در خط بین لایه و الکترولیت مایع قابل کنترل بود.

پروفسور جوردی سورت می‌گوید: این مواد جدید با حرکت یون‌هایی که توسط ولتاژ الکتریکی کنترل می‌شوند، به روشی مشابه مغز ما و با سرعت‌هایی مشابه با سرعت‌های تولید شده در نورون‌ها، در حد میلی‌ثانیه کار می‌کنند.

وی افزود: ما یک سیناپس مصنوعی ایجاد کرده‌ایم که در آینده ممکن است مبنای یک الگوی محاسباتی جدید باشد، یعنی جایگزینی برای نمونه‌ای که توسط رایانه‌های فعلی استفاده می‌شود.

پژوهشگران کشف کردند که می‌توانند فرآیندهایی مانند حافظه، پردازش اطلاعات، بازیابی اطلاعات را با اعمال پالس‌های ولتاژ تقلید کنند. همچنین آنها برای اولین بار می‌توانند به‌روزرسانی کنترل شده اطلاعات را بدون اعمال ولتاژ تقلید کنند.

عامل کنترل مورد استفاده در این مطالعه با اصلاح ضخامت لایه‌های مونونیترید کبالت که سرعت حرکت یون‌ها را تعیین می‌کند و فرکانس پالس‌های ولتاژ ایجاد شد.

تنظیم این مواد اجازه می‌دهد تا خواص مغناطیسی هم در هنگام اعمال ولتاژ و هم در هنگام حذف ولتاژ کنترل شود. هنگامی که محرک ولتاژ کاهش می‌یابد، بر اساس ضخامت ماده و نحوه اعمال ولتاژ می‌توان مغناطش(قطبی‌سازی مغناطیسی) را افزایش یا کاهش داد.

نتایج پژوهش

توسعه این ماده جدید، طیف وسیعی از امکانات را برای توابع محاسباتی نورومورفیک باز می‌کند و با استفاده از شبکه‌های عصبی در ادراک، یادگیری و حافظه کارایی ایجاد می‌کند. مثال ارائه شده امکان تقلید یادگیری عصبی است که پس از تحریک مغز، در طول خواب اتفاق می‌افتد. در حال حاضر، این عملکرد نمی‌تواند توسط هیچ ماده عصبی موجود دیگری تقلید شود.

سورت و منندز می‌گویند: زمانی که ضخامت لایه مونو نیترید کبالت زیر ۵۰ نانومتر و با ولتاژ اعمال شده در فرکانس بیش از ۱۰۰ چرخه در ثانیه باشد، ما موفق شده‌ایم یک تابع منطقی اضافی را تقلید کنیم.

پژوهشگران به اهمیت این مطالعه و تقلید از عملکرد مغز اشاره کردند. آنها می‌گویند هنگامی که ولتاژ اعمال می‌شود، دستگاه می‌تواند بدون نیاز به ورودی انرژی اضافی با تقلید از عملکردهای سیناپسی که در مغز در طول خواب عمیق انجام می‌شود، طوری برنامه‌ریزی شود تا چیزی را یاد بگیرد یا فراموش کند و پردازش اطلاعات می‌تواند بدون اعمال هیچ سیگنال خارجی ادامه یابد.

 

 آلبرت انیشتین در ۱۸ آپریل سال ۱۹۵۵ بر اثر آنوریسم شکمی در سن ۷۶ سالگی در مرکز پزشکی دانشگاه پرینستون پلینزبرو در نیوجرسی درگذشت. طبق خواسته او، جنازه این فیزیکدان اسطوره‌ای سوزانده و خاکستر او در مکانی نامعلوم پراکنده شد.

بلافاصله پس از مرگ انیشتین، مردی با نام توماس استولتز هاروی، آسیب شناس بیمارستان پرینستون که بر کالبد شکافی این فیزیکدان نظارت داشت، مغز انیشتین را از بدنش خارج کرد و آن را به ۲۴۰ قطعه برش داد و بیشتر قطعات آن را بیشتر از ۴۰ سال پیش خود نگه داشت. به گزارش بی بی سی اکنون ۱۷۰ قطعه از آنها به مرکز پزشکی دانشگاه پرینستون برگشت داده شده اند و تحت حفاظت هستند و از آنها مراقبت می‌شود. ۴۶ تکه نازک دیگر از قطعات مغز انیشتین در موزه موتر در فیلادلفیا در معرض نمایش قرار گرفته است. اما بسیاری از قطعات دیگر هنوز مفقود هستند.

چطور ممکن است بسیاری از قطعات مشهورترین مغز تاریخ به سادگی ناپدید شوند؟ پاسخ این سوال به اعتقاد «هاروی» و دیگران به این نکته برمی‌گردد که از نظر فیزیکی در مورد مغز انیشتین استثناهایی وجود دارد، و اگر تجزیه و تحلیل علمی مناسبی از مغز او انجام شود، به توضیحی در مورد نبوغ انیشتین خواهیم رسید.

بعد از اینکه به دستور هاروی در سال ۱۹۵۵ مغز انیشتین را برداشتند و آن را مانند مکعب بریدند، بعضی از قطعات مکعب شکل از بافت مغز را به ۱۲ مجموعه ۲۰۰ تایی برش دادند که عرض هر کدام از آنها به اندازه نصف تار موی یک انسان بود. (همچنین او قبل از تشریح از زوایای مختلف مغز کامل و دست‌نخورده عکسبرداری کرد.)

به گفته مجله Science، هاروی بدون اجازه از خانواده انیشتین برش‌های مغز او را روی اسلایدهای مختلف نصب کرد و آنها را برای تعداد نامعلومی از محققان ارسال کرد. او امیدوار بود با این کار بتواند پرده از اسرار پنهان مغز انیشتین بردارد. هاروی خود شخصا رانندگی کرد و بسیاری از این نمونه‌ها را در سراسر ایالات متحده و بخش‌هایی از کانادا پخش کرد، و در عین حال قسمت اعظم مغز انیشتین را داخل شیشه‌ای که آن را داخل یک جعبه مقوایی نگه داشته بود در ماشینش پنهان می‌کرد.

زمانی که بالاخره سفر جاده‌ای هاروی با مغز این نابغه به پایان رسید، مکعب‌های باقیمانده مغز را به شیشه‌هایی در خانه‌اش منتقل کرد. اگرچه همچنان این نمونه‌ها را با محققان علاقمند به اشتراک می‌گذاشت، اما قسمت اعظم مغز انیشتین را تا سال ۱۹۹۸ نزد خود نگه داشته بود. تا اینکه بالاخره بقایای مغز انیشتین را در سال ۱۹۹۸، یعنی ۴۳ سال پس از خارج کردن آن از بدن آلبرت انیشتین به مرکز پزشکی دانشگاه پرینستون بازگرداند. به گزارش بی بی سی، در حال حاضر دانشمندان فقط زمانی اجازه دارند که مغز این نابغه را ببینند که طرح تحقیقاتی خوبی را به مرکز پزشکی ارائه دهند.

آیا تلاش‌های هاروی برای روشن کردن رازهای مغز انیشتین به سرانجام رسید؟ جواب این است که بله، تا حدی! مطالعات متعددی در مورد عکس‌ها و نمونه‌هایی که هاروی به جاهای مختلف فرستاد منتشر شدند که اولین آنها مربوط به سال ۱۹۸۵ است. این مطالعات تفاوت‌های جزیی را در ساختار مغز انیشتین در مقایسه با گروه‌های مورد مطالعه‌ای نشان داد که نابغه نبودند. از جمله این تفاوتها وجود یک شیار اضافی در لوب پیشانی است، یعنی بخشی از مغز که مربوط به حافظه و برنامه ریزی است. همچنین در مناطق خاصی از مغز او تعداد نورون‌های بیشتری وجود داشتند که احتمالا امکان پردازش سریعتر اطلاعات را فراهم می‌کنند.

بسیاری از محققانی که هاروی برش‌های مغزی را برای آنها ارسال کرده بود، این برش‌ها را برگردانده‌اند. با این حال بخشی از این اسلایدها هرگز بازنگشتند. این مسئله تا حدودی این سوال را پیچیده می‌کند که «مغز انیشتین کجاست؟»

در حالی که بخش عمده‌ای از قطعات جدا شده آن در پرینستون، جایی که این فیزیکدان نابغه درگذشت باقی مانده است، تعداد بیشماری از نمونه‌های مغز انیشتین به سادگی ناپدید شده‌اند. بنابراین مغز انیشتین می‌تواند در هر جایی باشد.