10 seltsame irdische Geheimnisse, die wir endlich verstehen

Jeden Tag konfrontiert uns der Planet mit großen und kleinen Rätseln. Die Antworten auf einige dieser Geheimnisse können Leben retten, aber die am wenigsten kritischen Geheimnisse stellen sich als die interessantesten heraus.

10Wie Alligatoren sich leise durch Wasser bewegen

Die Alligatoren bewegen sich kaum mit einer Welle und bewegen sich anmutig durch das Wasser, egal ob sie tauchen, auftauchen oder herumrollen. Aber sie haben keine Flossen oder Flossen wie Fische oder andere Wassertiere. Wie können sie ihre Expertenmanöver ausführen?

Wie Flugzeugpiloten verwenden sie Steuerelemente, um ihre Position anzupassen. Für einen Alligator sind diese Steuerelemente jedoch spezielle Muskeln, die die Position der Lunge in der Körperhöhle verändern. Die Gase in der Lunge wirken wie ein internes Flotationsgerät. Durch die Verwendung dieser Muskeln kann ein Alligator seine Lunge in Richtung Schwanz bewegen, um zu tauchen, von seinem Kopf zur Oberfläche und in Richtung der geeigneten Seite, um im Wasser zu rollen. Alligatoren verwenden auch ihre Schwänze, um ihnen beim Rollen zu helfen.

Als Forscher T.J. Uriona sagte: "Es kann sein, dass statt dieser Muskeln zum Atmen auftauchen, sie sich im Wasser bewegen und später zum Atmen kooptiert wurden."

9Wie natürliche Bögen der Schwerkraft trotzen

Obwohl natürliche Formationen wie Sandsteinbögen und Nischen oft der Schwerkraft zu trotzen scheinen, beziehen sie ihre Stärke tatsächlich aus der Schwerkraft. Wenn Wind und Wasser an den Felsen erodieren, werden die Körner im unteren Teil der Formation dadurch verstärkt, dass mehr Gewicht von oben gehalten wird. Im Wesentlichen verzahnen sich die Sandkörner aufgrund der durch die Schwerkraft hervorgerufenen Belastung.

Während einige Sandsteinarten Zementmineralien enthalten, fanden Forscher aus der Tschechischen Republik heraus, dass diese Mineralien nicht vorhanden sein müssen, damit die Sandsteinpartikel binden können. Tatsächlich erodieren Mineralien zum Zementieren auch von Wind und Wasser. Unabhängig von der Art der Erosion oder dem Vorhandensein von Zementmineralien scheint die vertikale Belastung der wichtigste Faktor zu sein, um Sandstein widerstandsfähiger gegen Erosion zu machen und atemberaubende natürliche Skulpturen zu schaffen.

Um das Konzept zu veranschaulichen, haben die Forscher das Beispiel einer trockenen Ziegelmauer verwendet. "Es ist leicht, Ziegel von der Wandoberseite herauszuziehen, aber es ist schwer, Ziegel von unten herauszuziehen, wenn er geladen wird", sagte der Geologe Jiri Bruthans. Fast wie ein menschlicher Bildhauer verwendet die Natur Wind und Wasser als Werkzeug, um das überschüssige Material zu entfernen und die dem Stein innewohnende Form zu zeigen, die tatsächlich durch Gewicht und Schwerkraft erzeugt wird.

8Wie Pflanzen vor Sonnenbrand geschützt werden

Obwohl Pflanzen Licht von der Sonne absorbieren müssen, um durch Photosynthese Nahrung zu erzeugen, kann ultraviolette Strahlung von der Sonne die DNA einer Pflanze schädigen und deren Wachstum verhindern. So sind Sonnenbrände potenziell für Pflanzen genauso gefährlich wie für Menschen. Aber Pflanzen können sich nicht mit Sonnencreme einseifen wie wir. Stattdessen produzieren sie spezielle Moleküle, sogenannte Sinapatester, die zu ihren Blättern transportiert werden, um zu verhindern, dass ultraviolette B (UV-B) Strahlung in die äußeren Schichten eindringt und die Pflanze verbrennt.

Eine bestimmte Art von Sinapatester, Sinapoylmalat, absorbiert das gesamte Spektrum der UV-B-Strahlung, um Schäden an der DNA der Pflanze zu vermeiden. Obwohl diese UV-B-Wellenlängen die gleichen sind, die die menschliche DNA beschädigen, beabsichtigen die Forscher nicht, Sinapoylmalat in die Sonnenblöcke für Menschen zu geben. Sie glauben, dass die Cinnamate, die wir bereits in unseren Sonnenschutzmitteln verwenden, genauso effektiv sind. Stattdessen glauben die Wissenschaftler, dass diese Informationen verwendet werden sollten, um Pflanzen zu entwickeln, die den höheren Strahlungsniveaus widerstehen können, die die globale Erwärmung begleiten können.

7 Das Vel-negative Molekül

Die meisten von uns kennen die acht häufigsten Blutarten: A, B, AB und O, von denen jede für das Rhesus-D-Antigen negativ oder positiv sein kann. Aber in Wirklichkeit gibt es Millionen von Blutsorten. Wenn Sie während einer Bluttransfusion eine Blutgruppe mit einem Antigen erhalten, das Sie nicht haben, können Sie eine gefährliche, möglicherweise tödliche Immunreaktion auf das infundierte Blut haben.

In den frühen fünfziger Jahren entdeckten Ärzte eine seltene Blutgruppe (Vel-negativ), die zu einer gewaltsamen Abstoßung von Bluttransfusionen führt. Etwa 1 von 2.500 Menschen in Europa und Nordamerika hat es. Es dauerte weitere 60 Jahre, bis die Ärzte das Molekül gefunden hatten, ein Protein namens SMIM1, das den Vel-negativen Bluttyp hervorbrachte, und zwei schnelle DNA-basierte Tests zur Identifizierung entwickeln. Diese Tests können in wenigen Stunden durchgeführt werden. "Es ist normalerweise eine Krise, wenn Sie eine Transfusion benötigen", sagte Bryan Ballif von der University of Vermont. "Für die seltenen Vel-negativen Personen, die eine Bluttransfusion benötigen, ist dies ein potenziell lebensrettender Zeitrahmen."

6So machen Sie das perfekte Popcorn

Durch Hochgeschwindigkeits-Imaging und thermodynamische Analyse wollten die Wissenschaftler untersuchen, wie Popcorn springt, woher sein Knallgeräusch kommt und welche Temperatur die am meisten geplatzten Kerne erzeugt. Sie fanden heraus, dass die Temperatur der entscheidende Faktor ist. Wenn das Kernel erhitzt wird, wandelt sich die Feuchtigkeit im Inneren des Kerns in Wasserdampf und dehnt sich gegen den Rumpf aus, der dann in eine wogende, weiße Flocke zerbricht.

Laut ihrer Forschung fanden die französischen Wissenschaftler heraus, dass 180 Grad Celsius die perfekte Temperatur sind, um die meisten Körner zu knallen. Darunter werden weniger Kernel platzen. Wenn die kritische Temperatur erreicht ist, ragt ein Bein aus dem Korn. Wenn sich das Bein erwärmt, springt es in die Luft. Anstelle eines Raketeneffekts führt der Kernel jedoch ein Manöver aus wie ein laufender Turner, der einen Purzelbaum schlägt.

Auch wenn die plötzliche Freisetzung von unter Druck stehendem Wasserdampf den Kern nicht zum Springen bringt, erzeugt er den "Pop", den wir hören.Die Forscher stellten sicher, dass das Geräusch nicht vom Bruch des Rumpfs oder dem Auftreffen der Flocke auf die Platte stammt. Stattdessen stellten sie fest, dass die Flocke zu einem akustischen Resonator wird, wenn der Innendruck nachlässt, wie der Pop aus einer Sektflasche, wenn der Korken entfernt wird.

5Warum essen Gorillas verrottetes Holz?

Gorillas kauen auf verrottendem Holz, bis in einigen Fällen das Zahnfleisch blutet. Sie können auch verfallende Baumstämme und Baumstümpfe ablecken und kommen oft täglich zurück, um dies zu tun. Zuerst dachten mystifizierte Forscher, das verrottete Holz sei eine Medizin, um den Magen der Tiere zu beruhigen oder Parasiten abzutöten. Der Grund dafür erwies sich jedoch als noch bizarrer.

Nachdem 15 Gorillas im Bwindi Impenetrable National Park in Uganda beim Verderben von Holz zusehen mussten, sammelten die Wissenschaftler der Cornell University Holzproben, die die Tiere gegessen hatten, sowie Holz, das die Gorillas vermieden hatten. Sie sammelten auch andere Exemplare aus der Ernährung der Gorillas. Bei der Analyse all dieser Proben stellten die Wissenschaftler fest, dass das verrottete Holz mehr als 95 Prozent des Natriumnatriums eines Gorillas ausmachte, obwohl es nur 4 Prozent der verzehrten Nahrung waren.

Einige Affen, Schimpansen und Lemuren wurden beim Essen von Holz beobachtet. Es scheint, dass die Tiere instinktiv nach einer Natriumquelle suchen, wenn ihr Körper sie benötigt. "Dies bedeutet nicht notwendigerweise, dass sie" wissen ", dass Holz eine gute Natriumquelle ist, aber es bedeutet, dass sie erkennen können, wann es vorhanden ist", sagte Alice Pell von der Cornell University. Die Tiere haben durch Versuch und Irrtum gelernt, was sie essen sollen.

4Was verursachte Islands Trollkriegssäulen

Die Legende besagt, dass die hohlen Felsensäulen im isländischen Skaelinger Valley von wütenden Trollen gebildet wurden, die sich gegenseitig auf sie werfen. Jede der 40 Säulen ist etwas mehr als 2,4 Meter hoch und 1,5 Meter breit.

Obwohl diese Erklärung für diese seltsam aussehenden Formationen amüsant ist, fanden Vulkanologen der Universität von Buffalo heraus, dass sie wahrscheinlich vor langer Zeit aus der Wechselwirkung von Wasser und Lava an Land stammten. Nach der Theorie der Wissenschaftler wurde die Lava aus dem Vulkanausbruch von Laki von 1783 (oben abgebildetes Laki) letztendlich daran gehindert, durch die Skafta-Flussschlucht zu gelangen, so dass das geschmolzene Gestein stattdessen durch Täler wie den Skaelinger schmiedete. Als der Boden heiß wurde, stieg Dampf wie Geysire aus Lücken in der Lava auf. Als dann mehr Lava um diese Dampfsäulen floss, kühlte sich das geschmolzene Gestein schließlich ab und bildete hohle Säulen. Der gesamte Vorgang dauerte wahrscheinlich nur wenige Tage.

„Wenn wir an Lava denken, die mit Wasser in Berührung kommt, denken wir normalerweise, dass Wasser zu Dampf kommt und eine Explosion verursacht“, sagte die Vulkanologin Tracy Gregg. "Hier ist ein Beispiel, bei dem ... Sie hätten genau dort stehen und es sehen können."

3Wo kamen Weihnachtsinsel-Seamounts her?

Über 50 gewaltige Unterwasserberge ("Seamounts") befinden sich auf einer Fläche von 1 Million Quadratkilometern (417.000 Meilen) des nordöstlichen Indischen Ozeans, der sogenannten Christmas Island Seamount Province. Wissenschaftler waren durch den Ursprung dieser Seeberge verwirrt, von denen einige bis zu 4,5 Kilometer hoch sind. Sie wurden nicht durch Hotspots im Mantel oder Brüche in der Ozeankruste gebildet, wie dies bei Seeunfällen in anderen Teilen der Welt der Fall war. Stattdessen stimmten ihre Unterschriften mit denen nordwestlicher australischer Felsen überein.

Aufgrund dieser Informationen und der Rekonstruktion tektonischer Platten entdeckten Geochemiker der Universität Kiel, dass diese Seamounts aus Gesteinen gebildet wurden, die recycelt wurden, als Gondwana, ein alter Superkontinent, vor etwa 150 Millionen Jahren begann, den Indischen Ozean zu spalten. Gleichzeitig löste sich der Boden von Gondwanas Kruste ab und wurde erhitzt, als er sich mit dem oberen Mantel vermischte. Dann wurde es wieder an die Oberfläche gezogen.

"Als das Ausbreitungszentrum des [Indischen Ozeans] dieses Gebiet überquerte, saugte es im Wesentlichen die kontinentalen Kleinigkeiten wieder auf", sagte der Geochemiker Kaj Hoernle. "Da diese Teile einen flüchtigen Anteil haben (wie Wasser und Kohlendioxid), produzierten sie mehr geschmolzenes Material als der normale obere Mantel und bildeten Seamounts anstelle der normalen Ozeankruste."

2Warum werden wir von Body Doubles ausgetrickst

Stunt verdoppelt sich im Fernsehen und in Filmen und lässt uns glauben, dass wir unseren Lieblingsfernseh- oder Filmstar aufgrund eines Gehirnmechanismus sehen, der unsere Wahrnehmung stabilisiert, damit wir überleben können. Unser Geist „zieht“ uns wahrnehmbar zu Gesichtern, die wir in den letzten 10 Sekunden gesehen haben. Ansonsten würden die Menschen jedes Mal, wenn sie ihren Kopf bewegen oder wenn sich die Beleuchtung ihrer Gesichter verändert hat, für uns völlig anders aussehen. Dies würde uns sogar gegenüber den bekanntesten Freunden und Verwandten "blind" machen und zu einem visuellen Chaos führen.

Derselbe perzeptuelle Trick, bekannt als das "Kontinuitätsfeld", funktioniert jedoch auch umgekehrt, um zwei völlig unterschiedliche Formen oder Gesichter als identisch zu verwechseln. Das Kontinuitätsfeld formt Gesichter für uns, indem angenommen wird, dass sich die Bilder der letzten Zeit nicht sehr verändert haben. Die Wissenschaftler testeten dies, indem sie den Studienteilnehmern ein Zielbild und dann eine weitere schnelle Bilderserie auf einem Bildschirm zeigten. Auf die Frage nach einer Übereinstimmung für das Zielbild haben die meisten Leute kein Duplikat ausgewählt. Stattdessen haben sie ein Bild ausgewählt, das die beiden neuesten Zielbilder kombiniert. Das bedeutet, dass ihre Gehirne nicht nach Genauigkeit suchten, sondern nach einer Mischung der neuesten Bilder.

Das Kontinuitätsfeld ist entscheidend für die Stabilisierung unserer Vision. „Wenn die Welt instabil wäre, würden die Dinge im Aussehen schwanken.Wir hätten die ganze Zeit über doppelte Takes und mit allem - mit Tassen, mit Brille, mit unseren Kindern “, sagte der Psychologe David Whitney. "Stellen Sie sich vor, wie störend das wäre."

1Warum sinkt Guinness Bubbles

Es passiert nicht jedes Mal, aber wenn es der Fall ist, macht es einen großen Party-Trick: Manchmal gehen die Blasen in einem Glas Guinness unter, wenn wir erwarten würden, dass sie nach oben gehen. Chemiker der Stanford University und der University of Edinburgh beschlossen, den Grund dafür herauszufinden. Es stellt sich heraus, dass die Blasen in der Mitte des Glases aufsteigen. Wenn die Flüssigkeit jedoch von der Mitte des Glases zu den Seiten und wieder nach unten zirkuliert, zieht sie die Blasen mit sich nach unten.

"Die Antwort ist wirklich sehr einfach", erklärte Stanford-Professor Richard Zare. „Es basiert auf der Idee, was hochgeht, muss runterkommen. In diesem Fall steigen die Blasen in der Mitte des Bierglases leichter auf als an den Seiten, da sie von den Wänden gezogen werden. Wenn sie hochgehen, heben sie das Bier an, und das Bier muss zurücklaufen, und das tut es. Es läuft an den Seiten des Glases hinunter, das die Blasen - insbesondere kleine Blasen - mit sich nach unten trägt. Nach einer Weile hört es auf, aber es ist wirklich dramatisch und es ist einfach zu demonstrieren. “

Das Kohlendioxid vieler anderer Biere löst sich eher in der Flüssigkeit. Deshalb glaubten viele Leute, darunter auch einige Wissenschaftler, dass der Stickstoff in Guinness-Blasen oder die Form des Glases der Grund dafür ist, dass Guinness-Blasen nachlassen. Die Stanford-Forscher fanden jedoch heraus, dass es bei jeder Flüssigkeit in verschiedenen Glasformen vorkommen kann.