به نقل از «باشگاه خبرنگاران»

زیر زمین چه خبر است؛ اسراری شگفت انگیز در مورد لانه مورچه‌ها

تاریخ انتشار: ۱۰ شهریور ۱۴۰۰ | کد خبر: ۳۲۹۷۶۴۹۷

به گزارش خبرنگار حوزه دریچه فناوری گروه فضای مجازی باشگاه خبرنگاران جوان، به نقل از caltech، یک مورچه را تصور کنید در حالی که تپه‌ای کوچک از شن و خاک را حفر کرده و بعد از مدتی ناپدید می‌شود. اما سادگی بالای زمین جای خود را به پیچیدگی زیرزمینی می‌دهد. تونل‌ها به سمت پایین فرو می‌روند، منشعب و به اتاق‌های تخصصی منتقل می‌شوند که به عنوان خانه ملکه و محلی برای جمع آوری غذا عمل می‌کند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

این‌ها فقط سوراخ‌هایی بر روی زمین نیستند و شهر‌های زیرزمینی هستند، برخی از آن‌ها محل زندگی میلیون‌ها مورچه است که تا ارتفاع ۲۵ فوت در زیر زمین قرار دارند و اغلب چندین دهه قدمت دارند.

این نوع ساخت و ساز برای اکثر موجودات یک کار چشمگیر است، اما برای حیواناتی که تقریبا به اندازه ناخن شما هستند، یک کار حرفه‌ای و همیشگی است. تیمی از محققان Caltech، با بهبود توانایی‌های خود برای حفاری در زیر زمین اعم از معدن، مترو یا کشاورزی زیرزمینی یکی از اسرار مورچه‌ها در ساختن این ساختار‌های شگفت انگیز پیچیده و پایدار را کشف کرده اند.

آیا مورچه‌ها نحوه حفر تونل را می‌دانند یا فقط کورکورانه این کار را انجام می‌دهند؟

جورج د. هوزنر، استاد مهندسی عمران و مکانیک و تیمی از متخصصان در آزمایشگاه خوزه آندراده، عادات حفاری مورچه‌ها را مورد مطالعه قرار دادند و مکانیسم‌های هدایت آن‌ها را کشف کردند. این تحقیق در مجله Proceedings of the National Academy of Science توضیح داده شده است. آندراده که مسئول اجرایی مهندسی مکانیک و عمران است قبل از شروع این تحقیق، یک سوال بزرگ داشت که می‌خواست به آن پاسخ دهد؛ آیا مورچه‌ها نحوه حفر تونل را می‌دانند یا فقط کورکورانه این کار را انجام می‌دهند؟

او می‌گوید: " لانه‌های مورچه بسیار شگفت انگیز اند، آن‌ها پلاستیک یا فلز مذاب را داخل آن می‌ریزند و شما این سیستم‌های تونلی وسیع را می‌بینید که فوق العاده چشمگیر هستند. من تصویر یکی از این خانه‌ها را دیدم و به این فکر کردم که مورچه‌ها این ساختار زیبا را چگونه حفر می‌کنند؟ "

آندراده افزود: "طبیعتا ما با هیچ مورچه‌ای مصاحبه نکردیم تا بپرسیم آیا می‌دانند چه کار می‌کنند یا خیر و با این فرضیه شروع کردیم که آن‌ها عمداً حفاری می‌کنند و شاید مورچه‌ها نقش جنگا را بازی می‌کنند. ما به این مورد شک کردیم که شاید حرکات ناخودآگاه دورانی و مارپیچ مورچه‌ها در زیر زمین به دنبال دانه‌های غذا باعث ایجاد چنین لانه‌های فوق العاده‌ای می‌شود.

آن‌ها برای شروع کار به مورچه‌ها نیاز داشتند، بنابراین از جو پارکر، استادیار زیست شناسی و مهندسی بیولوژیک که تحقیقاتش روی مورچه‌ها و روابط اکولوژیکی آن‌ها با دیگر گونه‌ها متمرکز است، کمک گرفتند. پارکر می‌گوید: "چیزی که ژوزه و تیمش به آن احتیاج داشتند کسی بود که با مورچه‌ها کار می‌کرد و رفتار‌های جمعی و سازگارانه این حشرات اجتماعی را درک می‌کرد تا زمینه کار آن‌ها را فراهم کند. "

با حضور پارکر، شناخت مورچه‌ها و نحوه کار با آن‌ها آغاز شد که این فرآیند تقریباً یک سال به طول انجامید. علاوه بر پرورش مورچه ها، تعدادی از آن‌ها را در فنجان‌های کوچکی از خاک قرار دادند تا بتوانند به وسیله دستگاه تصویربرداری اشعه ایکس از حفاری آن‌ها نمونه برداری کنند البته اندازه لیوان و تعداد مورچه‌ها در هر فنجان از قبل تعیین شده بود.

آندراده می‌گوید: " آن‌ها به نوعی دمدمی مزاج هستند و هر زمان که بخواهند حفاری می‌کنند. برخی بلافاصله شروع به حفاری می‌کنند، اما بعضی دیگر ساعت‌ها طول می‌کشد و به هیچ وجه حفاری نمی‌کنند و سایر مورچه‌ها نیز بعد از حفاری می‌ایستادند و استراحت می‌کردند. "

بعد از حرکات مورچه‌ها محققان لیوان‌های کوچک را برداشته و با استفاده از تکنیک اسکن سه بعدی تمام تونل‌های داخل آن را شبیه سازی کردند. با انجام مجموعه‌ای از این اسکن‌ها، پژوهشگران شبیه سازی‌هایی را از پیشرفت مورچه‌ها در هنگام گسترش تونل‌ها نشان دادند.

مورچه‌ها سعی کردند تا آنجا که ممکن است تونل‌های خود را در لبه‌های داخلی فنجان حفر کنند، زیرا خود جام به عنوان بخشی از ساختار تونل‌های آن‌ها عمل می‌کند. آندراده در ادامه گفت: "این منطقی است، زیرا یک خط مستقیم کوتاهترین مسیر بین دو نقطه است و نشان می‌دهد که مورچه‌ها در کار خود بسیار کارآمد هستند. زاویه تونل‌ها به زاویه آرامش معروف است. این نشان دهنده تندترین زاویه است که یک ماده گرانول می‌تواند قبل از فروپاشی در آن جا روی هم انباشته شود. "

نتیجه آزمایش‌ها چه بود؟

بعد از انجام آزمایش‌های متعدد سرانجام، تیم نکته مهمی در مورد فیزیک تونل مورچه‌ها کشف کرد که روزی می‌تواند برای انسان مفید باشد. وقتی مورچه‌ها دانه‌های خاک را حذف می‌کنند، به طرز ظریفی باعث ایجاد تغییراتی در زنجیره‌های نیرو در اطراف تونل می‌شوند. این زنجیر‌ها که تا قبل از شروع حفر مورچه‌ها تا حدودی تصادفی بوده اند، در خارج از تونل دوباره مرتب می‌شوند، مانند پیله یا آستر.

در حین انجام این کار، دو مورد اتفاق می‌افتد: ۱. زنجیر‌های نیرو دیواره‌های موجود تونل را تقویت می‌کند ۲. زنجیره نیرو فشار دانه‌ها را در انتهای تونل که مورچه‌ها در آن کار می‌کنند، کاهش می‌دهد و مورچه‌ها می‌توانند آن‌ها را با خیال راحت حذف کنند. به هر حال مسئولان این تیم معتقدند با توجه به مشاهداتشان مورچه‌ها به طور دقیق نمی‌دانند چه کاری انجام می‌دهند و طبق قوانین فیزیک تکامل یافته اند که پارکر این را یک الگوریتم رفتاری می‌نامد. او می‌گوید: " این الگوریتم در یک مورچه واحد وجود ندارد و همه این موجودات به طور اتوماتیک عمل می‌کنند. نحوه پخش این برنامه رفتاری در مغز‌های کوچک این مورچه‌ها شگفتی دنیای طبیعی است که ما هیچ توضیحی برای آن نداریم. "

آن هاامیدوار هستند که با استفاده از هوش مصنوعی بتوانند از الگوریتم رفتاری الگوبرداری کرده و نحوه فعالیت مورچه‌ها را بر روی کامپیوتر شبیه سازی کنند. بخشی از این کار تعیین نحوه اندازه گیری فیزیک مورچه‌ها در حفر تونل هاست و قدم بعدی مورچه‌های رباتیک هستند که می‌توانند برای انسان تونل حفر کنند.

همکاران این تیم شامل رابرت بوارک د مکدو، دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک کاربردی، شیلپا جویا، دانشجوی سابق دکترا در Caltech، ادوارد آندو و Gioacchino Viggiani از دانشگاه گرنوبل آلپ و راج کومار پال از دانشگاه ایالتی کانزاس بودند و بودجه این تحقیق با کمک دفتر تحقیقات ارتش ایالات متحده تأمین شده است.

بیشتر بخوانید

شهرهای زیرزمینی حاصل کار مهندسانی فوق حرفه ای به نام مورچه

گزارش از مهران محمدپور

انتهای پیام/

منبع: باشگاه خبرنگاران

کلیدواژه: مورچه ها حفر تونل اشعه ایکس شبیه سازی لانه مورچه مورچه ها زیر زمین تونل ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.yjc.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «باشگاه خبرنگاران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۲۹۷۶۴۹۷ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

خواص دارچین شگفت‌انگیز است؛ پیشگیری از خونریزی تا کاهش فشار خون

خواص دارچین بسیار زیاد است. این ادویه گیاهی محبوب در غذاای ایرانی نیز حضور نسبتا پررنگی دارد، اما باید به شما بگوییم آن‌طور که باید حقش در خورد و خوراک ما ایرانی‌ها ادا نشده است! پس بیایید فواید دارچین را با هم بررسی کنیم.

زی‌سان: دارچین یک ادویه محبوب است که از پوست نوعی درخت به‌دست می‌آید. دارچین طعمی گرم و تند دارد و معمولاً به محصولات پخته شده مانند کیک و شیرینی، غذا‌ها و نوشیدنی‌هایی مانند شربت سیب، اضافه می‌شود. علاوه بر کاربرد‌های آشپزی، دارچین را می‌توان به عنوان مکمل هم مصرف کرد، چراکه دارچین حاوی ترکیبات دارویی مختلفی است که می‌توانند برای افراد مبتلا به بیماری‌هایی مانند دیابت و بیماری قلبی مفید باشند.

در ادامه برخی از برجسته‌ترین فواید دارچین برای سلامتی را بیان کرده‌ایم؛ پیشنهاد می‌کنیم تا انتهای این مطلب با زی‌سان همراه باشید.

خاصیت دارچین: دارای ترکیبات آنتی اکسیدانی و ضد التهاب

فواید زیاد دارچین برای سلامتی تا حد زیادی به غلظت بالای ترکیبات گیاهی محافظ آن مانندِ کومارین، اسید سینامیک، اوژنول و سینامالدئید مربوط می‌شود. این مواد دارای خواص ضد التهابی، آنتی اکسیدانی و ضد دیابتی قوی هستند. ترکیبات پلی‌فنولی موجود در دارچین، مانند سینامالدئید، به کاهش التهاب در بدن از طریق تنظیم پروتئین‌های التهابی کمک می‌کند.

برخی تحقیقات نشان می‌دهند که این ترکیبات ممکن است به افزایش فعالیت آنتی‌اکسیدان‌ها نیز کمک کنند، که در محافظت از بدن در برابر رادیکال‌های آزاد نقش مهمی دارند. دارچین به دلیل غلظت بالای ترکیبات ضد التهابی و آنتی اکسیدانی، برای مبتلایان به بیماری‌های التهابی مانند آرتریت روماتوئید (RA) نیز مفید است.

+ چهارده ماده غذایی برای رفع التهاب از بدن

خواص دارچین برای مردان و مشکل نعوظ

دارچین در درمان اختلال نعوظ، یک اختلال جنسی در مردان استفاده می‌شود. دارچین در درمان اسپاسم عضلانی استفاده می‌شود و برای ورزشکاران مردی که نیاز به جریان اکسیژن بیشتری به عضلات دارند ایده‌آل است. دارچین به بازیابی اشتها کمک می‌کند و به بیمارانی که از کم‌اشت‌هایی رنج می‌برند نیز کمک می‌کند.

خواص دارچین برای زنان

دلایل زیادی وجود دارند که نشان می‌دهند زنان به دارچین در رژیم غذایی روزانه‌شان نیاز دارند. دارچین سیکل قاعدگی را تنظیم می‌کند، علائم PMS را کاهش می‌دهد، باعث کاهش وزن، سلامت قلب، تقویت ایمنی بدن و افزایش انرژی در زنان می‌شود.

نقش دارچین در کاهش چربی خون و فشار خون

مصرف دارچین باعث بهبود فشار خون، گردش خون و کاهش سطح چربی خون (کلسترول LDL) می‌شود؛ در نتیجه می‌تواند برای سلامت کلی قلب مفید باشد. داشتن فشار خون بالا و سطوح بالای چربی خون می‌تواند خطر ابتلا به بیماری‌های قلبی را افزایش دهد، بنابراین مصرف دارچین به کاهش خطر ابتلا به بیماری‌های قلبی عروقی کمک می‌کند.

مطالعات نشان می‌دهند که ترکیبات موجود در دارچین، مانند سینامالدئید، خاصیت شل کنندگی عروق دارند؛ به این معنی که به رگ‌های خونی کمک می‌کنند. این امر می‌تواند به بهبود فشار خون و گردش خون در سراسر بدن کمک کند.

سینامالدئید همچنین از آزاد شدن کلسیم که یک ماده معدنی ضروری برای انقباض عروق یا سفت شدن عروق خونی است، جلوگیری می‌کند. بد نیست علاوه بر دارچین میوه‌های کاهش دهنده فشار خون را هم میل کنید.

مصرف دارچین به کاهش سطح قند خون کمک می‌کند!

مصرف دارچین برای افرادی که سطح قند خون بالایی دارند، از جمله افراد مبتلا به دیابت نوع‌۲، مفید است. مطالعات نشان می‌دهند که دارچین ممکن است با کاهش سرعت آزاد شدن گلوکز در جریان خون، افزایش جذب گلوکز و افزایش حساسیت بدن به انسولین، هورمونی که به انتقال قند خون به داخل سلول‌ها کمک می‌کند، باعث کاهش سطح قند خون در بدن شود.

+ آیا چاه سیاه قند خون را تنظیم می‌کند؟!

نقش دارچین در جلوگیری از خونریزی

دارچین می‌تواند به طور طبیعی، خونریزی بیش از حد را متوقف کند و روند بهبودی را سرعت ببخشد. این خاصیت دارچین واقعا شگفت‌انگیز است!

خاصیت دارچین در پیشگیری از ابتلا به بیماری آلزایمر

مصرف دارچین می‌تواند به پیشگیری از آلزایمر کمک کند. دو ترکیب موجود در دارچین، به نام اپی کاتچین و سینامالدهید، به مبارزه با از دست دادن حافظه و ابتلا به زوال عقل کمک می‌کنند. این ۲ ماده همچنین از رشد رشته‌ای در سلول‌های مغزی که عامل این بیماری (آلزایمر) هستند، جلوگیری می‌کنند.

نقش دارچین در افزایش تمرکز

دارچین به بهبود تمرکز و هوشیاری روانی بدن کمک می‌کند. برای بهتر شدن فعالیت مغز، این ادویه را ببویید. بو کردن آن می‌تواند عملکرد شناختی را افزایش دهد و موجب افزایش توجه و تمرکز شود.

خواص دارچین برای لاغری

دارچین می‌تواند متابولیسم را افزایش دهد، زیرا بدن انرژی بیشتری برای پردازش ادویه نسبت به سایر غذا‌ها مصرف می‌کند. دارچین ممکن است عملکردی شبیه انسولین در بدن داشته باشد که در نحوه تجزیه قند در بدن دیده می‌شود. دارچین همچنین می‌تواند متابولیسم بدن را بهبود بخشد و چربی‌های رسوب‌شده در ناحیه شکم را هدف قرار دهد.

+ چه بخوریم که لاغر شویم؟

چگونه دارچین را مصرف کنیم؟

دارچین را می‌توانید به عنوان ادویه روی مواد غذایی یا به عنوان مکمل مصرف کنید. مکمل‌های حاوی دارچین معمولاً در دوز‌های تقسیم شده در طول روز مصرف می‌شوند و می‌توانند با غذا یا بدون غذا مصرف شوند.

یک راه آسان برای افزایش مصرف دارچین این است که این ادویه را به وعده‌های غذایی، میان وعده‌ها و نوشیدنی‌های مورد علاقه خود اضافه کنید. دارچین را همچنین می‌توانید به غذا‌هایی مانند بلغور جو دوسر، محصولات پخته شده، اسموتی‌ها، پودینگ چیا و سوپ‌ها اضافه کنید. با این کار هم از فواید دارچین برای سلامتی بهره می‌برید هم طعم و مزه خوراکی‌هایی که می‌خورید بهتر می‌شود.

+ پیشنهاد مطالعه: نقش دارچین در افزایش میل جنسی

آیا مصرف دارچین بی خطر است؟

زمانی که دارچین به عنوان بخشی از یک رژیم غذایی معمولی مصرف شود، بی خطر است و با عوارض جانبی نامطلوب همراه نیست. با این حال، مانند بسیاری از ادویه‌ها و گیاهان، مصرف دوز‌های بالاتر دارچین به شکل مکمل می‌تواند عوارض جانبی ایجاد کند و برای همه بی خطر نیست. پس قبل از مصرف هر گونه مکمل حاوی دارچین، با پزشک متخصص مشورت کنید.

tags # دارچین ، مواد غذایی سایر اخبار آیا انسان می‌تواند در فضا تولید مثل کند؟ | رابطه جنسی و زایمان در فضا چگونه است؟ بعد از فضا چه چیزی وجود دارد، جهان کجا تمام می‌شود؟! (تصاویر) مرکز واقعی جهان کجا است؟ فضانوردان چگونه در فضا دستشویی می‌کنند؟ | سرنوشت مدفوع انسان در فضا چه می‌شود؟