นักวิจัยในญี่ปุ่นได้พัฒนาเซ็นเซอร์ที่ใช้เพชรซึ่งทำแผนที่กระแสไฟฟ้าเล็กน้อยภายในหัวใจ นำโดยทาคายูกิ อิวาซากิแห่งสถาบันเทคโนโลยีแห่งโตเกียว ทีมงานใช้อุปกรณ์ดังกล่าวโดยอาศัยการเรืองแสงของจุดศูนย์กลางไนโตรเจน (NV) ในเพชร พวกเขาใช้เซ็นเซอร์เพื่อวัดสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยกระแสไฟฟ้าที่เคลื่อนที่ในหัวใจของหนูที่มีชีวิต และนักวิจัยกล่าวว่าความละเอียด 5.1 มม. ของอุปกรณ์นั้นไม่เคยมีมาก่อนโรคหัวใจบางชนิดรวมถึงภาวะหัวใจเต้นเร็วและ
ภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะเกิดจากความไม่สมบูรณ์ในการถ่าย
ทอดกระแสไฟฟ้าผ่านหัวใจ ในการวินิจฉัยภาวะเหล่านี้ แพทย์โรคหัวใจจะใช้เครื่องตรวจหัวใจด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (MCG) ซึ่งเป็นเทคนิคแบบไร้สัมผัสที่วัดสนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าในหัวใจจากระยะไกล
ความละเอียดของ MCG ถูกจำกัดโดยปัจจัยต่างๆ เช่น ขนาดเซ็นเซอร์และอุณหภูมิในการทำงาน ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์ที่ใช้ตัวนำยิ่งยวดนั้นดีมากในการตรวจจับสนามแม่เหล็กขนาดเล็ก แต่ต้องเก็บไว้ที่อุณหภูมิต่ำมาก ด้วยเหตุนี้ เซ็นเซอร์เหล่านี้จึงต้องอยู่ห่างจากหัวใจในระยะหนึ่ง ดังนั้นจึงไม่สามารถแก้ไขกระแสในระดับมิลลิเมตรได้ ซึ่งหมายความว่าพวกเขาไม่สามารถแก้ไขคลื่นการหมุนที่ซับซ้อนที่เกิดจากภาวะหัวใจห้องล่างได้อย่างเต็มที่
ข้อบกพร่องในระดับอะตอม
เพื่อสร้างเซ็นเซอร์ที่มีความละเอียดสูงขึ้น ทีมของ Iwasaki ใช้ศูนย์ไนโตรเจน (NV) ซึ่งเป็นข้อบกพร่องระดับอะตอมในเพชร ในศูนย์ NV อะตอมของคาร์บอนที่อยู่ติดกันคู่หนึ่งในตาข่ายเพชรจะถูกแทนที่ด้วยอะตอมของไนโตรเจนและพื้นที่ว่าง โดยพื้นฐานแล้วศูนย์ NV นั้นเป็นควอนตัมสปินที่แยกได้ซึ่งไวต่อสนามแม่เหล็กภายนอกมาก ยิ่งไปกว่านั้น มันยังปล่อยแสงจากหลอดฟลูออเรสเซนต์ในลักษณะที่ขึ้นอยู่กับความเข้มและทิศทางของสนาม คุณสมบัติเหล่านี้สามารถรวมกันเพื่อสร้างเซ็นเซอร์แม่เหล็กที่มีการอ่านข้อมูลด้วยแสงIwasaki และเพื่อนร่วมงานได้สร้างเซ็นเซอร์จากชิปเพชร
ที่มีความหนาแน่นสูงของศูนย์ NV ทำงานที่อุณหภูมิห้อง
โดยวางตำแหน่งเซ็นเซอร์ห่างจากหัวใจของหนูที่มีชีวิตเพียงไม่กี่มิลลิเมตร ศูนย์ NV สว่างด้วยเลเซอร์สีเขียวและใช้โฟโตไดโอดเพื่อจับแสงจากหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่ปล่อยออกมา ทีมงานของอิวาซากิยังได้พัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่อแปลงค่าการวัดการเรืองแสงให้เป็นสนามแม่เหล็กที่สอดคล้องกัน สิ่งนี้ทำให้พวกเขาสามารถสร้างภาพ 2 มิติโดยละเอียดของกิจกรรมทางไฟฟ้าในหัวใจ โดยมีความละเอียด 5.1 มม. นักวิจัยหวังว่าเซ็นเซอร์ของพวกเขาจะช่วยให้แพทย์โรคหัวใจสามารถศึกษาต้นกำเนิดและความก้าวหน้าของภาวะหัวใจประเภทต่างๆ ในผู้ป่วยได้ง่ายขึ้นมาก ซึ่งอาจนำไปสู่วิธีการใหม่ในการวินิจฉัยและรักษาโรคเหล่านี้ ด้วยการปรับปรุงเพิ่มเติม
อัตราที่เปลือกโลกก่อตัวขึ้นเป็นวัฏจักร โดยสูงสุดทุกๆ 200 ล้านปี เมื่อระบบสุริยะเดินทางผ่านแขนก้นหอยทางช้างเผือก นั่นคือข้อสรุปของทีมนักวิจัยระหว่างประเทศซึ่งโต้แย้งว่าการผลิตเปลือกโลกจะเพิ่มขึ้นเมื่อดาวหางพลังงานสูงพุ่งชนโลก พวกเขากล่าวว่าดาวหางเหล่านี้หลุดออกจากเมฆออร์ตโดยอิทธิพลของบริเวณอวกาศที่มีเมฆระหว่างดวงดาวหนาแน่น
คริส เคิร์กแลนด์ สมาชิกในทีมและนักธรณีวิทยาไอโซโทป จาก Curtin University ของออสเตรเลียกล่าวว่า “ในฐานะนักธรณีวิทยา เรามักคิดว่ากระบวนการภายในโลกมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการวิวัฒนาการของโลกของเรา” “แต่เรายังสามารถคิดถึงขนาดที่ใหญ่ขึ้นและพิจารณากระบวนการนอกโลกและตำแหน่งที่เราเหมาะสมกับสภาพแวดล้อมของกาแลคซี”
จนถึงตอนนี้ โลกเป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวที่เรารู้ว่ามีทวีปและแผ่นเปลือกโลกที่ยังเคลื่อนไหวอยู่ ลักษณะเหล่านี้ช่วยให้โลกเอื้อต่อสิ่งมีชีวิตเพราะมีอิทธิพลต่อชั้นบรรยากาศ ไฮโดรสเฟียร์ และชีวมณฑล
เปลือกโบราณ
ในการศึกษาของพวกเขา เคิร์กแลนด์และเพื่อนร่วมงานได้วิเคราะห์ผลึกเพทายที่สะสมอยู่ในอุโมงอุโมงในอเมริกาเหนือในกรีนแลนด์และพิลบาราในออสเตรเลียตะวันตก ซึ่งเป็นพื้นที่สองแห่งที่เก็บรักษาเปลือกโลกภาคพื้นทวีปที่เก่าแก่ที่สุดของโลกไว้บางส่วน ซึ่งมีอายุเก่าแก่ถึงสมัย Archean Eon
โดยการวัดการสลายตัวของยูเรเนียมภายในผลึก ทีมงานได้กำหนดเส้นเวลาสำหรับการก่อตัวของอุกกาบาต ซึ่งอยู่ในช่วงประมาณ 2.8–3.8 พันล้านปีก่อน พวกเขายังดูที่ไอโซโทปของแฮฟเนียม ซึ่งทำให้พวกเขาสามารถระบุเวลาของการไหลบ่าของหินหนืดในวัยเยาว์ที่เกี่ยวข้องกับการผลิตเปลือกโลกได้ การวิเคราะห์เผยให้เห็นการสั่นไหวที่ยาวนานกว่า 200 ล้านปีในข้อมูล ซึ่งสัมพันธ์กับการเคลื่อนที่ของโลกผ่านทางช้างเผือก การค้นพบนี้ยังสะท้อนอยู่ในข้อมูลไอโซโทปของออกซิเจน
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พวกเขาพบว่าอัตราการผลิตเปลือกโลกที่สังเกตได้ติดตามระบบสุริยะที่เคลื่อนผ่านแขนเกลียวของทางช้างเผือกซ้ำๆ “ระบบสุริยะของเราและแขนก้นหอยทั้งสี่ของทางช้างเผือกต่างก็หมุนรอบหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางดาราจักร แต่พวกมันก็เคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่แตกต่างกัน แขนกังหันโคจรด้วยความเร็ว 210 กม./วินาที ขณะที่ดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 240 กม./วินาที หมายความว่าระบบสุริยะของเรากำลังท่องเข้าและออกจากแขนของดาราจักร” นักวิจัย
การจราจรติดขัดเป็นตัวเอก
“คุณสามารถนึกถึงแขนเกลียวว่าเป็นบริเวณที่มีความหนาแน่นซึ่งทำให้การเคลื่อนที่ของดวงดาวช้าลง เช่นเดียวกับรถติด ซึ่งจะคลี่คลายลงตามถนนเท่านั้น” พวกเขากล่าว และเสริมว่า “แบบจำลองนี้ส่งผลให้เกิดประมาณ 200 ล้านปีระหว่างแต่ละรายการ ระบบสุริยะของเรากลายเป็นแขนกังหันของดาราจักร”
ทุกครั้งที่ระบบสุริยะสร้างหนึ่งในรายการเหล่านี้ เคิร์กแลนด์และทีมของเขาเสนอว่าปฏิสัมพันธ์เกิดขึ้นระหว่างแขนกังหันที่ค่อนข้างหนาแน่นของดาราจักรและเมฆออร์ตของดาวเคราะห์น้ำแข็งที่ล้อมรอบระบบสุริยะ สิ่งนี้จะเพิ่มอัตราการพุ่งออกมาของดาวหางจากเมฆออร์ต โดยวัตถุน้ำแข็งบางส่วนจะพุ่งเข้าหาโลก ดาวหางเหล่านี้พุ่งเข้าชนโลกด้วยพลังงานที่มากกว่าอุกกาบาตที่มาจากแถบดาวเคราะห์น้อยที่เกิดขึ้นบ่อยครั้ง
เคิร์กแลนด์ชี้ให้เห็นว่าพลังงานที่สูงขึ้นนี้มีความสำคัญเพราะมันส่งผลให้เปลือกโลกละลายมากขึ้นเมื่อกระทบ “เมื่อกระแทก มันจะทำให้เกิดการละลายของการบีบอัดในปริมาณที่มากขึ้น สร้างการยกตัวของวัสดุขนาดใหญ่ขึ้น สร้างที่นั่งเปลือกโลกที่ใหญ่ขึ้น”
แนะนำ : รีวิวซีรี่ย์เกาหลี | ลายสัก | รีวิวร้านอาหาร | โทรศัพท์มือถือ ราคาถูก | เรื่องย่อหนัง
