Tehnocultura SciCast 001 – teoria microbiană, războiul contra cancerului, problemele IoT, Soarele înlocuit de o gaură neagră [show notes]

Tehnocultura SciCast 001 a fost înregistrat în data de 17 aprilie 2016, duminică, în Londra, Marea Britanie.

Teoria microbiană este subiectul principal al acestui episod.

Audio podcast pe iTunes:
https://itunes.apple.com/ro/podcast/tehnocultura/id929951093?mt=2

Video pentru teoria microbiană:

Prin perioada medievală nu se știa că dacă scoți creierul din capul omului, atunci îl ucizi. Până în secolul al XVIII-lea se credea că, pentru a aduce un om înecat la viață, trebuie să se folosescă clisme cu fum de țigară.

Din cartea An Undeground Education a lui Richard Zacks am aflat că era o vreme, chiar prin 1878, când tocmai British Medical Journal se întreba dacă nu cumva femeile care sunt în perioada menstruației au voie să atingă mâncarea. Ei se temeau că mâncarea s-ar putea strica din această cauză.

Secole întregi se considera că bolile sunt generate de un aer rău. Era așa-numita teorie a miasmei.

Deși Antonie Philips van Leeuwenhoek, om de știință olandez, decoperise încă din 1676 bacteriile cu ajutorul microscopului facut de el, oamenii nu erau gata să dea crezare faptului că bolile pot fi generate de ființe așa de mici.

Era epoca Victoriană, la finalul careia au apărut primii zgârie nori (1884) în New York și în lume. O perioadă în care Einstein abia făcea ochi și în care se descoperea electronul (J. J. Thompson – 1897).

John Snow, om de știință englez supranumit tatăl epidemiologiei a fost cel care a condus echipa care a demonstrat faptul ca microorganismele pot genera boli, de unde și numele de teoria microbiană. Acest lucru se petrecea prin anii 1860. Între 1840 și 1860 au avut loc mai multe epidemii de holeră și nimeni nu putea explica de ce.

John Snow este cel ce a determinat faptul că o fântână de apă de pe Broad Street, acum Broadwick Street (G Maps), din centrul Londrei era infestată cu holeră. Teoria microbiană a lui Snow a fost acceptată abia prin 1860 când Louis Pasteur a demonstrat experimental că microoganismele pot cauza boli. În 1884 germanul Robert Koch a izolat și redescoperit bacilul care crea holera: Vibrio cholerae, o bacterie care fusese inițial descoperită de italianul Filippo Pacini în 1854.

Dar ce ce este așa de periculoasă bacteria aceasta pe când exista atâtea bacterii în și pe noi?

În mod sigur ai auzit de microbiom, de totalitatea microorganismelor a căror casă suntem noi. Fiecare om are cea mai mare parte a microbiomului în intestinul mare. Microbiomul cătărește undeva pe la 3% din greutatea noastră și numără până la 100 000 de miliarde de bacterii. Omul are undeva pe la 10 000 miliarde de celule. De 10 ori mai puțin celule, însă fiecare celulă este de sute sau mii de ori mai amre decât o bacterie oarecare.

Microbiomul trăiește în simbioză cu noi pentru ca ne ajută la digerarea vegetalelor. Bacterie mănâncă vegetale și excretă nutrienți pe care îi folosim noi.

Corpul nostru mai este locuit de tot felul de virusuri, ciuperci, chiar și ființe care ajung până la jumătate de milimetru lungime și care trăiesc pe fețele noastre numite Demodex foliculorum. Demodex mănâncă celulele moarte ale pielii feței și chiar anumite bacterii de care dau pe acolo.

Gura și nasul nostru au, de asemenea bacterii. Cele mai multe bacterii din gură sunt streptococi care nu sunt periculoși pentru noi. Nasul are și el microbiomul propriu iar cele mai cunoscute bacterii sunt stafilococii, dar mai sunt multe alte tipuri de bacterii. S-a descoperit că gura și nasul au microbiom diferit.

De ce am vorbit despre microbiom?

Am pomenit de microbiom pentru a arăta că bacteriile, în termeni de utilitate pentru sănătatea umană, se întind pe un spectru larg: de la bune la rele. Sunt unele bacterii bune, ca cele care compun microbiomul uman dintre care cele mai cunoscute sunt cele supranumite flora intestinală.

Flora intestinală conține patru încrengături Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacteria și Proteobacteria. Majoritatea bacteriilor aparțin genurilor Bacteroides, Clostridium, Faecalibacterium, Eubacterium, Ruminococcus, Peptococcus, Peptostreptococcus și Bifidobacterium. Alte genuri, precum Escherichia și Lactobacillus sunt prezente într-o proporție mai mică. 30% dintre bacteriile din intestin sunt din genul Bacteoides.

Stai, că în intestin mai avem și ciuperci precum Candida, Saccharomyces, Aspergillus și Penicillium.

Mai avem și Archaea care ajută la fermentarea mâncării.

Majoritatea acestor bacterii ne ajută să digerăm carbohidrații din vegetale. Când le peirdem, cum ar fi cazul unor diarii, ajungem să avem probleme de sănătate pentru că nu mai putem asimila o parte bună din mâncarea de zi cu zi.

Aici intervine bacteria care genereaza boala numită holeră. Bacteria aceasta este în partea negativă a spectrului și generează proteine toxice numite coleragen sau toxina holerică (cod CTX). Corpul reacționează prin a încerca să elimine pericolul de unde și diareea care însoțește boala. Din cauza diareei excesive oamenii pierd multe lichide și ajung sa fie dezhidratați.

Interesant este modul cum poți ajunge la acea diaree, mod care îți poate explica de ce boala poate fi fatală dacă nu se aplică rehidratarea și antibiotice din timp. Coleragenul întra în celulele intestinului și acolo determină eliminarea de ioni de clor și de sodiu din celulele intestinului către mucoasa intestinală. În acest mod holera transformă mediul în care există, respectiv mucoasa intestinală, într-un mediu salin, ca apa de mare, pentru că această bacterie iubește apele sărate.

Creșterea salinității din intestin duce la absorbția de apă din corp către intestin. Se pot pierde 6 litri de apă pe zi în felul acesta. Rehidratarea făcută de personalul medical cu apă cu zahăr și sare ajută la restabilirea echilibrului în corp.

Întrebarea săptămânii: dacă înlocuim Soarele cu o gaură neargă, toate planetele vor cădea în ea?

Da și nu. Depinde de masa găurii negre. Dacă am înlocui Soarele cu o gaură neagră de aceeași masă, atunci toate planetele ar rămâne pe orbită.

Găurile negre nu sunt asemeni aspiratoarelor care caută să înghită totul în cale. Ele trebuie văzute precum pânzele de păianjen: ele devorează tot ce se apropie prea mult de ele.

O gaură neagră cu masa Soarelui ar avea un diametru de numai 6 kilometri, față de 2 milioane de kilometri cât are Soarele în mod normal.

Diametru găurii negre astfel obținute este calculat conform ecuației razei Schwarzschild.

Raza Schwarzschild este raza unei sfere din care lumina nu ar mai putea evada, dacă ar fi să comprimăm un obiect în acea dimensiune. Dacă nici lumina nu poate evada, atunci avem o gaură neagră.

Această dimensiune depinde de masa obiectului, astfel că o gaură neagră de masa Soarelui ar avea 6 kilometri în diametru iar o una de masa planetei noastre ar avea un diametru de numai 18 mm.

Important de reținut că numai stelele care au cel puțin 10 mase solare pot deveni găuri negre iar dimensiunea lor minimă ar fi de cel puțin 30 de kilometri în diametru. Găuri negre mai mici nu au fost observate și nici nu pot fi create.

Un alt lucru de ținut minte este acela că în centrul fiecărei galaxii există găuri negre supermasive. Calea Lactee are o asemenea gaură neagră în centrul și se numește Sagitarius A*.

Sagitarius A* are masa a 4,3 milioane de sori de-ai noștri, dar există o gaură neagră cu masa a 17 miliarde de sori și cu diametrul de 11 de ori mai mare decât orbita planetei Neptun. Se află în galaxia NGC 1277 și ar trebui să fii la mai bine de 10 miliarde de kilometri distanță ca să fii în siguranță.

Cea mai mare gaură neagră descoperită vreodată este la 320 milioane de a.l. de noi, în galaxia NGC 4889, și are 21 de miliarde de mase solare.

Incă un lucru: în jurul fiecărei găuri negre este o zonă numită sfera de fotoni, zonă aflată la 1,5 raze Schwarzschild. Este zona în care atracția gravitațională este într-atât de mare încât lumina orbitează în jurul găurii negre.

Cu toate că o gaură neagră poate înghite tot ce îi pică în plasă, dacă pui o gaură neargă de masa Soarelui în centrul Sistemului Solar, atunci ne vedem de vieție noastre liniștit. Cu excepția faptului că nu am mai avea alumină și apoi nici plante, dar nu ar fi sfârșitul omenirii.

Minutul de tehnologie

– Problemele IoT: Steve Giboson și Leo Laporte, de la Security Now, atrag atenția că dispozitivele IoT sunt vulnerabile opririi serviciilor când firmele producătoare sunt asimilare ori dau faliment
– Facebook lansează ContentID
– Spume metalice compuse care opresc gloanțele în zbor
– Tren invizibil în Japonia – nu chiar invizibil
– File.pizza pentru transfer facil de fișiere

Știri din lumea științei

– Australia: 1800 de studii zic că homeopatia nu funcționează ca eremediu medical
– Miliardarul Sean Parker investește 250 de milioane de dolari în compaterea cancerului prin imunoterapie
– Asur: săptămâna trecută în știință. Afli despre: Aterizare reușită, prograamare celule vii, movile de pe Marte, stocare date în ADN, vaccinare genetică (cu CRISPR/Cas9), superconductori, sistem de reparare cu celule stem, conversie lumină-electricitate
– Planeta noastră a avut două întâlniri cu supernove
– Rezistența la antibiotice devine o problemă din ce în ce mai mare din cauza neatenției oamenilor
– Riboza din acidul ribonucleic se poate forma în mod natural în spațiul cosmic
–

Despre ce se mai discută în lumea pseudoștiinței?

– Insula îndoielii: Quantum Touch
– Cronica Scepticului: NAZBATII ACADEMICE
– Cronica Scepticului: Noua medicina Germana
– Minciuna cu branhiile artificiae numite Triton
–

Bonus

– Sunt furtuni pe Lună?
– Gen novelistic: CliFi
– Jurnale frauduloase: Pyrex Journals
– Retraction Watch: Elsevier retrage 7 lucrări

Vizitează

– Tehnocultura pe Facebook
– Grupul știința pe Facebook și Știința pe Facebook
– Grupul Știința, candelă în întuneric
– Grupul Pseudoștiința pe Facebook