Teadusteave MTÜ – teadus.ee nr 41

nadalteaduses-8913718
teadus.eenr 41

reede, 17. veebruar 2006

nädal.mõttes

“Mis mind tõeliselt huvitab, on et kas Jumalal oli mingit valikut, kui ta maailma lõi.”
Albert Einstein

nädal.pildis

mammut-1968063

Kui elevant oli mammut. Vaatamata suurele edasiminekule iidse DNA uurimises, polnud siiani võimalik näiteks mammutitel järjestada enam kui 1000 aluspaariga segmente. Nüüd on ilmunud uus meetod, mis kasutab taibukalt ära näiteks järjestuste kattumised. Tänu sellele saab taastada pikki DNA järjestusi tillukestest luu kogustest. Nii taastati vaid 200 mg luu järgi igikeltsas säilinud pikakarvalise mammuti DNA 16000 aluspaari pikkune järjestus. See näitab kindlalt, et mammut on lähem sugulane Aasia elevandile. Esmalt eraldus ühisest eellasest 6 miljoni aasta eest Aafrika elevandi liin, seejärel 400 000 aasta pärast aga Aasia elevandi ja mammuti liinid.

Allikas: Nature nädal.arvus

Bifsteegiportsu kaal — 0,3 kg
Veise väljaheidete kogus selle kaalu kohta — 16 kg
Allikas: WorldWatch

täna.kavas

Keskkond: Turvas eemaldab naftareostust.
Teaduspreemiad: Kuulutati välja Riigi 2006. a teaduspreemiad.
Tervis ja matemaatika: Doktoritöö südamelöökide elust.

Kerige allapoole, saate teada!

to.imetaja

KISTINA KULDNE TEADUS

Elades kaasa Kristina Šmiguni võitudele, meenus Rootsi kuninganna Kristiina, kes valitses ka Eesti üle aastatel 1626 — 1650. Tundes enam huvi enda harimise kui riigi valitsemise vastu, kutsus ta oma õpetajaks teiste seas ka kuulsa prantsuse teadlase Descartesi. Kuigi nooruke kuninganna Kristiina Rootsile puid ja maid juurde ei ahminud, vaid pigem jagas neid laiali, on tema valitsemise aeg jäänud ajalukku kui kunstide ja teaduste aeg. Meie suusakuninganna Kristina on kahtlemata väga andekas ja tubli inimene. Ning tema saavutuste taga on kahlemata ka tubli tükk teadust. Psühholoogiat, arstiteadust, toiduteadust, keemiat, füüsikat – niivõrd kui nii sportlase füüsikaline ja psüühiline kõrgtase pole saavutatav ilma nüüdisteaduse tulemusteta, ja suuskade tipplibisemine ilma füüsika ja keemia abita. Kristina on eriti sel hooajal nutikalt kaasanud inimesi, kes on toonud endaga mõistmise, et vaid nüüdisteaduse tasemel saab võitjaeeldustega isiksuse tõeliseks võitjaks troonida.

Nõnda on Kristina oma võitudega teinud veel midagi peale võitude — elavdanud Eesti sporditeaduseid. Küllap läheb uusi noori tema võitude innustusel mitte ainult suusaradadele, vaid ka tippsporti edendavaid teadusi õppima. Seeläbi ei edene mitte ainult tippsport, vaid tõuseb kogu rahva tervise eest töötava teaduse tase.

Tiit Kändler

vänge.lugu

TURVAS PUHASTAB JA SÖÖB NAFTAT

Kuidas puhastada õlireostust merepinnalt? Kas osta välismaalt teave ja materjalid? Mööda veepinda valgub õlikile hõlpsalt laiali. Sellist kilet on peaaegu võimatu üles korjata. Võib tunduda, et imeõhuke kile ei tee suurt paha. Vee-elukate jaoks võib see ometi olla surmav. Mõne mikromeetri paksune kile vähendab drastiliselt hapniku lahustumist vees. Selle kokkukorjamiseks kasutatakse naftat imavat ainet ehk sorbenti. Vene teadlased Novosibirski ja Sõktõvkari teadusinstituutidest on välja pakkunud nende arust ideaalse sorbendi. Selleks on turvas. Pärast teatud temperatuuril kuumutamist muutub turvas nii poorseks, et iga selle peenim osake absorbeerib mitu korda enam õlikihti kui ta ise kaalub. Turvas on aga väga kerge ja seda on raske ühtlaselt laiali laotada. Selleks töötati välja eriline pihusti. Sorbent on hüdrofoobne, see tähendab, et seda saab kokku korjata veel mõni nädal pärast pihustamist veele.

Vähe sellest. Bioloogidel õnnestus poorsele turbale kasvama panna ka mikroseened ja bakterid. Nõnda hakkavad need turbaosakese pooridesse kogutud õli kohe ka lagundama.

Allikas:Informnauka

mis.uudist

ROTT NUUSUTAB RUUMILISELT

Nii nagu inimene näeb ruumiliselt, nii suudab rott maailma ruumiliselt nuusutada. India teadlaste uurimusest selgus, et rotid suudavad imetillukese ajaerinevuse põhjal, millega lõhn saabub nende vasakusse ja paremasse ninasõõrmesse, määrata suuna, kust lõhn saabus.
Teadlased treenisid januseid rotte jooma kas siis neist vasakul või paremal paiknevast anumast, sõltuvalt sellest, kummalt poolt lõhn saabus. Nad leidsid, et rottidel kulus otsustamiseks vaid 50 millisekundit.
Allikas: Nature

LOODUSLIK MATEMAATIKA

Kui looduspärane on matemaatika? Vastus sellele küsimusele on ärgitanud otsima taimede lehtede või kroonlehtede optimaalse paigutuse valemit. On pakutud, et see on suhtestatud Fibonacci ridadega, mis genereerivad rühmitusi 2,3,5, 8 jne kaupa. Kuid kriitikud nagu Marylandi ülikooli matemaatik Todd Cooke, väidavad, et see suhe võib olla vaid pütagoorlik müstitsism, mida on raske tõestada.

matemaatika-1658129

Männikäbi või päevalilleseemnete spiraalne struktuur näib viitavat Fibonacci reale, ent vastupidiselt tavaarvamusele ei ole tegu ratsionaalse pakkimisega. Kasvaval varrel ei järgi lehtede arvu suurenemine Fibonacci rida, nii nagu võiks oletada, kui see oleks taimele omane.

Allikas: Nature

MÄÄRATI RIIGI TEADUSPREEMIAD

Vabariigi Valitsuse istungil neljapäeval 16. veebruaril määrati 2006. aasta teaduspreemiad järgmiselt: Esmakordselt välja antud 500 000 krooni suurune riigi teaduspreemia innovaatilise tooteni viinud väljapaistva teadus- ja arendustöö eest määrati kollektiivile koosseisus Ago Samoson (kollektiivi juht), Tiit Tuherm, Jaan Past, Andres Reinhold ja Tiit Anupõld — tööde eest teemal “Ülikiire proovirotatsiooni tehnika arendamine”. 300 000 krooni suurused preemiad pikaajalise tulemusliku teadus- ja arendustöö eest said Tartu Ülikooli emeriitprofessor meditsiinidoktor Lembit Allikmets ja keemiateadlane Tallinna Tehnikaülikooli emeriitprofessor akadeemik Mihkel Veiderma. 150 000 krooni suurused aastapreemiad eelneva nelja aasta jooksul valminud ja avaldatud parimate teadustööde eest said: Arvi Freiberg (kollektiivi juht), Margus Rätsep ja Kõu Timpmann — täppisteaduste alal tööde tsükli “Fotosünteetiliste valgusergastuste polaron-iseloom” eest; Ülo Niinemets — keemia ja molekulaarbioloogia alal uurimuste tsükli “Lenduvate orgaaniliste ühendite emissiooni füsioloogia” eest; Enn Mellikov (kollektiivi juht), Mare Altosaar, Sergei Beresnev ja Andres Öpik — tehnikateaduste alal tööde tsükli “Päikeseelementide uued materjalid ja konstruktsioonid” eest; Kalle Olli — geo-ja bioteaduste alal uurimistööde tsükli “Funktsionaalsed protsessid ja bioloogilised interaktsioonid planktonikooslustes” eest; Ülle Jaakma (kollektiivi juht), Triin Hallap, Jevgeni Kurõkin ja Andres Valdmann — põllumajandusteaduste alal uurimistööde tsükli “Veiste sigimise füsioloogia ja patoloogia, rõhuasetusega viljakust mõjutavatele teguritele ja reproduktsiooni biotehnoloogia meetodite edasiarendamisele” eest; Talis Bachmann — sotsiaalteaduste alal uurimistööde tsükli “Kognitiivsete protsesside eksperimentaalne ja teoreetiline uurimine” eest; Anu Mänd — humanitaarteaduste alal monograafia “Linna pühadering. Pidukultuur Läänemere Idaranniku hansalinnades 1350 — 1550” eest.

Teaduspreemiad koos kultuuri- ja spordipreemiatega ning F.J.Wiedemanni keeleauhinnaga annab peaminister Andrus Ansip laureaatidele kätte Akadeemia majas Toompeal Kohtu 6 Eesti Vabariigi aastapäeval 24. veebruaril kell 13.00.

Allikas: Teaduste Akadeemia

mis.juhtub

LOODUSE AASTA FOTO 2006 OOTAB VÕISTLUSTÖID

jaalind-5623258 Looduse Omnibuss ja Nordea Pank kuulutasid välja Eesti suurima fotokonkursi Looduse Aasta Foto 2006. Konkursist saavad osa võtta kolmes vanusekategoorias kõik soovijad Eestis tehtud põhjamaiste loodusfotodega. Konkurss toimub kuuendat aastat ning võidab aina enam populaarsust. Eelmisel aastal osales 449 autorit peaaegu 3000 tööga üleeelmise aasta 350 autori vastu. Võistlustööde esitamise tähtaeg on 27. märts 2006.

Tingimustest ja muust vt lähemalt http://www.looduseomnibuss.ee

Allikas: Looduse Omnibuss

PALJASTATAKSE VIIRUSE MOTIVATSIOONID

IT Kolledži avalikul loengul 23. veebruaril kell 11.00 Rävala pst 14 I korruse Neosaalis esineb maailmanimega F-Secure viirusetõrje labori teadur Jarno Nimeleä.
Ettekandes “Mis motiveerib vaenlast?” (“What motivates the enemy?” ) illustreerib hr Niemelä arvutiviiruste, spämmi, nuhk- ja reklaamvara teemat mitmete huvitavate viimastel aastatel aset leidnud turvaintsidentidega, keskendudes neist mõnele kurikuulsamale ning proovides valgust heita põhjustele, miks viiruste ja muu pahavara loojad sellega tegelevad. Mitmed nende inimeste tegudest ripuvad juba Themise kaaludel. Paljusid huvitab küsimus: mida on pahavara vallas tulevikus oodata? Jarno abiga on võimalus sellelegi pilk heita. Jarno Niemelä on töötanud F-Secure’is viirusetõrje teadurina juba viimased kuus aastat. Selle aja jooksul on ta näinud mobiilide pahavara arengut esimestest viirustest ja troojalastest Palm OS pihuarvutil tänaste Symbian’i platvormil levivate viirusteni. Enne F-Secure´i töötas ta kiipkaartide ja tarkvaradraiverite programmeerijana. Lisaks päevatööle õpetab Niemelä tulevastele inseneridele infoturvet EVTEK’i kõrgkoolis Vantaas. Kaasettekandega võitlustest viirustandril Eestis esineb Andrus Koka BCS-ist, kes on sellega 10 aastat koostöös F-Secure’iga tegelenud.

Registreerige end telefonil 628 5800 või e-posti teel malle@itcollege.ee. Loeng toimub 23. veebruaril kell 11, IT Kolledžis, Rävala pst 14, 1. korruse Neosaalis.

Vt asjast ka F-Secure — http://www.f-secure.com/; F-Secure laborid — http://www.f-secure.com/weblog/; BCS – http://www.bcs.ee/
Allikas: IT Kolledž

LÕPPVOORUD KODULEHEKÜLJEL

Olümpiaadide kodulehel on nüüd üleval info keemia- ja füüsikaolümpiaadi lõppvooru kohta. keemiaolümpiaadi lõppvooru kutsutute nimekiri ja lõppvooru temaatika: http://www.ttkool.ut.ee/olympiaadid/eko.html füüsikaolümpiaadi lõppvooru kutsutute nimekiri: http://www.ttkool.ut.ee/olympiaadid/efo.html Samas on väljas ka lõppvooru registreerumise kohta.
Allikas: TÜ Teaduskool

asja.tundja

KUI MUUTLIKUD ON SÜDAMELÖÖGID

Mulluse novembrikuu lõpus kaitses Maksim Säkki südamelöögi muutlikkuse mittelineaarseid omadusi käsitleva doktoritöö “Südamerütmi pikamastaabiline kord ja juhu-muutlikkus”. Kaitsmine toimus Tallinna Tehnikaülikoolis, töö valmis TTÜ Küberneetika Instituudi juures asuvas Mittelineaarsete uuringute keskuses. Oponentideks olid Prof. Oleksyi Chechkin (Teaduskeskus “Harkovi Füüsika ja Tehnoloogia Instituut”, Teoreetilise Füüsika Instituut) ja Prof. Jan Žebrowski (Varssavi Tehnoloogia Ülikool).

Milline oli antud doktoritöö laiem, kolleegide ringist väljuv tähtsus?

Vastab töö juhendaja, Tallinna Tehnikaülikooli Küberneetika Instituudi vanemteadur Jaan Kalda:

Lühivastus on, et esmakordselt Eesti on ühes väitekirjas kokku viidud tänapäevane teoreetiline statistiline füüsika ja praktiline meditsiin, täpsemalt öeldes kardioloogia. Arvestades südame-veresoonkonna haiguste laia levikut võib öelda, et tavapäraselt elukaugeks peetav teoreetiline füüsika on leidnud väga elulähedase väljundi. Seejuures ei piirdu Maksim Säkki töö väärtus pelgalt rakendusliku küljega, vaid pakub uut ka füüsikale, eeskätt noorele ja kiiresti arenevale füüsika suunale, komplekssüsteemide füüsikale.

Kuidas süda lööb, seda vt http://www.animatedsoftware.com/webstuff/cserve/eol_9609.htm

Komplekssüsteemideks nimetatakse selliseid moodustisi, mis koosnevad suhteliselt lihtsatest komponentidest ning milles üksikelementide koostoime tulemusel tekib kvalitatiivselt uute (keeruliste) omadustega tervik. Niisiis viitab antud juhul sõna “kompleks” oma kahele tähendusele: “keerukas” ja “terviklik”. Komplekssüsteemideks on näiteks turbulentselt voolav vedelik (vee mehaanilised omadused on väga lihtsad, kuid turbulents äärmiselt keeruline), granulaarsed keskkonnad (nt liiv: võimalikud on varingud, tihenemine jms), loomade või inimeste kollektiivid (nt linnu- või kalaparved, inimesed metroos: liikumise globaalset iseloomu kontrollib lähinaabrite vajadus kooskõlastada oma liikumine), aktsiaturud (iga kaupleja tegutseb oma algoritmide alusel, aktsiahinnad liiguvad paljude algoritmide koostoime tulemusel) jne. Nagu eelpooltoodud näidetest võib aru saada, on komplekssüsteemide puhul tihti tegemist interdistsiplinaarsete probleemidega. Samas on need sageli taandatavad puhtast teoreetilisest füüsikast pärit mudelitele (nt kvantmehaanikalistele spinnide süsteemide mudelitele). Lai rakendusväli koos rikkaliku füüsikalise probleemistikuga ongi ilmselt põhjuseks, miks komplekssüsteemid on saanud viimasel aastakümnel füüsikute-teoreetikute tähelepanu üheks fokaalpunktiks. Inimese südamerütm kujuneb mitmesuguste komponentide koostöö tulemusena. Need komponendid (nt südames asuv siinussõlm, mis kujutab endast elektriliste võnkumiste generaatorit; südame elektriliselt aktiivsed koed; autonoomne närvisüsteem, kust saabuvad impulsid kontrollivad löögisagedust) pole iseenesest küll väga lihtsad, kuid on siiski oluliselt lihtsamad interaktsiooni tulemusel moodustuvast tervikust, mille väljundsignaaliks ongi südamerütm. Nii nagu komplekssüsteemidele tüüpiline, iseloomustab südamerütmi mastaabi-invariantsus: laias karakteersete ajamastaapide vahemikus pole ühtegi sellist mastaapi, mis oleks mingil füüsikalisel põhjusel teistest mastaapidest tähelepanuväärsem. On küll lühikesed karakteersed ajavahemikud — südamelöögi periood ca 1 s, hingamisintervall ca 3 s ja vereõhu võnkumiste periood ca 20 s (vererõhu muutus mõjutab ka südamelöögi sagedust) ning pikk karakteerne mastaap — ööpäevase aktiivsustsükli pikkus 24 h, kuid laias, ca 12 oktaavi hõlmavas (24 h/20 s = 212 ) vahemikus ei ole enam ühtegi füsioloogiliselt tähelepanuväärset mastaapi. Mastaabiinvariantsus võib esineda suhteliselt lihtsas vormis, nt enesesarnasusena (fraktaalsusena), aga ka märksa keerulisemal kujul, nt multifraktaalsusena (mil süsteemi mastaabi-invariantsete omaduste kirjeldamiseks ei piisa enam ühest või kahest astmenäitajast, vaid vaja läheb astmenäitajate spektrit). Maksim Säkki doktoritöö teoreetilisem osa oli pühendatud küsimusele, milline matemaatiline formalism on südamerütmi kirjeldamiseks kõige adekvaatsem. Töö tulemusena valmis uus meetod, mis on multifraktaalsest lähenemisest mõnevõrra üldisem ning mis on seetõttu rakendatav ka mitmete teiste komplekssüsteemide poolt tekitatud ajajadade kirjeldamisel. Samuti analüüsiti, kas ja mil määral võib südamelöögi muutlikkuse puhul täheldada märke deterministlikust kaosest. Järelduseks oli, et tervete inimeste puhul sellest rääkida ei saa, küll aga võib olla märgatav südamerütmi ja hingamise interaktsioonist tingitud nn moodi lukustumise efekt (kus südamelöögi ja hingamise sagedused suhtuvad üksteisesse pika aja jooksul kui väikesed täisarvud, nt 5:2), mis võib teatud analüüsimeetodite puhul jätta mulje madaladimensioonilisest deterministlikust kaosest. Töö praktilisemas osas kasutas Maksim Säkki oma uut uurimismeetodit selleks, et leida niisuguseid südamelöögi muutlikkust iseloomustavaid suurusi, mis oleksid senini kliinilises praktikas kasutatavatest karakteristikutest diagnostiliselt efektiivsemad. Südamerütmi muutlikkuse mõõtmine on kardioloogias olulisel kohal, sest esiteks, vähenenud muutlikkus on tugevaks ohusignaaliks ja on näiteks tugevas korrelatsioonis infarktijärgse suremusega; teiseks, kuivõrd tegemist on nn mitte-invasiivse meetodiga (ei nõua sondide viimist kirurgilisel vms moel vahetult südameni), siis on see suhteliselt odav ning patsiendi jaoks ohutu. Laialt levinud meetodiks on nn Holteri monitooring: elektrokardiogramm salvestatakse kerge kehale kinnitatud aparatuuri abil 24 tunni jooksul, kusjuures patsient sooritab oma igapäevaseid tegevusi; elektrokardiogrammi abil leitakse normaalsete südamelöökide vaheliste intervallide jada ning selle jada muutlikkust mõõdetakse mitmesuguste karakteristikute abil. Senini on praktikas kasutatud suhteliselt lihtsakoelisi, nn lineaarseid mõõte, nt teatud ajavahemiku jooksul täheldatav löögikestuse standardhälve või selliste löökide osakaal, mille kestvus erineb naaberlöögist enam, kui 50 ms võrra. Varasemas teaduskirjanduses on motiveeritud seisukohta, et lineaarsete mõõtude kasutamine ei ole parimaks lahenduseks, sest need on seotud teatud kindlate ajamastaapidega (nt 50 ms), kuid füsioloogiliste karakteersete ajamastaapide osas võib täheldada suuri isikuomaseid kõikumisi. Selle asemel on soovitatud mastaabiinvariantseid karakteristikuid, sest need sõltuvad eeskätt patoloogilistest muutustest.

Dissertandil õnnestus oma uurimistöö tulemusena leida sellised uudsed mastaabiinvariantsed karakterisikud, mille abil tõusis teatud patsiendigruppide diagnostiline eristatavus terve suurusjärgu võrra. Uurimistöö tugines valdavas osas Tallinna Diagnostikakeskuses salvestatud Holteri monitooringu andmetel, konsultantidena olid abiks Tallinna Diagnostikakeskuse kardioloog Meelis Vainu ja Tallinna Lastehaigla kardioloog Mari Laan. Praegu on vara veel rääkida Maksim Säkki meetodite laiaulatuslikust kliinilisest rakendamisest, sest see eeldab ekstensiivseid rutiinse iseloomuga võrdlevaid uurimisi, mis hõlmavad märksa laiemaid ja homogeensemaid patsientide gruppe, kui oli võimalik kasutada doktoritöö raames; ometigi on tulemused paljulubavad ning tee ulatuslike praktiliste rakendusteni avatud.

im.pressum

Väljaandja: Teadusteave MTÜ, toetab eenet. Toimetajad: Tiit Kändler, Tiit Lepik. Kujundus Eerik Kändler.

Teaduse tutvustamine on vaba tahte avaldus. teadus.ee lugude kasutamine on lubatud ajakirjanduses ja mittetulunduslikel juhtudel, kui märgitakse ära www.teadus.ee ja autor.

Jaga