Những thí nghiệm kéo dài nhất lịch sử, cho thấy loài người đã phải hi sinh nhiều thế nào cho khoa học
Thời gian cho một thí nghiệm lên đến cả trăm năm.
Ảnh minh họa
“Sự kiên nhẫn đắng chát, nhưng quả của nó lại ngọt.”
Câu nói này rất đúng, nhưng có lẽ nó đặc biệt thấm thía đối với những người làm khoa học. Đôi khi bạn khởi xướng một nghiên cứu và đặt vào đó tâm huyết cả đời mình – mặc dù bạn biết mình không thể nhìn thấy kết quả. Không sao cả, nhiều lúc chúng ta chỉ cần làm theo những gì mình tin là đúng mà thôi.
Những thí nghiệm dưới đây có lẽ là minh chứng rõ ràng hơn cả cho một chân lí: mọi nhiệt huyết sớm hay muộn đều sẽ được đền đáp.
1. Thí nghiệm về hạt giống của William James Beal (221 năm)
Bị ấn tượng mạnh mẽ bởi sức sống bền bỉ của các loài cỏ dại bất chấp điều kiện tồi tệ của môi trường và sự hủy diệt của con người, một nhà thực vật học người Mỹ William James Beal đã bắt đầu một trong những thí nghiệm dài nhất trong lịch sử loài người về khả năng này.
Năm 1897, ông thu thập hạt giống của 21 loại cỏ khác nhau, trộn với cát và bỏ vào lọ kín chôn xuống đất. Cứ 5 năm một, những hạt này sẽ được đào lên và trồng thử để xem chúng còn khả năng nảy nầm sau thời gian dài bị “phong ấn” hay không.
William James Beal
Tuy nhiên bắt đầu từ năm 1920, ông quyết định tăng thời hạn này lên 10 năm và sau khi William qua đời, các nhà khoa học kế thừa thí nghiệm này và đẩy con số này lên 20 năm.
Sau năm nay – tức là 2020, một lọ nữa sẽ được lấy ra để trồng thử. Theo dự tính, lọ hạt cuối cùng sẽ được đào lên vào năm 2100 – tức là 221 năm kể từ thời điểm bắt đầu.
Ngày đó, William chỉ đơn thuần muốn quan sát xem liệu thời gian có thể hại chết hạt cỏ, hay chúng ta buộc phải can thiệp nếu muốn tống khứ loại thực vật đáng ghét này khỏi các nông trại của mình. Tuy nhiên, hành động của ông đã để lại một di sản lớn cho khoa học ngày nay mà có lẽ chính William cũng không hề hay biết.
Các nhà nghiên cứu ngày nay lại muốn tìm hiểu về điều đã cho phép cỏ dại có thể sống dai như thế, và từ đó đưa ra phương pháp lưu trữ tối ưu nhất để bảo quản hạt giống của toàn bộ thực vật trên Trái đất, chuẩn bị cho ngày tận thế.
2. Thí nghiệm quan sát độ bền của pin chuông điện tại Oxford (179 năm)
Năm 1840, khi giáo sư vật lí Robert Walker của ĐH Oxford tậu một cái chuông điện mới cho bộ sưu tập của mình, có lẽ chính ông cũng không ngờ rằng mình đã bắt đầu một thí nghiệm kéo dài hơn một thế kỉ sau cho con cháu.
Bộ chuông này được cho là đã ra đời 15 năm trước khi được Robert mua lại và tới ngày nay vẫn đang hoạt động tốt – tức là vẫn chạy được gần 2 thế kỉ sau khi được sản xuất!
Bản thân chiếc chuông thì không có gì đặc biệt, bí mật của nó nằm ở bộ pin phía trong kìa. Không ai rõ cấu tạo của bộ pin này ra sao – bởi tất cả các ghi chép về thiết kế đã không may bị thất lạc từ lâu.
Mở cục pin ra để nghiên cứu thì rất dễ thôi – nhưng các nhà khoa học đang tò mò xem liệu loại pin này còn có thể chạy được bao nhiêu lâu nữa. Thừa hưởng sẵn thành tựu 179 năm quan sát của các tiền bối, Oxford ngày nay vẫn tiếp tục chờ đợi thời khắc quả pin chính thức bị hỏng để có thể tiến hành phân tích.
Ai mà biết được rồi kì tích nào sẽ xảy ra chứ? Có lẽ chúng ta sẽ phải kiên nhẫn thôi, vì chiếc chuông vẫn chưa có vẻ gì là muốn dừng lại cả và hiện tại thì đang được trưng bày tại lối vào phòng thí nghiệm Clarendon để mọi người cùng chiêm ngưỡng.
3. Thí nghiệm về bitum của Thomas Parnell (86 năm)
Trước đây, người ta cho rằng bitum – thành phần chủ yếu của nhựa đường là một chất rắn, bởi cả vẻ bề ngoài lẫn tính chất của nó đều “toát lên” điều này.
Tuy nhiên, một giáo sư ngành vật lí của ĐH Queensland – Thomas Parnell đã phản bác lại tất cả đồng nghiệp của mình, cho rằng bitum thực chất là một chất lỏng với độ nhớt cực kì cao, nghĩa là nó có thể chảy giống như nước ấy – chỉ là sẽ chảy siêu chậm mà thôi. Để chứng minh cho nhận định của mình, ông đã bắt đầu thí nghiệm vô cùng nổi tiếng này vào năm 1927.
Thomas đổ đầy bitum vào một cái phễu lớn, đặt một cái cốc phía dưới để hứng các giọt nhựa nhỏ xuống.
Thomas Parnell
Cuối cùng, thí nghiệm này đã thành công, Thomas đã đúng. Có điều dù công sức bỏ ra không nhiều, nhưng thời gian chờ đợi thì ai nghe tới cũng phải ngả mũ.
Ở bitum có hiện tượng nhỏ giọt đồng nghĩa với việc nó được công nhận là chất lỏng. Mỗi chất lỏng đều có một hệ số nhớt riêng, và hệ số của bitum lớn hơn nước khoảng 30 tỉ lần. Bảo sao, tính từ lúc bắt đầu thí nghiệm, mất tới 8 năm thì giọt đầu tiên mới rơi xuống và cho đến nay, tức là hơn 90 năm sau thì tất cả, người ta mới chỉ đếm thêm được 8 giọt bitum nữa.
Trong những năm 80, ĐH Queensland đã thảo luận về việc gỡ bỏ thí nghiệm này nhưng sau cùng quyết định giữ nguyên nó với 2 lí do. Một là, hóa ra chưa ai được tận mắt chứng kiến khoảng khắc giọt nhựa rơi xuống cả – ngay tới Thomas, người thiết lập ra thí nghiệm này cũng không có vinh dự đó. Người ta chỉ thấy các giọt bitum mới xuất hiện ở cốc hứng phía dưới sau mỗi đêm và công nhận nó mà thôi.
Mặc dù đã nhờ tới sự giúp đỡ của công nghệ, nhưng thật không may là giọt nhựa thứ 8 rơi xuống năm 2000 đúng vào lúc máy quay… hết pin. Phải đến tận 2014, chúng ta mới lần đầu tiên thật sự ghi lại và nhìn thấy được khoảnh khắc một giọt bitum nhỏ xuống!
Thêm vào đó, chưa ai hiểu nổi tại sao tốc độ chảy của chất này lại không đồng nhất mà lúc nhanh lúc chậm. Vậy là thí nghiệm vẫn được tiếp tục tại ĐH Queensland, Brisbane, Úc sau hơn 86 năm!
4. Thí nghiệm về bí quyết để hạnh phúc của ĐH Harvard (81 năm)
Năm 1938, Đại học Harvard bắt đầu một thí nghiệm với 268 tình nguyện viên 19 tuổi (trong đó có cả cựu tổng thống John F. Kennedy), và sau này chiêu mộ thêm rất nhiều người thuộc nhiều lứa tuổi khác nhau. Họ bắt đầu phân tích lối sống, sức khỏe tinh thần và thể chất của những người này với hi vọng trả lời cho một câu hỏi dường như ai cũng muốn có đáp án: điều gì thật sự tạo nên cho chúng ta một cuộc sống hạnh phúc?
Cho tới nay, thí nghiệm này vẫn đang được tiếp tục tiến hành – dù các tình nguyện viên ngày đó đã ở tuổi gần đất xa trời hết cả rồi. Tính đến giờ, các nhà khoa học cũng đúc kết được kha khá thứ về hạnh phúc đấy. Hóa ra, việc xây dựng và duy trì được các mối quan hệ lành mạnh chính là chìa khóa cho cả hạnh phúc lẫn sự khỏe mạnh của con người.
Sự cô đơn có sức hủy hoại không kém gì việc hút thuốc hay nghiện rượu đâu nhé. Ngoài ra, một phát hiện hết sức thú vị khác là: càng có nhiều những kì nghỉ tuyệt vời, càng có nhiều những kỉ niệm tươi sáng khi còn trẻ, người ta càng có xu hướng cảm thấy hạnh phúc và viên mãn hơn khi về già. Vậy nên, hãy đứng lên và làm điều gì đó thú vị ngay lúc này đi chứ?
Nguồn: SciShow, Mental Floss
Theo Helino
Giải mã căn bệnh đã cướp đi mạng sống bác học Stephen Hawking
Các nhà sinh học từ đại học tổng hợp Harvard đã phát hiện ra rằng có một loại gen quá hoạt tính dẫn đến gây căn bệnh khiến nhà vật lý thiên văn nổi tiếng người Anh Stephen Hawking phải chịu đựng khổ sở đến lúc rời bỏ cõi trần.
Mô tả về gen và phương thức có thể để điều trị chứng bệnh mà nó gây ra đã được giới thiệu trên tạp chí Nature Neuroscience.
Bệnh xơ cứng teo cơ một bên (ALS) là bệnh nan y nghiêm trọng của hệ thần kinh trung ương, dẫn đến tê liệt tứ chi và teo cơ. Cố gắng điều trị cũng chỉ có thể làm chậm sự tiến triển của bệnh.
Thông thường, bệnh nhân tử vong sau vài năm bị suy phổi. Chỉ có hai trường hợp chấm dứt được bệnh gần như hoàn toàn - nhà vật lý-thiên văn Stephen Hawking và nghệ sĩ guitare Jason Becker (cả hai đều là người Anh). Nhà khoa học đã chống lại căn bệnh quái ác trong hơn 50 năm, mất dần khả năng vận động cho đến khi ông qua đời hồi tháng 3 năm ngoái do ngừng thở.
Một nhóm các nhà sinh học phân tử và chuyên gia di truyền học từ đại học tổng hợp Harvard dưới sự lãnh đạo của ông Aaron Gitler đã khám phá và giải mã bí mật trong sự phát triển của căn bệnh này sau khi nghiên cứu cách thức hoạt động của gen trong các tế bào thần kinh của người khỏe mạnh và người mang ALS.
Nhiều nạn nhân của căn bệnh này là người mang một đột biến chung trong DNA - số lần lặp lại quá nhiều trong gen C9orf72. Phần DNA này chịu trách nhiệm lắp ráp một số protein liên quan đến việc truyền tín hiệu giữa tế bào thần kinh, xuất hiện các đoạn lặp này theo một cách nào đó góp phần vào sự phát triển của hai bệnh cùng lúc - ALS và một dạng lú lẫn suy giảm trí nhớ do tuổi già.
Chính gen này gắn với sự phát triển bệnh xơ cứng teo cơ một bên như thế nào thì các nhà khoa học còn chưa biết, mà họ cũng không hiểu vai trò của nó trong hoạt động não. Chuyên gia Gitler và các đồng nghiệp đã cố gắng thu nhận giải đáp cho câu hỏi này bằng cách nghiên cứu quá trình lắp ráp các phân tử protein liên quan đến gen C9orf72.
"Vấn đề bao hàm ở chỗ về nguyên tắc, những protein này không nên sinh sản. Những lặp lại chứa trong phần "rác thải" của gen và theo lý thuyết, chúng không mã hóa được chuỗi axit amin. Tuy nhiên, vì sao đó, các tế bào vẫn cứ đọc và sao chép các đoạn lặp lại này", một đồng nghiệp của ông Gitler ở trường đại học là chuyên gia Shizuka Yamada giải thích.
Các nhà khoa học đã tìm thấy nguyên nhân của điều này ở một nơi hoàn toàn bất ngờ - trong các tế bào nấm men. Hóa ra DNA của các loại nấm đơn bào này cũng chứa các đoạn lặp tương tự, được đọc và xử lý bởi gen RPS25.
Phân đoạn DNA này chịu trách nhiệm về việc lắp ráp và vận hành protein cùng tên, nằm trong thành phần của cái gọi là ribosome - "nhà máy sản xuất protein" chính của tế bào.
Trước đây, RPS25 không phải là cái gì thu hút sự chú ý của các nhà khoa học, vì phần ribosome này không tham gia vào quá trình lắp ráp các phân tử protein "chuẩn" và về cơ bản chỉ liên quan chủ yếu đến những bệnh nhiễm virus khác nhau. Như thể hiện qua các thí nghiệm trên nấm men, việc loại bỏ hoặc ngăn chặn công việc của phần ribosome này sẽ triệt tiêu mạnh khả năng đọc các đoạn lặp lại và sản xuất protein gắn với nó, làm giảm nồng độ của chúng xuống 50%.
Thu được kết quả tương tự, các nhà khoa học đã kiểm tra xem điều gì sẽ xảy ra nếu như "chiến dịch" tương tự được thực hiện trong các tế bào của người mắc bệnh giống như Stephen Hawking. Để làm điều này, các nhà khoa học đã tạo ra một Retrovirus đặc biệt, loại bỏ RPS25 và chèn một đoạn DNA ngắn vào trong tế bào, tương tự như đoạn chính của gen C9orf72.
"Chúng tôi rất vui mừng khi thấy rằng việc phong tỏa RPS25 trong tế bào của người đã làm giảm đáng kể tốc độ tích lũy các mảnh vụn "rác thải" protein trong tế bào. Dù cấu trúc của các phần DNA khác gắn với protein độc hại không thay đổi, nhưng vô hiệu hóa phần genome này đã làm giảm mạnh hoạt tính của chúng", - chuyên gia di truyền học nói tiếp.
Đồng thời có điều thú vị là các nhà khoa học không nhận thấy bất kỳ thay đổi có thể nhìn rõ nào khác trong quá trình lắp ráp protein bình thường và hoạt động sống của cả tế bào nấm men cũng như tế bào của người. Vì nguyên nhân này hiện còn khó nói việc loại trừ toàn bộ sao chép của RPS25 sẽ dẫn đến điều gì.
Dù sao chăng nữa, các thí nghiệm trên ruồi giấm bị mắc bệnh giống như ALS cho thấy sự giảm bớt hoạt tính đơn giản của RPS25 đã kéo dài đáng kể tuổi thọ của chúng. Điều này nói lên khả năng sử dụng cách tiếp cận tương tự để cứu mạng sống của những người mang mầm bệnh như của Stephen Hawking, các nhà khoa học kết luận.
M.P
Theo Sputnik
Khoét 1 lỗ nhỏ trên quả đu đủ rồi đổ Sting vào, 1 tuần sau thu được thành quả tuyệt vời Đây là thí nghiệm nhỏ khi đổ nước Sting vào trong quả đu đủ và sau 1 tuần thu được kết quả bất ngờ. Bạn thử đoán xem, kết cục của quả đu đủ khi đổ nước sting vào vào sẽ như thế nào. Cùng xem video dưới đây để có câu trả lời nhé. Blue Nguồn video: Đi rừng làm rẫy