SainsMe – Orang sering bertanya, bagaimana air hujan bisa membuat jalanan aspal yang keras itu hancur dan berlubang-lubang. Jawabannya adalah, karena air bersifat melarutkan.
Ya, hampir semua materi bisa larut dalam air. Dalam bahasa Inggris ada sebuah ungkapan, yang kira-kira begini artinya; “Berikan sedikit waktu, maka air akan melarutkan hampir segalanya”.
Hal ini juga berlaku bagi aspal. Sebelum bicara lebih jauh, ada baiknya kita tahu dulu komponen penyusun jalanan aspal yang keras itu. Pada dasarnya, aspal hanyalah berfungsi sebagai perekat.
Konstruksi jalan tersusun dari batu kerikil, pasir dan bahan-bahan agregat, kemudian semua materi tadi direkatkan oleh semen aspal. Aspal sendiri (atau disebut juga bitumen) adalah bahan hasil tambang, bisa digolongkan dalam minyak bumi (petroleum) yang bersifat lengket, hitam, dan kental. Kita pun harus bangga, sebab salah satu tambang aspal terbesar di dunia ada di pulau Buton, di ujung Sulawesi.
Jika air menggenang dalam waktu yang lama di jalan aspal, maka sedikit demi sedikit aspal di jalan tersebut akan larut! Ya, air akan memecah molekul aspal ke bentuk yang lebih kecil lagi sehingga daya rekatnya menjadi berkurang. Jika kamu mulai melihat banyak batu kerikil yang terlepas di jalan beraspal, itu adalah tanda-tanda awal mulai rusaknya struktur jalan tersebut.
Sebenarnya genangan air saja bukan merupakan masalah besar. Kerusakan menjadi parah karena saat terjadi proses pelarutan aspal, jalan tersebut dilewati oleh kendaraan yang berat. Sehingga struktur jalan yang sedang dalam keadaan lemah tidak kuat menahan beban di atasnya, dan berakhir dengan banyaknya lubang di jalanan.
Perlu diketahui, bahwa idealnya jalanan beraspal sebaiknya didesain dengan bentuk “punggung sapi”. Artinya, bagian tengah harus sedikit lebih tinggi dibanding bagian pinggir jalan, sehingga air tidak akan tergenang dan langsung mengalir.
Demikian pula di tepian jalan, kondisi ideal mengharuskan dibuat saluran air atau parit kecil sehingga air segera pergi dan tak sempat diam dalam waktu yang lama.
Nah, sekarang sudah tahu kan, mengapa setiap habis hujan deras banyak lubang di jalanan. Oh ya satu lagi, terkadang penyebab utamanya adalah komposisi material yang kurang tepat. Terlalu banyak batu kerikil dan pasir, serta terlalu sedikit semen aspal sebagai perekat juga bisa menjadi penyebab jalan aspal cepat rusak lho.
Sumber : Sains.me

Mind Control

How scientists use light to manipulate the brain—and treat illness

A mouse crouches on the ground of atiny low rectangular enclosure. It sniffs the air curiously. Then, atiny low light-weight hooked up to the highest of its head glows blue. The mouse begins running round the enclosure. the sunshine turns off. The mouse stops. By flipping a switch, scientists square measure dominant the a part of the mouse’s brain that creates it run.

A breakthrough technology referred to as optogenetics created this experiment potential back in 2007. Optogenetics lets scientists modify neurons, or brain cells, to form them answer light-weight. They shine light-weight on the cells to activate them. Since some neurons have totally different roles than others, targeting a selected cluster of neurons lets scientists management specific behaviors. “If we tend to wished to, we tend to might produce a mouse that we tend to might run sort of a device automobile,” says Eric Turner, a neurobiologist at city Children’s research facility in Washington.

But Turner and different scientists learning optogenetics have larger ideas. They’re victimization it to know however the brain creates our thoughts, emotions, and behaviors—and the way to treat devastating brain disorders.

BRAIN BASICS

How the brain works is essentially a mystery, even to doctors and scientists. The human brain contains concerning eighty six billion neurons. Electrical signals whiz throughout the brain on pathways that connect multiple neurons, inflicting each behavior from tasting to texting, and each feeling from happiness to worry. working out the one network of neurons that controls every of those responses isn’t straightforward.

Optogenetics is that the 1st tool that might reveal these secrets. Using it, scientists could finally be able to make out what causes psychiatrical disorders like depression and anxiety and diseases like Parkinson’s and brain disorder. higher therapies might then be developed to treat these sicknesses.

A BRIGHT plan

Optogenetics all began with Associate in Nursing unlikely source: chlorophyte. In 2004, Karl Deisseroth, a neurobiologist at Stanford University in Calif., became fascinated by a algae referred to as genus Chlamydomonas. The alga don’t have brains, however they are doing have proteins referred to as opsins. Opsins square measure sensitive to light: once the sun hits one, it sends a blast of electricity through the alga that signals it to maneuver toward or faraway from the sunshine. genus Chlamydomonas uses daylight to form energy, like what plants do throughout chemical action. Moving toward the sun permits them to gather a lot of energy.

Deisseroth puzzled if he might use opsins to “talk” to neurons within the brain. He thought that it would be potential as a result of each opsins and neurons use a similar language: electricity. If he inserted Associate in Nursing protein into a nerve cell, he could be able to modification however the nerve cell behaves by exposing it to light-weight.

No somebody had tried it before as a result of nobody thought it absolutely was potential. “I thought it in all probability wouldn’t work absolutely,” Deisseroth says. “But it absolutely was value a trial.” In 2006, Deisseroth and his team tested their plan on a mouse. They inserted the opsin’s gene—the opsin’s hereditary material—into neurons that management sleep and wakefulness. Then they place a skinny fibreoptic cable into that space of the brain. The cable was connected to a really little optical device, permitting it to shine light-weight directly into the brain.

The team tried the experiment on a sleeping mouse. after they turned on the optical device, the mouse began to maneuver. the sunshine within its head was activating the neurons that tell the mouse, “Wake up!” The experiment was a hit.

MIND MAPPING

Optogenetics is currently one in all the fastest-developing fields in science. By inserting the protein cistron into totally different neurons and flipping on light-weight to check what the mice do, scientists will make out what totally different neural pathways square measure dominant. “You name it—any behavior, any cognition—you will study it with optogenetics,” says Deisseroth.

By bit by bit operating through the brain one neural pathway at a time, scientists hope to form the primary finely elaborate map of the human brain. It might show U.S. however emotions, behaviors, and brain disorders return to be.

HEALING WITH light-weight

One disorder that might enjoy optogenetics is epilepsy—an incurable condition which will cause seizures (uncontrollable shaking of muscles). Epileptic seizures happen once neurons go haywire, firing their electrical signals out of management.

To regulate some severe cases of brain disorder, doctors implant electrodes within the a part of the brain that’s defective. The electrodes emit pulses of electricity that stop the neurons from firing wildly. however electrodes aren’t precise—they will zap healthy neurons along side misfiring ones. With optogenetics, doctors might treat solely the neurons that square measure defective.

People who suffer from anxiety might conjointly profit. Current medicines expose the whole brain to a treatment, which may cause undesirable aspect effects like somnolence or confusion. therefore Deisseroth’s work determined to do to find the precise neurons concerned in anxiety. They place the protein cistron into a circuit of neurons in a very mouse’s basal ganglion, a district of the brain related to worry and anxiety. Then they constituted a cable into the basal ganglion and watched what happened after they flipped the sunshine on (see illustration, right).

Mice square measure petrified of open areas, wherever they can’t hide from predators. once Deisseroth’s team placed the mouse in a very maze, it spent most of its time in a vicinity protected by high walls, sometimes gesture its scent out to explore. however after they switched on the sunshine, the mouse suddenly ventured out, exploring the open areas without worrying.

The results recommend that the team situated Associate in Nursing anxiety circuit within the brain. Someday, doctors might facilitate individuals with anxiety disorders by treating that circuit with a lot of precise medication.

TOO MUCH CONTROL?

Optogenetics might facilitate several individuals. however is manipulating the brain ethical? Some individuals worry that if scientists will management the brains of mice with light-weight, what’s to prevent somebody from dominant people’s brains against their will?

Deisseroth says current optogenetic technology isn’t nearly refined enough to form this an overseas chance. Plus, he says, the advantages so much outweigh any issues. The potential rewards square measure great: Optogenetics could also be the key to the primary refined treatments for devastating brain disorders. It might conjointly facilitate answer one in all the largest queries of all: however our brains create U.S. World Health Organization we tend to square measure.

HOW TO management A MOUSE’S MIND

Deisseroth’s work used optogenetics to shut off neurons in a very mouse’s brain that cause anxiety. Mice square measure fearful of open areas, however optogenetics will create them live through that worry. the method below shows however it works. Steps two through four show the fundamentals of all optogenetics experiments.

1. Associate in Nursing untreated mouse lingers within the corner of the maze, too afraid to explore on the far side the protected  walls.

2. The protein cistron (the opsin’s hereditary material) is far from photosensitive alga.

3. The protein cistron is inserted into a harmless virus and injected into the brain of a mouse.

4. Neurons, during this case associated with a mouse’s worry response, become conscious of light-weight. 5. Scientists shine light-weight into the mouse’s brain through a cable. The neurons answer light-weight, stopping the mouse’s worry response.


6. The mouse, not fearful of open areas, courageously explores the maze. The animal doesn't expertise anxiety.

Electrical control of quantum bits in silicon paves the way to large quantum computers

Lead man of science, UNSW prof Andrea Morello from the varsity of engineering and Telecommunications, aforesaid his team had with success accomplished a replacement management technique for future quantum computers.
The findings were revealed nowadays within the open-access journal Science Advances.
Unlike typical computers that store knowledge on transistors and laborious drives, quantum computers encipher knowledge within the quantum states of microscopic objects known as qubits.
The UNSW team, that is related  with the ARC Centre of Excellence for Quantum Computation & Communication Technology, was initial within the world to demonstrate single-atom spin qubits in Si, reportable in Nature in 2012 and 2013.
The team has already improved the management of those qubits to associate degree accuracy of higher than ninety nine and established the globe record for the way long quantum data will be keep within the solid state, as revealed in Nature technology in 2014.
It has currently incontestable  a key step that had remained elusive since 1998.
"We incontestable  that a extremely coherent qubit, just like the spin of one phosphorus atom in isotopically enriched Si, will be controlled exploitation electrical fields, rather than exploitation pulses of oscillatory magnetic fields," explained UNSW's Dr Arne Laucht, post-doctoral man of science and lead author of the study.
Associate Professor Morello aforesaid the tactic works by distorting the form of the negatron cloud hooked up to the atom, employing a terribly localized field.
"This distortion at the atomic level has the result of modifying the frequency at that the negatron responds.
"Therefore, we are able to by selection opt for that qubit to control. it is a bit like choosing that station we tend to tune to, by turning a straightforward knob. Here, the 'knob' is that the voltage applied to alittle conductor placed higher than the atom."
The findings recommend that it might be attainable to domestically management individual qubits with electrical fields in a very large-scale quantum laptop exploitation solely cheap voltage generators, instead of the big-ticket high-frequency microwave sources.
Moreover, this specific style of quantum bit will be factory-made employing a similar technology to it utilized for the assembly of everyday computers, drastically reducing the time and value of development.
The device employed in this experiment was invented at the Naval Special Warfare node of the Australian National Fabrication Facility, together with the cluster crystal rectifier by UNSW Scientia prof Apostle Dzurak.
Key to the success of this electrical management technique is that the placement of the qubits within a skinny layer of specially sublimate Si, containing solely the silicon-28 atom.
"This atom is utterly non-magnetic and, not like those in present Si, doesn't disturb the quantum bit," prof Morello aforesaid.
The sublimate Si was provided through collaboration with prof Kohei Itoh from Keio University in Japan.

Benarkah Ini Aliran Air di Mars ?

Liputan6.com, London - Pesawat ruang angkasa NASA yang mengorbit di Mars telah menemukan indikasi kuat bahwa kemungkinan ada air di permukaan Planet Merah itu benar adanya. Hal itu diperkuat dengan gambar hasil jepretan pesawat bernama Mars Reconnaissance Orbiter.

Mungkinkah itu adalah aliran sungai?

Seperti dikutip Liputan6.com dari Daily Mail edisi 11 Februari 2014, dari foto hasil jepretan pesawat itu terlihat garis berbentuk seperti jari-seperti di lereng Mars.

Para ahli mengatakan, meskipun mereka belum memiliki bukti pasti, mereka percaya tanda-tanda yang dibuat oleh mineral yang tak mungkin tertinggal tanpa aliran elemen cair.

"Fitur-fitur itu tampak gelap, berbentuk seperti jari, yang makin terlihat pada beberapa lereng Mars ketika temperatur naik," kata pihak NASA.

Petunjuk adanya aliran air yang terekam kamera pesawat NASA ini, dilihat dari adanya perubahan musiman pada mineral besi di beberapa lereng Mars.

Hal itu mendukung tanda air asin dengan mineral besi anti beku seperti besi sulfat yang mungkin mengalir secara musiman, meski terdapat kemungkinan lain.

Astronom yang menyelidiki hasil gambar itu pun meyakini, tanda gelap jari itu menjadi kunci bukti air pada Mars saat ini. Mereka menyebutnya dengan recurring slope lineae(RSL).

"Kami masih belum memiliki bukti yang tak terbantahkan terkait adanya air di RSL. Kami belum yakin bagaimana proses ini bisa berlangsung tanpa air," jelas mahasiswa pascasarjana Georgia Institute of Technology di Atlanta sekaligus penulis dua laporan aliran tersebut, Lujendra Ojha.

Ojha mengaku menemukan aliran itu sejak 3 tahun lalu, saat masih menimba ilmu di Universitas Arizona, Tucson, melalui gambar yang dihasilkan dari kamera High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) pesawat antariksa Mars Reconnaissance Orbiter. (Tnt)

Ilmuwan Ungkap Dampak Tak Terduga Perubahan Iklim pada Es Antartika

KOMPAS.com - Para ilmuwan di Australia dan China memiliki pemahaman baru tentang bagaimana perubahan iklim dan pemanasan laut menenggelamkan lapisan es Antartika.

Lapisan es itu mencair lebih cepat dari perkiraan dan mencair dari bawah, semakin sering meruntuhkan gunung es.

Rupert Gladstone dari Institut Kelautan dan Studi Antartika (IMAS) mengatakan, tim peneliti dari China dan Tasmania telah memantau proses pelepasan es, ketika lapisan es terbelah dan meruntuhkan es.

"Tingkat pelepasan gunung es jauh lebih cepat pada lapisan es yang terpengaruh oleh laut yang mencair ini, daripada yang kami perkirakan sebelumnya," sebutnya.

Penelitian terbaru menggunakan citra satelit dari seluruh garis pantai Antartika.

"Apa yang kami lakukan itu berbeda dengan apa yang terjadi sebelumnya dan sudah benar-benar dipantau – dengan susah payah, melalui ribuan gambar satelit - perubahan yang sebenarnya dari posisi depan es," jelasnya.

Tas van Ommen dari Divisi Antartika Australia (AAD) mengatakan, fokusnya diletakkan pada lapisan es yang lebih kecil, yang menipis lebih cepat.

"Lapisan es yang sudah menipis ini sebenarnya menjadi rentan terhadap air hangat yang mencair di bawahnya," kemukanya.

Gunung es diukur dalam satuan gigaton, 1.000 juta ton es.

"Jika Anda ingin membayangkan itu sebagai es batu, itu adalah es batu sepanjang satu kilometer di setiap arah," jelas Dr Rupert.

Lapisan es yang lebih tipis kehilangan 300 gigaton per tahun dari pencairan di bawah laut hingga pemanasan air laut, dan selanjutnya kehilangan 300 gigaton dari proses pelepasan es.

Pembusukan lapisan es meningkatkan tingkat aliran es dari Antartika ke laut.

"Gunung es yang pecah dari lapisan es yang mengambang tak memiliki dampak langsung pada permukaan laut karena mereka sudah mengambang, tetapi implikasinya terdapat pada es yang masih utuh," katanya.

Ia menjelaskan, "Ini bukan bencana, keseluruhan lapisan es tak akan meluncur turun jika kami kehilangan lapisan es, tetapi itu akan sedikit mempercepat."

Kenaikan permukaan laut dalam jangka panjang terlihat memburuk

Dr Rupert mengatakan, temuan itu mengkhawatirkan untuk jangka panjang.

Prediksi resmi dari Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim menyatakan, mencairnya lapisan es Antartika bisa menaikkan ketinggian permukaan laut sebanyak 18,5 cm pada abad berikutnya.

Namun Dr Rupert mengutarakan, kenyataannya bisa jauh lebih buruk.

"Dalam jangka panjang, di Antartika, ada potensi untuk menaikkan permukaan laut sebanyak beberapa meter atau bahkan mungkin beberapa puluh meter, tapi kami tak tahu berapa lama itu akan berjalan dan kami tak tahu berapa banyak perubahan iklim yang diperlukan untuk menginduksi itu, " kemukanya.

"Apa yang kami tahu, perubahan iklim sudah mempengaruhi beberapa lapisan es dan akan ada peningkatan ketinggian permukaan air laut karena ini," sambungnya.

Para peneliti menggunakan model komputer untuk mencoba memprediksi bagaimana perubahan iklim akan berdampak pada kenaikan permukaan laut.

Mars Punya Lautan yang Lebih Besar dari Kutub Utara

Kompas.com -Mars pernah memiliki wilayah lautan yang lebih besar dari Samudra Arktik di Bumi. Besarannya cukup luas menutupi seluruh permukaan Planet Mars. Penelitian baru yang dilakukan NASA memberikan perkiraan tentang jumlah air di "Planet Merah" itu didasarkan pada pengamatan rinci dari dua bentuk yang sedikit berbeda dari air di atmosfer Mars.

Penelitian yang dilakukan ilmuwan Badan Penerbangan dan Antariksa Amerika Serikat (NASA) itu diterbitkan dalam jurnal Science yang dirilis pada Kamis (5/3/2015).

Studi ini menyatakan bahwa Planet Mars pernah ditutupi lapisan air sedalam 137 meter, yang berarti hampir setengah dari belahan bumi utara Mars. Di beberapa area, terdapat kedalaman air yang lebih besar dari 1 mil atau 1,6 kilometer.

Penelitian ini juga menunjukkan bahwa sebagian besar air di Mars, yakni 87 persen, telah lenyap di ruang angkasa. "Penelitian kami meneliti perkiraan berapa banyak air yang pernah dimiliki Mars," kata Geronimo Villanueva, penulis utama studi tersebut.

"Dengan pekerjaan ini, kami dapat lebih memahami sejarah air di Mars," kata Villanueva, ilmuwan di NASA Goddard Space Flight Center di Greenbelt, Maryland.

Michael Mumma, ilmuwan senior di Goddard yang juga penulis utama, menambahkan, "Karena Mars telah kehilangan banyak air, planet itu sangat mungkin basah untuk jangka waktu lebih lama dari yang diperkirakan sebelumnya. Hal itu menunjukkan bahwa planet tersebut mungkin telah dihuni lebih lama," tutur Mumma.

Ilmuwan NASA mengatakan, perkiraan baru volume air di Mars tersebut dan tanda kimia yang berbeda dari dua jenis air ditemukan menggunakan teleskop Observatory Keck II 10 meter, teleskop inframerah fasilitas NASA, dan teleskop besar ESO yang terletak di Cile.

Perkiraan baru ini didasarkan pada pengamatan rinci dari dua bentuk yang sedikit berbeda dari air di atmosfer Mars. Salah satunya adalah H2O, terdiri atas dua atom hidrogen dan satu oksigen.

Yang lainnya adalah HDO, variasi alami ketika satu hidrogen digantikan oleh bentuk yang lebih berat, disebut deuterium. Dengan membandingkan rasio HDO ke H2O, ilmuwan mampu mengukur pengayaan dan menentukan berapa banyak air yang telah lenyap ke ruang angkasa.

NASA mengatakan, para peneliti sangat tertarik dengan wilayah dekat Kutub Utara dan Selatan karena es di kutub dikenal sebagai reservoir air terbesar di planet

Ditemukan planet Planet Raksasa Lebih Besar dari Jupiter.

CALIFORNIA - Astronom menemukan planet baru yang kedua, yang memiliki empat bintang induk. Menurut NASA, planet gas raksasa ini memiliki ukuran 10 kali lipat lebih besar dari Jupiter.

Dilansir Xinhuanet, Kamis (5/3/2015), planet ini berlokasi 136 tahun cahaya di konstelasi atau rasi bintang Aries. Ini merupakan planet kedua yang diidentifikasi di sebuah sistem bintang 'quadruple'.

Sebelumnya, astronom telah menemukan planet pertama (KIC 4862625) pada 2013 melalui data dari misi Kepler NASA. Riset terbaru menunjukkan bahwa tipe sistem bintang ini biasanya terdiri dari dua pasang bintang kembar yang perlahan mengitari satu sama lain pada jarak yang besar.

"Sekira empat persen dari bintang tipe surya di sistem 'quadruple', naik dari estimasi sebelumnya karena teknik observasi yang terus membaik," ungkap penulis studi Andrei Tokovinin dari Cerro Tololo Inter-American Observatory di Chili.

Planet yang baru ditemukan dengan nama '30 Ari' ini, mengorbit bintang utama dalam waktu sekira satu tahun. Bintang utama memiliki partner bintang yang relatif berjarak dekat dan partner bintang itu tidak dikelilingi oleh planet gas tersebut.

NASA mengatakan, jarak antar bintang yang satu dengan bintang lainnya sekira 251 miliar kilometer. Ilmuwan belum meyakini bahwa planet tersebut akan mendukung kehidupan.

(ahl)

apa jadinya jika bulan meninggal kan bumi ?

CALIFORNIA - Sejak terbentuk 4,5 miliar tahun yang lalu, Bulan ternyata telah bergerak 18 kali lebih jauh dari Bumi. Lantas apa yang akan terjadi jika Bulan benar-benar ‘meninggalkan’ Bumi?

Dilansir laman BBC, Rabu (4/3/2015), tanpa Bulan, lautan di Bumi tidak akan mengalami pasang naik dan turun. Bahkan hitungan hari di Bumi pun akan berubah dan menjadi lebih panjang dari sebelumnya.

Para ilmuwan menilai, Bulan benar-benar penting untuk membantu mendorong kehidupan di Bumi. Gesekan antara permukaan Bumi dan pemukaan air di atasnya akan membuat Bumi berputar lebih lambat dari waktu ke waktu.

Bumi dan Bulan nyatanya terkunci dalam satu lingkupan gravitasi dengan kekuatan yang ketat. Dan keduanya pun memiliki keterkaitan saat melakukan proses rotasi. Sehingga, saat Bumi berputar lebih lambat di orbitnya, Bulan justru akan berputar lebih cepat.

Dengan keterkaitan erat tersebut, Bulan diprediksi tidak akan pernah benar-benar lepas dari Bumi. Jika terus melambat, maka Bumi akhirnya akan berputar pada tingkat yang sama dengan orbit Bulan.

Namun, jauh sebelum hal ini terjadi, Matahari di masa depan akan berkembang menjadi raksasa merah. Matahari diprediksi akan menelan Bumi dan Bulan dan peristiwa ini diperkirakan akan terjadi dalam waktu lima miliar tahun ke depan.

(amr)

okezone.com