Galerie: Trippy Fotos zeigen Schönheit in der Wissenschaft

Hier ist ein Blick auf einige der Gewinner der 2012 Science and Engineering Visualization Challenge, deren Fotos, interaktive Videos und sogar Computerspiele offenbaren die Schönheit der Natur.

Cognitive Computing-Forscher bei IBM entwickeln eine neue Generation von "Neuro-synaptischen" Computer-Chips, die inspiriert von der Organisation und Funktion des Gehirns. Zur Orientierung in wie viele solche Chips in einem großen Gehirn-wie Netzwerk verbinden wenden sie sich an einen "Schaltplan" des Gehirns Affe dargestellt durch die CoCoMac-Datenbank. In einer Simulation entwickelt, um die Techniken für den Bau solcher Netzwerke zu testen wurde ein Modell bestehend aus 4173 Neuro-synaptischen "Kerne" die 77 größten Regionen im Gehirn Makaken erstellt. Die 320749 Verbindungen zwischen den Regionen wurden basierend auf dem Schaltplan CoCoMac zugewiesen. Diese Visualisierung ist das resultierende Konnektivitätsdiagramm der Kern-Kern. Jeder Kern wird als einen einzelnen Punkt entlang des Ringes dargestellt; Ihre Anordnung in lokalen Clustern spiegelt deren Zuordnung zu den 77 Regionen. Bögen stammen aus einer Source-Kern zu einem Ziel-Kern mit einer Kantenfarbe definiert durch die Farbe, die Source-Kern zugewiesen.

Das Bild ist das Ergebnis der Faser Traktographie aus diffusionsgewichtete Magnetresonanztomographie. Es zeigt der weißen Substanz des Gehirns, oder in anderen Worten, seine strukturelle Verbindungen. Die rote glatte Oberfläche stellt einen Glioblastom-Tumor. Wir können die Wirkung von Abstoßung und Infiltration dieser Masse auf die weiße Substanz Faser Wege sehen. Eine Entfernung Colormap dient zur Auslegung. Blauen Fasern bedeuten, dass sie in eine sichere Entfernung des Tumors befinden, während rote Fasern im engen Umkreis des Tumors sind und schwere postoperative Defizite verursachen können, wenn reseziert.

Hochauflösende kontrastreiches Röntgen Röntgen von Pflanzensamen in Kombination mit Aufnahmen von Mikroskopie. Die Röntgenbilder wurden mit Kombination aus einer Röntgenquelle Mikro-Fokus und ein State-of-the-Art Hybrid-Pixel-Halbleiter-Detektor gemessen. Der Detektor ermöglicht Bildgebung in sogenannten Einzelphotonen zählen Regime so dass Röntgenaufnahmen mit theoretisch unbegrenzten Dynamikumfang (in der Praxis begrenzt nur durch die Anzahl der detektierten Photonen) zu erwerben. In Kombination mit punktförmigen Quelle Lupe Geometrie stellt die Technik ein mächtiges Werkzeug, so dass zerstörungsfreien Untersuchung des mm-Größe Objekt jeglicher Art. Die Ergebnisse zeigen eine neuartige Anwendung der Technik, Biologie, nämlich die Visualisierung von Samen (in der Regel 3 mm Größe) zu Pflanzen. Zur besseren Interpretation der abgebildeten Funktionen werden die Röntgenaufnahmen mit den Aufnahmen von Mikroskopie kombiniert.

Biomineral Kristalle in einen Seeigel Zahn gefunden. Geologische oder synthetische Mineralkristalle haben in der Regel flache Flächen und scharfen Kanten, während Biomineral Kristalle auffallend seltene Formen haben können, die entwickelt wurden, um die Funktion zu verbessern. Das Bild hier wurde mit ökologischen Rasterelektronenmikroskopie und falsch gefärbten erfasst. Jede Farbe zeigt eine kontinuierliche Singlecrystal aus Calcit (CaCO3) durch die Seeigel Arbacia Punctulata Ende bilden einen der seine Zähne gemacht. Zusammen, diese Kristalle Biomineral Raum zu füllen, Härten den Zahn und Härten reicht es aus, die Felsen zu mahlen.

Entwicklung fördert die Vielfalt, so dass Natur zur Problemlösung in mehr als einer Hinsicht. Dies
Bild ist eine 3D CT eine Muschel und eine Wellhornschnecke, beide am Leben. Die Muschel (links) ist bequem gelegen
in der unteren Hälfte der Schale. Beachten Sie die Einfachheit der Scharnier-Design in seiner zweischaligen Muschel. Durch
schließen die Schale schnell, ist die Muschel in der Lage, einen potenziellen Angriff Zaun. Doch die Wellhornschnecke Schale
(rechts) ist noch erstaunlicher. Die anspruchsvolle Spirale Konstruktion ist erstaunlich komplexe und
stark, ein architektonisches Meisterwerk von selbst und ein evolutionärer Erfolg! Sobald die Wellhornschnecke rutschte
zurück in der Spiral-Tunnel der Schale schützt die Schale ähnlich wie eine Festung. Sowohl die
Muschel und die Wellhornschnecke lösen das entscheidende Problem der Selbstverteidigung, wenn auch auf unterschiedliche Weise. Die Wellhornschnecke
Allerdings hat die Oberhand, weil sie die Fähigkeit, Bohren Sie ein Loch direkt durch der Muschel hat
Shell-durch Erweichung es mit Sekreten und dann verbraucht die Muschel als Mahlzeit.

Hier ein Screenshot von einem Video auf der komplexen und faszinierenden Orgel – das Herz. Die Wissenschaftler hoffen das schlagende Herz realistisch zu simulieren und im Video beschreiben sie ein Projekt namens Alya rot, ein Rechenmodell kardiale abzielen. Der Ton des Videos ist lehrreich, obwohl die Renderings der tatsächlichen Simulationsergebnisse sind.

Eulen (Ordnung Strigiformes) können Hals 270-Grad-Drehungen durchführen. Cervico-cephalic Schiffe
sind notorisch empfindlich auf Drehbewegung in die meisten Wirbeltiere, einschließlich des Menschen, bei denen Verletzungen des
Diese Arterien führt häufig zu Hirninfarkt. Dieses Plakat entstand im Rahmen einer
Master Thesis Studie, die untersucht, ob Eulen arterielle Anpassungen entwickelt haben,
Platz für ihre extrem Bereich der Hals-Rotation. Das Zwischenprodukt Karotis und Wirbelkörper
Arterien wurden aus der Basi-zervikale Region bis zur Entstehung der basilaris genau untersucht.
Arterie mit 3D Fusion digitale Subtraktionsangiographie und traditionellen Dissektion Techniken.
Zahlreiche vaskuläre Anpassungen wurden dokumentiert, die galten, Hals in direktem Zusammenhang mit
Rotation. Die Studie wurde auf 12 Exemplare der verstorbenen Eule. Keine wurden geopfert für die
Zweck dieser Studie. Die vollständige Studienteam gehörten Fabian de Kok-Mercado, Michael Habib,
Tim Phelps, Lydia Gregg und Philippe Gailloud.

Dieses pädagogische Plakat zeigt wie geologische und biologische Prozesse gemeinsam Umwelt während 4,6 Milliarden Jahren ihrer Geschichte geprägt haben.

Hier ein Gewinner der letztjährigen Challenge. Dieses computational molecular Phänotyp-Bild von einer Maus Auge zeigt die Vielfalt des Zellstoffwechsels in der Netzhaut. Der Sehnerv ist in der oberen rechten Ecke des Bildes. Rectus Muskeln in rot und Gold, erkennbar an der grünen Sklera (den weißen Teil des Auges) befestigt. Netzhaut Schichten erscheinen in einem Regenbogen von Farben von hellem Gold bis rosa und lila, während andere zeigen sich in blau und grün Zellen.

Ein weiterer 2011 Gewinner: dieses 2011 lobende Erwähnung Foto ist die Haut eine unreife Gurken, 800 Mal vergrößert. Diese Strukturen werden "Trichome" genannt, und sie wirken wie kleine Stangen, Pflanzenfresser das junge Gemüse schützt. Der untere Teil der Trichome enthält bitter, giftige Chemikalien, die Pflanzenfresser zu machen gehen Sie "Ick!" [Sehen Sie mehr Bilder vom letztjährigen Gewinner]