"Captain America", "Interstellar": die Wissenschaft der 2014 Sci-Fi

Von intelligenten Maschinen zu intelligenten Affen und von fremden Pflanze Kreaturen zum Wurmloch-hopping Spacefarers Sci-Fi-Filme des Jahres 2014 einen Haufen von Wissenschaft Leckerbissen auf die Leinwand gebracht. Hier sind die 12 besten Wissenschaft Nuggets aus den letzten 12 Monaten von Science-Fiction-Filmen:

Januar: "I, Frankenstein" zeigt, wie Wissenschaft Leben und Tod verwischt


"Im Januar habe ich hinzugefügt, Frankenstein" eine Dosis von übernatürlichen die traditionelle Frankenstein-Geschichte (das Monster Schlachten Legionen von Dämonen, zum Beispiel). Aber der Umzug auch auf dem klassischen Roman Ursprungsgeschichte stecken: wie in Mary Shelleys "Frankenstein", oft als der erste Science-Fiction-Roman Victor Frankenstein seine wissenschaftlichen Fähigkeiten verwendet, um das Geheimnis von Leben einflößen, Schustern zusammen ein Lebewesen aus Stücken von Leichen.

In den letzten Jahren, und sicherlich seit Shelleys Zeit hat Wissenschaft in der Tat die Grenzen zwischen Leben und Tod zurückgedrängt. In der Vergangenheit Tod wurde als ein einzelnes Ereignis angesehen, und eine gestoppte Herz oder die Einstellung der Atmung bedeutete, dass der Mensch tot war. Aber Wissenschaftler nun zunehmend sehen es als einen Prozess. Wissenschaftler wissen, dass die Zellen des Körpers weiterleben können, nachdem das Blut nicht fließt mehr, einige Tage lang Gewebe. Schädigung des Gehirns ist nicht, wie Sie traditionell geglaubt, sobald Blut nicht mehr fließt, sondern in Stufen geschieht entstehen. In der Tat beginnt der Prozess der Zelltod nicht bis, nachdem die traditionelle Definition des körperlichen Todes auftritt. Die Wissenschaft der Reanimation hat entdeckt, dass Menschen in der Tat, sogar Stunden wieder belebt werden können, nachdem das Herz aufgehört hat.

Die Verwendung einer Technik namens induzierte Hypothermie hat einige medizinische Ansätze zur Wiederbelebung verwandelt. Putting "tote" Individuen auf Eis reduziert Gehirnzellen Bedarf an Sauerstoff, Zelltod zu verzögern. Infolgedessen kann die Lieferung von Sauerstoff kontraproduktiv sein. Eine Flut von Sauerstoff auf eine wiederbelebte Person bringt schneller Ironischerweise auf Gehirn Zelltod. Hypothermie-gestützte Wiederbelebung der "Toten" noch nicht erreicht frankensteinsche extreme, jedoch als Zelle Schaden werden für Wiederbelebung nach irgendwann zu groß.

In der Zeit seit der Veröffentlichung von 1818 von Shelleys Roman hat die Verwendung von "Toten" Körperteile eine grundlegende Veränderung im Bereich der Transplantation unterzogen. Die erste "moderne" Transplantation – der Schilddrüse – fand im Jahre 1883. Organtransplantationen sah mehr Erfolg im frühen 20. Jahrhundert, als Immunologen Gewebe Ablehnungsgründe merkte. Jedoch in den 1930er Jahren versuchte die erste Kadaver abgeleitet Transplantation einer Niere, scheiterten an der Ablehnung war. Die leistungsstarke Immunsuppressivum Cyclosporin, entwickelt im Jahr 1970, läutete eine neue Ära der Transplantation, und Teile des Körpers von verstorbenen Spendern viele Menschenleben gerettet. (Bildnachweis: Ben King - © 2013 - Lionsgate)

Februar: Im "RoboCop" don Drohnen Abzeichen

Als Verhoevenss ursprünglichen RoboCop Theater im Jahr 1987 traf, waren mechanisierte Polizeikräfte reine Science-Fiction. Aber wenn im Februar dieses Jahres den Neustart der RoboCop Franchise angekommen, Automaten mit Abzeichen sah viel weniger phantastisch. Wie in der original-Film der diesjährigen RoboCop sieht die Held Cyborg Alex Murphy als ein "menschliches Gesicht" die Detroit Polizei Armee vollständig Roboter Offiziere.

Aber nicht annähernd so weit als ED-209, die schrecklichen Drohne in den Film vorhandene Drohnen übernommen haben größere Rollen in Polizei landesweit sowie in den USA militärische. In der Vergangenheit, viele in die militärischen entlassenen Drohnen – oder unbemannten Fahrzeugen – als ineffektiv Spielzeug. Die Technologie gewann Glaubwürdigkeit im Jahr 1982, nachdem die israelische Armee Antenne Drohnen verwendet, um die syrische Luftwaffe zu demontieren. Im Laufe der Jahre Fortschritte in Software, Hardware und Kommunikation Drohnen aus teuren Spielzeuge, wichtige Teile der Technologie verwandelt haben, sagte ähnlich mit PCs Geschehene, Drohne Historiker Richard Whittle. Der größte technologischen Sprung, sagte er, kam mit der Einführung der Predator-Drohne im Jahr 2001, die zum ersten Mal das Militär zu töten, einen Gegner aus der Ferne von auf der ganzen Welt erlaubt. Seitdem ist Drohne Technologie und Nutzung explodiert, Whittle sagte. Militärs und Experten vorhersehen Flotten von Luft-, Boden- und seetüchtige Drohnen, die Überschrift in die Schlacht, häufig neben menschlichen Piloten und Soldaten. Das Militär hat jetzt 8.000 unbemannte Flugzeuge von 14 verschiedenen Arten.

Und die Technologie ist gekommen, um Polizeikräfte. Vorabentscheidung 2012 Bundesrepublik erlaubt deren Nutzung durch zivile und Polizeikräfte, und das Department of Homeland Security hat Zuschüsse zu helfen, Polizeikräfte, die Technologie zu kaufen angeboten. Bullen verwenden jetzt Drohnen für Überwachung und Verfolgung Verbrecher, als sie fliehen. Viele Polizeikräfte Budgetkürzungen konfrontiert sehen Drohnen als eine Möglichkeit, die Kräfte zu stärken. Natürlich auch keine Polizei Abteilungen verwenden die Art von bewaffneten Predator-Drohnen eingesetzt durch das Militär so RoboCop Realität machine Maschinengewehr montiert Roboter noch eine Fiktion ist. Aber auch ohne Rüstung, Polizei-Drohnen schon Datenschützer sprechen über Probleme der Roboter-Überwachung in der Gesellschaft. (Bildnachweis: © 2013 - Metro-Goldwyn-Mayer Pictures Inc. und Columbia Pictures Industries, Inc. Alle Rechte vorbehalten.)

März: "Divergent" schaut die knifflige Aufgabe des Testens Persönlichkeit

Im März die jungen Erwachsenen Dystopie "Divergent" Spielautomaten Gesellschaft junge Menschen in einer der fünf Fraktionen basierend auf einer Eignungsprüfung. Die Gruppen spezialisiert ein besonders "Tugend" und damit verbundenen denken Stil, Einreichung ihrer entsprechenden Rollen in der Gesellschaft. "Entsagung" ist zum Beispiel die selbstlose Gruppe, die die Regierung, während Dauntless ("the Brave") dienen als Soldaten zu Regeln. Die Gesellschaft betreibt Ärger mit so genannten "Divergents", die Denkstile mehrerer Gruppen beschäftigen.

Im wirklichen Leben, einige sehr einflussreichen Methoden der Eignungsdiagnostik neigen dazu, diese gleichen Fehler die meisten Menschen machen – indem Individuen in starre Kategorien, die nicht wirklich passen. Tausende von Personalabteilungen und Schulen nutzen die Myers-Briggs-Persönlichkeitsinventar, um die Test-Taker besten Karriereweg vorherzusagen. Es slots Menschen in der gewohnten Kategorien von denken-vs.-Feeling, Introverted vs. extrovertiert, Sensing-vs.-Intuition und Urteil-vs.-Wahrnehmung, und die $ 20 Millionen-Industrie der Trainings- und Verwaltung hat Fürsprecher landesweit. Das Problem? Es hat praktisch keine wissenschaftliche Grundlage. Erstellt von zwei Frauen im zweiten Weltkrieg, wurde der Test von seinen Autoren Auslegung der Theorien des Psychologen Carl Jung (deren Arbeit selbst oft unwissenschaftliche genannt wird) abgeleitet.

Die psychologischen Beruf weitgehend lehnt den Test, und statistische Studien zeigen, dass die Persönlichkeit Kategorien durch den Test zur Kontrolle halten nicht. Als organisatorische Psychologen schrieb Adam Grant, der Test hat keine Vorhersagekraft und gibt inkonsistente Ergebnisse. Anders ausgedrückt, wie Joseph Stromberg in Vox schrieb, hat Myers-Briggs wenig mehr wissenschaftliche Gültigkeit als einen BuzzFeed Persönlichkeitstest. Die Hauptkritik der Myers-Briggs ist, dass es Menschen mit Binärdateien vereinfachend Etiketten-introvertiert oder extrovertiert, zum Beispiel. Echte Persönlichkeit ist komplizierter, sagen Psychologen und Menschen nie passen, die fein säuberlich in entweder-oder Züge. In der Tat, Ergebnisse für die gleiche Person kann drastisch ändern je nach Tag, dieser Person dauert den Test.

"Divergent" Betonung der Volksrepublik Denkstile hallt ein weiteres sehr einflussreich, aber fraglich psychologischen Rahmen: unter Howard Gardener "Theorie der multiplen Intelligenzen," Menschen können in einem oder mehreren der fünf Arten von Intelligenz, von verbalen-sprachliche, körperlich-kinästhetische excel. Jedoch trotz des Einflusses dieser Theorie in Schulsystemen quer durch das Land, wurde es von Neurologen in Misskredit gebracht und mit der Bezeichnung "unglaubwürdig" Mangels empirischer Befunde. Neurologischen und genetischen Forschung findet, dass die Eignung, die Gardner identifiziert tatsächlich überschneiden sich und sind nicht verschiedene Arten. (Bildnachweis: Foto von Jaap Buitendijk - © 2013 Summit Entertainment, LLC. Alle Rechte vorbehalten)

April: "Captain America" fragt, was menschliche Höchstleistung?

Im April, Marvel Comics Star-spangled Superhelden kehrte auf die Leinwand gegen eine Nemesis, benannt "Den Winter Soldier." Beide Zeichen sind eine bestimmte Art von Superheld: nicht unbedingt Superkräften, repräsentieren den Gipfel der menschlichen physischen Potenzials. Traditionsgemäß Comics gab Captain America "super Soldat Serum" ihm die physikalischen Eigenschaften eines Höhepunkt menschlichen Athleten, gleich oder Olympische-Athleten in nahezu jedem Fall überragend. Doch was wäre ein "Peak-Mensch" Captain America im wirklichen Leben?

Physiologischen und mechanischen Einschränkungen legen Obergrenzen auf wie stark der menschliche Körper gelangen, sagt Todd Schroeder, Kinesiologie Professor an der University of Southern California. Zum Beispiel sagte historische Aufzeichnungen von Gewichtheben Wettbewerbe zeigen eine plateauing Top Liftanlagen, so dass heutige Heber in der Nähe der Max werden, Schröder. Captain America, könnte dann eine 600-lb Kreuzheben, wie Weltrekordhalter Richard Hawthorne heft. Und Geschwindigkeit Aufzeichnungen wird auch schließlich Plateau nach Stanford Biomechanik Professor Mark Denny, der die menschliche Grenze sagt für den 100-Meter-Lauf 9,48 Sekunden ist — 0,10 Sekunden schneller als Weltrekordhalter Usain Bolt. In Bezug auf Ausdauer haben Menschen einige unglaubliche Erfolge, wie Kilian Jornet Skalierung und absteigend die 8.000 Fuß hohe Matterhorn in weniger als 3 Stunden erreicht.

Der menschliche Körper kann einige erstaunliche eindeutig zu erreichen – und wissenschaftlich machbar – Kunststücke. Aber die Idee, eine Superathlete im Wettbewerb auf der obersten Ebene in jeder Kategorie Stämme wissenschaftliche Leichtgläubigkeit. Und zwar deshalb, weil ein Großteil der sportlichen Rekordleistungen stammen aus Körper Spezialisierung, Sportjournalist David Epstein sagte in einem TED-Vortrag in diesem Jahr. Heute müssen Menschen, die auf den höchsten Ebenen der Sportplatz erreichen Körperformen ideal für diesen Sport geeignet. Michael Phelps, zum Beispiel hat einen superlong Torso und vergleichsweise kurze Beinen, während Marathonläufer lange brauchen, schmale Beine und kurzen Oberkörper, sagte Epstein.

Captain America könnte so mit einem einzigen Körper-Typ "Olympia-Niveau" Ausdauer und Geschwindigkeit Olympischen Niveau, ganz zu schweigen von olympischer Ebene schwimmen, Gymnastik und Gewichtheben nicht erreichen. Vielleicht angemessen sagte für ein Superheld der 1940er-Jahre-Ära, Captain America eine altmodische Perspektive auf die Leichtathletik, in denen Trainer nahm an, die gleichen grundlegenden Körper-Typ ideal für alle Sportarten, Epstein. (Bildnachweis: © 2013 - Marvel Studios)

Mai: "Godzilla" zeigt, wie eine Riese zu machen

Godzilla ist bzw. worden sein trainieren (übermäßiges Essen). Mai dieses Jahres "Godzilla" sah das geliebte Tier über 100 Meter (ein 30-stöckiges Gebäude) und eine erstaunliche 164.000 Tonnen Monster Sattelgurt. Denke, dass Sie jemals eine Monster wie Godzilla Zeuge werde? Im wirklichen Leben Tiere mit Gigantismus erreichen extreme Größen, aber Physik bremst Phantasien von Godzilla-Größe Bestien. In den Phänomenen, bekannt als "Insel Gigantismus" haben einige isolierte Arten gigantische Ausmaße, wie der Komodowaran gewachsen. Wissenschaftler haben postuliert, dass wenn eine Spezies das erste seiner Art Nische ist, eine Insel zu besiedeln, die reichlich vorhandenen Ressourcen und die Möglichkeit, die Konkurrenz dominieren Gigantismus fördern. In "Tiefsee Gigantismus," japanische Seespinne erreichen enorme Größen im Vergleich zu ihren engsten Verwandten und Kreaturen wie den "kolossale Tintenfisch". Wissenschaftler vermuten, dass das langsamere Tempo des Lebens und der kälteren Temperaturen in den Tiefen des Ozeans Gigantismus begünstigen kann.

Beide Phänomene scheinen angebracht, die Japan und Hawaii terrorisieren Godzilla. Aber die offensichtlichen realen Inspirationen für Godzilla sind natürlich die Dinosaurier. Die Sauropoden Erde größte Tiere landen, könnte erreichen 130 Fuß in der Länge und 110 Tonnen wiegen. Ein paar Dino-Eigenschaften erklären, wie sie so gründlich heutigen Großsäugern deklassiert. Zuerst, wie deutsche Paläontologe Heinrich Mallison schreibt, Dinosaurier hatte Sac-luftgefüllte Knochen, dazu beitragen, die Gefahr der Überhitzung, die zu lindern kommt mit so viel Körpermasse. Großen Dinos hatten auch abgeflachter Knochen, im Gegensatz zu den abgerundeten Knochen von Säugetieren, was bedeutet, dass Dino Gelenke auf Schicht nach Schicht aus Knorpel, die Bestien übermäßige Masse zu unterstützen packen konnte. Da sie Eiablage Dinosaurier könnte auch leichter mehr Nachkommen produzieren bei größeren Größen – ein Problem für Säugetiere, die jungen Leben gebären. Zu guter Letzt einige Wissenschaftler sagen die umfangreiche Ökosysteme der Dino-Ära Supercontinents und vor allem warmes Klima gefördert größer.

Aber die Sauropoden können auch eine theoretische Obergrenze für terrestrische Tiere darstellen. Nach dem Quadrat-Cube-Gesetz, wie ein Tier wächst, Masse erhöht sich um Einheit in Würfel geschnitten, während Fläche (und damit die Festigkeit der Knochen) erhöht sich nur durch Einheit im Quadrat. Somit würde eine reale Godzilla Organe implodieren; seine Gelenke würde zusammenbrechen, und sein Körper überhitzen würde. (Foto: Warner Bros.-Bild - © 2014 Legendary Pictures Mittel, LLC und Warner Bros Entertainment Inc.)

Juni: "Transformers" deutet auf realen anpassungsfähige Roboter

Nur wenige Menschen gehen wahrscheinlich Explosion beladenen Michael Bay-Filme für die Wissenschaft, aber Juni dieses Jahres "Transformers: Age of Extinction" begeistert auch mit seiner Vision von intelligenten, Roboter zu verwandeln. Der Kern des Transformators "Coolness-Faktor" – seine Fähigkeit, seine Form und Funktion dramatisch verändern – ist immer möglich. Ingenieure arbeiten an das Konzept der modularen, lindern das Problem der begrenzten Bewegungsmöglichkeiten Umwandlung Roboter, die dazu beitragen könnten, und führen zu besseren Search and Rescue Drohnen und NASA-Sonden.

Unter einer modularen Modell würde ein Roboter aus einer Reihe von kleinen, einzelnen Bots bestehen, die in verschiedenen Konformationen kombinieren könnte. Ein modulare Roboter könnte, z. B. Module miteinander zu verknüpfen in einer verschlungenen Form durch Tunnel kriechen, dann ordnen Sie in eine Spinne zu klettern über felsiges Gelände. Noch eindrucksvoller bestehen Gitter modulare Roboter aus Modulen, die über einander zu kriechen; Simulationen zeigen, dass sie in Formen aus Teetassen zu Tieren zusammenstellen konnte.

Aber schaffen einen Optimus Prime Esque Trafo präsentiert einen ganze Reihe neuen Hindernisse. Erstens, die Größe: eine massive, walking Robot Primes Masse erfordert eine Menge Energie, schreibt Tracy Wilson, feststellend, dass Hydraulik würde wahrscheinlich werden notwendig, um diese massive ermöglichen bewegliche Teile. Aber ein solches System würde die zusätzliche Masse des Wassertanks oder Stauseen. Einen solcher Roboter zu programmieren noch schwieriger erweisen würde, schreibt Wilson. Trügerisch komplexe, ist zu Fuß unerreichbar durch alle außer kleine Roboter, die laufen für kurze Zeit, wie Hondas 119 lb ASIMO, nachgewiesen, die bei 2 km/h 40 Minuten lang gehen kann.

Um zu gehen, müsste ein große Roboter starren Programmierung mit künstlicher Intelligenz zu umgehen, und Ingenieure weiterhin Fortschritte in diesem Bereich zu machen. Im Juni verabschiedet ein Computer-Chat-Programm namens Eugene Goostman den berühmten Turing-Test, Fragestellern zu überzeugen, dass es ein Mensch war. Unternehmen wie Google weiterhin "deep Learning" zu erkunden, so dass intelligente Maschinen fahren Autos, gezielte Werbung und Fragen beantworten können. Gab es genügend Fortschritte in AI, das beide Physiker Stephen Hawking und Tech-Unternehmer Elon Musk warnte vor kurzem der intelligenten Maschinen Gefahren für die Menschheit darstellen könnte. (Am besten einige Autobots auf der guten Seite, dann haben?) (Bildnachweis: Industrial Light & -© 2014 Paramount Pictures. Alle Rechte vorbehalten. HASBRO, Transformatoren und alle damit verbundenen Charaktere sind Warenzeichen von Hasbro.2)

Juli: "Planet of the Apes" Echos der intelligenten Affen bereits hier

Nach einer Reihe von Fortsetzungen, Prequels und ein Warmstart erreicht die "Planet of the Apes" Franchise acht Filme mit Julys "Dawn of the Planet of the Apes". Natürlich schwingt der Serie Darstellung von Gorillas, Schimpansen und andere Menschenaffen aufgerüstet mit menschlichen Ebene Intelligenz beim Publikum. Mit gutem Grund: jenseits der physischen Verwandtschaft dieser Tiere zu mit Menschen (opponierbaren Daumen, ausdrucksvollen Augen teilen), die andere Menschenaffen ähneln bereits menschliche Smarts – ohne die Notwendigkeit für ein Sci-Fi-Intelligenz-Serum.

Im wirklichen Leben haben mehrere Affen manchmal zu erstaunlichen Ebenen der Komplexität Sprache gelernt. Der Gorilla Koko beispielsweise bekanntlich gelernt, mehr als 1.000 Worte in amerikanischer Gebärdensprache ausdrücken, und kann auf mehr als 2.000 gesprochene englische Wörter reagieren. Der Bonobo Kanzi, bei der Great Ape Trust in Iowa, gezeigt, dass Schimpansen Sprache lernen können, wie menschliche Kinder – einfach, indem es ausgesetzt. Wissenschaftler haben auch lange Schimpansen beobachtet und Orang-Utans mit Werkzeugen in freier Wildbahn, beginnend mit Goodalls Erfahrung mit Schimpansen beschäftigt Zweige um Ameisen aus Löchern zu fischen. Forscher haben sogar einen Gorilla, oft als das dümmste der Menschenaffen entdeckt, mit einem Stock um die Tiefe eines Flusses zu messen.

Affen können wie Menschen zu denken: der Orang-Utan Azy in Washington, D.C., National Zoo gezeigt, er könnte verstehen, abstrakte Symbole und hatte eine "Theory of Mind" – d. h. Azy verstanden, dass andere Personen Köpfen wie seine eigene. In einigen Fällen deklassiert Ape denken auch die des Menschen, mit Schimpansen besting menschliche College-Studenten in Prüfungen des Kurzzeitgedächtnisses.

In dem Action-geladenen neuen "Planet of the Apes"-Film Affen natürlich mehr als nur Smarts nachweisen; Sie organisieren auch in Milizen auf den Kampf Menschen. Real-Life, nonenhanced Affen führen wieder, auch diese scheinbar deutlich menschlichen Akt. Goodall beobachtete das erste Beispiel der Schimpanse Kriegsführung, in denen die Tiere in Gruppen organisieren, um anderen Schimpansen Territorium zu überfallen. Und im September dieses Jahres eine fünf-zehn Jahre-Studie zeigte, dass diese Art der Kriegsführung Schimpansen angeboren und nicht durch menschliche Beobachtung oder Eingriffe verursacht ist. (Bildnachweis: © 2013 - Twentieth Century Fox Film Corporation.)

August: "Guardians of the Galaxy" überrascht mit Groot Tier-wie Cousins und Cousinen

Der diesjährigen größten Kassenschlager "Guardians of the Galaxy" war ein episches randvoll Raum voller Science-Fiction-Elemente und Charaktere. Aber die größte Star kann auch die verrücktesten gewesen: eine sprechende Pflanze-Kreatur namens "Groot." Die schwerfälligen süß gutmütig aber kampfbereit Groot erstaunt beide Zuschauer und anderen Zeichen auf dem Bildschirm durch Mischen Aspekte der Pflanzen- und Tierwelt.

Aber so seltsam wie Groot erscheint, schon pflanzlichen und tierischen Organismen mehr gemeinsam, als man denkt. Menschen neigen dazu, Pflanzen als inert zu denken, weil sie nicht (scheinen) zu bewegen, sagte Danny Chamovitz, Direktor des Zentrums für Pflanze Biowissenschaften an der Universität Tel Aviv Manna und Autor von "Ein Werk weiß, was" (Scientific American, 2012). In der Tat ähnlich wie Groot, Pflanzen haben eine reiche Sensorik und klar kommunizieren miteinander, sagte Chamovitz. "Die starke wissenschaftliche Erkenntnisse ist, dass Pflanzen wahrsten Sinne vertraut in Tiere, ausgenommen hören."

Pflanzen haben ein System analog zu dem Tier Geruchssinn und sind in der Lage, Chemikalien mit einem molekularen Schlüssel-Schloss-Mechanismus zu erkennen. Grüne Organismen haben auch Photorezeptoren für die Reaktion auf bestimmte Wellenlängen des Lichts – die Pflanze Version der Vision. Sinne haben ähnliche Effekte in Pflanzen und Tieren, zu. Eine Chemikalie, Licht oder andere etwas von sensorischen Informationen registriert in sensorischen Mechanismen des Werks, ein Signal durch die Pflanzenkörper, resultiert in einer Art von Reaktion. Als Zimmerpflanze in Richtung des Lichts wächst, hat zum Beispiel seinen Körper auf sensorische Informationen reagiert. Pflanzen können auch Botenstoffe in ihren eigenen Körpern und in die Luft freigeben – Auswirkungen auf ihren grünen Nachbarn. Dies ist für Pflanzen Kommunikation, Chamovitz sagte.

Der größte Unterschied zwischen Groot und alltäglichen Pflanzen die Geschwindigkeit seiner Bewegung, sagte Simon Gilroy, ein Professorof Botanik an der Universität von Wisconsin-Madison. Pflanzen produzieren können nicht einfach genug Energie für die Fortbewegung der Tier-Stil. Aber Pflanzen bewegen; Sie tun dies nur durch den Anbau. Venus aliciae, beispielsweise schließen ihre fallen über sich schnell teilenden Zellwände – im Wesentlichen einer raschen Wachstum, Gilroy sagte. (Bildnachweis: © 2014 - Marvel Studio)

September: "Maze Runner" zeigt was passiert, wenn Speicher nicht

Erinnerst du dich, wenn die jungen Erwachsenen Science-Fiction-Film "Maze Runner" Theater in diesem Herbst getroffen? Wenn ja, sind Sie wahrscheinlich in besseren psychischen Zustand als der Protagonist des Films, die in einem rasenden Aufzug, ohne Erinnerung an seine persönliche Geschichte erwacht. Er nicht einmal seinen eigenen Namen erinnern – der Name, Thomas, später zurückkehrt, zusammen mit einigen anderen Erinnerungen. Thomas findet sich in einer dystopischen Labyrinth, umgeben von anderen jungen Menschen, die auch mit ihren Erinnerungen geschrubbt angekommen hinterlegt.

Obwohl häufig eine Handlung Gerät B-Movie Sci-Fi und tagsüber Seifenopern, Amnesie kann und tritt im wirklichen Leben. In der Regel begleitet jedoch Amnesie irgendeine Art von Hirn-Trauma, die Ergebnisse in eine Reihe von Symptomen zusätzlich zu Gedächtnisverlust, Jason Brandt, Professor für Psychiatrie und Neurologie an der Johns Hopkins University School of Medicine in Baltimore, Leben-Wissenschaft erzählt. Die Amnesie des Typs Thomas leidet – isoliert und abwesend-Hirn-Trauma oder andere Symptome — viel seltener geschieht. Aber wenn solche "amnestischen Syndrom" geschieht, es ist in der Regel aus einer Art von emotionalen Trauma, Brandt sagte, mit dem Patienten zumindest unbewusst in der Hoffnung, Umgang mit einem beunruhigenden Ereignis zu vermeiden.

Thomas' Amnesia würde wahrscheinlich genannt "retrograde Amnesie", was bedeutet, dass er biographische Erinnerungen verloren, die vor dem Ereignis aufgetreten. Der Film schildert genau wie in einem solchen Fall, der Patient wäre immer noch funktionieren, in der Regel zum Betreiben der Welt, aber ohne spezifische, persönliche Erinnerungen erinnern. In "Maze Runner," entstammt jedoch Thomas Gedächtnisverlust nicht von emotionalen Traumata, sondern Manipulation von bösartigen Wissenschaftler. Neurologische Studien wurden einige sehr kleine Schritte in Richtung dieser Art von Gedächtnis-Manipulation. August MIT Studie an Ratten zeigte, dass es möglich ist, ein schlechtes Gedächtnis (der Schock) zu entfernen und ersetzen Sie ihn durch eine gute. Die extrem einfache Memory Manipulation, jedoch nur eine Vereinigung beteiligt – die einfachste Art der Erinnerung, sagte der UC Irvine Speicher Forscher Lawrence Patihis. Manipulation von komplexen biologischen Erinnerungen sehr weit weg sagte, er. (Bildnachweis: © 2014 - Twentieth Century Fox Film Corporation.)

Oktober: "Dracula Untold" fragt sich, ob es Vampire wirklich gibt

Verzicht auf die ursprüngliche Bram Stoker-Version des Märchens, Oktober dieses Jahres "Untold Dracula" konzentrierte sich auf die angebliche historische Inspiration für Stokers Vampir Geschichte: Vlad "Der Pfähler" Tepes von Rumänien. Der Film geht noch nach dem übernatürlichen (Vlad wird seine vampirischen Kräfte von einem Dämon trifft er im Wald), aber für ein etwas historisches Fundament soll. Vlad der Geschichte war ein Held in seiner Heimat Rumänien, für führende it-gegen das türkische Reich gefeiert. Nur mehr westliche Perspektiven aufzeichnen Vlad als sadistischer Killer – "der Pfähler".

Einige Wissenschaftler haben versucht, eine medizinische sowie eine historische, Grundlage für die Legenden der Vampire zu finden. Im Jahr 1985 festgelegten kanadischer Biochemiker Dr. David Dolphin Porphyrie als Quelle der Vampir und Werwolf Geschichten. Eigentlich eine Reihe von Bedingungen, Porphyrie ergibt sich aus Problemen in der Produktion von Häm, einem Molekül erforderlich für die ordnungsgemäße Funktion der roten Blutkörperchen. Die Bedingung bewirkt, dass die Anhäufung von Porphyrin Pigmente, die starke Empfindlichkeit ans Licht und in einigen Fällen körperliche Entstellung verursachen. Es führt zum Beispiel zu den Verlust von Nase, Lippen und Zahnfleisch, potenziell auszusetzen die Zähne in einer fanglike Weise. Addiert man die Sonnenlicht-Empfindlichkeit, freiliegenden Zähne, Entstellung und Notwendigkeit einer funktionierenden roten Blutkörperchen, schlug Dolphin eine klinische Grundlage für Vampire Legenden. Die Verschließer: Porphyrie Toxine können auch dazu führen, Sensibilität für eine Chemikalie gefunden in Knoblauch.

Spätere Kritiker haben jedoch gezeigt, dass Delfine Hypothese Vampirlegenden und Porphyrie Erkrankung fehlinterpretiert. Frühe Vampir Mythen Lichtempfindlichkeit nicht enthalten – das war ein späterer Zusatz, Vampir Überlieferungen. Und trinken Blut hat keine Wirkung auf den Menschen mit der Krankheit, da die benötigten Moleküle im Blut Einnahme nicht überleben würde. Der normale Prozess des körperlichen Verfalls kann eine einfachere Erklärung für die Mythen vorsehen. In abergläubischen Gesellschaften, in denen Unglück auf den kürzlich verstorbenen, die Schuld, die Leiche auszugraben würde einige beunruhigende Bilder präsentieren: versiegelte Särge Fäulnis, was darauf hindeutet, die Leiche lebte noch verzögern würde. Unterdessen würde interne Freisetzung von Gasen in die Leiche Darm verursachen Blähungen, signalisiert, dass der Körper selbst (auf Blut?) gestaut hatte. Anthropologische Studien in Neu-England, in der Tat Störungen mit vergrabenen Leichen zeitgleich mit Vampir-Hysterie nachgewiesen. (Bildnachweis: Foto von Jasin Boland - © 2014 - Universal Pictures)

November: "Interstellar" Nägel es, wenn es darum geht, schwarze Löcher

Bei weitem die wissenschaftlichste der Sci-Fi-Filme freut sich in diesem Jahr im November "Interstellar" nicht weniger ein Kritiker (und Wissenschaft Stickler) als bekannter Astrophysiker Neil DeGrasse Tyson. Nach berühmten Twitter schwenken die wissenschaftliche Genauigkeit der letztjährigen "Gravity" (beschweren, zum Beispiel, dass Astronauten Sandra Bullock Haar nicht in der Schwerelosigkeit schweben), Tyson meist lobte die Wissenschaft von Christopher Nolan-Weltraum-Epos. Der Film ist der erste, der eine genaue Schilderung des wie ein Wurmloch und ein schwarzes Loch würde Aussehen und Verhalten sich entsprechend aktuellen Theorien der Physik zu geben. Der Film zeigt "Einsteins Relativität der Zeit" und "Krümmung des Raumes als keine anderen Spielfilm hat gezeigt", twitterte Tyson im November. Die Filmemacher legte großen Wert um genau darzustellen die Physik beschäftigt ein anderes Aktionskomitee, Kip Thorne, zu beraten und den Film zu produzieren. Thorne arbeitete eng mit das visual Effects Team liefert die reale Physik Gleichungen beschreiben die Phänomene, die die Filmemacher wollten zu modellieren.

Liebe zum Detail eine Darstellung der das Wurmloch Eingang als schimmernde Kugel, Einklang mit Theorien über die Objekte geführt. Von Einsteins Relativitätstheorie vorhergesagt, aber noch nie beobachtet, sind Wurmlöcher vorgeschlagenen Raum-Zeit-Tunnel zwischen weit entfernten Punkten im Universum. "Interstellar" Astronauten benutzen so ein Wurmloch zu weit entfernten Planeten zu reisen. Dabei stoßen sie Welten ein schwarzes Loch umkreisen. Und wiederum die Effects-Team hat die Physik richtig — und spektakulär, so Tyson NBC News sagte. Der Film porträtiert die "Zeitdilatation" oder Verlangsamung der Zeit-Effekt, der durch die massive Schwerkraft eines schwarzen Lochs auf nahe gelegenen Raumzeit erstellt wird.

Andere seltsame, aber genaue Auswirkungen auch angezeigt werden, wie ein schwarzes Loch verziehen würde das Licht der Objekte dahinter über "Gravitationslinsen." Auf einem der Planeten stoßen die Astronauten bergige Wellen, eine genaue Schilderung der Gezeiten-Effekte eines schwarzen Lochs. Ein paar Spitzfindigkeiten beiseite – weder ein Planet noch Astronauten bekommen konnte so nah wie sie, um das schwarze Loch tun, zum Beispiel in dem Film dargestellt – "Interstellar" macht einen stellaren Job auf die Wissenschaft. So gut, in der Tat, dass Thorne und die Effects-Team zwei Experten begutachteten Wissenschaft Artikel über ihre Arbeit veröffentlichen möchten. (Bildnachweis: Paramount Bilder 2014)

Dezember: "Exodus" zeigt, wie die Wissenschaft das Meer teilen

Ridley Scotts "Exodus: Götter und Könige" ist natürlich nicht Sci-Fi, Es ist eine Bibel-Epos. Aber die christliche Bibel Mischung von Geschichte und religiösen Erzählungen hat eingeladen, einige Experten zu wissenschaftlichen Erklärungen von übernatürlichen Elementen der Arbeit suchen – genau wie in einem Science-Fiction-Film. In diesem Film Scotts Darstellung des vielleicht größten biblische Wunder Moses Teilung des Meeres, zielt darauf ab, ein naturalistischer Blick auf das Ereignis so einladend noch weitere wissenschaftliche Kontrolle.

Anstelle von zwei riesigen Mauern des Wassers wie es DeMille 1923 Film "Zehn Gebote" schildert Scotts neue Film einen Tsunami. Dies führte ehemalige NOAA-Wissenschaftler Bruce Parkerto spekulieren auf eine andere Erklärung: Gezeiten. In der Gegend um das Rote Meer, wo Moses angeblich gekreuzt, Gezeiten sind vorhersehbar und lassen den Meeresboden trocken. Flut kann auch schnell wieder in rush. In der Tat Parker schreibt, Napoleon und ein paar Soldaten wurden nach solch einem Meeresboden im Roten Meer zu überqueren, und fast ertrunken, als die Flut zurück. Die Bibel sagt, dass Moses, Parker schreibt, in der Wüste rund um die Überfahrt wuchs, und so das Timing der Gezeiten bekannt haben kann. Pharao und seine Berater, verwendet, um die fast tideless Nil überrumpelt worden haben würde, schrieb Parker.

In eine andere Hypothese durch Software-Ingenieur Carl Drews könnte ein Wetterphänomen namens "Wind enttäuschend" schwappte haben eine Masse von Wasser auf der einen Seite das Meer oder See, der Moses gekreuzt, nur um es später wieder abstürzt bringen. Drews Hypothese, geschrieben für seine Masterarbeit im atmosphärischen und Meereswissenschaften und veröffentlicht in 2010 in der Fachzeitschrift PLOS One hängt eine leichte Veränderung in Lage für Moses Kreuzung. Wie einige Wissenschaftler feststellten, "Rotes Meer" ist eine Fehlübersetzung des "Meer des Reeds" und Drews identifiziert Gewässer als die flachen, Brackwasser See Tanis. Ein solches Gremium würde von Schilf bedrängt werden, sagte Drews – und auch die Art der Wind Enttäuschung anfällig sein Papier beschreibt.

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