Neljapäev 23. veebruar 2017

AS ÄRIPÄEV
Pärnu mnt 105, 19094 Tallinn
Telefon: (372) 667 0111
E-post: online@aripaev.ee

Novaatori uudised

Villu Päärt 29. august 2008, 00:00

Kuigi Usain Bolti 100 meetri jooksu maailmarekord 9,69 sekundit võib tunduda vapustav, pole see veel ligilähedalgi sellele, mida biostatistikud ennustavad inimvõimete piiriks.

Küll aga ajas Bolt segamini matemaatilise mudeli, kuhu olid 100 meetri rekordid sobitunud ligi sajandi jooksul.

Seetõttu võib Bolt lükata ümber ka teadlaste arvamuse selle kohta, kui kiiresti inimene võiks üldse suuta joosta, kirjutas Wired.

Inimene võiks statistikute hinnangul suuta 100 meetrit läbida 9,45 sekundiga. See eksponentsiaalne kõver on suutnud üsna edukalt ette näha, kuidas 100 meetri maailmarekordit uuendatakse. Kuid Bolti viimased rekordeid see kõver ette ei näinud.

Näiteks ei näe see mudel 9,69sekundilist rekordaega ette mitte enne 2030. aastat.

Vastne maailmarekord sunnib ilmselt ümber vaatama võrrandeid, mille abil arvutatakse inimese võimalikku tippkiirust.

USA Bloomsburgi Ülikooli matemaatiku Reza Noubary sõnul võiks uute andmete arvessevõtmine ilmselt ennustatavat tippaega veelgi kärpida. Noubary ise on arvutanud, et lõplik 100 meetri jooksu rekord võiks olla 9,44.

Matemaatikud ei kasuta oma andmeis inimkeha füsioloogilisi näitajaid. Nad on lähtunud sellest, et inimese kiiruslike võimete kasv on pidurdumas ja mingil hetkel peatub täiesti.

Mõnel alal, näiteks kaugushüppes, on piir peaaegu käes. 1968. aastal hüpatud kaugushüppe maailmarekordist on jagu saadud vaid korra.

Aga võib-olla on kogu matemaatikute koostatud mudel algusest peale vale?

Mõne aasta eest ennustas Los Angelese Loyola Marymonti ülikooli füüsik Jonas Mureika seismoloogia mudeleid kasutades, et Bolti joostud rekordini jõutakse 2009. aasta paiku. Kuid ta ei uskunud ka ise oma arvutustesse, jättes need avaldamata.

"Siis oli rekord vist 9,79 ning mudel ennustas pööraseid aegu, et 2009. aastaks on käes number 9,6," ütles Mureika. "Ma arvasin, et areng ei saa olla nii kiire."

Kuigi Mureika mudel osutus edukaks, väidab füsioloog Peter Weyland, kes tegeleb jooksmise biomehaanilise poolega, et matemaatilised mudelid ei suuda kuidagi ennustada, kui kiiresti inimesed tegelikult võiksid joosta.

"See pole teaduslik lähenemine, sest eeldatakse, et kõik, mis on juhtunud minevikus, jätkub tulevikus," ütles Weyland.

Tema sõnul ei suuda matemaatikud kuidagi ette näha inimvõimete piire kompiva andeka sportlase esiletõusu.

Bolt on siinkohal suurepäraseks näiteks.

Weyland on uurinud viimase 15 aasta 45 tippsprinteri kehaehitust ning ütleb, et kui seni on sportlaste pikkus sobitunud normi piiresse, siis Bolt oma 1,96meetrise pikkusega on selge erand, sest tavaliselt nii pikad ei suuda joosta.

Loomade puhul on lihaste kiirus ja suurus omavahel seotud. Näiteks elevandist sadu kordi väiksemad näriliste lihased on kiiremad kui elevandil. Sama reegel peab paika ka inimeste puhul.

Tavaliselt on sprinterid lühikest kasvu ja neil on lihased, mis võimaldavad teha väga järske kiirendusi, samas ei suuda nad joosta pikki vahemaid. 400 meetri jooksjad on tavaliselt pikka kasvu ning nende lihaskiud on sobivad just selle distantsi jaoks.

Bolti aga ühendab eelised, mida pakub tema pikk keha, samas on tema lihaskiud pigem lühikest kasvu sprinteri omad.

"Me ei tea, milline on parim võimalik variant. Bolt defineerib siin asju umber ja näitab, et me oleme jätnud midagi kahe silma vahele," ütles Londoni Ülikooli kuningliku veterinaarkolledži biomehaanik John Hutchinson, kes uurib, kuidas loomad liiguvad.

Ta on sama meelt Weylandiga, et inimkeha kiiruslike võimete piiri pole võimalik usaldusväärselt ennustada. Tema sõnul panevad piiri ette Rahvusvaheline Olümpiakomitee (ROK) ja teised spordi järelevalvajad, kes määravad ära, kui palju biotehnoloogia tippsaavutusi tohivad sprinterid kasutada.

"ROKi reeglid panevad piirid ette," ütles Hutchinson. "Võidujooks käib järelevalvajate ja nende vahel, kes püüavad teada saada tehnoloogia piire. Kunagi jõuab kätte piir, kust tehnoloogia enam edasi ei saa ning reeglid seavad sellele veel omakorda piirangud."

Geeniteraapia võib saada kättesaadavaks enam mitte nii kauges tulevikus. Weylandi sõnul ei ole võimalik vältida, et sportlased seda kasutama ei hakkaks.

"Ilmselt saame me näha üsnagi ebardlikke asju," hoiatas Weyland.

Tuuleparkides hukka saanud nahkhiirte vigastuste analüüs näitab, et loomade surma põhjuseks on tihti lõhkenud kopsud.

Mullu USAs avaldatud andmetel oli tuuleparkides hukka saanud lindudest-loomadest tervelt 60 protsenti nahkhiired. Putukatoidulised nahkhiired kasutavad orienteerumiseks midagi kajaloodi sarnast. Värskest uuringust selgub, et liikuvad tiivalabad põhjustavad rõhulangust, mille tagajärjel väikeloomade kopsude veresooned lihtsalt lõhkevad.

"Otsides tuulikute alt nahkhiirelaipu, torkas silma, et paljudel polnud ühtki välist vigastust ega ühtki silmaga nähtavat surmapõhjust," ütles Kanada Calgary ülikooli teadlane Erin Baerwald.

Uuringus koguti Alberta provintsi lõunaosa tuuleparkidest 188 nahkhiirelaipa ning määrati igaühe puhul kindlaks nende surmapõhjus. 90 protsendil nahkhiirest oli surma põhjustanud sisemine verejooks, vaid pooltel hiirtest oli märke kokkupõrkest tuulikulabadega. Vaid 8 protsenti loomi oli saanud väliseid vigastusi, kuid samas puudusid neil sisemised vigastused.

Tuulikutiibade ümber tekib madalama õhurõhuga keeris, täpselt selline tekib ka lennukitiivaotstes. Varemgi on püstitatud hüpoteese, et see keeris võib olla nahkhiirte jaoks surmav, kuid seni polnud keegi vaevunud ette võtma lahkamisi, et ideele kinnitust leida.

Nahkhiired toituvad putukatest, ka kahjuritest. Kui tuulepargid mõjuvad nahkhiirte arvukusele, siis mõjutab see kogu ökosüsteemi. Baerwaldi sõnul on näiteks Kanadas hukka saanud nahkhiired rändurid ja nende hukkumine avaldab mõju ka tuhandete kilomeetrite kaugusel Mehhikos.

Üks lahendus oleks seada piir madalaimale tuulekiirusele, mil tuulikuid võib tööle rakendada, sest nahkhiired eelistavad liikuda vaiksemate tuultega.

Karjamaal mäletsevad lehmad suunavad oma pilgu enamasti pooluste suunas, selgub Google Earthi satelliitülesvõtete põhjal tehtud värskest uuringust.

Põhjapoolkera veisekarjad põrnitsevad põhjapoolust, lõunapoolkeral vastupidi. Seega on lehmadel nagu näiteks ka rändlindudel, merekilpkonnadel ja monarhliblikatel võime tunda Maa magnetvälja, ütles Saksamaa Duisburg-Esseni ülikooli bioloog Hynek Burda New Scientistis.

Ammustest aegadest on teatud, et lehmakarjad keeravad karjamaal tihti kõik pead ühes suunas ning teadlased on olnud lahkarvamusel, kas loomad lihtsalt naudivad päikest või siis hoiavad kokku, et säilitada soojust. Inimene kodustas veised umbes 10 000 aastat tagasi ning kogu selle aja jooksul pole keegi märganud, et lehmadel on võime tajuda geomagnetilisi välju ning nende järgi orienteeruda.

Saksa teadlase juhitud töörühm võttis vaatluse alla satelliitülesvõtted loomakarjadest kuuel mandril. Piltidel oli kokku üle 8000 lihaveise ja piimalehma.

Kui karjade asukohti võrreldi ilmakaartega, siis ilmnes kindel seaduspära. Keskmiselt oli veiste pilk suunatud 5 kraadi põhja- või lõunapoolusest mööda. Sama seaduspära kinnitasid ka maapealsed vaatlused, milles jälgiti sadu loomakarju.

Täpsem analüüs näitas, et lehmade pilk eksis poolusest kõige kaugemale piirkondades, kus erinevus magnetpooluse ja tegeliku pooluse osas erineb enim - kõrgetel laiuskraadidel. Seal orienteeruvad loomad magnetpooluse põhjal. Näiteks on see nii USAs Oregoni osariigis, mille asukoht on üsna põhjas ning kus Maa magnetväli on üsna tugev - seal on nurk tegeliku pooluse ja lehmade soosituma põrnitsemissuuna vahel 17,5 kraadi.

Frankfurdi Johann Wolfgang Goethe ülikooli teadlase Wolfgang Wiltschko sõnul on tegu väga veidra fenomeniga, mille puhul pole selge, kas lehmad kasutavad poolusi tõepoolest orienteerumiseks.

Sest miks peaks lehm vajama sisemist kompassi? "Enne kodustamist elasid veised tihedates metsades või rohumaadel, preerias, savannides ja steppides, kus pole väga palju võimalusi maastiku järgi orienteeruda," ütles Burda. Mõistatuseks jääb ka see, kuidas loomad maakera üsnagi nõrka magnetvälja tajuda suudavad. Mõnel linnul on selleks otstarbeks nokas rauakristallid. Aga lehmad? Burda tunnistab, et tal pole õrna aimugi.

ļæ½ripļæ½ev http://www.aripaev.ee/img/id-aripaev.svg
24. November 2011, 17:42
Otsi:

Ava täpsem otsing