12
ÂWIAT NAUKI CZERWIEC 2004
pano
rama
nie bia∏ek ADDL albo zapobieganie ich wy-
twarzaniu. Próby usuwania powstajàcych
blaszek amyloidu sà – jego zdaniem – chy-
bione, a kiedy rozpoczyna si´ obumieranie
neuronów, na skutecznà interwencj´ jest ju˝
za póêno. „To dla mnie oczywiste, ˝e oko∏o
90% nak∏adów przeznaczanych na badanie
choroby Alzheimera jest marnotrawione na
prace bez znaczenia” – twierdzi.
W czasie formu∏owania nowej teorii Krafft,
Klein i Finch uzyskali prawa patentowe do
ADDL i za∏o˝yli w∏asnà firm´, Acumen Phar-
maceuticals, która ostatnio zawar∏a porozu-
mienie z firmà Merck. „Dzi´ki partnerstwu
z Merckiem Acumen b´dzie w stanie wpro-
wadziç na rynek przeciwcia∏a i szczepionki
znacznie szybciej, ni˝ gdybyÊmy próbowali
to zrobiç samodzielnie” – wyjaÊnia Krafft.
Merck przeznacza dla firmy Acumen kwo-
t´ do 48 mln dolarów w zamian za prawa do
wytwarzanych przeciwcia∏ i drugie tyle, jeÊli
uda si´ jej wyprodukowaç skutecznà szcze-
pionk´. Pieniàdze te, w po∏àczeniu z finanso-
waniem przez innych inwestorów, pozwolà
firmie Acumen opracowaç trzy inne metody
zapobiegania chorobie Alzheimera z wyko-
rzystaniem bia∏ka ADDL oraz stworzyç testy
wykrywajàce wczesne oznaki choroby.
n
Wiry sà zwykle badane
pod wzgl´dem cech fizycznych,
ale ostatnio analizuje si´ tak˝e
ich wp∏yw na biologi´ oceanu.
Wiry oceaniczne sprzyjajà
odnowieniu zasobów
pokarmowych regionu. Mogà
dostarczaç od 5 do 50%
produkcji pierwotnej otwartego
oceanu – mówi oceanograf
Claudia Benitez-Nelson
z University of South Carolina.
Wytypowanie konkretnego wiru
do badaƒ jest trudne tak jak
przewidywanie huraganów.
Oceanografowie najcz´Êciej
poszukujà obszarów, gdzie
wiry powstajà regularnie,
i przewidujà ich tras´
za pomocà satelity.
ODNAWIANE
ZASOBY
OCEANOGRAFIA
Zimny wir
ZAGADKA TAJEMNICZYCH PRÑDÓW WYJAÂNIONA. CHRISTINA REED
S
àsiedzi zazwyczaj rzadko interesujà si´
tym, co dzieje si´ za p∏otem ich posesji.
Od dziesi´cioleci Japonia i Korea Po-
∏udniowa, badajàc Morze Japoƒskie (lub Mo-
rze Wschodnie, jak nazywajà je Koreaƒczy-
cy), zachowywa∏y si´ podobnie. Zajmowa∏y
si´ tylko tym, co dotyczy∏o ich w∏asnych stref
ekonomicznych. Dopiero w roku 1999 oce-
anografowie z tych dwóch krajów, wraz z ma-
rynarkà wojennà Stanów Zjednoczonych,
utworzyli zespó∏ do badaƒ Morza Japoƒskie-
go, inicjujàc pierwszy d∏ugoterminowy pro-
jekt podwodnych badaƒ jego cyrkulacji.
Ostatnio zespó∏ podsumowa∏ wyniki swo-
jej pracy. To, co odkryli badacze, zmienia
poglàdy na procesy zachodzàce w akwenie
rozdzielajàcym te dwa azjatyckie paƒstwa:
wirujàcy obszar zimnej wody w´druje tam
i z powrotem, czego nikt wczeÊniej nie za-
uwa˝y∏. Niezwyk∏e zachowanie Zimnego Wi-
ru Dok, nazwanego tak od jednej z wysp w
basenie Ullung, wyjaÊnia b∏´dnie wczeÊniej
interpretowany przebieg pràdów w Morzu
Japoƒskim, co mo˝e mieç znaczenie dla ope-
racji wojskowych, ˝eglugi oraz rybo∏ówstwa.
„OdkryliÊmy, ˝e wir ten ma znaczny wp∏yw
na cyrkulacj´ w obr´bie ca∏ego Morza Ja-
poƒskiego” – mówi Douglas Mitchell z Naval
Research Laboratory (NRL) w Stennis Space
Center w Missisipi. Mitchell, który na poczàt-
ku tego roku na zjeêdzie oceanografów Ame-
rican Geophysical Union omawia∏ odkrycie
Zimnego Wiru Dok, zauwa˝y∏, ˝e do tej po-
ry, ze wzgl´du na granice polityczne, po-
mijano nawet dane satelitarne. Naukowcy
odkryli Zimny Wir Dok, u˝ywajàc urzàdzeƒ
nazywanych odwróconymi echosondami, za-
instalowanych na dnie morza od czerwca
1999 do lipca 2001 roku.
Urzàdzenia mierzy∏y, ile czasu potrzebujà
sygna∏y, aby odbiç si´ od powierzchni wody i
wróciç. Odst´p czasu zale˝y od g´stoÊci wody,
która zmienia si´ w zale˝noÊci od temperatu-
ry. Mitchell przetworzy∏ wyniki pomiarów aku-
stycznych na profile temperatury i pr´dkoÊci
pràdów, jakie wyst´pujà w Morzu Japoƒskim.
W ciàgu dwóch lat wir o Êrednicy 60 km roz-
przestrzenia∏ si´ wewnàtrz i na zewnàtrz
basenu, rozpoczynajàc w´drówk´ na pó∏noc
od wyspy Dok. Z ostatnich danych satelitar-
nych wynika, ˝e to lokalne zjawisko pojawia
si´ i zanika co dziewi´ç lat.
Wiry wyst´pujà w oceanach cz´sto jako
zjawiska efemeryczne, ale niektóre, tak jak
Zimny Wir Dok, oraz te, które towarzyszà
Pràdowi Zatokowemu, powtarzajà si´ cyklicz-
nie. Poznanie wirów jest „wa˝nym obszarem
badaƒ” – zauwa˝a Tommy Dickey, specjali-
sta od fizyki oceanu z University of California
w Santa Barbara. Jego zdaniem „biogeoche-
mia wirów, a nawet ich fizyka, nie jest obec-
nie w pe∏ni zrozumia∏a”.
Marynarka wojenna Stanów Zjednoczo-
nych, zainteresowana badaniami z powo-
dów strategicznych, zainwestowa∏a w nie
2 mln dolarów. Nic dziwnego: wiry zmieniajà
CZERWIEC 2004 ÂWIAT NAUKI
13
pano
rama
FIZYKA
Nokaut, i co dalej?
DWIE HIPOTEZY NADPRZEWODZÑCEGO „KLEJU” OBALONE. GRAHAM P. COLLINS
N
adprzewodniki wysokotemperaturowe,
mimo ˝e odkryto je 18 lat temu, wcià˝
sà dla fizyków tajemnicà. Ceramiczne
tlenki miedzi przewodzà pràd bez oporu w
temperaturze znacznie wy˝szej ni˝ zwyk∏e
nadprzewodniki, lecz wcià˝ o wiele ni˝szej
od temperatury pokojowej. Fizycy wiedzà,
˝e nadprzewodnictwo w obu rodzajach ma-
teria∏ów jest wywo∏ane ∏àczeniem si´ elektro-
nów w pary w jednym, wspólnym stanie
kwantowym. Ale nie potrafià wyjaÊniç, jaki
„klej” powoduje parowanie si´ elektronów w
nadprzewodnikach wysokotemperaturowych.
Hipotez powsta∏o du˝o, ale ˝adnej nie udo-
wodniono. Z przeprowadzonych ostatnio do-
Êwiadczeƒ wynika, ˝e dwa wa˝ne modele teo-
retyczne mo˝na ju˝ wyeliminowaç.
W nadprzewodnikach niskotemperaturo-
wych oddzia∏ywanie odpowiedzialne za prze-
p∏yw pràdu jest przekazywane za poÊrednict-
wem drgaƒ dodatnio na∏adowanych jonów
tworzàcych sieç metalu. Ruch jednego elektro-
nu zaburza uporzàdkowany uk∏ad atomów,
co wp∏ywa na inny elektron, który pojawi si´
w tym samym obszarze kilka mikrosekund
póêniej. Drgania sieci, tzw. fonony, zachowu-
jà si´ jak czàstki, a ich emisja i absorpcja przez
elektrony prowadzi do pojawienia si´ s∏abe-
go oddzia∏ywania przyciàgajàcego. Fizycy na-
zywajà ten model teorià BCS, na czeÊç trójki
SEA
WIFS PROJECT
, NASA GODDARD SP
ACEFLIGHT CENTER AND ORBIMAGE
g´stoÊç wody, co mo˝e zostaç
wykorzystane jako kamufla˝
dla ∏odzi podwodnej. Zamiast
rozchodziç si´ w linii prostej,
dêwi´ki z okr´tu za∏amujà si´ na
wirze, fa∏szujàc wskazania so-
narów. „¸odzie podwodne mo-
gà si´ ukryç i podà˝aç za wirem”
– mówi Mitchell. Zrozumienie
formowania si´ wirów b´dzie
tak˝e pomocne w interpretacji
szumów akustycznych.
Wyniki badaƒ znajdà zapew-
ne zastosowanie w dzia∏alnoÊci
komercyjnej. Uwzgl´dniajàc sys-
temy cyrkulacji, ˝egluga mo-
g∏aby efektywniej planowaç tra-
sy i zwi´kszyç wydajnoÊç. „Pod
pràd p∏ynie si´ dro˝ej” – jak
ujmuje to wspó∏autor badaƒ
William Teague z NRL.
Równie˝ rybacy sà uzale˝nieni od warun-
ków fizycznych panujàcych na Morzu Japoƒ-
skim, zw∏aszcza podczas po∏owów gatunków
wra˝liwych na temperatur´.
Morze stanowi wysoko produktywny eko-
system, którym trudno zarzàdzaç ze wzgl´-
du na nierównomierne wyst´powanie gatun-
ków ryb. Zrozumienie zale˝noÊci mi´dzy
Zimnym Wirem Dok a organizmami wra˝li-
wymi na temperatur´ mo˝e pomóc w zarzà-
dzaniu rybo∏ówstwem zarówno w Korei, jak
i w Japonii. W drugim roku badaƒ zimny
wir wodny spowodowa∏ zmian´ pó∏nocne-
go kierunku ciep∏ego pràdu, uniemo˝liwia-
jàc jego powrót przez pi´ç miesi´cy. W po-
przednich latach rybacy obwiniali ch∏odne
zimy o pojawienie si´ zimnych pràdów i
wynikajàce stàd ni˝sze po∏owy.
Ustalenie, jak wir wp∏ywa na po∏owy oraz
na zasoby ryb w morzu, b´dzie przedmio-
tem dalszych badaƒ. Naukowcy japoƒscy i
koreaƒscy zajmujà si´ tym, nie baczàc na
granice.
n
ZIMNY WIR DOK
powstaje,
gdy zimne wody wciskajà si´
mi´dzy wyspy Ullung i Dok.
Utrzymujàc si´ przez d∏u˝szy czas,
zmienia kierunek przep∏ywu
ciep∏ych wód i mo˝e znacznie
och∏odziç wody mi´dzy Koreà
i Japonià. WielkoÊcià wir
przypomina ten w Zatoce
Kalifornijskiej widoczny
dzi´ki planktonowi roÊlinnemu
(z prawej).
Wyspa Dok
JAPONIA
Wyspa Ullung
Tworzy si´
Zimny
Wir Dok
KOREA
PO¸UDNIOWA
Zimna woda
Ciep∏a
woda