De viktigaste berättelserna 2015

I år sågs en stadig ökning av läsekretsen för vår tidning, Science News for Students. Vi lanserade också fler berättelser än någonsin tidigare – och om ett allt bredare utbud av forskningsämnen. Vi vet att du har lagt märke till och röstat med dina musklick och telefontryck om vilken du tyckte var mest intressant. Men vi redaktörer har ibland en annan uppfattning om vad som är de viktigaste berättelserna. Ibland känner vi igen sådana som har potential att bevisa spelförändrare inom vetenskap och teknik. Andra gånger pekar berättelser på nya trender eller frågor som är beredda att påverka oss eller vår värld. Så luta dig tillbaka och recensera våra 10 bästa hits för 2015. Om du inte har kollat ​​in dem ännu, det finns ingen tid som nu!

10: Nano — supervetenskapen -liten

Många nya framsteg verkar i dessa dagar bero på funktioner som är små. Väldigt liten. I storleksordningen en miljarddels meter eller så. På den här så kallade nanometerskalan kan vissa material agera annorlunda än när de är större. Det är därför nano-saker har blivit så intressanta för forskarvärlden. I år, till exempel, gjorde kemister omskrivbart “papper” som är täckt med ljuskänsliga kristaller i nanoskala. Ljus får dem att ändra färg, som om de hade täckts av bläck. En skog av nanotrådar på ytan av tangentbordstangenter och nanobumpar på ytan av geckoskinn gör att var och en avvisar smuts, olja och vätskor. Nanosilverpartiklar kan bekämpa bakterier, varför de ibland används för att belägga tyger, medicinsk utrustning med mera. Men med tvättning kan vissa av dessa partiklar falla av och in i miljön, där de kan behålla sina giftiga egenskaper. Ändå, när de riktas in på rätt sätt, kan nanopartiklar fungera som ett läkemedel för att stoppa blödningar och inflammation i inre sår. Och nanospikar kan förvandla flexibla tyger till en ny kraftkälla, eller få ytorna på rymdskepp att se ultrasvarta ut.

9: Luftföroreningar kan glida genom huden

En ny studie fann att vissa luftföroreningar är tillräckligt små för att komma in i människokroppen genom huden. De glider inte igenom snabbt. Men eftersom huden är det största organet, om hela kroppen exponeras, kan även låga exponeringsnivåer leverera vad som kan vara betydande mängder giftiga kemikalier. En forskare sa till oss, om exponeringen fortsätter tillräckligt länge, kan huden släppa in fem till sex gånger mer av föroreningarna än vad som skulle andas in dem i lungorna. Åh, och kläder kan suga upp en del av föroreningarna från ett rums luft – även när de hänger i en garderob eller på en stol. Senare kan det att bära de kläderna servera en nu superstor dos av föroreningarna till huden.

8: Alkohol — när tonåringar unnar sig för mycket

Vad tonåringar ser på skärmen kan påverka om de väljer att dricka alkohol, fann en studie.DEKLOFENAK/ ISTOCKPHOTO

Få tonåringar inser att alkohol inte bara är en drog, utan för mycket – hetsätande – kan verkligen bråka med hjärnan. Gnagarforskning som dyker upp i år visade att binging under “tonåren” leder till permanenta förändringar i hjärnan. Den drabbade regionen kontrollerar minne och inlärning. Mängden i möss var likvärdig med vad som kan ses hos en tonåring som dricker hets. Och många tonåringar dricker alkohol. En ny myndighetsstudie rapporterade att 9 av 10 drinkar som slukas av personer under 21 år (inklusive mellan- och gymnasieelever) konsumeras i en hetsdrinkningsepisod. Filmer kan främja alkoholkonsumtion hos tonåringar, fann en annan studie. Jämfört med tonåringar som såg minst drickande på skärmen, hade de som såg mest dubbelt så stor risk att dricka varje vecka; 80 procent var mer benägna att bli hetsugna.

7: Relativitet fyllde 100

Okej, så Albert Einsteins allmänna relativitetsteori är inte ny. Einstein publicerade den först för ett sekel sedan i år. Men en berättelse från 2015 i Science News for Students förklarar varför relativitetsteorien förändrade hur forskare ser på universum – både nära hemmet och långt borta. Innan Einstein kom hade forskare antagit att rymden alltid förblev detsamma. Tiden gick i en takt som aldrig förändrades. Och gravitationen drog massiva föremål mot varandra. Allmän relativitetsteori skulle visa att alla dessa antaganden är felaktiga. Läs det här stycket för att äntligen förstå varför — och vilken skillnad det gör.

6: Plastskräp som hamnar till havs och i mat

MARCUS ERIKSEN Plast är en stor del av våra liv. De dyker upp överallt, från fodralen till våra telefoner och stötfångarna på våra bilar, till förpackningarna som täcker mat och de där mikropärlorna i tvål. Men bitar av den plasten hamnar också i miljön – och i stora mängder – 2015 visade oss. Till exempel, en ny sammanställning av plastskräp i havet uppskattar att det finns 5,25 biljoner bitar. Och deras vikt? Häpnadsväckande 269 000 ton (593 miljoner pund). Ibland försöker djur äta den plasten. Till exempel fann en studie att koraller kan missta plast för mat. Så kan andra havsliv – och till och med människor, fann ytterligare två studier. De visade att små bitar av plast i havet letar sig in i skaldjur och havssalt som säljs i livsmedelsbutiker. Studier har till och med funnit att plast har samlats i de arktiska haven, långt ifrån där de någonsin använts.

5: Sov mer — annars!

Förra året hävdade forskare att barn som börjar skolan för tidigt på morgonen är trötta och kan förvandlas till “zombies”. I år fick vi veta hur många amerikanska tonåringar som börjar skolan för tidigt: de flesta av dem. Och hur många amerikanska tonåringar sover för lite? Mer än hälften av de 15 år och äldre gör det. En ny funktion i år kopplade till att spendera för mycket skärmtid på en iPad eller annan elektronisk läsare vid läggdags med att sova för lite. Men det finns mer anledning att sova gott än att bara radera dåsighet. En ny studie på fruktflugor visade att att få tillräckligt med sömn kan hjälpa till att få tillbaka förlorade minnen. Minst lika viktigt är att för lite sömn riskerar kroppen att ignorera insulin, ett viktigt hormon. I en studie med hundar skapade en natt utan sömn tillstånd som såg ut som pre-diabetes.

4: Var uppmärksam på de där knackningarna på noggin

Även om bollen kan leda till hjärnskakning, ny forskning avslöjar att hjärnskador oftast uppstår genom spelare-till-spelare-kontakt, inklusive kontakt under headers.ISITSHARP /ISTOCK FOTOStudentidrottare i kontaktsporter (tänk rugby, fotboll, fotboll och cheerleading) är bland de personer som löper särskilt stor risk att kollidera med en annan spelare – eller någon orörlig struktur, som golvet eller marken. När detta händer kan hjärnan ta en träff och drabbas av potentiellt allvarlig skada. Det kallas hjärnskakning. Och en ny studie visade att den värsta skadan kan komma från rotationskrafter som kan uppstå djupt inne i hjärnan. Några av de senaste uppgifterna tyder på att bubblor som bildas av tryckvågor, orsakade av huvudtrauma, också kan spela en roll. Det kan tyckas som att nickmål i fotboll skulle vara en främsta källa till hjärnskakning inom sport. Men en studie i år visar att en större risk kommer från mer konventionellt aggressivt spel – kroppar som kolliderar med andra kroppar. Men oavsett hur hjärnskakning uppstår kan kön göra skillnad i återhämtningen. En ny studie på möss bekräftar det som antytts inom humanmedicinen: att hjärnskakningssymptom och tiden det tar att bli bättre kan skilja sig mycket beroende på om patienten är man eller kvinna.

3. Justera gener och funktioner med molekylära “saxar”

Under en lång tid har människor justerat genetiken hos organismer – inklusive människor. Vanligtvis har de åstadkommit detta genom att välja vilka individer som parar sig. Men på senare år har forskare kunnat använda verktyg som kan gå in i en vuxen organism och förändra dess DNA. Sådan genteknik tog en ny vändning i år med framväxten av teknologier som gör genredigering. En typ använder kemikalier som “sax” för att skära i DNA och medvetet bryta en gen. Hos hundar gjorde detta att djuren kunde lägga på sig mer muskler. En annan redigeringsteknik, känd som gene drives, användes för att förändra myggornas DNA. Behandlade honor kunde inte fortplanta sig. (Dessa buggar var målinriktade eftersom de överför malaria.) Det finns till och med planer på att använda genredigering på människor. Eftersom det är kontroversiellt, drog ett nytt toppmöte av experter från hela världen slutsatsen 2015 att ingen genredigering borde förändra celler som människor kunde skicka vidare till sina avkommor.

2. Coola pix erbjuder detaljer om vår favoritdvärgplanet

Avlägsen Pluto har alltid varit en värld av mystik. Det var bara en liten fläck på natthimlen under en stor del av tiden som människor har varit medvetna om dess existens. Men den 14 juli, efter att ha rest i 9,5 år – över nästan 5 miljarder kilometer (3,1 miljarder miles) av rymden – nådde NASA:s New Horizons-rymdfarkost dvärgplaneten. Nästan omedelbart började kamerorna skicka tillbaka bilder av en enorm bassäng formad som ett hjärta, av isberg och konstigt snurrande månar. Och om dessa fem månar: Nya data indikerar att åtminstone några kan vara enorma skräpbitar som slungades ut i rymden efter att något kolliderade med Pluto. För att lära dig ännu mer, besök vår Hej Pluto! landningssida. Den innehåller berättelser från vårt arkiv (som de som förklarar varför astronomer bestämde sig för att ta tillbaka Plutos planetstatus).

1. Dramatiska uppdateringar om jordens utvecklande feber

Havsnivåerna stiger och gör störande översvämningar vanligare på platser som här, Annapolis, Md. För att förbereda sig för sådana händelser behöver människor i kustområden goda förutsägelser om klimatförändringar och hur det troligen kommer att påverka dem under kommande år.

Chesapeake Bay Program/Flickr (CC-BY-NC 2.0)

Människor kan argumentera om orsaken till den globala uppvärmningen, men det råder ingen tvekan om att det är verkligt. Det senaste decenniet har inkluderat fem av de sex varmaste åren någonsin. Och i november var 2015 på väg att bli ännu varmare. Data visar att under det senaste århundradet har temperaturerna stigit särskilt snabbt. En ny studie fann att “växthuseffekten” i samband med användning av fossila bränslen orsakar en större uppvärmning än förbränning av dessa bränslen direkt. Koldioxid är en växthusgas kopplad till den uppvärmningen. Den nådde en ny topp i mars med 400 ppm i luft. Och en ny studie bekräftade att – precis som forskare hade misstänkt – mänskliga aktiviteter ligger bakom mycket av ökningen av den gasen. Än sen då? Forskning 2015 visade att den globala uppvärmningen spelar en roll för att torka ut vissa grundvattenbassänger, för att göra orkaner starkare och för att förhindra att vår planet börjar vad som borde vara en kylningsperiod. Jordens extra värme driver också på väderförändringar. En analys från 2015 visade till exempel att klimatförändringarna ligger bakom 3 av 4 stora toppar i daglig temperatur och nästan 1 av 5 exceptionellt kraftiga regn. Och en snabb höjning av havsnivån – delvis på grund av klimatuppvärmningen – har lett till fler tidvatten översvämningar i kustområdena. För att hjälpa till att hejda en okontrollerad ökning av planetens uppvärmning träffades förhandlare från 195 nationer i december och enades om stora nya åtgärder för att skydda planeten. Deras mål: att hålla jordens yttemperaturer från att stiga mer än 2° Celsius (3,4° Fahrenheit) över nivåerna när en industriell revolution först tog fäste i mitten av 1700-talet.

Kraftord

(för mer om Power Words, klicka här)

ungdom Ett övergångsstadium av fysisk och psykologisk utveckling som börjar i början av puberteten, vanligtvis mellan 11 och 13 år, och slutar med vuxen ålder.

Arctic

En region som faller inom polcirkeln. Kanten på den cirkeln definieras som den nordligaste punkten där solen är synlig på det norra vintersolståndet och den sydligaste punkten där midnattssolen kan ses på det norra sommarsolståndet.

astronomi

Det vetenskapsområde som behandlar himlaobjekt, rymden och det fysiska universum. Människor som arbetar inom detta område kallas astronomer.

handfat (inom geologi) Ett låglänt område, ofta under havsytan. Den samlar upp vatten, som sedan avsätter fin silt och annat sediment på sin botten. Eftersom det samlar in dessa material kallas det ibland för ett avrinningsområde eller en dräneringsbassäng.

binge

Att göra eller konsumera något för mycket — vanligtvis ett ohälsosamt överskott.

koldioxid (eller CO2) En färglös, luktfri gas som produceras av alla djur när syret de andas in reagerar med den kolrika maten som de har ätit. Koldioxid frigörs också när organiskt material (inklusive fossila bränslen som olja eller gas) förbränns. Koldioxid fungerar som en växthusgas som fångar värme i jordens atmosfär. Växter omvandlar koldioxid till syre under fotosyntesen, den process de använder för att göra sin egen mat.

kemi

Det vetenskapsområde som behandlar ämnens sammansättning, struktur och egenskaper och hur de interagerar med varandra. Apotek använda denna kunskap för att studera okända ämnen, för att reproducera stora mängder användbara ämnen eller för att designa och skapa nya och användbara ämnen. (om sammansättningar) Termen används för att hänvisa till receptet för en sammansättning, hur den framställs eller några av dess egenskaper.

klimat De väderförhållanden som råder i ett område i allmänhet eller under en lång period.

klimatförändring Långsiktig, betydande förändring av jordens klimat. Det kan hända naturligt eller som svar på mänskliga aktiviteter, inklusive förbränning av fossila bränslen och röjning av skog.

hjärnskakning

Tillfällig medvetslöshet, eller huvudvärk, yrsel eller glömska på grund av ett kraftigt slag mot huvudet.

korall Marina djur som ofta producerar ett hårt och stenigt exoskelett och tenderar att leva på exoskeletten av döda koraller, så kallade rev.

kristall

En fast substans som består av ett symmetriskt, ordnat, tredimensionellt arrangemang av atomer eller molekyler. Det är den organiserade strukturen som tas av de flesta mineraler. Apatit, till exempel, bildar sexsidiga kristaller. Mineralkristallerna som utgör berget är vanligtvis för små för att kunna ses med blotta ögat.

diabetes En sjukdom där kroppen antingen gör för lite av hormonet insulin (känd som typ 1-sjukdom) eller ignorerar närvaron av för mycket insulin när den är närvarande (känd som typ 2-diabetes).

DNA (Förkortning av deoxiribonukleinsyra

) En lång, dubbel- strängad och spiralformad molekyl inuti de flesta levande celler som bär genetiska instruktioner. I allt levande, från växter och djur till mikrober, talar dessa instruktioner om för cellerna vilka molekyler de ska göra.

dvärgplanet Ett av solsystemets små himlaobjekt. Som en sann planet kretsar den runt solen. Dvärgplaneter är dock för små för att kvalificera sig som riktiga planeter. Bra exempel på dessa objekt: Pluto och Ceres.

elektronik Enheter som drivs av elektricitet men vars egenskaper styrs av halvledarna eller andra kretsar som kanaliserar eller styr rörelsen av elektriska laddningar.

teknik Forskningsområdet som använder matematik och naturvetenskap för att lösa praktiska problem.

fossilt bränsle Vilket bränsle som helst – såsom kol, petroleum (råolja) eller naturgas – som har utvecklats på jorden under miljontals år från det förruttnade rester av bakterier, växter eller djur.

gecko

En liten till medelstor reptil som finns i varma till ekvatorialområden i världen. Cirka 2 000 olika arter av denna ödla finns i en mängd olika färger. Dessa reptiler äter insekter, maskar och till och med en och annan liten fågel. Men de är mest kända för att klättra på hala ytor, på grund av speciella strukturer på fötternas bottenytor.

kön De attityder, känslor och beteenden som en given kultur förknippar med en persons biologiska kön. Ett beteende som är förenligt med kulturella förväntningar kallas för normen. Beteenden som är oförenliga med dessa förväntningar beskrivs som icke-överensstämmande.

gen

(adj.

genetisk) Ett DNA-segment som kodar eller innehåller instruktioner för att producera ett protein. Avkommor ärver gener från sina föräldrar. Gener påverkar hur en organism ser ut och beter sig.

gendrift En teknik för att introducera nya bitar av DNA i gener för att ändra deras funktion. Till skillnad från andra sådana gentekniker är gendrifter självförökande. Det betyder att de gör mer av sig själva och blir en del av varje oförändrad målgen de möter. Som ett resultat förs de vidare till mer än 50 procent av ett förändrat djurs avkomma, och “driver” sig snabbt in i populationer.

genredigering Det avsiktliga införandet av förändringar i gener av forskare.

bakterie Vilken encellig mikroorganism som helst, såsom en bakterie, svampart eller viruspartikel. Vissa bakterier orsakar sjukdomar. Andra kan främja hälsan hos organismer av högre ordning, inklusive fåglar och däggdjur. Hälsoeffekterna av de flesta bakterier är dock fortfarande okända.

Global uppvärmning Den gradvisa ökningen av den totala temperaturen i jordens atmosfär på grund av växthuseffekten. Denna effekt orsakas av ökade halter av koldioxid, klorfluorkolväten och andra gaser i luften, många av dem frigörs av mänsklig aktivitet.

gravitation

Kraften som attraherar något med massa, eller bulk, mot någon annan sak med massa. Ju mer massa något har, desto större är dess gravitation.

växthusgas En gas som bidrar till växthuseffekten genom att absorbera värme. Koldioxid är ett exempel på en växthusgas.

växthuseffekt Uppvärmningen av jordens atmosfär på grund av uppbyggnaden av värmefångande gaser, såsom koldioxid och metan. Forskare hänvisar till dessa föroreningar som växthusgaser. Växthuseffekten kan också uppstå i mindre miljöer. Till exempel, när bilar lämnas i solen förvandlas det inkommande solljuset till värme, fastnar inuti och kan snabbt göra inomhustemperaturen till en hälsorisk.

grundvatten

Vatten som hålls under jord i marken eller i porer och springor i berg.

hormon

(inom zoologi och medicin) En kemikalie som produceras i en körtel och sedan transporteras i blodomloppet till en annan del av kroppen. Hormoner styr många viktiga kroppsaktiviteter, såsom tillväxt. Hormoner verkar genom att utlösa eller reglera kemiska reaktioner i kroppen.

orkan

En tropisk cyklon som inträffar i Atlanten och har vindar på 119 kilometer (74 miles) per timme eller mer. När en sådan storm inträffar i Stilla havet hänvisar folk till det som en tyfon.

Industriell revolution En tidsperiod runt 1750 som präglades av nya tillverkningsprocesser och en övergång från ved till kol och andra fossila bränslen som en huvudkälla för energi.

inflammation Kroppens svar på cellskador och fetma; det innebär ofta svullnad, rodnad, värme och smärta. Det är också en underliggande egenskap som är ansvarig för utveckling och förvärring av många sjukdomar, särskilt hjärtsjukdomar och diabetes.

insulin Ett hormon som produceras i bukspottkörteln (ett organ som är en del av matsmältningssystemet) som hjälper kroppen att använda glukos som bränsle.

malaria

En sjukdom som orsakas av en parasit som invaderar de röda blodkropparna. Parasiten överförs av myggor, till stor del i tropiska och subtropiska områden.

måne Varje planets naturliga satellit.

muskel

En typ av vävnad som används för att producera rörelse genom att dra ihop dess celler, känd som muskelfibrer. Muskler är rika på ett protein, vilket är anledningen till att rovdjur söker byte som innehåller mycket av denna vävnad.

nano Ett prefix som indikerar en miljarddel. I det metriska mätsystemet används det ofta som en förkortning för att hänvisa till objekt som är en miljarddels meter långa eller i diameter.

planet Ett himlaobjekt som kretsar kring en stjärna är tillräckligt stort för att gravitationen ska ha klämt ihop det till en rund boll och den måste ha rensat andra föremål ur vägen i dess omloppsbana. För att uppnå den tredje bedriften måste den vara tillräckligt stor för att dra in närliggande föremål in i själva planeten eller för att slunga dem runt planeten och ut i rymden. Astronomer från International Astronomical Union (IAU) skapade denna tredelade vetenskapliga definition av en planet i augusti 2006 för att fastställa Plutos status. Baserat på den definitionen beslutade IAU att Pluto inte kvalificerade sig. Solsystemet omfattar nu åtta planeter: Merkurius, Venus, Jorden, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus och Neptunus.

plast Något av en serie material som är lätt deformerbara; eller syntetiska material som har gjorts av polymerer (långa strängar av någon byggstensmolekyl) som tenderar att vara lätta, billiga och resistenta mot nedbrytning.

Pluto En dvärgplanet som ligger i Kuiperbältet, strax bortom Neptunus. Pluto är det tionde största föremålet som kretsar runt solen.

förorening

Ett ämne som fläckar något — såsom luft, vatten, våra kroppar eller produkter. Vissa föroreningar är kemikalier, till exempel bekämpningsmedel. Andra kan vara strålning, inklusive överskottsvärme eller ljus. Även ogräs och andra invasiva arter kan betraktas som en typ av biologisk förorening.

havet

Ett hav (eller region som är en del av ett hav). Till skillnad från sjöar och vattendrag är havsvatten – eller havsvatten – salt.

havsnivå Den totala nivån av havet över hela jordklotet när alla tidvatten och andra kortsiktiga förändringar beräknas i medeltal.

tidvatten

(adj.

tidal) Den omväxlande stigande och fallande av havet, vanligtvis två gånger varje måndag på en viss plats, på grund av månens och solens attraktion.

toxisk Giftig eller kan skada eller döda celler, vävnader eller hela organismer. Måttet på risken som ett sådant gift utgör är dess

toxicitet.

trauma (adj. traumatisk) Allvarlig skada eller skada på en individs kropp eller själ.