Hur det fungerar Årlig volym 16

Boken som ger näring åt hjärnor

Allt du vill veta om den värld vi lever i

NYHET

100% UNOFFICIAL

1000s

AV FANTASTISKA FAKTA
INSIDE

Volym 16 TRYCKT I STORBRITANNIEN
£10.99

Vetenskap n Miljö n Teknik n Transport n Historia n utrymme

Välkommen till

Årligen

Vi har behandlat en rad fascinerande ämnen i How It Works under det senaste året, så för denna sextonde utgåva av How It Works Annual har vi valt ut några riktigt saftiga inslag: du kan se fram emot vetenskapen bakom zombier och träffa de verkliga odöda varelser som har funnits sedan innan George Romero var pionjär inom zombieskräckgenren. Vi dyker nästan 4 000 meter ner på Atlantens botten för att utforska Titanics vrak idag, lära oss om den spektakulära upptäckten 1985 och det topphemliga uppdrag som det amerikanska försvaret gav expeditionsledaren i samband med sökandet efter den ödesdigra White Star-linern. Upptäck var i rymden den enorma dinosauriedödande asteroiden kom ifrån innan den krossade jorden för 66 miljoner år sedan, lär dig hur man skapar videospel med en riktig spelutvecklare, utforska några av världens konstigaste öar, se insidan av president Trumps nya Air Force One-plan som kallas "palatset i himlen", och mycket mer. Vi har fyllt den här årsboken med häftiga inslag om vetenskap och teknik, med fantastiska illustrationer och med fascinerande fakta. Ha det så trevligt!

Vetenskap n Miljö    Teknik    Transport    Historia    rymden

Contenter

Vetenskap

utrymme

010	Varför glömmer vi?
018	Hur man opererar på hjärnan
024	Varför har ädelstenar olika färg?
026	Ditt skelett förklarat
032	Vad är fjärilseffekten?
034	Zombier i verkliga livet

040	20 Fantastiska svar på nyfikna frågor om kosmos
048	Reseguide till Mars
052	Räddning i rymden
058	Vad är den kosmiska mikrovågsbakgrunden?

096

070

Miljö

062	Hitta den dinodödande asteroiden
070	Lyfter på locket till Antarktis
072	Hur Nordamerikas stora sjöar bildades
078	Vad är algblomning?
080	Världens konstigaste öar

024

080

102

072

Historia

088	På upptäcktsfärd i Titanic
096	Förlorade civilisationer
102	En ny era av kärnvapenkrigföring

124

Teknik

110

110	Bli en smartphone-forskare
116	Hur man skapar ett videospel
120	Världens starkaste kran
124	Vad är ett SIM-kort?
125	Inuti en kulspetspenna

Transport

062

128	Eldriven körning
136	Fantastiska självseglande båtar
140	Hur nödluckor i flygplan fungerar
142	Inuti Trumps "palats i skyn

032

142

040

136

034

vetenskap

Hur gör man

arbeta på

Procedurerna och
kirurgiska tekniker
som hanterar problem
inuti din skalle

hjärna

ord Scott Dutfield

VISSTE DU ATT?

Mindre än fem procent av hjärntumörerna är genetiskt betingade

Visste du det?

Det finns uppskattningsvis 49.940 neurokirurger i världen

neurokirurgi omfattar en mängd olika ingrepp som är utformade för att behandla en lika stor mängd olika tillstånd och tillhörande symtom, bland annat tumörer, blodproppar, epilepsi och aneurysmer. Neurokirurgi kan omfatta allt från minimalt invasiva ingrepp som en biopsi, där en nål förs in i hjärnan för att samla in celler för analys, till omfattande operationer där hjärnan blottläggs för att behandla blodproppar och avlägsna tumörer.
Precis som alla andra tumörer är en hjärntumör en onormal massa av celler och vävnad som kilar in sig någonstans i hjärnan. Det finns två kategorier av tumörer: godartade och elakartade. Godartade tumörer kan växa sig stora, om än långsamt, men de invaderar vanligtvis inte omgivande vävnad och sprider sig inte i kroppen. En elakartad tumör växer däremot mycket snabbare, invaderar annan vävnad och kan sprida sig i kroppen. Allt som allt kan 120 olika typer av tumörer bildas bara i hjärnan.
För både godartade och elakartade hjärntumörer är ett vanligt ingrepp en kraniotomi och resektion, varvid en kirurg avlägsnar en del av skallen för att exponera hjärnan och förhoppningsvis skära bort tumören. För att guida dem genom hjärnan och hålla koll på var de kirurgiska instrumenten befinner sig under operationen använder kirurgerna neuronavigationssystem som är kopplade till deras utrustning. "En av de största utmaningarna är att skilja mellan normal hjärnvävnad och tumörvävnad, vilket kräver omfattande utbildning och erfarenhet", säger Pietro D'Urso, överläkare i neurokirurgi vid Salford Royal Hospital i Manchester. "Tumörens placering är en annan stor utmaning, särskilt om tumören sitter i mycket viktiga delar av hjärnan, så kallade "vältaliga områden", som styr tal och motorik."
I vissa fall kan kirurgerna komma åt hjärnan utan att behöva ta bort en del av

B

Första flyttningen

På Glasgow Royal Infirmary 1879 genomförde den banbrytande kirurgen William Macewen en banbrytande operation för att avlägsna en hjärntumör. 14-åriga Barbara Watson uppvisade en "fördunklad intelligens, långsam förståelse, brist på mental styrka och smärta i huvudet", enligt Macewens anförande vid British Medical Associations årsmöte 1888. Macewen identifierade en tumör i duran, ett tjockt membran som omger hjärnan, numera känt som ett meningiom. Tumören pressade ihop hjärnan och orsakade patientens symtom. Efter att Macewen skurit genom skallen och avlägsnat tumören återhämtade sig Watson helt.

© Wiki: Materialvetare

William Macewen, en pionjär inom brittisk hjärnkirurgi

© Shutterstock

skallen genom att gå in genom näsan eller munnen. Den här typen av ingrepp kallas neuroendoskopi. Med hjälp av en utrustning som kallas endoskop, som innehåller en liten kamera och ljus, kan kirurgerna gå genom näspassagen upp i hjärnan för att behandla tumörer. "Vi använder endoskopet när vi känner att vi kan hantera avvikelsen på ett säkert sätt, med respekt för de omgivande hjärnstrukturerna, och samtidigt när vi tror att vi kan avlägsna cystan eller tumören på ett effektivt sätt."
Till skillnad från många andra typer av kirurgi kan hjärnkirurgi utföras medan patienten är medvetslös eller vaken. En vaken kraniotomi används för att ta bort tumörer i specifika delar av hjärnan som är involverade i funktioner som tal och minne och gör det möjligt för läkarna att bedöma hjärnans funktion under operationen genom att låta patienten utföra vissa uppgifter. "Vaken kraniotomi används för att minska risken för att orsaka permanenta skador när en tumör avlägsnas, och patienter som genomgår en vaken kraniotomi återhämtar sig vanligtvis snabbare", säger D'Urso.
Om en patient känner sig obekväm med tanken på att vara vaken under operationen har kirurgerna dock andra sätt att bedöma hjärnans funktion. "Vi kan fortfarande fortsätta att avlägsna tumörer i vältaliga områden, i synnerhet de delar av hjärnan som är involverade i rörelsekontrollen, med hjälp av speciella elektriska sonder som levererar en svag ström som stimulerar hjärnan att kartlägga och övervaka de motoriska funktionerna", säger D'Urso.
Inom neurokirurgin säger D'Urso att "den tekniska utvecklingen går mycket snabbt och är mycket spännande". Ett av dessa framväxande områden är användningen av robotteknik under operationer. Sedan 1980-talet har robotar varit ett användbart inslag i operationssalen. Tidiga innovationer, som den första kirurgiska roboten, PUMA 560, har hjälpt till att föra in nålar i hjärnan för biopsiprocedurer. I dag kan robotar hjälpa kirurger att ta itu med tumörer, placera stentar i hjärnan, behandla epilepsi och mycket mer. På samma sätt kan uppfinningen av förstärkt och virtuell verklighet hjälpa kirurgerna att få en bättre bild av vad som händer under skallen. "Mixed reality används också för visualisering och planering, vilket gör att vi kan se och projicera tumörens läge i virtuell verklighet. Dessa tekniker bidrar till en noggrann planering och främjar användningen av minimalinvasiva tekniker", säger D'Urso.

Världens största hjärntumör vägde 1,8 kilo

Den exponerade skallen på en patient
mitt i en kraniotomi

"Hjärnkirurgi kan utföras
utföras medan patienten är
patienten är vaken"

1 Rakad fläck
En del av huvudet är
rakat för att avslöja
platsen för operationen.

Hål i huvudet

Hur kirurger på ett säkert sätt får tillgång till en patients hjärna genom skallbenet

4 Skärning av skallen
En kirurgisk såg kopplar ihop varje
av borrhålen för att frigöra en
bit av skallen, ofta kallad
kallas skalllock eller skallklaff.

1

3

4

2

5

2 Borttagning av hud
Huden skalas bort från
från skallen och
klipps på plats.

3 Burrhål
Burrhål borras in i skallen som
skallen som åtkomstpunkter för en
kirurgisk såg.

5 Avlägsnande av skalle
Skallskyddet tas bort,
och exponerar ett tunt membran
som kallas dura och hjärnan.

Varje år diagnostiseras 12.000 personer i Storbritannien med en primär hjärntumör

Avlägsnande av tumör

Hur en kirurg noggrant trimmar bort maligna massor och godartade tumörer

En patient som får laser
interstitiell termisk terapi

Laserbehandling

Laser interstitial thermal therapy (LiTT), även känd som laserablationskirurgi, använder en laser som styrs av magnetisk resonanstomografi för att rikta in sig på onormala celler och tumörer och förstöra dem. Under ingreppet förs en sond in i hjärnan genom ett litet snitt i huvudet. I probens spets finns fibrer som värms upp av en laserstråle som rör sig genom proben. Värmen används sedan för att skada eventuell onormal vävnad i hjärnan. Förutom att guida proben används magnetisk resonanstomografi för att övervaka temperaturen vid spetsen och säkerställa att den omgivande friska vävnaden inte skadas.

En patient
som genomgår
endoskopisk
hjärnkirurgi

1 Inre avlägsnande
En ultraljudsaspirator, som använder högfrekventa vibrationer för att avlägsna vävnad, används för att bryta ner en del av tumörens massa.

2 Trimning
Tumörens gränser skärs försiktigt bort från den omgivande friska hjärnvävnaden.

3 Sugning
När tumören separeras och reseceras sugs eventuell vätska eller blod upp genom slangar som kallas kanyler.

4 Borttagning
Om möjligt kan den separerade tumören helt reseceras och lyftas ut ur hjärnan.

5 Stängning
Durafliken försluts och sys ihop igen med suturer eller tätningsmedel.

6 Byte av skalle
Den ursprungliga kalotten sätts tillbaka och fästs med små metallskruvar, och hudfliken sätts tillbaka på plats.

© Getty / Sciecnce Photo Library / Alamy / Shutterstock / Illustrationer av Adrian Mann

Djup hjärnstimulering

Mer än 160.000 personer runt om i världen har genomgått ett ingrepp som innebär att en lång tråd med elektroder i spetsen förs in i hjärnans mitt. Operationen kallas djup hjärnstimulering (DBS) och är utformad för att behandla flera neurologiska tillstånd, t.ex. Parkinsons sjukdom och epilepsi. Tillstånd som Parkinsons sjukdom beror på att de elektriska signalerna mellan nervcellerna i den del av hjärnan som är avsedd för rörelse inte fungerar som de ska. DBS kan hjälpa till att korrigera de oregelbundna signalerna och förbättra sjukdomens fysiska symtom, t.ex. skakningar, genom att leverera högfrekvent stimulering från en elektrod som förs in i hjärnan.
För att föra in DBS-elektroden använder kirurgen bildteknik, t.ex. datortomografi, för att styra elektroden till målet. Elektriska impulser levereras till elektroden med hjälp av en pulsgenerator som förs in i bröstkorgen. Generatorn och elektroderna är anslutna via en tunn isolerad tråd eller "ledning" under huden. Läkarna skapar optimala individuella elektriska program för varje patient för att minska deras symtom.

Hjärnan har inga smärtreceptorer

Löpande störning

Hur DBS avbryter de elektriska signalerna i hjärnan för att få den på rätt spår igen

1 Elektroder
Elektroderna förs in genom små hål som skapas i skallen.
2 Generator
En batteridriven generator förs in under huden på bröstkorgen.
3 Anslutning
En tråd träs in under huden för att leverera ström till elektroden från generatorn.
4 Thalamus
Elektroder kan placeras i hjärnans relästation, som kallas thalamus, för att minska skakningar.
5 Subthalamuskärnan och globus pallidus
Elektroder placeras vanligen i specifika regioner som subthalamus nucleus eller globus pallidus för att behandla Parkinsons sjukdom.

En kranioplastik pågår för att
installera en skalle i nät

En illustration av en sond som förs in i hjärnan för djup hjärnstimulering

"En bit av ett alternativt
material används för att täcka
den exponerade hjärnan"

Skallar lagade med titan

När skalltaket inte kan sättas tillbaka efter en kraniotomi eller om skallen är skadad eller deformerad kan kirurgerna behöva utföra ett ingrepp som kallas kranioplastik. Under operationen används en bit av ett alternativt material för att täcka den exponerade hjärnan för att skydda den. Den ersättande skallplåstret kan tillverkas av flera olika material, inklusive ett bentransplantat från en annan del av kroppen eller ett syntetiskt material som kan efterlikna benets robusta strukturella egenskaper. Ett av de vanligaste alternativen är en platta av titan eller ett metallnät som fästs i skallen med skruvar.

Den genomsnittliga tjockleken på en mans skalle är 6,5 millimeter, medan den är 7,1 millimeter hos kvinnor

Robotkirurgi

Tekniken som bidrar till att göra världens
mest komplexa operationer lite enklare

AI-assistenter
I en inte alltför avlägsen framtid kan kirurgerna i Hongkong få en artificiellt intelligent hjälpreda i operationssalen. Vid Centre for Artificial Intelligence and Robotics (CAIR) i Kina har forskare framgångsrikt testat en robot kallad MicroNeuro som använder AI för att ge ultraexakt kontroll för precisa hjärnoperationer på kadaver. Testerna visade att MicroNeuro kunde utföra kirurgiska uppgifter och samtidigt minska skadorna på hjärnvävnaden med minst 50 procent.

Kirurgisk robotarm
Robotic Surgical Assistant (ROSA) är en robotarm som kirurger kan arbeta med för att med precision förflytta sig genom hjärnan. Nästan som en GPS för hjärnan kan ROSA hjälpa till att navigera genom hjärnans komplexa sammansättning och ge feedback i realtid om kirurgiska instruments exakta position, djup och vinkel. ROSA kan användas för många olika typer av neurokirurgi, till exempel DBS och laserbehandling.

© MIT

Operera på distans
Ingenjörer vid Massachusetts Institute of Technology har utvecklat ett telerobotsystem som gör det möjligt för kirurger på ett sjukhus att behandla stroke- eller aneurysm-patienter på ett annat, och därmed hantera nödsituationer i ett avgörande ögonblick när den kirurgiska uppfinningen är som mest kritisk. Systemet gör det möjligt för kirurgerna att utföra livräddande endovaskulär kirurgi med hjälp av en modifierad joystick på det ena sjukhuset och en robotarm på det andra. Joysticken styr en magnet i änden av robotarmen som leder en mjuk magnettråd genom artärer och kärl i hjärnan för att lösa upp blodproppar.

Roboten från renässansen
Da Vinci Surgical System, som fått sitt namn efter en av renässansens mest inflytelserika tänkare, är ett tekniskt konstverk. Da Vinci-roboten har fyra kirurgiska armar som alla styrs av en endoskopkamera och gör det möjligt för kirurgerna att operera från ett intilliggande bås. Da Vinci-roboten översätter kirurgens fingerrörelser i realtid, medan kirurgen sitter i ett bås med en kamera och har sina händer i kontrollerna. "EndoWrists" i slutet av varje arm har sju frihetsgrader - mycket mer än den mänskliga handleden - vilket ger kirurgerna mer flexibilitet och precision.

© Hashem Al-Ghaili; YouTube

Den inte så revolutionerande roboten
I maj 2024 fylldes sociala medier av människor som undrade om "världens första huvudtransplantationssystem" kunde finnas på riktigt. I en video som släppts av den jemenitiske vetenskapskommunikatören Hashem Al-Ghaili är "BrainBridge" ett konceptsystem som integrerar avancerad robotteknik och artificiell intelligens för att utföra kompletta transplantationsprocedurer för huvud och ansikte. Videon visar två kroppar som "genomgår behandling", med en armé av robotarmar som med nålar och skalpeller avlägsnar ett huvud och sätter fast det på en annan kropp. Trots de uppenbara biologiska och tekniska problemen fick projektet miljontals visningar på nätet, och många blev förbluffade över den futuristiska vetenskapen. Forskare bekräftade dock att BrainBridge "inte är ett riktigt företag - det är inte registrerat någonstans".

"Kirurger på ett sjukhus
kan behandla stroke- eller aneurysm
patienter på ett annat"

© Shutterstock / Getty / Hashem Al-Ghaili; YouTube

Varför har ädelstenar olika färg?

Rött är den mest sällsynta ädelstensfärgen

Upptäck ädelstenskemin som resulterar i ett spektrum av dekorativa stenar

ord Ailsa Harvey

ädelsten är en sten eller ett mineral som har ett högt värde på grund av sin sällsynthet, hållbarhet och utseende. Deras färg beror delvis på hur de reflekterar, bryter och absorberar ljus. När ljuset träffar och tränger in i en ädelsten absorberas vissa våglängder av synligt ljus - eller färger - medan andra reflekteras. De reflekterade färgerna är de som vi uppfattar att stenen har. En smaragd har t.ex. en unik grön nyans eftersom ädelstenens struktur absorberar rött och blått ljus och reflekterar grönt.
Denna variation i stenarnas färg beror på vilken typ av spårämnen som finns i deras kristallstrukturer. Olika föroreningar i en ädelsten har olika kemiska strukturer. Elektronernas position och struktur i atomerna påverkar vilket ljus som kan absorberas och vilket som inte kan absorberas. Detta är dock inte en helt avgörande faktor. Smaragder och rubiner innehåller båda krom - en vanlig mineral i ädelstenar som är känd för sina färgskiftande egenskaper. Men detta element uppträder på olika sätt i de två typerna av ädelstenar på grund av deras kontrasterande atomstrukturer.
I smaragder är krom inneslutet i kristallstrukturen hos ett mineral som kallas beryll. Det är detta arrangemang av atomer som reflekterar grönt. Rubiner är istället tillverkade av mineralet korund, som består av aluminiumoxid. Kromet i denna ädelsten absorberar grönt och blått ljus, vilket ger rubinerna en livfull röd färg i stället. De spårmineraler som finns i ädelstenarnas kristallgitter avgör vilket ljus som kan passera och är avgörande för juvelens slutliga utseende. De två ädelstenarna i det här exemplet har båda en stark intensitet i färgen, eftersom mineralet krom kraftigt absorberar det återstående ljus som inte reflekteras.

A

Att lysa ultraviolett ljus på naturliga stenar
kan avslöja förekomsten av ädelstenar

Sprudlande vetenskap

Ljuset över en välslipad diamant när den
diamant när den reflekterar ljus i olika riktningar
riktningar kallas scintillation

En ädelsten är ofta mest åtråvärd när den är snyggt slipad och otroligt blank, vilket ger en gnistrande effekt. Den mängd ljus som en ädelsten reflekterar till betraktaren kallas stenens briljans, och en hög briljans gör en ädelsten mer värdefull. Ädelstenar måste slipas och poleras för att få släta ytor, eftersom grova ytor inte kan reflektera lika mycket ljus. När ljuset träffar en ädelsten reflekteras det mesta av ljuset tillbaka mot dig - men inte allt. Intern reflektion sker också för att ändra vinkeln i vilken ljuset återvänder till dina ögon. Ljus som reflekteras internt kan lämna stenen genom att reflekteras utåt från en annan av dess släta kanter. Ädelstenarnas vinklar är noggrant slipade för att säkerställa att ljuset reflekteras från en rad olika ytor och reflekteras tillbaka ut någonstans där det är synligt för ögat. Resultatet blir en bländande diamant, en glittrande topas eller en strålande rubin.

Pärla
Mohs hårdhet: 2,5 till 4,5
Denna sten produceras av blötdjur med skal i deras mjukvävnad. Pärlans färg bestäms av blötdjurets art och mineralerna i omgivningen.

Citrin
Mohs hårdhet: 7
Gul citrin färgas av järn- eller aluminiumföroreningar i den hexagonala strukturen. Naturlig citrin är sällsynt.

Topas
Mohs hårdhet: 8
Vit topas kan förväxlas med diamant. När naturlig strålning skapar luckor i dess kristallstruktur blir den blå.

Världens mest värdefulla diamant, Kohinoor, har ett uppskattat värde på över 400 miljoner pund (496 miljoner dollar)

Färgkemi

Sällsynta färger och sammansättningar - tillsammans med hårdhetsgraden på Mohs-skalan - kan hänföras till en ädelstens kemiska sammansättning

Opal
Mohs hårdhet: 5,5 till 6,5
Små sfärer av kiseldioxid gör att ljuset sprids i stället för att följa en rak linje. Detta resulterar i flera färger som blått, vitt, grönt, rött och orange.

Jade
Mohs hårdhet: 6,5 till 7
Föroreningar av krom och järn gör jade grön. I sin renaste form är den vit.

Granat
Mohs hårdhet: 6,5 till 7,5
Järnjoner ger almandingranater en purpurröd nyans. Almandingranater är granater som består av järn och aluminium.

Ametist
Mohs hårdhet: 7
Den lila färgen är resultatet av en kemisk reaktion som orsakas av bakgrundsstrålning i kvarts. Spårmängder av järn i ädelstenen oxideras av strålningen.

Turmalin
Mohs hårdhet: 7 till 7,5
När spår av grundämnet mangan ersätter litium- och aluminiumjonerna i denna sten framträder en ljusrosa ton.

Zirkon
Mohs hårdhet: 7,5
Olika föroreningar förändrar drastiskt zirkonens färg. Vid upphettning blir brunfärgad zirkon blå.

Akvamarin
Mohs hårdhet: 7,5 till 8
När spår av järn ersätter aluminiumjoner i dess struktur får akvamarin en ljus-tegelfärgad nyans.

Smaragd
Mohs hårdhet: 7,5 till 8
Varierande halter av krom, vanadin och järn färgar denna ädelsten djupgrön eller ljusgrön, med eventuella blå och gula nyanser.

Alexandrit
Mohs hårdhet: 8,5
Spår av mineralet krom ersätter aluminiumjoner, vilket gör att alexandrit ser grön ut.

Rubin
Mohs hårdhet: 9
Närvaron av krom kan göra rubiner röda, orangeröda och purpurröda. Ju mer kromhalt, desto starkare rödhet.

Safir
Mohs hårdhet: 9
Järn och titan ger safirer deras blå nyans. Safir är en variant av mineralet korund. Förekomsten av krom kan förvandla en safir till en rubin.

Diamant
Mohs hårdhet: 10
Denna hårda, ofta färglösa ädelsten är uppbyggd av tätt sammanbundna kolatomer. De är som mest sällsynta när de nästan inte innehåller några föroreningar.

© Alamy

Ditt skelett förklarat

Den ger dig form, håller ihop dig
och omsluter vitala organ, men denna
levande strukturen är så mycket mer
än en klädhängare för din kropp

skelett förknippas ofta med döden som en del av kroppen som man sällan ser under livet. Men du kanske blir förvånad när du får veta att skelettet är levande vävnad. Skelettet är mycket mer än en stel, biologisk byggnadsställning. Det har ett eget nätverk av blodkärl, celler, proteiner och mineraler som ständigt förändras och reparerar sig självt för att hålla kroppen stark och frisk. De ben som utgör skelettet kopplas samman och bildar sköldar runt känsliga organ. När en bebis är tre månader gammal tätas skallen och dess leder sluter sig för att fullborda hjärnans pansar. Samtidigt korsar revbenen hjärtat och lungorna som stängerna i en bur och en sträng av ryggkotor döljer ryggmärgen. Benen ger också kroppen struktur. Men skelettet skulle falla ihop till en hög med ben utan hjälp av resten av skelettet.
Muskler, brosk, ligament, senor och leder är kopplade till skelettet för att skydda benen och göra det möjligt för skelettet att röra sig. Musklerna är fästa vid skelettet med senor och fungerar som benens marionettspelare genom att dra ihop sig och slappna av för att manipulera lederna, medan ligamenten sammanfogar benen och broskvävnaden utgör stoppningen mellan dem. Kroppen kan dansa, sträcka sig, huka sig, gripa, peta och hoppa. Alla de rörelser som du kan utföra är ett resultat av att 360 leder är perfekt positionerade. Men alla skelettets leder är inte likadana. Vissa är kulleder, som finns i axlar och höfter, och som tillåter rörelser bakåt, framåt och roterande. Andra är gångjärn i fingrar, knän, armbågar och tår - begränsade till att böjas och rätas ut. Nacken är en vridled och kan utföra begränsade rotationer, och handlederna kallas ellipsoidleder. Ellipsoida leder ger dig flexibilitet att röra dig i alla riktningar utom i pivotala rörelser - till exempel kan din handled inte rotera oberoende av underarmsbenen. Tillsammans ger denna invecklade samling av ben- och ledstrukturer dig förmågan att interagera med omvärlden.

S

"Benen som utgör ditt skelett
skelett kopplas samman för att bilda sköldar
runt känsliga organ"

Du föds utan knäskålar. Dessa ben bildas av brosk vid två till fem års ålder

14

8

6

7

dem Bones

Hur en sammanhängande samling ben samarbetar för att hålla upp din kropp

11

12

13

9

15

10

1 Skalle
Vuxna har 22 skallben
ben, som smälter samman
samman och hårdnar
för att omsluta hjärnan.
2 Cervikal ryggrad
Sju ryggkotor längst upp
toppen av ryggraden
stödjer vikten
av ditt huvud.
3 Sternum
Ett platt, 15 centimeter
T-format ben
fungerar som en central
anslutningspunkt
för revbenen.
4 Revbenen
Människokroppen
har 12 par revben.
Par ett till sju
kallas äkta revben - de
de är de enda som
som direkt ansluter
ryggraden till
bröstbenet.
5 Ländryggens
ryggkotor
Fem ben längst ner på
längst ner på ryggraden
stödjer större delen av
din kroppsvikt.
Dessa är de
största och tjockaste
benen i ryggraden.
6 Bäckenet
En kvinnas bäcken är
cirka 25 procent
bredare än en mans.
7 Sacrum
Detta märkliga
triangulära benet bildas
bildas när fem
separata ryggkotor
smälter samman för att
stabilisera bäckenet,
vanligtvis före
25 års ålder.
8 Lårbenet
Växer till en
genomsnittlig längd
på cirka 46
centimeter är detta den
längsta, tyngsta och
och starkaste benet,
som kan stödja
30 gånger din
kroppsvikt.
9 Knäskålen
Knäskålen är
ett skydd för knäleden
lederna. Senor,
ligament och
muskler fäster för att
rör knäet.
10 Fot
Med 52 ben,
en fjärdedel av din
totala antalet ben hos vuxna
finns i dina fötter.
11 Nyckelbenet
Dessa långa, böjda
kragben förbinder
dina armar till din
centrala kroppen. De
roterar när armarna
armarna lyfts och är de
mest frakturbenägna.
12 Humerus
Detta är det enda
benet i överarmen
armen och håller 13
musklerna på plats.
13 Ulna och radius
Dessa två ben
utgör underarmen
och hjälper till med
handled och armbåge
och armbågsrörelser. Ulna
ulna är något
längre.
14 Handen
Det finns 27
ben i handen,
14 av dessa finns i
fingrarna.
15 Fibula och tibia
Skenbenet är ett tjockare,
mer viktbärande
benet i skenbenet,
medan vadbenet är
placerad på utsidan
utsidan för att stabilisera
fotleden.

Lederna i skallen rör sig inte

© Getty

Dämpande brosk

Mellan skelettets ben finns en flexibel typ av bindväv som kallas brosk. Detta fungerar som ett stötdämpande lager för benen, vilket minskar påverkan av skelettrörelser på lederna. Brosk kan också utgöra en stor del av hela organ, t.ex. örat. Det brosk som finns mellan skelettets ben kallas ledbrosk. Ledbrosket består till cirka 80 procent av vatten, vilket gör det mycket elastiskt och flexibelt. Vävnaden är slät och minskar den friktion som uppstår när två ben rör sig mot varandra.
När man åldras börjar man förlora en del av sitt brosk eftersom det torkar ut, vilket gör det lättare att skada. På äldre dagar är det också svårare för kroppen att reparera och ersätta skadad broskvävnad. När skelettet förlorar brosk blir kroppen stelare, svårare att röra sig och ledsmärtorna ökar.

Att göra rörelser

Hur ett koordinerat system av muskler, senor och ligament skapar rörelse i skelettet

7 Muskler
Muskelvävnad drar ihop sig för att generera
kraft. De är fästa vid skelettet via
senor. När de förkortas drar de i
senor som flyttar det anslutna benet.

5 Kalkaneal sena
Kallas även för hälsenan,
denna vävnad förbinder vadmuskeln med
muskeln till hälbenet så att du
kan stå på tå.

1 Extensor digitorum
longus-senor
Dessa fibrösa vävnader
förbinder musklerna med
ben för att förlänga tårna och
lyfta foten uppåt.

Denna modell av en knäled visar det skyddande brosket som omger benen

2 Kollaterala ligament
Ligamenten förbinder senor
till benen. Dessa ligament
stabiliserar tålederna för att hålla dem raka
hålla dem raka och förhindra
överdriven rörelse.

"Muskler, brosk, ligament, senor och leder
och leder skyddar benen och
gör det möjligt för skelettet att röra sig"

3 Senan fibularis tertius
Senan lyfter det yttre fotbenet
benet uppåt när
muskeln fibularis tertius
drar ihop sig. Detta balanserar
foten när man går.

Stapes finns i mellanörat och är människokroppens minsta och lättaste ben

6 Nedre
extensor
retinakulum
Denna bindväv
vävnad håller de
extensormusklerna
och senor på plats.

Röd benmärg finns i platta ben eller
ben eller i ändarna på långa ben,
medan gul benmärg finns i
mitten av benen

Röd och gul benmärg

Det finns två typer av benmärg. Röd benmärg är den typ som ansvarar för att producera röda blodkroppar, vita blodkroppar och blodplättar - cellfragment i blodet som hjälper det att koagulera. De röda blodkropparna transporterar syre runt i kroppens organ, medan de vita blodkropparna utgör vårt immunförsvar som dödar infektioner och upprätthåller hälsan. Den röda benmärgen producerar hela tiden nya celler som ersätter de äldre när de dör. Under tiden lagrar den gula benmärgen fett i benen, som skelettet använder som energi. Precis som den röda benmärgen kan den gula benmärgen producera röda blodkroppar, men den gör det bara i nödsituationer med extrem blodförlust. För att göra det omvandlar den gula benmärgen sig till röd benmärg. En person föds enbart med röd benmärg. Runt sju års ålder byts hälften av den ut mot gul benmärg.

Vad har du i benen?

Svampig vävnad inuti skelettet producerar blodceller och lagrar näringsämnen

A Svampigt ben
20 procent av skelettet består av svampigt
ben, med en gitterstruktur av oregelbundna
håligheter. Detta ger strukturellt stöd
samtidigt som det är lättviktigt.

B Kompakt ben
Det yttre lagret av
skelettet är hårt och
och tätt, vilket ger
ben skydd
och styrka.

C Benmärg
Denna mjuka, feta vävnad
bildas i mitten av benen
och innehåller stamceller.
Dessa celler producerar miljarder
blodkroppar varje dag.

4 Inre fibulära
retinakulum
Detta är bindväv
vävnad som håller fast
senor för att förhindra att de
röra sig ur led.

60-70 procent av de vita blodkropparna bildas av den röda benmärgen

D

C

E

D Epifysär linje
Från denna linje växer benet
växer i längd. Det förvandlas
från brosk till ben
efter puberteten
tillväxtperioden.

E Blodkärl
Näringsämnen och
syre tillförs
tillförs till
skelettet för tillväxt
och reparation genom
blodkärl i benmärg
benmärg och
spongiöst ben.

© Getty / Shutterstock / Alamy

Upprätthållande av skelettets hälsa

Din kropp kan inte tillverka sitt eget kalcium, så
livsmedelskällor med hög kalciumhalt är viktiga

När du växer och under hela vuxenlivet påverkar dina livsstilsvanor benstommens hälsa. Några av de vitaminer och mineraler som skelettet behöver är D-vitamin och kalcium, som du får i dig från maten du äter. Vuxna behöver få i sig 700 mikrogram kalcium per dag för att bibehålla en optimal benhälsa, eftersom kalciumfosfat används för att härda och stärka skelettet. Kalcium kan fås från livsmedel som mjölk, ost, gröna bladgrönsaker, tofu och sojabönor. D-vitamin hjälper kroppen att absorbera kalcium och vuxna behöver tio mikrogram av detta. Detta kan erhållas genom utvalda livsmedel, såsom fet fisk, äggulor och berikade livsmedel, men mycket av detta vitamin absorberas genom att vara i solen. D-vitamin tillverkas av kolesterol i huden. När ultravioletta strålar tränger igenom huden interagerar de med kolesterol för att producera vitaminet.

växa upp

Hur skelettet växer, från embryo till vuxen ålder

nytt ben
bildning

artikulärt
brosk

brosk
tillväxtplatta

brosk

medullär
hålighet

medullär
hålighet
innehåller
benmärg

utvecklande
perioteum

utveckling
svampigt ben

kompakt
ben

"Vuxna behöver konsumera
700 mikrogram av
kalcium per dag"

sammansmält
tillväxtplatta

svampigt
ben

1 Embryo
Ben börjar som
brosk. Under tiden i
livmodern växer en del av detta
brosket gradvis
ersättas av ben
i en process som kallas
endokondral
ossifiering.

2 Nyfödd
Ett nyfött barn har
mjukare, mer flexibla
benstomme än barn
och vuxna, eftersom det mesta av
deras struktur fortfarande är
brosk. Spongiösa
ben börjar utvecklas
utvecklas i mitten.

brosk,
ännu inte ben

3 Barn
Tillväxtplattorna,
där ny benvävnad bildas
bildas, är aktiva under
under barndomen då
benen växer snabbt. Ben
benmärg ansamlas i
centrum av benen.

4 Tonåringar
Bentätheten ökar
drastiskt, vilket utlöses av
hormonella förändringar under
puberteten. Mot slutet av
slutet av puberteten blir tillväxtplattorna
inaktiva. Ben
benmärgen är fullt utvecklad.

5 Vuxen
Benen behöver inte
växa längre, så
de är helt mogna
och härdade. Benets
densitet når sin topp
sin topp i tidig
vuxen ålder.

Det enda ben som inte är kopplat till något annat är tungbenet vid tungbasen

Benbrott

Hur olika typer av stötar avgör vilken typ av skada skelettet får

Cirka 50 procent av benbrotten hos vuxna sker i armen

1
Påverkad
En impakterad
fraktur är
orsakas när
två ändar av ett
brutet ben
tvingas in i
varandra. Det
är vanligt hos
barn under
12 år, ofta på grund av
incidenter såsom
som att falla
kraftfullt.

2
Spiral
Om ett ben
vrids
kraftigt, kan det
kan det brytas i ett
spiralmönster.
Detta kan inträffa
i idrottsliga
incidenter som
orsakar att en extremitet
att rotera i mitten av
centrum av ett
ben.

3
Tvärgående
Detta är en
horisontell
brytning,
vinkelrätt
till benets
längd. Det orsakas
orsakas när
två krafter är
appliceras i
motsatta
riktningar.

4
Snett framåt
Snett
frakturer bildas
i en vinkel
och kan uppkomma
när benet
plötsligt
träffas av
ett föremål i en
vinkel, till exempel
under en bil
bilolycka.

5
Komplett
Komplett
brytningar kan vara
i vilken vinkel som helst.
För att vara
komplett måste
måste benet vara
helt delat
i två delar. De
bitarna måste
justeras för att
läka, eftersom de
inte längre är
i kontakt.

6
Kommenderad
En komminut
fraktur
ger upphov till
tre eller
fler ben
benfragment.
Detta orsakas
av kraftiga kollisioner
kollisioner och
kan orsaka
ben att
splittras.

Hormonell reglering

Förutom att skelettet utgör en stabil ram för kroppens vävnader och upprätthåller cirkulations- och immunsystemet, spelar det en roll i kontrollen av vissa kemiska budbärare som kallas hormoner. Ett av de hormoner som produceras av benbildande celler som kallas osteoblaster är osteokalcin. Detta hormon hjälper kroppen att reglera energi, ämnesomsättning och fettinlagring. Andra celler i benet som kallas osteocyter är mogna benceller som frisätter hormonet fibroblasttillväxtfaktor-23 (FGF23). FGF23 reglerar nivåerna av mineralet fosfat i blodet.

Osteoblaster utgör mindre än fem
fem procent av alla benceller

fakta

skelettförhållanden

1 Benskörhet (osteoporos)
Detta tillstånd orsakas av en minskning av benmassan och bentätheten, ofta i samband med hög ålder. Det gör skelettet mer skadebenäget.
2 Artrit
Artrit är en inflammation i lederna som orsakar smärtsam svullnad och stelhet. Den kan utvecklas över tid när lederna slits eller vara en autoimmun sjukdom som kallas reumatoid artrit.
3 Skolios
Ibland växer ryggraden i en mer krökt form än vanligt. Skolios kan orsaka ryggsmärtor och ibland påverka andningen eftersom ryggraden skjuter ut framåt och begränsar utrymmet i bröstkorgen.
4 Pagets sjukdom i skelettet
Denna kroniska sjukdom leder till att benen blir större än normalt. Denna struktur gör dem svagare och mer benägna att få frakturer.
5 Rakitis
Rakitis orsakas vanligen av brist på D-vitamin, kalcium eller fosfat och symptomen är mjuka, svaga och smärtsamma ben. Den drabbar främst barn, försenar deras tillväxt och orsakar missformade ben.

© Shutterstock / Alamy

Vad är fjärilseffekten?

Hur även den minsta åtgärd kan orsaka betydande och oförutsägbara händelser i framtiden

om du någonsin får känslan av att du är obetydlig som en av 8 miljarder människor på jorden, eller när du tänker på universums omfattning, tänk då på den anspråkslösa fjärilens kraft. Tanken bakom teorin om "fjärilseffekten" är att de små luftströmmar som förändras av en fjärils vingfladder kan leda till en kraftig storm. Detta beror på att vädermönster är mycket känsliga för sina initiala förhållanden. Om en fjäril ändrar lufttrycket eller temperaturen en aning med denna subtila rörelse, kan dessa små förändringar i atmosfäriska förhållanden bli till enorma meteorologiska händelser som orsakar en orkan. Fjärilseffekten orsakas av oförutsägbara händelser mellan dessa handlingar, vilket innebär att om vi kunde plotta varje successiv förändring skulle den inte längre vara oförutsägbar. Även om det är känt att små handlingar kan orsaka en kedjereaktion, är varje specifikt exempel av denna anledning högst hypotetiskt.
Väderlekssystemens sammankoppling gör också fjärilseffekten till en användbar mall som kan tillämpas på varje persons ansvar för planeten Jorden. Även om den kvantifierbara effekten av att en person väljer att återvinna, använda återanvändbara sugrör eller välja plastfria förpackningar kan verka liten jämfört med den globala uppvärmningen, kan varje åtgärd förändra klimatets bana. Fjärilseffekten har därför blivit en populär och kraftfull analogi för att lära oss att varje individs handlingar spelar roll.

I

Datormodellen
som dokumenterade
fjärilseffekten
presenterade en form
som liknar en fjärils
vingar. De två
"vingarna" visar
kontrasterande
väder
resultat

"Även om det är känt
att små handlingar kan
orsaka en kedjereaktion,
är varje specifikt exempel
mycket hypotetiskt"

Lorenz tog en kaffepaus medan simuleringen gav resultat som ledde till upptäckten av fjärilseffekten

När teorin fick luft under vingarna

Lorenz ändrade ett atmosfäriskt tillstånd
med ett värde av 0,000127 för att upptäcka tidiga
bevis på fjärilseffekten. Denna graf
är en visualisering av hans resultat

Teorin om fjärilseffekten föddes när en professor i meteorologi vid namn Edward Lorenz experimenterade med datorsimuleringar 1963. När han matade in värden i simuleringen och skapade en rad olika vädermönster upptäckte han att även små förändringar i värden som temperatur och vindhastighet kunde orsaka enorma förändringar i vädret under de följande månaderna. Lorenz skrev att dessa små förändringar var ansvariga för att vädermönstren skilde sig åt så drastiskt att de kategoriserades i två kontrasterande lober i simuleringen. Dessa lober skiljde mellan lugnt och stormigt väder. Små förändringar i decimaler orsakade dessa stora skillnader och var det som ledde till att Lorenz hänvisade till den kraft som finns i det lilla fladdrandet av en fjärils vingar.

Det finns inga bevis för att en fjäril kan orsaka en orkan

Mutationer i obesläktade gener kan
påverka angränsande gener och leda till att
till att olika egenskaper utvecklas

Biologiska fjärilar

Fjärilseffekten har tillämpningar utanför klimatsystemen. Studier visar t.ex. att små förändringar i människans DNA kan orsaka en kedjereaktion som leder till aktivering av gener som är ansvariga för tillstånd som autism. 40-80 procent av autismfallen beror på gener som ärvs från föräldrarna, men så är inte alltid fallet. DNA är en biologisk molekyl som innehåller instruktionerna för din utveckling och dina funktioner. I DNA finns genetiskt material som kallas promotorer som slår på och av olika gener. Gener är kortare delar av molekyler som fungerar som biologiska instruktioner. Forskare har upptäckt att mutationer i icke-kodande DNA - DNA som inte innehåller instruktioner för proteinuppbyggnad - orsakar vissa fall av autism. Om man ändrar en bokstav i DNA-koden kan det öka risken för att någon ska få autism. En enda DNA-mutation kan påverka uttrycket av gener i närheten och fortsätta en kedjereaktion tills avlägsna gener som är ansvariga för vissa tillstånd påverkas. Som förklaras av fjärilseffekten visar detta fynd att en liten förändring i DNA kan förändra en persons egenskaper avsevärt.

Nyckelbegrepp

1 Kaosteorin
Denna matematiska teori utforskar hur ett dynamiskt system, som följer naturens vetenskapliga regler, kan uppvisa oförutsägbara beteenden på grund av små förändringar i sin omgivning.
2 Determinism
Determinism är teorin om att alla händelser inte kan förhindras, eftersom varje händelse dikteras av den händelse som inträffade före den. Dessa händelser kan dock fortfarande vara oförutsägbara.
3 Icke-linjäritet
I fjärilseffekten kan små förändringar leda till större resultat. Detta är ett olinjärt system, eftersom den utgående händelsen inte är direkt proportionell mot den ingående.
4 Återkopplingsloopar
När resultatet av en händelse blir input för nästa händelse i fjärilseffektens cykel kan händelsen förstärkas eller reduceras. Du känner dig till exempel glad, så du skrattar, och skrattet gör dig ännu gladare.
5 Svart svan
Detta är ett relaterat fenomen till fjärilseffekten. Det handlar om en sällsynt och oväntad händelse - snarare än den vanliga fjärilens vingslag - som orsakar förändringar i händelseförloppet och får stor inverkan som ett resultat.

Verkliga livet

zombies

Hur mycket vetenskap finns det
bakom de gripande odöda
varelser i skräckfilmer?

Fladdermöss är den främsta smittspridaren av rabies i USA och den främsta orsaken till infektioner

et har gått decennier sedan rage-viruset flydde från ett primatforskningslaboratorium i Cambridge, men nu kan vi äntligen ta reda på vad den zombieinfekterade världen har kommit till i 28 dagar senare som kommer till biograferna den 20 juni 2025. Med det passande namnet 28 år senareföljer den en grupp överlevande som bor på en liten ö innan de beger sig till fastlandet för att undersöka det virus som har förvandlat sina värdar till tanklösa mördarmaskiner. Tack och lov finns det inget sådant virus i den verkliga världen, men Hollywood hämtade till stor del sin inspiration till den här filmen från egenskaperna hos en patogen som överförs genom ett bett, i synnerhet rabies.
Det uppskattas att 59.000 människor dör av rabiesviruset varje år. Majoriteten av dessa får sjukdomen genom ett hundbett. När människor väl har smittats visar sig symtomen vanligtvis på ett av två sätt: paralytisk rabies eller rasande rabies. Den paralytiska versionen av sjukdomen, som också kallas "dum rabies", leder till att den drabbade upplever en rad symtom som muskelsvaghet, dreglande och förlamning. Symptomen på rasande rabies är å andra sidan mycket allvarligare och har replikerats på film för att skapa det som vi känner igen som ett typiskt zombiebeteende.
För cirka 80 procent av de drabbade yttrar sig rabies i form av hyperaktivitet, hallucinationer, hydrofobi (rädsla för vatten) och oberäkneligt beteende. Det kan också leda till en önskan att bita en annan person... låter det bekant? Den ökade aggressiviteten och viljan att bita hjälper viruset att spridas. När rabiesviruset har infekterats färdas det genom kroppens nervsystem tills det når spottkörtlarna, där det förökar sig och oundvikligen hittar vägen till en annan värd.
Men virus som rabies är inte den enda smittan som inspirerar zombiefilmer; svampar har också gett upphov till en ny typ av odöda

Cirka 200 olika virus orsakar sjukdomar hos människor

Ett foto av ett offer på sjukhus
av rasande rabies, taget 1959

Det ovanliga fenomenet är uppkallat efter
den bibliska figuren Lasarus från Betania,
som återställdes till livet av Jesus

Tillbaka från de döda

I grund och botten handlar många zombiefilmer om konsekvenserna av att undkomma dödens grepp och vandra runt i världen igen. Även om den här typen av återupplivning är ren fiktion, finns det ett märkligt fenomen som kommer ganska nära. Läkarna kallar tillståndet för autoresuscitation, men det är också känt som "Lazarus-effekten".
I vissa extremt sällsynta fall, efter en misslyckad hjärt-lungräddning (HLR), börjar hjärtat spontant pumpa blod på egen hand efter cirka tio minuter. Fram till 2022 har det bara funnits 76 fall av detta fenomen i världen. Forskarna är fortfarande oklara över varför hjärtat plötsligt kan börja pumpa igen efter att en person har förklarats kliniskt död. Vissa studier har antytt att hyperventilation under HLR eller fördröjd läkemedelsverkan kan bidra till Lazarus-effekten.

© AdobeStock / Alamy / Getty

6 Hjärnan
Virusinfektionen färdas längs
längs nerverna i ryggmärgen
ryggmärgen upp i hjärnan och kan
kan leda till ett dödligt tillstånd
som kallas encefalit.

Rabies vägkarta

Hur viruset förflyttar sig från bett till hjärna på bara några veckor

7 Ögon
Väl i den optiska nerven
nerven kan infektionen orsaka
orsaka inflammation
och nervskador.

8 Saliv
Viruset kommer in i
spottkörteln och
uppehåller sig i saliven,
där det kan överföras
vidare till en annan värd.

9 Hud
Rabies sprids också
sprider sig också till
sensoriska nerverna i
huden, vilket orsakar
hudkänslighet
och klåda.

4 Neural resa
Från receptorerna,
rör sig viruset längs
cellens kropp,
som kallas axon.

3 Infästning av nerv
Viruset binder sedan till
receptorer vid korsningen
av neuromuskulära celler.

5 Ryggmärgen
När viruset når bunten av
knippe av nervceller i ryggmärgen
ryggmärgen replikerar sig viruset igen
replikeras under flera dagar.

2 Snabb tillväxt
När rabiesviruset
passerar genom huden och in i
muskeln, tillbringar det de
närmaste veckorna
replikera.

1 Bett
Majoriteten av rabiesinfektioner
infektioner kommer från
salvia från djur som passerar
in i kroppen via ett bett.

"Detta kan också komma
med en önskan om att bita
en annan person"

Hur man överlever en zombieapokalyps

1 Samla förnödenheter
Om du bunkrar ner i ditt hem under apokalypsen måste du tänka på hur mycket mat, vatten, medicin och gas du har. Världshälsoorganisationen (WHO) rekommenderar att ditt hem behöver minst två och en halv till tre liter dricksvatten per person och dag för att överleva i händelse av en naturkatastrof.
2 Fräscha upp dina överlevnadskunskaper
Hur bra är du på att göra upp eld, leta efter mat eller skydda dig mot väder och vind? En studie som utförts av hälsoorganisationen St John Ambulance uppskattar att bara fyra av tio personer i Storbritannien kan första hjälpen för att rädda ett liv.
3 Hitta landsbygden
Om du vill resa bort från ditt hem ska du söka dig till landsbygden och mindre befolkade områden. Ju färre friska människor du har omkring dig, desto mindre behöver du konkurrera om resurserna.
4 Hitta vänner
Även om du måste dela resurser, kan det att hitta en grupp människor förbättra dina chanser att hitta resurser och bekämpa överlevnadsutmaningar.
5 Skaffa en hund
Våra hundkompisar har ett utmärkt luktsinne, upp till 100 000 gånger bättre än en människas. Därför kan en hund fungera som ett tidigt varningssystem för eventuella inkommande zombiehot.

År 2024 var de skotska högländerna den högst rankade platsen att åka till i händelse av en zombieapokalyps

Joel (Pedro Pascal) och Ellie (Bella Ramsey) undersöker
en infekterad person i HBO-serien Den sista av oss

monster. År 2023 kommer den populära HBO-serien Den siste av oss på biodukarna och skapade en ny rädsla hos tittarna. Serien väckte svampinfekterade lik till liv, som hade en lika glupsk smak för människokött. Denna övergång från virus till svamp inspirerades av en ovanlig organism i verkligheten som heter Ophiocordyceps unilateralis. Även om svampen inte kommer att förvandla några människor till fiender med svampansikten, kan den ta kontroll över små ryggradslösa djur som myror.
Precis som alla andra svampar, O. unilateralis genom att släppa ut sporer. När sporerna från O. unilateralis landar på en myra kan de tränga igenom insektens exoskelett och infektera kroppen. Väl inne i kroppen släpper den växande svampen ut kemiska föreningar som stör myrans nerv- och muskelsystem, vilket får den att gå okontrollerat. Zombiemyrans vandring tar insekten och dess svampmarionettmästare till den höga punkten på ett närliggande blad, där myran sänker sina mandiblar i grönskan och håller sin kropp på plats. Under tiden, O. unilateralis insekternas inälvor och dödar myran efter flera dagar. Från huvudet på den ruttnande myran kommer en svampfrukt som släpper ut fler sporer från sin fördelaktiga punkt på bladet i hopp om att infektera många fler intet ont anande myror. Du kan vara säker på att det just nu bara är myror - inte människor - som står inför hotet om zombifiering.

Världens snabbast spridande virus är mässling

100 sista dagarna

Det skulle ta mindre än 100 dagar för mänskligheten att gå under om en zombieapokalyps inträffade: det var åtminstone vad en grupp forskare från University of Leicester spekulerade i 2017. Forskarna använde en datormodell som simulerar hur en sjukdom sprids för att uppskatta hur ett zombieframkallande virus skulle röra sig runt om i världen. De uppskattade att en enda zombie skulle ha en 90-procentig framgång att hitta och infektera minst en person per dag. Det skulle bara ta 20 dagar innan denna enda zombie orsakade en betydande epidemi, och efter 100 dagar skulle det kunna finnas så få som 181 överlevande kvar i världen. Det skulle också finnas 190 miljoner hungriga zombies.

I en simulering av en zombieapokalyps,
skulle det teoretiska zombieviruset
skulle vara dubbelt så smittsamt
som digerdöden

Att överleva en zombieapokalyps

Professor i epidemiologi och
medlem i den rådgivande styrelsen
för Zombie Research Society,
Dr Tara Smith kastar lite ljus på
hur en apokalyps kan uppstå
och vad man ska göra om den gör det

Var kan ett zombievirus komma ifrån?
Det mest troliga är zoonotiskt. Det är där nya virus, cirka 75 procent, kommer ifrån. De nya virus som vi känner till kommer från andra djurarter. Många gnagare, många fladdermöss, ibland andra arter som fåglar. Men det är där vi hittar många av dessa nya arter.
Hur skulle ett potentiellt utbrott börja och en apokalyps spridas?
Det skulle förmodligen börja med ett litet utbrott. COVID har gett oss ett perfekt exempel. Om du har läst Världskrig Zär det lite kusligt när man tittar på COVID-pandemin eftersom den började med en liten fiskeby i Kina där människor utsattes för något. Sedan spred den sig till andra byar och genom resor, genom invandring, decimerade den världen. Jag tycker att det är ganska korrekt. I de flesta zombiefilmer har man förstås någon form av bettaspekt, som skulle vara mycket svårare att överföra eftersom man måste ha nära kontakt. Du måste bita någon och de biter någon annan. Det är tuffare att sprida och skulle vara lättare att begränsa, i teorin.
Vad kan människor göra i händelse av en zombieapokalyps?
Lyssna på vad vetenskapliga experter säger. Lyssna på vad som rekommenderas när det gäller att hålla dig säker och skydda spridningen. Lyssna på vad folk säger om hur det överförs, hur man skyddar sig, och försök att göra dessa saker. Försök att skydda dig själv, skydda dina grannar, lyssna på experterna, gör vad du kan, slå dig ner när du behöver. Ha saker som gör att du kan gömma dig i tre dagar eller en vecka. Har du konserver? Har du en vattenkälla? Har du ficklampor och stearinljus? Har du en radio som fungerar utan ström? Har du något som du kan ta med dig om du skulle behöva fly någonstans? De flesta människor har inte dessa.

© Illustration av Nicholas Forder / Alamy / Shutterstock / Dr Tara Smith

20 fantastiska svar på nyfikna frågor

frågor

kosmos

om

Supernovor kan vara så ljusstarka att de överglänser alla stjärnor i sin galax i flera månader

Universum är fullt av mystiska fenomen
och otroliga föremål, och vi lär oss
mer om dem varje dag

© AdobeStock

Ljuset som sändes ut från Big Bang
har färdats genom rymden i
rymden i 13,8 miljarder år

Solen är 400 gånger större än månen

Avlagringar av de förhistoriska
ringar har hittats över hela
Europa, Ryssland och Kina

Vad finns i utkanten av universum?

1 Det är en fråga som liksom upphäver sig själv när den ställs. Att antyda att universum har en kant skulle betyda att det finns något bortom det. Men om vi anser att universum omfattar allt som existerar, så är det inte möjligt att det har en "kant". Vad vi vet om universum är att det ständigt expanderar från en händelse som kallas Big Bang. Utan någon gräns eller kant kan universum vara en av två saker - antingen expanderar det oändligt eller så är universum ändligt, men dess geometri gör att det viker sig in i sig självt.

Har jorden någonsin haft ringar?

2 För cirka 468 miljoner år sedan kan jorden ha sett ut ungefär som Saturnus. Under en period av ökat meteoritbombardemang som kallas den ordoviciska nedslagshändelsen utsattes jorden för otaliga nedslag. År 2024 undersökte forskare från Monash University i Australien 21 kratrar runt om i världen med en föraning om att en sedan länge försvunnen ring kunde vara källan till dessa forntida meteoritnedslag. Vad de upptäckte var att alla kratrarna fanns på kontinenter som vid tidpunkten för det ordoviciska nedslaget skulle ha legat inom 30 grader från ekvatorn. Forskarna drog slutsatsen att kratrarna bildats genom nedslag av steniga rester som kom från en enda asteroid som kolliderade med jorden och bröts sönder. Det resulterande rymdskrotet kan ha samlats som en ring av skräp som cirklade runt jordens ekvator, ungefär som ringarna runt dagens Saturnus. Forskarna uppskattar att skrotringen kan ha varit cirka 7,7 mil bred och att den under miljontals år gradvis skulle ha fallit ner på jorden.

Kan stjärnor bli planeter?

3 Planeter och stjärnor är två mycket olika himlakroppar. Stjärnor definieras av sin förmåga att starta kärnfusion och avge ljus, medan planeter är antingen gasformiga eller steniga kroppar som kretsar kring stjärnor. Det finns dock en märklig rymdkonstighet som suddar ut gränserna mellan de två.
Bruna dvärgar är "misslyckade stjärnor" som kan komma att hamna så nära en planet som möjligt. Till skillnad från andra stjärntyper har en brun dvärg inte tillräckligt med massa för att antända den kärnreaktion av väte i sin kärna som håller andra stjärnor brinnande. Det är ett faktum som gör att bruna dvärgar inte officiellt kan kategoriseras som "riktiga stjärnor". Den fusion som sker i dessa stjärnor involverar istället en tung typ av väte som kallas deuterium. Denna typ av väte är sällsynt i universum, och bruna dvärgar bränner upp sina tillgängliga resurser relativt snabbt och lämnar så småningom tråkiga, kalla gasbollar som inte är alltför olika gasplaneter som Jupiter.

Det uppskattas att det finns
upp till 100 miljarder bruna
dvärgar i Vintergatan

visste du det?

En av de nästa "stora konjunktionerna" kommer att inträffa 2040, när Merkurius, Venus, Mars, Jupiter och Saturnus står i linje på himlen

Varför rapar svarta hål?

4 Ett svart hål bildas när en massiv stjärna kollapsar, vilket kan leda till att det bildas en region i rumtiden som kallas ett svart hål. De är kända för sin enorma gravitationskraft, som inte ens ljuset kan undkomma. Men då och då kan de "rapa" upp stjärnor som har "smälts". Forskare har upptäckt att upp till hälften av de svarta hål som har "ätit" stjärnor kommer att kräkas upp deras rester flera år senare. Forskarna har dock ingen aning om varför dessa rapningar sker.
Det finns en annan typ av gravitationsbrunn som föreslås fungera på helt motsatt sätt som ett svart hål, ett så kallat "vitt hål". I nuläget är det en matematisk hypotes, men i teorin skulle ett vitt hål kontinuerligt spy ut materia som ett svart hål sväljer. Någon sådan region i rymden har dock inte upptäckts ännu.

Från svart till vitt

Varför svarta och vita hål kan vara två sidor av samma kosmiska mynt

Vita hål uppstod
från Einsteins teori
om allmän relativitetsteori

2 Svarta hål
Gravitationen i ett svart
hål är så stark att den
kan böja tyget
av rumtiden.

1 Singularitet
Resterna av
stjärnan bildar
en tät punkt
känd som en
singularitet.

3 Maskhål
Det finns mycket spekulativa
teorier om att ett svart hål skulle kunna vara
ingången till ett maskhål, med ett
med ett vitt hål på andra sidan.

4 På väg att röra sig
All materia som faller in i ett
ett svart hål kan
potentiellt finna sig själv
på en resa genom
ett vitt hål.

5 Vitt hål
Materia skulle sedan strömma ut
från utgången av
maskhålet genom
ett vitt hål.

Jupiter har vindar på cirka 580 miles per timme

© Getty / Shutterstock / AdobeStock / Alamy

Kan du stå på Uranus?

5 Uranus är uppbyggd av virvlande gas och vätskor. Den är en av två isjättar som kretsar kring solen, tillsammans med Neptunus. Dessa världar har ingen fast yta utan består av täta vätskor som metan, vatten och ammoniak. Inte nog med att det inte finns någon fast mark att stå på, planetens yttryck är cirka 1 000 gånger högre än jordens, så du skulle verkligen bli krossad.

Hur passerar rymdsonder genom asteroidbältet?

7 Rymdfarkoster som Galileo, Lucy och Voyager 1 och 2 har alla tagit sig igenom asteroidbältet, där det finns upp till 1,9 miljoner asteroider. Men om man skulle slå samman all massa i asteroidbältet till en enda kropp skulle man få en dvärgplanet med bara tre procent av månens massa. Det innebär att avståndet mellan asteroiderna i genomsnitt är cirka 600 000 miles, vilket ger gott om utrymme för rymdfarkoster att segla igenom oskadda.

En illustration av rymdfarkosten Lucy
rymdfarkost som undersöker
asteroidbältet

Står alla planeter någonsin i perfekt linje?

9 Då och då ser det ut som om några planeters banor ligger i linje med varandra på natthimlen. Det är dock omöjligt för alla åtta planeter att mötas. Baserat på varje planets omloppsform och hastighet beräknas det ta 396 miljarder år innan de befinner sig inom 3,6 graders avstånd från varandra. Långt innan den dagen kommer kommer vår sol att ha utvecklats till en vit dvärg, som har svalt upp de tre första planeterna i processen.

Venus, Mars och Jupiter
i linje på natthimlen
över Portland, Storbritannien

Varför nedgraderades Pluto?

6 2006 var ett tufft år för den nionde stenen från solen. Den har klassificerats som en planet sedan den upptäcktes 1930, men Internationella astronomiska unionen tyckte att det räckte med 76 år tillsammans med jorden och Neptunus. Den nedgraderades till en "dvärgplanet" eftersom den inte klarade ett av testerna för planetkategorisering - den har inte lämnat sin omloppsbana och delar sitt grannskap med objekt av liknande storlek som sin måne Charon.

60 procent av närliggande galaxer är spiraler

Det är fortfarande ett mysterium varför
Jupiters anticyklon ser röd ut

Varför håller Jupiters stora röda fläck på att försvinna?

8 I mer än ett sekel har Jupiters ikoniska stora röda fläck krympt. Den planetära fläcken orsakas av en anticyklonisk storm som har piskat upp vindar i mer än 300 år. Forskare har dock spekulerat i att en brist på mindre stormar som matar den rasande stormen gör att anticyklonen långsamt krymper. Mellan 2009 och 2017 beräknas fläckens diameter ha krympt med cirka 5 600 mil till cirka 9 900 mil.

Snurrar solen?

10 Precis som de andra himlakropparna i solsystemet snurrar solen runt sin egen axel. Var 27:e dag gör den ett varv runt sin axel, som lutar 7,25 grader. Detta beräknades genom att spåra solfläckarnas rörelse på ytan.

2 Spiraler
Materialet i vissa spiralgalaxer
galaxer bildar kompakta armar,
som kategoriseras på en skala av
kompakthet. Galaxerna med de
de mest tätt lindade spiralarmarna
klassas som "a", medan de lösaste
kategoriseras som "c".

4 Oregelbundna
Dessa galaxer
kommer i alla former och
och storlekar, vilket
vissa forskare
tror är orsakat av
interaktioner med
andra galaxer.

Ungefär hälften av alla kända spiralgalaxer roterar medurs

Varför snurrar galaxer?

Galaktiskt galleri

11 Galaxer snurrar på grund av en grundläggande fysikalisk lag som kallas bevarandet av rörelsemängdsmoment. När galaxer bildas klumpar kosmiskt stoft och gas ihop sig i täta moln och dess gravitationskraft växer. Under tyngdkraften tenderar detta material att snurra, och ju mer massa som samlas, desto större blir tyngdkraften i den framväxande galaxen och desto mer rotation upplever den. Det bästa sättet att visualisera detta fenomen är att föreställa sig en konståkare som snurrar. När en åkare snurrar på isen med armarna vidöppna och sedan för armarna nära kroppen ökar snurrhastigheten.

Det finns många olika typer av galaxer som befolkar universum

några av de största planeterna som någonsin upptäckts

1 Elliptiska galaxer
Dessa galaxer kännetecknas
kännetecknas av
sin ellipticitet, eller ovala
oval form, graderad
från "E0" till "E7".

3 Barrerade spiraler
Barred-spirala galaxer mäts
mäts genom området i spiralens
spiralens centrum, ofta kallad
utbuktningen. Ju mer tätt
spiralarmarna är lindade, desto
desto större är den galaktiska utbuktningen.

1 ROXs 42B b
Cirka 440 ljusår från jorden finns en exoplanet med en radie som bara är lite större än Jupiters, men med en massa som är nio gånger större.
2 PDS 70 b
Denna gasjätte har tre gånger så stor massa som Jupiter. Dess radie är mer än dubbelt så stor som ROXs 42B b och cirka 2,72 gånger så stor som Jupiters.
3 HAT-P-67 b
Denna gasjätte har mer än dubbelt så stor radie som Jupiter, över 86 881 km, trots att den har en tredjedel av Jupiters massa. Den kretsar kring en stjärna av F-typ på cirka 1 040 ljusårs avstånd, som är något varmare än vår sol.
4 GQ Lupi b
Denna gasjätte, som upptäcktes 2005, har cirka 20 gånger Jupiters massa och cirka tre gånger dess radie. Det tar cirka 1 195 jordår för den att kretsa runt sin stjärna.
5 HD 100546 b
Massan hos denna gigantiska exoplanet är fortfarande osäker, men det uppskattas att den kan vara så mycket som 8,5 gånger Jupiters massa och ha cirka 6,9 gånger dess radie.

Finns det en "upp" eller "ner" i rymden?

12 I rymdens vakuum verkar det meningslöst att det finns något som heter "upp" eller "ner", och på sätt och vis är det så. På jorden hänförs vertikal rörelse till den riktning vi rör oss mot och från vår planets gravitation. Detsamma gäller i rymden. Men i rymden kommer tyngdkraften från alla möjliga riktningar och från ett oändligt antal källor. När ett föremål rör sig mot dragningskraften från en gravitationskälla "går det ner" mot den, tekniskt sett. Men samtidigt rör det sig också "uppåt" och bort från dragningskraften från en annan källa. Så man kan säga att det finns en "upp" och en "ned" överallt i rymden.

Föreningar som finns på tillagade biffar
finns också svävande i rymden

Vad luktar rymden som?

13 Få kan säga att de har känt doften av yttre rymden. Apolloastronauterna var de första som noterade doften, som har beskrivits som krutliknande, med ozon och till och med en lukt av bränd biff. Det finns bara en plats där det är säkert att få en doft, och det är i en luftsluss. Efter att ha återvänt från en rymdpromenad måste astronauterna passera genom en trycksatt modul. Kammaren är utformad för att tillföra andningsbar luft och atmosfärstryck så att astronauterna kan lämna sina rymddräkter på ett säkert sätt. Vissa forskare har spekulerat i att astronauterna kan ha enatomigt syre på sina dräkter, som kombineras med atmosfäriskt syre som pumpas in i luftslussen och skapar ozon. Ozon är känt för att ha en metallisk lukt. När det gäller den brända biffen kan det bero på molekyler som finns i rymden och som kallas polycykliska aromatiska kolväten, som också finns på förkolnat kött.

© AdobeStock / Getty / Alamy / Shutterstock

Finns det ljud i rymden?

14 Vrålar supernovor när de exploderar, eller sprakar det i kometer när de flyger förbi? Tyvärr fungerar inte ljud på samma sätt i rymden som på jorden, så det kommer vi aldrig att få veta. Ljudvågor behöver ett elastiskt medium, till exempel luft eller vatten, för att färdas genom. När du slår i en klocka eller klappar händerna transporteras vibrationerna genom mediet som ljudvågor innan de uppfattas av dina öron. I rymden finns inget sådant medium, och därför kan inget ljud färdas genom kosmos. Men det betyder inte att vi inte kan "höra" universum. NASA-forskare har kommit på ett smart sätt att "lyssna" på delar av universum genom en teknik som kallas "sonifiering". I processen används ljusdata som samlats in från teleskop som NASA:s Chandra X-ray Observatory för att koppla ljud till olika våglängder av ljus. Till exempel kan röntgenljus paras ihop med en bas och infrarött ljus med ett träblåsinstrument. När alla data paras ihop med olika ljud blir resultatet en melodi som översätter ljuset från nebulosor och galaxer till en stjärnsymfoni.

En illustration av två
svarta hål på gränsen till
att kollidera och deras
gravitationsvågor som krusar sig
genom rymdtiden

Vad händer när två supermassiva svarta hål kolliderar?

16 Vad händer när två gravitationella kraftpaket stöter ihop? Förvränger de rumtidens struktur eller bildar de ett megasvart hål? Svaret är både och. Ett svart hål har en singularitet med en otroligt stor massa. Ju mer massa ett objekt har, desto större gravitationskraft har det. Det svarta hålet i mitten av vår galax, Sagittarius A*, har till exempel en massa som är cirka 4 miljoner gånger större än solens. När två singulariteter kolliderar kombinerar de sina massor, vilket ger en singularitet med större massa. En del massa går dock förlorad i processen och skickas ut i universum som gravitationsvågor. Forskare har aldrig direkt observerat en sådan händelse i realtid, men använder data som samlas in av rymdteleskop som Laser Interferometer Space Antenna (LISA) för att upptäcka och registrera krusningar av gravitationsvågor som frigörs från en misstänkt kollision.

3 På horisonten
Stjärnljus som ses nära horisonten
horisonten måste färdas det
största avståndet genom
atmosfären innan det når
når dina ögon.

1 Över huvudet
När man tittar på en stjärna direkt
färdas dess ljus det kortaste avståndet
kortaste sträckan genom
Jordens atmosfär innan det når
det når våra ögon.

Varför blinkar stjärnor?

Kort väg = mindre blinkning

15 En stjärnas blinkning är resultatet av ett fenomen som kallas atmosfärisk scintillation och som fladdrar som ljus i rymden. Innan stjärnljuset når våra ögon måste det färdas biljoner mil genom rymden och sedan genom cirka 6 200 mil av jordens atmosfär. På sin resa genom atmosfären stöter stjärnljuset på varma och kalla luftfickor som kan förvränga dess väg till ytan. Detta kan få stjärnan att se ut som om den flyttar sig på himlen, om än i en mycket liten skala, men tillräckligt för att den ska synas som en "blinkning" för blotta ögat. Stjärnljuset kan också böjas på ett sådant sätt att stjärnan ser ut att blinka eller tindra i olika färger.

Lång väg = mer blinkning

Observatör

Atmosfär

2 Mindre glimt
Ju mindre tid stjärnljuset
spenderar på att färdas genom
atmosfären, desto mindre
förvrängs det av luftfickor
luftfickor, och desto mindre
mindre blinkar det.

4 Mer glimt
Ju fler fickor av
rörlig luft som stjärnljuset förvrängs
förvrängs av, desto mer
verkar det tindra.

Stjärnor som blinkar i
konstellationen Taurus

Skruva upp glittret

En stjärnas position på natthimlen kan avgöra hur mycket den blinkar

Det svarta hålet i galaxen Holmberg 15A:s centrum har samma massa som 40 miljarder solar

5.200 ton kosmiskt stoft faller ner på jorden varje år

Röd jätte
När stjärnor som kallas röda jättar börjar få slut på kärnbränsle börjar de svalna och kastar av sig sina yttre lager ut i universum.

18

19

17

Hur återvinns stjärnstoft?

20

Denna eviga cykel ger upphov till
stjärnor, galaxer och planeter

Solsystemet
När en stjärna växer och dess egen gravitationskraft ökar kommer den att piska upp moln av stoft och gas till en protoplanetär skiva av material som så småningom kan bilda planeterna i ett nytt solsystem.

Moln i rymden
Vågor av kosmiskt stoft samlas och bildar böljande moln av stoft och gas som kallas nebulosor.

Vad är kosmiskt stoft?

18 Allt är uppbyggt av kosmiskt stoft. Det är 100 gånger mindre än bredden på ett människohår, men fläckar av kosmiskt stoft, även känt som stjärnstoft, är universums byggstenar. Kosmiskt stoft skapas inuti en stjärna, där väteatomer värms upp tills de omvandlas till helium genom kärnfusion. Längs vägen skapas tyngre grundämnen. Tillsammans utgör alla dessa grundämnen det kosmiska stoftet.

Hur kraftfull är en supernova?

19 Vissa massiva stjärnor dör i en enorm explosion av kosmiskt stoft. Denna våldsamma händelse, som kallas supernova, är resultatet av två enorma motstridiga krafter: den inåtriktade kraften från stjärnans gravitation och det utåtriktade trycket från kärnreaktionen i dess kärna. När bränslet tar slut vinner gravitationen och stjärnan kollapsar in i sig själv innan den studsar från kärnan i en enorm chockvåg som motsvarar 200 biljoner biljoner 100 megaton vätebomber.

Var föds stjärnor?

20 När stoft samlas i en nebulosa ökar dess massa och därmed också dess gravitation. Vid den punkt då trycket från stoftet uppvägs av dess gravitation kommer nebulosan att kollapsa, klumpa ihop sig och bilda en boll av het materia, som så småningom kommer att växa till en tidig stjärna som kallas "protostjärna". När protostjärnans inre temperatur når mer än 10 miljoner Kelvin kommer den att betraktas som en huvudsekvensstjärna.

© Getty / AdobeStock / Alamy / Shutterstock

Utrymme

Packa rymddräkten och gör dig
redo att bocka av de sevärdheter du måste
sevärdheterna på den röda planeten

Mars

Reseledare till

arsturism må vara ett lika avlägset koncept som planeten själv, men i takt med att forskarna lär sig mer om Mars miljö och rymdorganisationerna tar itu med de tekniska hinder som krävs för rymdresor till Mars blir planeten allt mer tillgänglig. Hittills har vi skickat dussintals utforskande robotar till den röda planeten, och på 2030-talet kommer astronauter att följa efter dem. Genom utforskning och forskning med rover har forskare upptäckt bevis för att Mars tidigare hade en mycket mer gästvänlig miljö, som kunde ha varit värd för liv. Det är en av de enda himlakroppar vi känner till i solsystemet som en gång hade flytande vatten på sin yta, och att lära sig mer om Mars kan därför hjälpa oss att bättre förstå vår egen planet.
Avståndet för en enkelresa till Mars kan variera mellan 34,8 och 250 miljoner kilometer, beroende på planeternas läge i sina banor. I genomsnitt är en resa från jorden till Mars 140 miljoner mil. Det är en extrem resa att ge sig ut på, men när det gäller interplanetära resor är Mars vår närmaste granne.
Den röda planeten har fått sitt namn från sitt rostiga, steniga landskap, som täcker cirka 55,8 miljoner kvadratkilometer. Färgen beror på att järnet i klipporna oxideras. Den dammiga ökenmiljön kan vara extremt turbulent, med lokala och globala dammstormar som kan pågå i mer än en månad. Dessa inträffar en gång vart tredje Marsår, vilket motsvarar 5,5 jordår. Om du skulle besöka Mars under mindre stormiga förhållanden med bättre sikt finns det många fascinerande naturliga geologiska särdrag att utforska, många uthuggna av obekräftade händelser i dess förflutna.

M

Om du skulle köra från jorden till Mars i 100 miles per timme skulle det ta 40 år att nå planeten

Mars är den näst närmaste
planet till jorden, efter Venus

Att ta sig dit

Innan du kan sätta dina rymdstövlar på Mars dammiga klippa måste du först ta dig dit. En enkelresa till planeten tar nio månader, men att återvända innebär att du kan behöva resa tre år tur och retur. Detta beror på jordens och Mars olika omloppsbanor, eftersom avståndet mellan de två planeterna ständigt förändras.
Först kommer passagerare på väg till Mars att skjutas upp på sina rymdfarkoster med hjälp av raketer i en hastighet av 25 000 miles per timme. Detta är den hastighet som krävs för att rymdfarkoster ska kunna undkomma jordens gravitation. På en viss höjd faller raketförstärkarna av rymdfarkosten och rymdfarkosten drivs genom momentum och egen kraft genom rymden. Denna interplanetära kryssning är huvuddelen av resan, som kommer att ta cirka 200 dagar. Under denna tid kommer små korrigeringar att göras för att hålla banan på rätt spår med kommunikationsantennen placerad mot jorden. När rymdfarkosten kommer in i Mars omloppsbana avfyras raketer för att göra rymdfarkostens hastighet långsammare än planetens omloppshastighet. Mars tunna atmosfär innebär att det finns mindre motstånd för att bromsa rymdfarkosten, så inträdet måste vara mer kontrollerat för att undvika en kollision. När rymdfarkosten kommer i kontakt med planetens atmosfär bromsas den ytterligare av luftfriktionen. Slutligen, när farkosten är väl inne i Mars atmosfär, kan nedstigningen påbörjas.

Jorden och Mars når sin närmaste punkt var 26:e månad

© AdobeStock / Shutterstock

Välkommen till den röda planeten

Mars är en dammig ökenvärld som hyser några av solsystemets mest fascinerande naturfenomen

© NASA/JPL-Caltech/USGS

1 Olympus Mons
Denna 15,5 mil höga vulkan är tre gånger högre
än Mount Everest på jorden och är den största
vulkanen i solsystemet. Olympus Mons är en
sköldvulkan med en relativt svag lutning. Den
bildades för cirka 3,5 miljarder år sedan genom att lava svalnade
av lava när den långsamt rörde sig nedför sluttningarna. Den som
vandrar upp för vulkanen, som har en genomsnittlig
lutning på fem procent, kommer att hälsas av en
53 mil bred bassäng vid toppen. Denna depression
bildades av kollapsen av den inre magmakammaren under
magmakammaren under Olympus Mons vikt.

Hur kommer framtidens livsmiljöer att se ut?

För turister som ger sig ut på äventyr på Mars kommer boendet sannolikt att vara 3D-printat. Detta är ett alternativ som utforskas av NASA eftersom det skulle vara oerhört dyrt, om inte omöjligt, att transportera massor av byggmaterial mellan planeter. Lokala material från den marsianska miljön, som regolit (löst ytberg), kan användas och manipuleras till förprogrammerade former, och de verktyg som behövs för att leva och bygga på Mars kan 3D-printas av samma material.
Oavsett form och storlek kommer alla livsmiljöer på Mars att behöva strålningsskydd, eftersom Mars har en tunnare atmosfär som inte kan skydda människorna på ytan från skadlig kosmisk strålning på samma sätt som jordens atmosfär. Byggnaderna måste också vara isolerade mot extrema temperaturer och ge tillräckligt skydd mot eventuella dammstormar. Livsmiljöerna på Mars kommer troligen att vara kupolformade och bestå av sammankopplade trianglar. Detta gör att habitaten kan motstå kraften från den tryckluft som pumpas in i dem. Kupoler är också lätta att montera och kräver mindre resurser att bygga.

En stark triangulär gitterstruktur kan ses i denna design för Mars-habitat

"Den röda planeten får
sitt namn från sitt rostiga,
steniga landskapet"

2 Tharsis-regionen
I detta område finns det 12 massiva
vulkaner - mycket större än de
de som finns på vår planet på grund av
på grund av Mars betydligt svagare
gravitation. Det finns en 4,971-mile-
lång och 4,9 mil hög upphöjning i
regionens centrum, nära vars
toppen av den sitter tre stora
vulkaner: Ascraeus, Pavonis
och Arsia Mons.

3 Valles Marineris
Denna enorma kanjon är mycket större än
Grand Canyon på jorden - fyra gånger längre,
för att vara exakt - med en längd på 500 miles. Det är
den största kanjonen i solsystemet.

© NASA:JPL-Caltech:USGS

Jordens atmosfär är 100 gånger tjockare än Mars

© ESA/DLR/FU Berlin

6 Fossae Medusae
Denna mystiska, slingrande
geologiska särdrag täcker
ett område på Mars som är 20 procent av
procent av den totala ytan av
kontinentala USA. Den består av
av mjuka avlagringar som lätt kan
lätt eroderas. Forskare
tror att detta deponerades av
vulkaner och intrikat
snidade av Martianvinden.

© NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

4 Polerna på Mars
Mars nord- och sydpol är båda isiga regioner
isiga regioner. På vintern sjunker temperaturen här
temperaturen så låg att koldioxid från atmosfären
atmosfären kondenseras till torris. Polerna
täcks av områden med både torris och vattenis
vattenis, som ändrar storlek med årstiderna.

7 Spökdyner
Noctis Labyrinthus och
Hellas Planitia är områden
där det en gång fanns höga sanddyner.
Forskare spekulerar i att
när sanddynerna översvämmades
översvämmade med lava, hölls deras
baser hölls på plats
medan sanddynernas toppar
slets bort. Denna process
har bevarat formen
av historiska sanddyner och
kan ha bevarat tecken
på något potentiellt liv.

© NASA/JPL/University of Arizona

Olympus Mons har en diameter på 373 mil - ungefär lika stort som Frankrike

5 Aeolis Mons
Aeolis Mons är ett 3,4 kilometer högt skiktat
berg som sticker ut från en stor
nedslagsbassäng som kallas Gale-kratern. År
2012 utforskade Curiosity-rovern Gale
och fann bevis för att det en gång fanns
vatten här - ett flodbäddsområde.

© NASA/JPL-Caltech/ESA/DLR/FU Berlin/MSSS

tips för livet på Mars

1 Andas inte in luften
På Mars består atmosfären av 95 procent koldioxid och bara 0,1 procent syre, jämfört med den 21-procentiga syreluft som du andas på jorden.
2 Förbered dig på extrema förhållanden
Även om yttemperaturen kan vara 20 grader Celsius på dagen, kan den sjunka till -153 grader Celsius på natten.
3 Utnyttja miljön
Grödor behöver mindre vatten på Mars. I Mars gravitation - och i en kontrollerad miljö - kan jorden hålla mer vatten än på jorden eftersom den dräneras långsammare.
4 Håll dig i form
Din kropp behöver inte anstränga sig lika mycket för att motverka den svaga gravitationen på Mars. Det är därför viktigt att du fortsätter att träna så att dina muskler och ben förblir starka.
5 Förvänta dig förseningar
Att kommunicera med människor på jorden kräver tålamod. På det längsta avståndet i omloppsbanan kan en enkelriktad kommunikationsfördröjning vara cirka 24 minuter.

© USGS

Räddning i rymden

Lyckligtvis är rymdolyckor
är sällsynta, men
astronauter och rymdorganisationer
måste vara förberedda på alla
eventualitet som kan uppstå

ord Andrew May

är Boeings nya rymdfarkost Starliner dockade med den internationella rymdstationen (ISS) tidigare i år upptäckte de två NASA-astronauterna ombord flera mindre fel i framdrivningssystemet, vilket ledde till en mycket längre vistelse på ISS än väntat. Detta ledde till rubriker om att astronauterna var "strandsatta" i rymden och ett förnyat intresse för rymdräddning. Astronauterna lämnar normalt ISS i samma farkost som de anlände i - och det gäller såväl vid en nödevakuering som vid en rutinmässig avfärd. Därför är varje problem med rymdfarkosten - även ett relativt litet sådant - ett potentiellt bekymmer. Om problemet bedöms innebära en risk för astronauternas liv skickas en ersättningsfarkost upp. Det var vad som hände förra året när en mikrometeorit träffade Soyuz MS-22 när den var dockad till ISS och gjorde ett hål i den externa kylaren. Den resulterande förlusten av kylvätska innebar att besättningen inte kunde använda den för att återvända till jorden, så en ersättningsfarkost, Soyuz MS-23, skickades upp i dess ställe.
Detta var den mildaste formen av "rymdräddning", och lyckligtvis har de flesta incidenter i verkligheten varit lika lätta att hantera. Men så kommer inte alltid att vara fallet, och myndigheterna har oroat sig för värsta tänkbara scenarier sedan rymdålderns gryning. Redan 1967 enades FN om ett internationellt fördrag som "kräver att all möjlig hjälp ges till astronauter i händelse av olycka, nödläge eller nödlandning". Här ska vi titta på några av de system som har utvecklats för att underlätta detta - bland annat Simplified Aid For EVA Rescue, eller SAFER. Det är ett system för självräddning som astronauterna kan använda under en extravehicular activity (EVA), eller rymdpromenad.

W

SAFER är ett litet raketpaket som fästs på astronauternas ryggar och som kan användas om deras linor går sönder

Besättningsmedlemmar går igenom en evakuerings
under ISS första tid på jorden

"Alla problem med
rymdfarkosten är ett
potentiellt bekymmer"

Nödlägesövningar på ISS

Både före och under ett besök på ISS tillbringar astronauterna otaliga timmar med att öva på alla nödsituationer som kan uppstå. Ett typiskt exempel är den brandövning som besättningarna går igenom regelbundet. Här nere på jorden innebär det vanligtvis att man går till närmaste utgång och lämnar byggnaden, men i fallet med ISS är det en absolut sista utväg, eftersom evakuering kan vara mycket mer riskabelt än att ta itu med brandkällan. Istället går markpersonalen noggrant igenom olika tester och procedurer som förhoppningsvis leder till att branden släcks innan den hinner göra någon allvarlig skada. Andra nödsituationer, som att träffas av en bit orbital skräp, är unika för rymdmiljön. Här är rutinen att ta skydd inne i de dockade returfarkosterna, som Soyuz eller Crew Dragon, om en hastig avfärd skulle behövas.

© Alamy / NASA

Nyckeln till all slags räddning i rymden är möjligheten att koppla ihop två rymdfarkoster så att astronauter snabbt och säkert kan förflytta sig från den ena till den andra. Denna process kallas dockning och kan i princip tillämpas på såväl obemannade som bemannade farkoster. När det gäller obemannade farkoster kallas proceduren dock oftare för "berthing" än för dockning. Skillnaden är att ett bemannat rymdskepp aktivt flyger in och kopplas till ISS, medan ett obemannat greppas av en robotarm som styrs av en astronaut ombord på stationen och sedan försiktigt dras in och fästs vid en av de externa portarna. Det sistnämnda är en långsam och arbetsintensiv process, men inte ens dockning är så snabb och enkel som den ofta framställs i filmer.
En av de första tillämpningarna av dockning var på Apollo-uppdragen, där astronauterna behövde förflytta sig mellan huvudmodulen och månlandaren. NASA övade sig först på dockning under de föregående Gemini-uppdragen, då man använde specialanpassade raketsteg som målfarkoster, och Sovjetunionen experimenterade också med dockning vid ungefär samma tid. Men första gången astronauter faktiskt förflyttade sig från en dockad farkost till en annan utan att behöva göra en rymdpromenad var under Apollo 9-uppdraget i mars 1969, då man för första gången testade månlandaren i rymden. Drygt ett år senare, i april 1970, blev möjligheten att röra sig fritt mellan kommandomodulen och månlandaren en nyckelfaktor i den mest berömda rymdräddningen genom tiderna - den olycksaliga Apollo 13-insatsen, där astronauterna använde månlandaren som "livbåt".
I början utvecklade Sovjet och USA sina egna system för dockning, men de insåg snart att en internationell standard skulle göra framtida rymdräddningar mycket mer praktiska. Det första steget mot detta var testprojektet Apollo-Soyuz i juli 1975, då en amerikansk Apollo- och en rysk Soyuz-farkost kopplades samman i omloppsbana. De två besättningarna skakade symboliskt hand och tillbringade tid med att besöka varandra.
Trots denna tidiga start på standardiseringen var det först 2010 som ISS-medlemmarna - Ryssland, USA, Japan, Kanada och Europeiska rymdorganisationen (ESA) - formellt enades om en internationell standard för dockningssystem (International Docking System Standard, IDSS). Denna kommer att gälla för alla framtida dockningssystem och omfattar även förtöjningsmekanismer. I dockningsläget tar en farkost - vanligtvis den besökande rymdfarkosten, t.ex. Soyuz eller Crew Dragon - en aktiv roll, medan den andra, vanligtvis ISS själv, förblir passiv. Dockningen sker sedan i två faser, där den första kallas "soft capture" och den andra "hard capture". Först när den andra fasen är klar är de två farkosterna ordentligt låsta vid varandra och det är säkert för besättningen att byta från den ena till den andra.
Även om de flesta bemannade rymdfarkoster är utrustade med dockningsanläggningar finns det för närvarande ingen förordning som säger att så måste vara fallet, och det fanns ett anmärkningsvärt undantag för några år sedan. Det var SpaceX Inspiration4-uppdraget som ägde rum i september 2021, där fyra "rymdturister" tillbringade tre dagar i omloppsbana utan att besöka ISS. De flög i en modifierad version av rymdfarkosten Crew Dragon som hade fördelen av en stor glaskupol som gav spektakulära panoramavyer över jorden nedanför. Men för att kunna installera kupolen var man tvungen att ta bort Dragons normala dockningsadapter - vilket gjorde att besättningen inte hade någon möjlighet att bli räddade om uppdraget hade gått fel.

Dream Chaser kan också fungera som livbåt för besättningen

Mekanismen för förtöjning och dockning

I samråd med NASA utvecklar ESA ett nytt dockningssystem som kallas International Berthing and Docking Mechanism (IBDM). Systemet är helt i enlighet med den officiella IDSS-standarden och kompatibelt med alla de sex externa portarna på ISS. Ett särskilt fokus i konstruktionen är behovet av att minimera dockningskrafterna på rymdstationens infrastruktur och att möjliggöra infångning och dockning av ett brett spektrum av rymdfarkoster. Den är också kapabel till autonom drift och har ett reservsäkerhetsläge i händelse av fel. Den första användningen av IBDM kommer troligen att ske i Sierra Nevadas Dream Chaser, en ny försörjningsfarkost som utvecklas för ISS.

Ingenjörer inspekterar en förproduktionsprototyp av IBDM

1 Dockning
mekanism
Denna används för att fästa
soyuz till en av portarna på
portar på det ryska
ryska delen av ISS.

2 Överföring
luckan
Soyuz-besättningen
besättning använder denna
för att komma in i eller
lämna ISS.

En dramatisk vy av den nya rymdfarkosten
Rymdfarkosten Starliner strax
efter att den dockat till ISS

Den första dockningen i rymden genomfördes 1966 av Gemini 8, med Neil Armstrong som pilot

Inuti en Soyuz-kapsel

Dessa hålls permanent dockade till ISS i händelse av att en nödevakuering är nödvändig

Konstnärsintryck av den historiska
dockning mellan en Apollo- och en
Soyuz-farkoster 1975

6 Besättning
Soyuz har en
maximal kapacitet på
tre personer, men kan flygas
flygas med färre.

7 Servicemodul
Denna bakre modul innehåller
rymdfarkostens framdrivningssystem
system och bär även
dess solpaneler.

3 Orbital modul
Den främre delen av rymdfarkosten
används främst för dockning,
och innehåller även en toalett och
kommunikationsutrustning.

5 Modul för återinträde
Detta är den enda modulen
som återvänder till jorden, och
är också där besättningen
sitter under uppskjutningen.

4 Antenner för dockning
Dessa används tillsammans med
specialiserade kameror för att säkerställa
perfekt noggrannhet under dockningen.

Vy över ISS som visar
flera dockade rymdfarkoster

ISS dockningsanläggningar

ISS har sex hamnar där besökande rymdfarkoster kan dockas eller förtöjas. Vanligtvis finns det två bemannade rymdfarkoster, till exempel Soyuz eller Crew Dragon, som tog upp den nuvarande besättningen och kommer att återföra samma personer till jorden, antingen vid deras planerade avresa eller i händelse av en nödevakuering. Ibland finns det en tredje rymdfarkost med besättning, till exempel rymdturistuppdraget Axiom 2 som visas i denna illustration, eller Boeing Starliner-testfarkosten som anlände i juni 2024. Andra rymdfarkoster, som Progress eller Cargo Dragon, är endast avsedda för frakt och lämpar sig inte för evakuering av besättning.

© NASA / ESA

Mir fick ett oönskat rykte
oönskat rykte för det antal
nästan-katastrofer som drabbade Mir

Konstnärlig återgivning av
X-38 räddningsfarkost
dockad till ISS

Räddningskapseln Skylab

Uppdraget, som aldrig behövde flyga, skulle ha använt en modifierad Apollo Command Module

1 Återanvända
Apollo-kapsel
Till det yttre ser räddningsfarkosten
farkost ut som en vanlig
vanlig Apollo och skulle
skulle skjutas upp
på samma sätt.
2 Dockningsport
Denna skulle användas för att
docka med Skylab efter att
den felaktiga Apollo hade
hade kastats ut.
3 Inredning och utrustning
Minimala modifieringar
gjordes för att
rymma fem
astronauter istället för
i stället för tre.
4 Extra säten
Genom att ta bort förvarings
skåp skapades utrymme
skapades plats för två
extra säten.
5 Räddningsmanskap
Två astronauter flyger upp
för att rädda tre besättningsmedlemmar
besättningsmedlemmar från
rymdstationen.

"NASA var tvungna att bygga
en speciellt modifierad
'räddningsversion'"

Det första räddningssystemet för rymden konstruerades 1960

Den brittiskfödde NASA-astronauten Michael Foale var ombord på Mir när leveransfartyget Progress kraschade in i den

Skylabs räddningsplan

Även om rymdorganisationer och privata företag under årens lopp har tagit fram olika koncept för särskilda räddningsfarkoster har det vanliga tillvägagångssättet i praktiken varit att använda samma typ av farkost för räddning som för normala besättningstransporter. Om en besättning till exempel anlände i en Soyuz som sedan blev obrukbar, skulle en andra Soyuz skickas upp för att de skulle kunna återvända i den. Det enda undantaget från detta mönster inträffade i fallet med NASA:s första rymdstation, Skylab. Mellan maj 1973 och februari 1974 var den värd för tre besättningar med tre astronauter vardera, kallade Skylab 2, 3 och 4 - Skylab 1 var själva rymdstationen. Vid dessa uppdrag användes samma Apollo-farkoster som vid de tidigare månlandningarna, vilket krävde minst två mänskliga besättningsmedlemmar för att kunna flyga. Detta innebar att NASA var tvungna att bygga en specialmodifierad "räddningsversion" av kapseln som kunde ta fem astronauter. Trots att räddningsfarkosten ständigt hölls i beredskap - och trots en kortvarig skrämsel under Skylab 3-uppdraget när ett fel upptäcktes i uppdragets Apollo Service Module - behövdes den aldrig.

Skylab var mycket större än de flesta andra rymdstationer från tiden föreISS

Nära samtal

Strandsatt i omloppsbana
Saljut 6
Rysslands sjätte omloppslaboratorium var värd för en rad besättningar på två personer mellan 1977 och 1981. Den tredje besättningen, Vladimir Lyakhov och Valery Ryumin, anlände i februari 1979 med Soyuz 32, och deras avlösningsbesättning anlände två månader senare. Men de nyanlända misslyckades med att docka på grund av ett motorfel, och man befarade att samma fel även skulle drabba Soyuz 32. Den senare ansågs osäker att använda, vilket gjorde att Lyakhov och Ryumin inte hade något sätt att återvända till jorden förrän en obemannad ersättare, Soyuz 34, anlände till stationen i juni 1979.

Mir i brand
Mir
Den ryska rymdstationen Mir, föregångaren till ISS, har råkat ut för en hel del missöden. Ett av de mest skrämmande inträffade 1997, då en brand utbröt ombord. Detta hände vid ett av de sällsynta tillfällen då det fanns sex personer ombord, under en överlämning. Orsaken till branden var en reservbehållare för syrgas, som fyllde stationen med giftig rök. Lyckligtvis tog besättningen snabbt på sig andningsmasker och lyckades släcka branden, medan luftcirkulationssystemet rensade bort röken inom några timmar.

Kollision i rymden
Mir
Fyra månader efter branden var Mir nära att drabbas av en ny katastrof när en Progress-försörjningsfarkost kraschade in i den. Även om relativt skonsamma shuntar hade inträffat tidigare var detta den överlägset värsta kollisionen i rymdhistorien. Kosmonauten som fjärrstyrde Progress tappade kontrollen och den kraschade in i en av de trycksatta modulerna, Spektr. Besättningen hörde suset av utströmmande luft, men agerade snabbt för att stänga av just den modulen innan situationen blev kritisk. Stationen drabbades dock av betydande fysiska skador, bland annat på Spektrs solpaneler.

koncept för räddningsfordon

Northrop
Lyftning
Kropp
Flykt
Koncept

vikt  1 950 kg
besättningens kapacitet  Tre
år föreslås  1976

NASA
Försäkrad
Besättning
Återkomst
Fordon

vikt  9.072 kilogram
besättningens kapacitet  Sex
år föreslås  1986

ESA:s besättning
Räddnings
Fordon

vikt  Ej känt
besättningens kapacitet  Åtta
år föreslås  1992

Aerojet
X-38

vikt  8.163 kilogram
besättningens kapacitet  Sex
år föreslås  1995

Lavochkin
Uppblåsbar
Återinträde
och nedstigning
teknik
fordon

vikt  350 kilogram
besättningens kapacitet  Ett
år föreslås  2000

Ett annat sätt att studera CMB är genom att
med hjälp av ballongburna experiment

En bild av hela himlen
himlen som ses på mikrovågs
frekvenser av ESA:s Planck-teleskop

Vad är den kosmiska mikrovågsbakgrunden?

Det är den äldsta saken i universum som astronomer fortfarande kan observera

stronomiska teleskop är lite som tidsmaskiner - ju längre bort ett objekt befinner sig, desto längre tillbaka i tiden ser vi det. Det beror på att ljusfotoner, liksom radiovågor och andra former av strålning, färdas genom universum med en begränsad hastighet. Vid första anblicken betyder det att ett tillräckligt kraftfullt teleskop borde kunna visa oss universums allra första början - själva Big Bang. Tyvärr är så inte fallet, eftersom universum i sina tidigaste stadier var fyllt av en ogenomskinlig, superhet plasma, inte helt olik insidan av en stjärna. Det var först när det hade svalnat så mycket att vanliga atomer kunde existera som universum blev tillräckligt genomskinligt för att vi skulle kunna se något av det i dag. Detta skedde cirka 380.000 år efter Big Bang, vilket låter som en lång tid, men i själva verket bara är en bråkdel av dess nuvarande ålder på 13,8 miljarder år. Hur fantastiskt det än låter kan vi fortfarande se den primordiala strålningen som sändes ut långt tillbaka i den dunkla och avlägsna tiden - det som astronomer kallar den kosmiska mikrovågsbakgrunden (CMB).
När strålningen först sändes ut skulle den ha haft en liknande våglängd som det ljus vi ser från solen. Men i takt med att universum har expanderat har den sträckts ut med en faktor 2 000 eller så. Det innebär att vi nu ser CMB i mikrovågsbandet, med en våglängd på cirka en millimeter. Under årmiljardernas lopp har det också blivit mycket svagt, vilket gör det svårt att upptäcka även med de mest kraftfulla radioteleskopen. Faktum är att CMB förutspåddes teoretiskt som en direkt följd av Big Bang två decennier innan det upptäcktes observationsmässigt.
Upptäckten var ett stort ögonblick i kosmologins historia eftersom den bekräftade en tydlig förutsägelse i Big Bang-teorin samtidigt som den var praktiskt taget omöjlig att förklara med den konkurrerande "steady-state"-modellen för universum. Redan upptäckten av CMB på 1960-talet berättade något viktigt för astronomerna om hur universum började, men sedan dess har de fortsatt att studera det intensivt. Det finns två skäl till detta. Viktigast ur kosmologisk synvinkel är att CMB:s storskaliga struktur, som syns över hela himlen, innehåller värdefull information om mängden och fördelningen av mörk energi, mörk materia och vanlig materia i universum.
Samtidigt är astronomer också intresserade av småskaliga fluktuationer inom CMB, eftersom dessa så småningom ledde till bildandet av galaxer och galaxhopar. Det finns dock ett praktiskt problem, eftersom vattenmolekylerna i jordens atmosfär tenderar att absorbera mikrovågsstrålning och även själva avger strålning vid dessa våglängder. Så den bästa platsen för ett CMB-teleskop är yttre rymden - eller om det inte går, en mycket torr plats som Sydpolen eller de chilenska Anderna.

Max Planck var upphovsmannen till kvantteorin

CMB:s tidslinje

1948

George Gamow och hans
kollegor förutspådde
cMB:s existens som oundviklig
som en oundviklig
konsekvens av
big Bang.

1965

Radioastronomer
Arno Penzias och
Robert Wilson
upptäckte av misstag
cMB när de arbetade med
på ett orelaterat projekt.

1978

1988

Penzias och Wilson
Wilson tilldelades
tilldelades
Nobelpriset i
Fysik för sin
upptäckt.

Det första CMB
experiment på Sydpolen
Sydpolen, det
Avancerade kosmiska
Microwave Explorer,
eller ACME, startade upp.

1989

Uppskjutning av den första
första stora rymdbaserade
CMB-teleskop,
NASA:s kosmiska
Bakgrund
Explorer (COBE).

Under miljontals år kommer CMB långsamt att bli svagare, men det kommer aldrig att försvinna helt

Studera CMB från rymden

Europeiska rymdorganisationen (ESA) lanserade 2009 sitt Planck-uppdrag för att kartlägga CMB från rymden. Det följde på två tidigare NASA-uppdrag, COBE och WMAP, och förbättrade båda när det gäller upplösning och känslighet. Planck hade också en bredare våglängdstäckning, med observationer i nio band från en centimeter ner till en tredjedels millimeter. ESA:s rymdfarkost är uppkallad efter 1900-talsfysikern Max Planck och var stor, 4,2 meter i diameter. Precis som NASA:s James Webb Space Telescope befann sig Planck inte i omloppsbana runt jorden, utan vid den andra Lagrangepunkten mellan solen och jorden, kallad L2, som är en av flera platser mellan jorden och solen där gravitationen balanserar. Här höll Planck ett konstant avstånd från jorden på ungefär en miljon kilometer - fyra gånger längre än månen - på motsatt sida av jorden från solen. Det är en idealisk plats för ett teleskop eftersom det är skyddat från starka värme- och radiovågor och har fri sikt över hela himlen.

ESA:s konstnärliga avbildning av Planck-teleskopet i rymden

2001

Uppskjutning av NASA:s
efterföljare till COBE,
wilkinson
Mikrovågsugn
Anisotropi Sond
(WMAP).

Teleskopet på Sydpolen

Det mest kraftfulla markbaserade teleskopet för observation av CMB har en unik placering

1 Primär spegel
Denna stora spegel, som har en diameter på cirka fem meter, ger teleskopet en högupplöst bild av CMB.
2 Mottagare
Efter att ha studsat mot ytterligare två speglar kommer mikrovågorna in i teleskopets detektor här.
3 CMB
Detta spänner över hela himlen, vilket visas på denna karta som skapats av NASA:s rymdteleskop WMAP.
4 Fluktuationer i CMB
Denna finskaliga struktur inom CMB är vad South Pole Telescope huvudsakligen är utformat för att studera.
5 Amundsen-Scott-stationen på Sydpolen
Denna amerikanska vetenskapliga forskningsstation är exakt belägen vid jordens geografiska sydpol.
6 Hög höjd
Teleskopet står på 2.835 meters höjd, där luften är tunn och torr.
7 Teleskopets fäste
Den kan vridas så att spegeln kan observera vilken punkt som helst på himlen.

2005

Arcminute
Microkelvin Imager,
ett CMB-observatorium
beläget nära
Cambridge i Storbritannien,
togs i drift.

2009

ESA:s Planck-teleskop
teleskop anlände
till L2 för att fortsätta
CMB-observationer
där WMAP
slutade.

2011

2018

Den första stora
undersökning av
Sydpolen
Teleskop var
slutförd.

De slutliga resultaten
från Planck,
som upphörde att
att samla in data
2013, publicerades
publicerade.

© Alamy / Getty / Illustration av Nicholas Forder / NASA / ESA

miljö

Kraterkusiner

Cirka 248 mil utanför Västafrikas kust finns en undervattenskrater som kan ha skapats samtidigt som den dinodödande asteroiden landade på jorden. Kratern, som kallas Nadir-kratern, är åtta kilometer bred och ligger under 300 meter sediment på havsbottnen. Upptäckten gjordes av forskare från Heriot-Watt University i Skottland, som undersökte geologin utanför Guineas kust. "De här undersökningarna är lite som ett ultraljud av jorden. Jag har förmodligen ägnat de senaste 20 åren åt att tolka dem, men jag har aldrig sett något liknande", sa Dr Uisdean Nicholson då. Efter att ha studerat fossila fragment kunde forskarna datera nedslaget till omkring 66 miljoner år sedan. Precis som sin dinodödande kusin tros denna asteroid också ha genererat en enorm tsunamivåg som var cirka 1.000 meter hög. Meteoriten som skapade kratern kan ha varit en bit som separerades från Chicxulub-asteroidens huvudkropp och landade tusentals kilometer från Mexikanska golfen - men det kan också ha varit ett andra separat nedslag.

"Asteroiden kanske inte
ha varit ensam skyldig till
dinosauriernas undergång"

Chicxulub-asteroiden kan ha haft en vän
vän som träffade jorden vid samma tidpunkt

En sektion av den fem centimeter
tjocka K-T-gränsen i Spanien

av skogsbränder, dammoln och mörker - en perfekt storm för dinosauriernas undergång. Även den vinkel i vilken asteroiden kom in i jordens atmosfär bidrog till deras utrotning. År 2010 avslöjade forskare från Imperial College London att den vinkel i vilken asteroiden träffade jorden var cirka 60 grader över horisonten. Detta var "det värsta tänkbara scenariot för dödligheten vid nedslaget eftersom det innebar att mer farligt skräp hamnade i den övre atmosfären och spreds överallt", säger den ledande forskaren professor Gareth Collins.
Det utslungade skräpet och dammet utlöste vad som ofta kallas en "nedslagsvinter". Genom att blockera solens ljus kastade skräpet in världen i mörker, vilket ledde till att världens växter svalt ihjäl. Utan möjlighet till fotosyntes förtvinade växtarterna, vilket ledde till att djuren längst ner i den globala näringskedjan inte längre fick tillgång till mat, vilket i sin tur orsakade en dominoeffekt som till slut utplånade majoriteten av livet på jorden.
Förutom att kasta in skogarna i ett dammigt mörker förgiftade asteroidnedslaget också jordens vattendrag. Efter att en global tsunami sköljt över världshaven försurade det svavel som släpptes ut i atmosfären efter nedslaget haven. Forskning har visat att inom 1.000 år efter nedslaget sjönk pH-värdet i havsvattnet med 0,25 enheter. Under samma tidsperiod halverades fotosyntesen hos vattenlevande organismer. Det tog cirka 40.000 år för havets pH-nivå att återgå till det normala.
Det är dock inte säkert att asteroiden var den enda orsaken till dinosauriernas undergång. Långt innan jorden skakades av nedslaget genomgick den en period av klimatförändringar till följd av överdriven vulkanisk aktivitet i Deccan Traps i det som nu är dagens Indien. Omkring 300.000 år före Chicxulubnedslaget hade Deccan Traps slungat ut cirka 10,4 biljoner ton koldioxid och cirka 9,3 biljoner ton svavel i atmosfären. Forskare har spekulerat i att dessa vulkaniska utsläpp och nedslagsvintern som orsakades av Chicxulub-asteroiden kan ha varit den perfekta cocktailen av kaos för att driva dinosaurierna till utrotning.

Det har inträffat fem massutdöende händelser

exklusivt för abonnenter

Läs mer om enorma asteroidnedslag i nummer 122 via vårt digitala arkiv

skanna här

De flesta stenar som är mindre än 25 meter brinner upp när de kommer in i jordens atmosfär

Inleda en påverkansvinter

Hur en asteroid som träffade jorden fick otaliga djur att dö

1 Den första kollisionen
Inom 20 sekunder efter nedslaget krossades asteroiden upp till 19 mil in i jordskorpan. Kollisionen förbrände allt inom en radie av 1.000 mil och slungade ut en plym av smält material som uppgick till cirka 25 biljoner ton. Några av de mindre bitarna av smält ejekta, så kallade sfärer, sköts 40 mil upp i luften innan de kraschade tillbaka till ytan.

2 Utsläpp
Under de första fem minuterna efter nedslaget kom plymer av finpartikulärt material ut i atmosfären. De bestod av cirka 75 procent stoft, ytterligare 24 procent svavel och en procent sot. Flera hundra miljarder ton koldioxid, svaveldioxid och vattenånga som frigjorts från den förångade berggrunden slungades också ut.

"De utslungade partiklarna och dammet
utlöste vad som ofta kallas
kallas för en nedslagsvinter"

3 Mörkläggning och bränder
Stoftet och gasen fungerade som en smogridå som hindrade solens ljus från att nå jordytan. Stoftresterna beräknas ha stannat kvar i atmosfären i 15 år och bidragit till att den globala temperaturen sjönk med 15 grader Celsius. Varje utslungad sfär fungerade också som en liten fackla och tände skogsbränder i cirka 70 procent av världens skogar.

4 Döden
Medan dinosaurier nära nedslaget säkert dödades direkt, dog de längre bort troligen av svält. Det uppskattas att den globala blackouten stoppade fotosyntesen i cirka två år - tillräckligt med tid för att orsaka utrotning av inte bara växtarter utan även de djur som åt dem. Som en följd av detta gick de rovdjur som livnärde sig på dessa växtätare samma öde till mötes.

© Getty / Shutterstock / Illustrationer av Nicholas Forder

Lyfter på locket till Antarktis

Hur såg den kallaste kontinenten ut utan is?

ord scott Dutfield

ntarctica har inte alltid varit en kall öken. Under cirka 100 miljoner år var den sydligaste kontinenten täckt av frodiga regnskogar och befolkades av dinosaurier. Precis som alla kontinenter ligger landmassan Antarktis på en av de sju stora plattorna i jordskorpan. Värmen som alstras i vår planets kärna gör att dessa plattor långsamt rör sig runt jorden med en hastighet av cirka 1,5 centimeter per år. Under jordens över 4 miljarder år långa historia har kontinenterna befunnit sig i olika riktningar. För cirka 200 miljoner år sedan låg Antarktis långt från Sydpolen och satt nära ekvatorn, sida vid sida med Afrika, Sydamerika och Australien. Dessa kontinenter bildade en gigantisk landmassa som kallas Gondwanaland. Utan en enda isflisa i sikte var Antarktis en varm, regnskogsbevuxen kontinent som mer liknade dagens Nya Zeeland.
För cirka 90 till 83 miljoner år sedan nådde Antarktis sin nuvarande plats vid Sydpolen. Vid en tidpunkt då jorden upplevde sitt varmaste klimat i historien var Antarktis yttemperatur cirka 12 grader Celsius. Detta gjorde det möjligt för sumpskogar att finnas kvar på kontinenten, särskilt i västra Antarktis, cirka 560 mil från sydpolen. Förutom frodiga lövverk hade kallblodiga reptiler som ankylosaurus och mosasaurier Antarktis som sitt hem fram till för cirka 34 miljoner år sedan, då kontinenten täcktes av ett istäcke. Efter att ha bytt ut skogarna mot glaciärer och dinosaurierna mot förhistoriska pingviner tog det drygt 200 000 år innan Antarktis frös till is och den globala temperaturen sjönk med upp till fyra grader Celsius. Havsnivån sjönk också med 40 meter när vatten frystes till det täcke som i dag täcker Sydpolen.

Översållad med sjöar

Antarktis var en gång i tiden
del av en superkontinent

Pangaea

laurasia och
gondwana

modern
värld

En karta över de många subglaciala
sjöar under den antarktiska isen,
inklusive Vostoksjön

Djupt under isen på östra Antarktis, cirka 3,5 kilometer från ytan, ligger en av de största subglaciala sjöarna på jorden. Den förhistoriska sjön, som är 149 km lång och 31 km bred, har varit täckt av kontinentens istäcke i upp till 25 miljoner år. Sjön, som heter Vostoksjön, upptäcktes under den ryska forskningsstationen Vostok på 1960-talet. Det var dock inte förrän 1993 som forskarna bekräftade dess närvaro med hjälp av mätningar från satellitbaserad radar. År 2012 borrade forskarna genom istäcket för att samla in ett kärnprov. I den upptäckte de 3 000 bakteriearter, varav vissa är vanliga i matsmältningssystemet hos fiskar och kräftdjur. Men Vostoksjön är inte den enda vattensamling som kvävs av is. Det finns 379 subglaciala sjöar utspridda över hela Antarktis.

I Antarktis finns mer än 70 forskningsstationer som drivs av över 40 länder

Forskarna gick ombord på isbrytaren
Polarstern till Amundsenhavet för att
studera Antarktis förflutna

Nyupptäckt flod

Forskare har skurit bort kontinenten för att avslöja dess hemligheter, och nyligen hittade de en uråldrig flod tusentals meter under isen. År 2024 upptäckte ett internationellt forskarlag som arbetade i västra Antarktis en 900 mil lång vattenväg som går tillbaka till för cirka 44 till 34 miljoner år sedan. Upptäckten gjordes genom att studera sandsten från den punkt där den västantarktiska inlandsisen möter havet, den så kallade Amundsen Sea Embayment. Sedimenten i berget tillhör Transantarctic Mountains, en bergskedja som delar inlandsisen och når en topp på 4 897 meter över havet. Forskare har föreslagit att floden sannolikt förde med sig proverna till inbuktningen. Organiska molekyler som förknippas med sötvattensbakterier, t.ex. cyanobakterier, hittades också i stenproverna, vilket stöder flodens existens.

Under isen

Även om floden ger oss ledtrådar om Antarktis förhistoriska topografi, är forskarna fortfarande inte säkra på hur landet såg ut för 34 miljoner år sedan

1 Nutid
Idag ligger västra Antarktis mestadels under havsnivån och landskapet domineras av de transantarktiska bergen. Bergprover för 2024 års studie samlades in från en borrplats vid Amundsen Sea Embayment, som här markeras med den röda punkten.

"Det tog drygt
200.000 år för
Antarktis att frysa"

2 Teori ett
År 2019 föreslog forskare att Västantarktis under övergången mellan eocen och oligocen för cirka 34 miljoner år sedan till stor del bestod av slättland upp till 500 meter över havet. Kustlinjen i denna modell stämmer dock inte överens med det faktum att stenproverna sannolikt deponerades i ett delta eller en flodmynning och därför skulle behöva ligga närmare borrplatsen.

Vindarna kan nå upp till 320 kilometer i timmen i Antarktis

3 Teori två
Forskare vid Northwestern University föreslog 2018 att större delen av landskapet i västra Antarktis översvämmades. Förekomsten av en förhistorisk flod gör dock att denna teori ifrågasätts, eftersom vattenvägen inte skulle ha kunnat transportera sten från bergen till inbuktningen.

4 Teori tre
En av de bästa topografiska modellerna för att förklara flodens närvaro föreslogs 2012. Enligt denna modell förbinder utbredda slättområden inbuktningen med de transantarktiska bergen. Detta skulle göra det möjligt för floden att transportera stenprover från bergen till borrplatsen. Men precis som i teori två skulle den västantarktiska kustlinjen också behöva ligga närmare borrplatsen.

5 Teori fyra
I studien från 2012 föreslogs också att topografin i västra Antarktis vid låga erosionshastigheter skulle ligga mycket högre över havsnivån, mellan 500 och 1 000 meter. Denna modell skulle också stödja flodens existens, i synnerhet att flodsystemets källflöden härstammar från Kukri Hills i Transantarktiska bergen.

© Getty / Alamy / Illustrationer av Adrian Mann

Hur Nordamerikas stora sjöar bildades

Världens största sötvattensystem består av fem enorma
sammanlänkade sjöar, uthuggna i jorden av glaciärer

Man skulle kunna dölja Empire State Building i Lake Superior, utan dess antenn

e Stora sjöarna - Superior, Michigan, Huron, Erie och Ontario - är fem sötvattensjättar som dominerar det amerikanska landskapet och korsar den kanadensiska gränsen. När man står vid deras stränder kan man lätt tro att man tittar ut över havet. Dessa enorma vattenmassor har en sammanlagd volym på 6 biljoner gallon. Det är mer än en femtedel av världens totala sötvatten. Sjöarna förser mer än 40 miljoner människor med dricksvatten, utgör viktiga farleder för mer än 800 oceangående fartyg, som därmed får tillgång till kontinentens inre, och upprätthåller ett rikt ekosystem för fiske och jordbruk.
De stora sjöarna täcker ett område på 94.250 kvadratkilometer och förtjänar sitt namn. De sträcker sig över åtta amerikanska delstater och två kanadensiska provinser. Bland de fem finns världens till ytan största sjö, Lake Superior, och de största sötvattenssanddynerna, som kantar Lake Michigans stränder. Dessa kallas Sleeping Bear Dunes och reser sig 137 meter över sjöns yta.
Värdet av de stora sjöarna stöder djurlivet, den nationella ekonomin och miljön. De finns bara för att en miljon år av tektonisk aktivitet, glaciärutskärning och stigande temperaturer smidde dem till de häpnadsväckande geografiska särdrag som vi ser idag.

T

Michigansjön är den enda sjön som ligger helt i USA

Att göra sjöar på plattor

Tektoniska plattor är stora delar av planetens yttre skorpa, den så kallade litosfären. Under den intensiva värme som avges från jordens kärna rör sig dessa plattor långsamt och ändrar formen på ytan. När två av dessa plattor dras isär kan de skapa stora sprickor i jordskorpan som kallas sprickdalar. Med tiden kan dessa fyllas med vatten och bli till en sjö. Platttektonik kan också bilda sjöar genom att plattor sjunker och bildar bassänger där sjöar kan bildas, eller genom att plattor trycks mot varandra och skapar sprickor i jordskorpan.
Tektoniska plattor kan vara ansvariga för att bilda stora vattensamlingar, även om de inte är det enda sättet. mindre oxbowsjöar kan till exempel bildas när en del av en slingrande flod skärs av till en separat vattensamling.

Tektoniska plattor kan förskjutas och skapa en stor bassäng i landet där en sjö kan bildas

De fem jättarna

Hur de stora sjöarna står sig i jämförelse

1 Lake Superior
På 406 meters djup,
är avståndet från sjöns
sjöns yta till dess
djupaste punkt är ungefär
samma som längden på fyra
fyra fotbollsplaner.
2 Saint Mary's flod
Denna flod förbinder
Superior och Huron via
soo-slussarna. Dessa
slussarna gör det möjligt för fartyg att
korsa, transportera järn
malm från Lake Superior till
till stålverken.
3 Huronsjön
Detta är den näst
största sjön till ytan
yta i systemet och
hem till Manitoulin Island,
världens största
sötvattensö.
4 Michigansjön
Michigansjön är förenad
till Huronsjön genom det
fem mil breda Mackinacsundet
Mackinacsundet, även om de
fortfarande klassas som två
separata kroppar.
5 Saint Clair-sjön
Kallas för den
bortglömda sjön, den är bara
3.4 meter djup och drabbas ofta av
drabbas ofta av algblomning.
6 Detroit-floden
Denna flod utgör en del
av gränsen mellan
uSA och Kanada.
7 Eriesjön
Med ett djup på 64 meter,
är detta den grundaste
av de stora sjöarna. Den är
i allmänhet den varmaste,
men fryser också igen snabbare
snabbare än de andra.
8 Niagarafallen
Detta vattenfall är ett
UNESCO:s världsarvslista
och förbinder Erie med Ontario
till Ontario. Floden
driver hydroelektriska
vattenkraftverk som betjänar USA
och Kanada.
9 Ontariosjön
Denna sjö har den minsta
ytan på 7 336
kvadratkilometer. Tre fördämningar
kontrollerar vattenflödet
nedströms och inkluderar
slussar så att båtar har
tillgång från Atlanten.
10 Saint Lawrence-floden
Den här floden sträcker sig 744 miles
förbinder den här floden de stora
Sjöarna med havet.

Världens största saltgruva ligger 500 meter under Lake Huron

Extrema förändringar

Mängden regn och snöfall påverkar direkt vattenvolymen i sjöarna, och på våren rinner allt smältvatten från snön ut i dem. Under de år då vattenmängden har minskat dramatiskt har det funnits lite istäcke på vintern. När sjöarna fryser till fungerar isen som ett skyddande lock som hindrar vattnet från att avdunsta. Klimatförändringarna har orsakat kraftigare väderfluktuationer. Varmare väder ökar avdunstningshastigheten, men har också ökat snöfallet. År 2013 hade Lake Michigan-Huron den lägsta genomsnittliga vattennivån sedan mätningarna började 1918. Men under 2019 hade Superior, Erie och Ontario alla rekordhöga nivåer. Även om klimatförändringarna inte följer en kontinuerlig trend i vattennivåerna, blir de säsongsmässiga fluktuationerna mer extrema.

Den frusna ytan på Lake Superior
döljer vattnet under

För att höja vattennivån i Superior med 2,5 centimeter skulle man behöva tillföra 1,8 miljarder kubikmeter vatten

Skulptering av Lake Superior

Bildar den största av alla sjöar

för en miljard år sedan
En vulkan i utbrott låg en gång i det område som idag upptas av Lake Superior. I denna forntida sprickdal orsakade utbrotten att vulkanisk sten fyllde sprickan. När utbrotten upphörde förde floderna med sig sand och tjocka sediment som täckte lavaflödena.

Laurentides arv

Laurentides inlandsis var ett enormt glaciärtäcke över Nordamerika som hade en yta på mer än 5 miljoner kvadratkilometer och på vissa ställen var så tjock som 3.000 meter. Denna massiva iskropp låg över det land där de stora sjöarna ligger idag under den pleistocena epoken, som började för cirka 2,6 miljoner år sedan och varade fram till för 11 700 år sedan. Denna gigantiska glaciär, som bildades i början av den pleistocena epoken, började smälta för cirka 20 000 år sedan när jordens klimat blev varmare. De sista delarna av detta istäcke försvann för mellan 6.000 och 7.000 år sedan.
Den vandrade gradvis över den nordamerikanska kontinenten under sin långvariga närvaro där, och dess enorma massa hade en betydande erosiv kraft och fördjupade befintliga dalar som låg under den när den slipade och skurit i den subglaciala ytan. När glaciären så småningom smälte lämnade den efter sig massor av smältvatten och sediment som inlandsisen hade samlat upp. Sedimenten som byggdes upp runt bassängerna hindrade smältvattnet från att rinna undan, vilket ledde till att vatten ansamlades och sjöar bildades.

Laurentide var den
största istäcket under den
den senaste glaciala cykeln

2 miljoner till 10.000 år sedan
Under den senaste istiden täckte en massiv glaciär landet ovanför sprickan. Glaciären rörde sig långsamt söderut och grävde en fördjupning i det mjukare sedimentära berget. Berget på båda sidor om den plats där sänkan hade bildats var äldre, hårdare berg, vilket gjorde att bassängens sidor hölls strukturellt säkra.

I dag
När glaciären smälte fångades dess vatten upp i bassängen nedanför och fyllde den för att bilda det som idag är känt som Lake Superior. Dess stora ö, Isle Royale, är en del av den vulkaniska sjöbotten som sträcker sig uppåt ovanför vattenlinjen - en påminnelse om sjöns vulkaniska förflutna.

© Alamy / Shutterstock / Illustration av Adrian Mann

2 Cirkulation
Djupare sjövatten blandas
långsamt och grunda vatten
snabbare. Vind och temperatur
temperatur påverkar också
vattencirkulationshastighet.

Lake Superior

3 Överlägsen vistelse
Vatten finns kvar i Lake
Superior i 191 år innan det
innan det rinner vidare till
till Huronsjön.

5 Hur länge i Huron?
Vattenretentionstiden
i Huronsjön är 22 år.

1 Vattendelare
Vatten rinner in i sjöarna
från det omgivande
vattendelare. Detta är det område
av land där nederbörd
rinner ner i sjön.

Ontariosjön har över 100 stränder

4 Århundradets vistelse
Vatten som rinner in i Lake
Michigan kan stanna kvar i
sjön i 99 år.

Ett uppkopplat system

Följ vattnets resa genom Stora sjöarna när det rinner genom vattenvägar

Lake Michigan

Lake Huron

6 Stopp vid Erie
Lake Erie har den
kortaste vattenretentionstiden
tid, på 2,6 år.

Märkliga snömönster

Is och snö på stranden av
stranden av Lake Michigan

På vintern kan de som bor på östra eller södra sidan av de stora sjöarna uppleva blötare väder och kraftigare snöfall än de som bor på motsatta sidan. Orsaken är sjöeffektsnö, ett fenomen som innebär att kall luft passerar över det relativt varma sjövattnet. Den kalla luften tar upp fukt från vattnet och transporterar den över sjön. Vindar från väst och nordväst är vanligast. När luften når land på andra sidan gör temperaturskillnaden mellan det varmare vattnet och det kallare landet att fukten kondenserar och fryser till snö. Snön faller till marken i kraftiga snöfall, vilket leder till hårt väder i vindriktningen. Eriesjön och Michigansjön upplever detta fenomen mest.

Tio procent av USA:s befolkning och 31 procent av Kanadas befolkning bor runt sjöarnas avrinningsområde

8 Ut ur systemet
Den sista rörelsen av vatten
genom systemet är när det
lämnar Ontariosjön och
färdas i St Lawrencefloden
Lawrencefloden till Atlanten.

Ontariosjön

Eriesjön

7 Avfart Ontario
Innan vattnet lämnar de stora
Sjöarna kan vattnet cirkulera
genom Ontario i 6,5 år.

Boende vid sjön

Havsnejonögon, en invasiv art i de stora sjöarna
Sjöarna, har en imponerande uppsättning tänder

1 Öarna
I de stora sjöarna finns 35.000 öar. Mer än 30.000 av dessa finns i Huronsjön. Vissa djur är endemiska för dessa öar, till exempel Lake Erie-vattennaken.
2 Sjunkna fartyg
Det finns uppskattningsvis 10.000 skeppsvrak i de stora sjöarna. Många har bevarats väl av det kalla vattnet och lockar dykare från hela världen.
3 Massor av fisk
Sjöarna är hem för 250 olika fiskarter. Fisket i Stora sjöarna ger cirka 75.000 jobb, och Eriesjön producerar mest fisk.
4 Naturliga filter
40 arter av musslor är hemmahörande i sjöarna. Varje vuxen quagga-mussla filtrerar över en liter sjövatten per dag, vilket bidrar till att göra vattnet klarare och förbättra ekosystemen.
5 Aktiva båtar
Vid varje given tidpunkt finns det över 100 fartyg på vattnen. Bland dessa finns både stora handelsfartyg som följer handelsvägar och fritidsbåtar.

Inkräktare i sjöar

De stora sjöarna har ett mångsidigt ekosystem med över 3.500 arter som kallar dem sitt hem. Men bland dessa finns 188 fiskar, växter och andra arter som har kommit in i sjöarna från andra livsmiljöer runt om i världen. Omkring 34 procent av dessa klassas som invasiva arter och de kan vara skadliga för inhemska arter eller människors hälsa.
En del av dessa arter har kunnat ta sig in i ekosystemet tack vare mänsklig infrastruktur. Människor har byggt kanaler och slussar för att ge sjöfarten tillträde, men det har också lett till att djur som havsnejonögat har kommit in i sjöarna. Denna parasitfisk livnär sig på andra fiskars blod genom att bita sig fast i dem med rader av små tänder, vilket leder till att många dör. En gång i tiden dominerade öring och sik i sjöarna, men havsnejonögat har kraftigt minskat deras antal. Havsnejonögonen tog sig in via Wellandkanalen, som byggts mellan Ontario och Erie.
Andra invasiva arter, som den runda smörbulten, kom från ballastvatten som släpptes ut i sjöarna från havsfartyg. Ballastvatten är havsvatten som förvaras i fartyg för att upprätthålla stabiliteten. Den runda smörbulten, som ursprungligen kommer från Kaspiska havet och Svarta havet, har levt i sjöarna sedan början av 1990-talet. Den förökar sig snabbt och utgör en stark konkurrent om födan för de inhemska arterna.

Överlägsen dem alla

Ett stort fartyg som färdas
över Lake Superior

Möt den mäktigaste av de stora sjöarna. Lake Superior är den till ytan och volymen största sjön och dess vatten utgör tio procent av världens totala sötvatten. Det är lika mycket som den sammanlagda volymen av alla de andra stora sjöarna, plus ytterligare tre Eriesjöar. Trots att Lake Superior har den största ytan är dess avrinningsområde det minst befolkade av alla sjöar på grund av den dåliga jordmånen för jordbruk och de turbulenta väderförhållandena i området. Dess historia av dödliga stormar innebär att det finns cirka 350 skeppsvrak som ligger på botten av dess kalla djup. Den relativa bristen på föroreningar och det rikliga vattentillgången innebär dock att Lake Superior också har en överlägsen hälsa. Kustlandet består av täta skogar och nationalparker, i motsats till de städer som kantar en stor del av de andra sjöarnas kustlinjer. Lake Superior har det renaste vattnet av alla sjöar och hyser ett större antal fiskarter, från insjööring till sik och walleye.

© Alamy / Shutterstock

1 Avrinning av näringsämnen
Jordbruksmark och urbant avfall
avfall släpper ut kväve och
fosfor till en sjö.

Vad är algblomning?

4 Förmultnande alger
En ökning av levande alger
orsakar snart en ökning
i ruttnande alger också.

När algpopulationer i vattendrag växer snabbt orsakar det problem för miljön, djurlivet och människorna

5 Vattenlevande växter
Alger blockerar solljuset
från att nå ner till
djupet, vilket gör att växter
växter dör eftersom de inte kan
fotosyntetisera.

alger är enkla, fotosyntetiserande vattenlevande organismer. Fotosyntesen innebär att solljus används för att omvandla koldioxid och vatten till energi för att leva. Många algarter är encelliga organismer, och vissa lever i kolonier. I sina naturliga populationsnivåer är algerna en viktig del av vattenekosystemen, eftersom de tillför livsuppehållande syre till vattnet och fungerar som födokälla för många djur.
Men under vissa omständigheter kan detta balanserade ekosystem förvandlas till en koloni som tar över - allt som krävs är en obalans av näringsämnen. När algerna får för mycket näring växer deras kolonier till sig och börjar dominera vattenytorna. Detta kallas algblomning och kan synas som fläckar av rött, grönt, blått och brunt i vattnet. Förutom att den snabba tillväxten av alger förändrar gasnivåerna och hindrar solljuset från att nå vattnet, kan algblomningen också förorena dricksvattnet och fisk och skaldjur med gifter från alger, vilket gör oss sjuka. Alggifter är ofta värmestabila, vilket innebär att kokning av vatten eller tillagning av fisk och skaldjur inte kan neutralisera dem. Alla algblomningar är dock inte skadliga. Vissa släpper inte ut gifter, men missfärgar ändå vattnet och får maten att smaka illa.

Algblomning kan täppa till fiskgälar

Avrinning från jordbruket innehåller ofta höga halter
av fosfor, som används i gödselmedel

Bakom blomningen

Vad är det som gör att algmängderna blir så höga att de är giftiga för omgivande växter, djur och människor? En av de främsta orsakerna är överbelastning av näringsämnen. Näringsämnen som kväve och fosfor är de största bovarna i dramat och tillförs vattendrag från jordbruk via avrinningsvatten. Näringsämnen i avloppsvatten och industriavfall har en liknande inverkan. Gynnsamma förhållanden för algerna ökar deras tillväxt, t.ex. varmare vatten till följd av klimatförändringarna, ökad solinstrålning som ökar algernas fotosyntes och låga vindhastigheter under långa perioder så att ytvattnet inte störs. Under lugnare förhållanden kan algerna bildas och flyta upp till ytan där de ansamlas i tjocka lager.

Rymdsatelliter och sensorer på havsbotten samarbetar för att förutse uppkomsten av skadlig algblomning

Förståelse av eutrofiering

Detta tillstånd av algblomning orsakas av näringsläckage

2 Algblomning
Tillförseln av näringsämnen
får algerna att växa snabbt
vid ytan.

7 Solljus
Solljuset kan endast öka
tillväxten av växter vid ytan
ytan på grund av den överdrivna
täckning av alger.

3 Ansträngda vilda djur
Fisk- och andra vattenlevande
populationer minskar på grund av
på grund av ansamlingen av gifter
som släpps ut av algerna.

6 Förmultnande växter
Växter och alger förbrukar för mycket
syre i nedbrytningsprocessen,
vilket orsakar hypoxiska förhållanden som är
olämpliga för många livsformer.

Algblomning kallas ibland
kallas det röda tidvattnet

Trefaldigt hot

Det finns en mängd olika typer av algblomning, men tre huvudtyper av alger är de mest skadliga - cyanobakterier, dinoflagellater och kiselalger. Cyanobakterier är allmänt kända som blågröna alger och kan växa i söt- och saltvattensmiljöer. Trots att de är en typ av bakterier betraktas deras övervuxna massor fortfarande som algblomning. Blågröna alger finns naturligt i låga halter i sjöar och andra vattendrag, men de kan bilda blomningar som är giftiga för vilda djur, boskap och människor. Dinoflagellater och kiselalger är typer av mikroalger som främst växer i saltvatten. Dessa färgar vattnet brunt eller rött.

Dinoflagellat-alger har två
hårliknande utskott, så kallade flageller,
som gör dem mer rörliga

© Shutterstock / Alamy / Getty

Världens konstigaste öar

Res över hela världen med oss för att upptäcka unika och
vackra länder som är utspridda över oceaner och vattenvägar

Grönland är världens största ö, med en yta på 836 331 kvadratkilometer

Det snurrande "ögat

Miyake-jima är en del av Izuöarna,
cirka 110 mil söder om Tokyo

I Paranádeltat i Argentina finns en märklig flytande ö som kallas El Ojo, vilket betyder "ögat". Den cirkulära ön, som är cirka 120 meter i diameter, verkar flyta på kristallklart vatten och röra sig oberoende av sin omgivning. Ön, som nästan uteslutande består av växtmaterial, verkar snurra medurs, vilket forskarna har föreslagit drivs av en ström som cirkulerar runt vattenmassan den flyter på. Medan den ständigt roterar skrapar ön längs de omgivande stränderna och eroderar dem till en nästan perfekt cirkel. Vattnet som omsluter den flytande skivan är ovanligt kallt, och orsaken till detta är fortfarande ett mysterium. Satellitbilder av ön visar att den har funnits i minst 20 år. Den upptäcktes dock inte förrän 2016, då den berömde filmskaparen Sergio Neuspiller reste till området för att göra research till en dokumentär om deltat.

Gasmasker krävs

Juli 2018

April 2019

Juli 2020

© Google Earth

Augusti 2021

Juli 2022

April 2023

När du sätter din fot på Miyake-jima i Japan kan du känna en doft av svavel. Den skyldige bakom denna illaluktande lukt är den koniskt formade stratovulkanen i hjärtat av ön, kallad Mount Ōyama, som släpper ut mellan 10 000 och 20 000 ton svavel varje dag. Vulkanen bildades efter ett stort utbrott för cirka 2 500 år sedan som lämnade efter sig en åtta kilometer bred ö. Trots de giftiga gaserna är Miyake-jima hem för cirka 3.000 personer. Många bär dock alltid med sig gasmasker ifall stanken skulle bli för stark. År 2000 fick Miyake-jima ett utbrott som spydde ut cirka 42 000 ton svaveldioxid per dag. Detta tvingade invånarna att evakuera ön i fem år, och de återvände först 2005 när den giftiga gasen hade stabiliserats på en säker nivå. Utbrottet lämnade också efter sig en enorm krater på 1.500 meter som blev bergets nya mynning.

Paradiset för endemiska arter

Det finns cirka 670.00 öar i världen

I Indiska oceanen, cirka 20 mil från sydvästra Jemens kust, ligger en arkipelag med fyra öar och två klippöar som sträcker sig utmed Afrikas horn. Den största av öarna heter Socotra, även känd som "Arabiens juvel". Socotra är känd för sitt unika landskap, som sträcker sig över 1.400 kvadratkilometer, och sina endemiska vilda invånare. Berg upptar större delen av dess inre och inkluderar djupa dalar, omfattande kalkstensgrottor och sandstränder. Det finns 825 arter i hela skärgården, varav några är ganska märkliga, bland annat drakblodsträdet. Grenarna på dessa paraplyformade träd ser ut som rötter som växer åt fel håll, och trädets saft är röd och har använts för att göra färgämnen och mediciner. Ön är också en fristad för nästan 700 arter som inte finns någon annanstans i världen, inklusive 90 procent av öns reptilarter - som bara finns på Socotra - däribland den sotranska kameleonten.

Omkring 37 procent av
Socotras växtliv kan bara hittas
finns bara på ön

Under toppen

Vad döljer sig bakom denna holme i Stilla havet?

1 Förlorat rev
Runt basen av Ball's
Pyramid finns ett försvunnet korallrev, ett "fossilrev
cirka 30 till 50 meter djupt.

3 Typ av bergart
Havstapeln är uppbyggd av
lager av basaltsten som slungades ut
slungades ut av en forntida vulkan.

5 Canyon
Lord Howe Island
och Ball's Pyramid
skiljs åt av en
500 meter djup kanjon.

4 Hylla i ubåt
Balls pyramid ligger på en klippig ubåtshylla
hylla som är cirka 12 mil lång från norr till söder
norr till söder och cirka sex mil bred.

Står rakryggad

Ball's Pyramid sticker upp cirka 551 meter rakt ut ur Stilla havet och är världens högsta havstapel - en isolerad pelare av stenlager. Även om det kan se ut som den perfekta platsen för en Bond-skurk att bygga sin lya, bildades Ball's Pyramid av miljontals år av vågerosion. Den steniga skärvan var en gång en del av en gammal sköldvulkan - en typ av vulkan som släpper ut lava med låg viskositet som fläktar ut och svalnar till en bred sköldform. Ball's Pyramid är allt som återstår av de staplade lagren av fast lava som bildades i vulkanens utlopp, som dateras till cirka 6,4 miljoner år sedan, tillsammans med Lord Howe Island, som ligger 14 miles bort.
Det bor inga människor på holmen, men många fiskarter simmar runt dess stränder, bland annat en mycket sällsynt havssnigel som kallas spansk dansare. Här finns också den utrotningshotade Lord Howe Island stickinsekt, eller "landhummer". Denna insekt ansågs en gång vara utdöd, men återupptäcktes på Ball's Pyramid 2001.

2 En nedsänkt platå
Balls pyramid ligger på en
nedsänkt platå som kallas Lord
Howe Rise, som sträcker sig
cirka 1 200 mil från Nya
Nya Kaledonien till Nya Zeeland.

Ball's Pyramid skär
genom vattnet på en
1.100 meters längd

Norge har fler öar än något annat land i världen

Ball's Pyramid upptäcktes 1788 av den brittiske sjöofficeren Henry Lidgbird Ball

April 2013

September 2016

Skapad av mänskligheten

Bildandet och försvinnandet
av ön Zalzala Koh

November 2016

Försvunnen ö

År 2013 drabbades Pakistan av en förödande jordbävning med magnituden 7,7, som dödade hundratals människor och förstörde omkring 21.000 hem. Förutom förödelsen på land lämnade jordbävningen efter sig en ö utanför Gwadars kust som kom att bli känd som Zalzala Koh. Den 20 meter höga och 90 meter breda ön skapades när jordbävningen utlöste en lervulkan under vattnet. Flera lervulkaner finns längs Pakistans kustlinje - en biprodukt av att den arabiska tektoniska plattan sjunker under den eurasiska plattan. När plattorna glider över varandra fångas vatten och gas upp i lerrika sediment. Med tiden byggs trycket upp. När trycket når en brytpunkt får den ett utbrott, varvid sedimentet slungas ut i våldsamma utbrott. Som en lerhög omgiven av Arabiska havets vågor tog det bara cirka tre år för Zalzala Koh att eroderas. En dag kan ön dock komma att återvända. År 2019 upptäckte NASA:s jordobservationssatellit Landsat 8 tecken på sediment som cirklade runt där ön en gång låg.

1 Qatars pärla
Pearl Island är en enorm ö som skapats av människan i Doha, Qatar. Den 5,4 kvadratkilometer stora landmassan skapades med hjälp av ett djupt kanalsystem som muddrade vatten ut i Persiska viken. Idag är ön hem för cirka 52.000 invånare.
2 Japans kusliga ö
Hashima, som har smeknamnet "Gunkanjima", vilket betyder "Battleship Island", är en japansk ö som ser ut som ett flytande spökskepp. Efter att kol upptäcktes på ön 1810 genomgick den lilla ön en snabb urbanisering fram till slutet av 1900-talet, då gruvorna stängdes och ön övergavs.
3 Fort Boyard
Till skillnad från de andra öarna byggdes Fort Boyard på en klippbank 1857. Den 20 meter höga befästa ön utanför Frankrikes västkust var avsedd för 250 soldater som skulle skydda den närliggande Arsenal de Rochefort från attacker.
4 Att leva på vass
Urosöarna flyter på ytan av Titicacasjön, cirka 3 810 meter över havet i Anderna. De cirka 120 öarna är byggda av totorarötter och vass och hyser ett samhälle med cirka 1 300 personer.
5 Deponi utanför land
På Maldiverna finns en hel ö med sopor som heter Thilafushi och som är helt uppbyggd av skräp och avfall. Den konstgjorda ön byggdes på 1990-talet och skapades som en soptipp för att hantera Maldivernas växande avfall.

© Illustration av Adrian Mann / Shutterstock / Alamy / Joshua Stevens;Robert Simmon;Jesse Allen;USA:s geologiska undersökningy;NASA EO-1-teamet

Tillflyktsort för djur

Upptäck platser där djur
dominerar landskapet

Watership Down

Ōkunoshima är en liten holme utanför Hiroshimas kust i Japan, med en omkrets på bara 1,5 mil. På ön finns dock omkring 900 vildkaniner. Med få naturliga fiender har kaninerna kunnat frodas på ön. Juryn är fortfarande oenig om hur dessa pälsbollar hamnade på Ōkunoshima. Många spekulerar i att kaninerna kan ha härstammat från försökspersonerna i ett kemvapenprogram som den japanska regeringen genomförde omkring 1929. Andra har föreslagit att det kan ha varit ett brittiskt par som släppte ut kaniner på ön 1971.

Kaninerna på Ōkunoshima förlitar sig på mat
som turister tar med sig till ön för att överleva

Japanska Aoshima är hem åt över 200 förvildade katter

Unga krabbor tillbringar de första tre åren
av sitt liv med att mogna i öns
skogar innan de blir vuxna

Att se rött

När regnperioden slår till och det första regnet faller på Christmas Island i Australien börjar öns skogar, vägar och stränder att översvämmas av ett hav av röda krabbor. Varje år kommer miljontals vuxna röda krabbor ut ur skogarna för att göra en pilgrimsvandring mot vattnet. Först leder artens hanar anstormningen till stranden och får sedan sällskap av honor längs vägen. När krabborna möts på stränderna parar de sig. Hanarna återvänder sedan till skogarna, medan honorna stannar kvar i cirka två veckor för att lägga cirka 100 000 ägg i hålor på stranden. Efter kläckningen tillbringar krabbornas larver en månad med att utvecklas till små kräftdjur innan de beger sig ut i skogarna för att mogna till vuxna djur, och cykeln upprepas.

Varje år flockas omkring 100.000 turister för att se kaninerna på Ōkunoshima

På grund av sin isolering på ön,
är den gyllene lanshuvudhuggormen
bland Brasiliens mest kritiskt
utrotningshotade arterna

Koloni av apor

När du seglar förbi Morgan Island i South Carolina kommer du sannolikt att få syn på någon av de mer än 4 000 vilda rhesusapor som lever där. Cirka 1 400 apor släpptes ursprungligen av på ön 1979 av La Parguera-anläggningen vid Caribbean Primate Research Center. Apkolonin är en del av ett "självförsörjande avelsprogram" för att producera apor för djurförsök. Mellan 400 och 600 apor tas från ön varje år för forskning av National Institute of Allergy and Infectious Diseases. Allmänheten kan inte besöka ön, men kan ta turer med båt.

Den genomsnittliga livslängden för en rhesusapa är cirka fyra år

Dödlig domän

Cirka 90 mil från Brasiliens São Paulo-kust ligger Ilha de Queimada Grande, mer känd som Snake Island. Ön är hem för en av världens giftigaste ormar, den gyllene lanshuvudormen. Ett enda bett från en av dessa gaffeltungade ormar innehåller tillräckligt med gift för att döda en person på mindre än en timme. På den 106 hektar stora ön finns det upp till 4 000 huggormar som jagar flyttfåglar som gör det dödliga misstaget att landa på ön för att vila. Trots vad legenderna kan berätta för dig, fördes inte ormarna till ön av pirater som ville skydda en gömd skatt. Ormarna bebodde landet innan stigande havsnivåer skapade Ilha de Queimada Grande för cirka 11 000 år sedan.

Hästens halvmåne

Sable Island-hästarna är korta och
kraftiga, cirka 1,4 meter långa

Under de senaste 250 åren har hundratals vildhästar haft sin hemvist på en halvmåneformad ö i Kanada. I dag uppskattar man att det bor omkring 490 hästar på Sable Island. De första hästarna levererades till ön i början av 1700-talet av Bostonministern Andrew Le Mercier, som trodde att de skulle vara till hjälp för människor som blev skeppsbrutna på ön. Den lilla hästpopulationen har formellt skyddats från mänsklig inblandning sedan 1961 enligt Sable Island Regulations of the Canada Shipping Act. Själva ön inrättades som nationalpark 2013.

historia

Ord Scott Dutfield

Upptäckten av

Titanic

År 1986 placerades en plakett på Titanic som dokumenterade upptäckten, med ett meddelande om att vraket skulle lämnas orört

ed höjda kornetter och tjutande horn satte RMS Titanic segel från Southampton i England den 10 april 1912 och påbörjade sin jungfruresa över Atlanten. Med mer än 2 240 personer ombord hade det lyxiga passagerarfartyget siktet inställt på Amerika, och de ombordvarande såg fram emot att få se glitter och glamour i New York City. Majoriteten av passagerarna skulle dock aldrig sätta sin fot i Big Apple efter att ett drivande isberg oväntat spetsat fartyget efter fyra dagar till sjöss. Fartyget som kallades "osänkbart" var verkligen sjunkbart och krävde över 1.500 passagerares och besättningsmäns liv.
Sänkningen av det osänkbara fartyget är fortfarande en av de mest omtalade händelserna i modern historia - den har inspirerat till många dokumentärer, undervisats i skolornas läroplaner och blivit bakgrunden till en av världens mest älskade filmiska kärlekshistorier. De flesta känner till dess historia, men i över 70 år efter att det sjönk var det en sak med Titanic som ingen kunde sätta fingret på: var exakt sjönk det? Någonstans på Atlantens botten fanns ett vrak som väntade på att bli upptäckt. Nödsignaler från besättningen vid tidpunkten för isbergskollisionen, tillsammans med navigationsdata, gav Titanic-jägarna de enda ledtrådarna till var i havet vraket kunde tänkas gömma sig.
Försöken att hitta den legendariska linjeskeppet var många, varav det första utfördes 1953 av ett Southampton-baserat företag som heter Risdon Beazley Ltd. Med hjälp av en relativt ny krigstidsteknik som kallades sonar

Tre hundar överlevde Titanics förlisning

Att hitta resterna
resterna av denna
ikoniska linfärjan på
havsbotten var
ingen lätt uppgift, men
efter mer än
sju decennier
avslöjade vraket
avslöjade sig självt

© Vetenskapligt fotobibliotek

En ångpanna från vraket av
Titanic på Atlantens botten
botten söder om Newfoundland

företaget detonerade undervattenssprängämnen nära den misstänkta platsen för att kartlägga de ekande ljudvågorna, som skulle studsa mot vraket. Tyvärr misslyckades planen och Titanic förblev på fri fot.
I början av 1980-talet gjorde den texanske oljemannen Jack Grimm flera försök att hitta den försvunna linjeskeppet med hjälp av sonarteknik. Precis som Beazley upptäckte Grimm aldrig vraket. Men ödets ironi gjorde att det visade sig att det SeaMARC-ekolod som han använde i sitt första försök visserligen passerade över vraket, men inte upptäckte det. Ett år efter denna misslyckade resa kom Grimms senaste ekolod, "Deep Tow", inom 1,5 sjömil från Titanic, men inte heller då upptäcktes vraket.
Efter 73 år på havets botten gjorde ett team under ledning av den amerikanske oceanografen Dr Robert Ballard sitt livs upptäckt. Med hjälp av Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) och Jean-Louis Michel från Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (Ifremer) upptäckte Ballard de rostiga resterna av Titanic cirka 350 nautiska mil utanför Newfoundlands kust i Kanada, på ett djup av cirka 3 800 meter.
Till en början hade Ballards atlantiska expedition ett annat mål. I samarbete med den amerikanska marinen fick Ballard och hans forskargrupp i uppdrag att undersöka vraken efter två atomubåtar - USS Thresher och USS Scorpion - som sjönk under det kalla kriget. Med ekonomiskt stöd från flottan fick Ballard använda all fritid och alla överblivna resurser för att försöka hitta Titanic. "Marinen förväntade sig aldrig att jag skulle hitta Titanic, så när det hände blev de väldigt nervösa på grund av

Titanic fick sex isvarningar före kollisionen

Skeppsvraksjägare

Möt de undervattensfarare
som fångade de första glimtarna
av Titanics kvarlevor

Argo
Argo, som är döpt efter ett grekiskt mytiskt fartyg som tog Jason på hans jakt efter det gyllene skinnet, var WHOI:s undersökningsutrustning vid tiden för Titanics upptäckt. Med kameror och sonar ombord kunde den obemannade undervattensfarkosten arbeta 24 timmar om dygnet och dyka ner till 6.000 meters djup.

Alvin
När Titanic hade hittats användes en DSV (Deep Submergence Vehicle) kallad Alvin för att transportera forskare så att de kunde komma nära vraket. Alvin kunde ta med sig två forskare på en åtta timmar lång resa till vraket. Med hjälp av två robotarmar kunde Alvin också ta prover från det sjunkna fartyget.

Jason Junior (JJ)
En prototyp av ett fjärrstyrt fordon skickades ner till vraket för en närmare inspektion. JJ var lillebror till Argo och var kopplad till Alvin via en 91 meter lång kabel. JJ kunde ta sig in i och undersöka Titanics inre medan den styrdes från Alvin.

En del av Titanics skrov, känd som den
"Big Piece", som visas på Titanic Artifact
Utställningen i California Science Center

Höjning av den "stora biten

Med hjälp av Ifremer tog sig 1996 en expedition ledd av RMS Titanic Inc ner till vraket för att hämta upp en del av fartygets skrov, nu känd som "Big Piece". Med en vikt på 14.000 kg och en bredd på åtta meter var det ingen lätt uppgift att få upp stålplattan från havets botten. Forskarna använde sig av en undervattensfarkost vid namn Nautile och ett antal flytsäckar för att lyfta upp den till ytan. Det tog dem dock två försök under två år. I det första försöket fäste de flytpåsarna på plattan. Den steg upp mot ytan under en kort stund innan säckarna sprack och Big Piece föll tillbaka till havsbottnen. År 1998 gjordes ett nytt försök där man lyfte upp den ur vattnet för att hämta upp den.

Trots att Titanic kunde ta upp till 64 livbåtar lämnade fartyget Southampton med bara 20

Sista viloplatsen

Från Southampton till det ödesdigra mötet med isberget - följ Titanics resa till havets botten

3 Irland stoppar
Omkring kl. 11.30 den 11 april anlände
Anlände Titanic till Queenstown
Hamn, County Cork, Irland,
och avgick omkring kl. 13.55.

april maximal isgräns

april extrem isbergsgräns

1 Sätter segel
Omkring klockan 12:00 GMT den
10 april kastade Titanic loss från
av från LSWR-dockan i
Southampton, med kurs
mot Frankrike.

5 Kollision med isberg
Omkring kl. 23.40 den
14 april, punkterade ett isberg
punkterade fartygets
fartygets för.

6 Sänkning
Klockan 02:20 den 15 april,
började Titanic
att glida ner under
vattenytan.

4 Överfart över Atlanten
Titanic färdades
över 2.000 sjömil av
Atlanten under
sin jungfruresa.

2 Frankrike stoppar
Titanic kastade ankar
ankare i Cherbourg
Hamn omkring kl. 18.20
innan hon satte kurs mot Irland
omkring kl. 20.10.

Dr Robert Ballard på Titanic Belfast
museum under ett bud för att köpa en samling
av 5.500 artefakter från vraket
och föra dem till Belfast

7 Att bryta sig loss
Cirka 16.000
ton vatten
översvämmade fören på
fartyget och fick det att
delades i två delar.

8 I två delar
En gång i två halvor störtade fören
först ner till havsbotten, innan
havsbotten först, innan aktern
aktern sakta följde efter.

9 Havsbottnen
Det tog cirka 27
minuter för fören
nådde havsbottnen.

© Getty / Alamy

Ett barns par
skor räddades från
räddades från
vraket
och ställdes ut på
visas upp på
ett maritimt
museum
i Kanada

En av purserns väskor, med
dess innehåll av smycken, hämtad
från vraket av Titanic

3 Båge
Ballard upptäckte den
största delen av det
vraket som återstår,
fartygets för, som sträcker sig
spänner över 140 meter,
innan han skickade
undervattensfarkoster för att utforska
resten av fartyget.

9 Kapstaner i brons
Med hjälp av
ångdrivna
vinschar kunde ankare
lyftes och sänktes
sänktes med hjälp av rep
lindade runt
dessa kapstaner.

8 Elektriska kranar
Det fanns åtta elektriska
kranar på Titanic,
användes för att lyfta last och
bagage på och av fartyget
fartyget i hamn.

Kaptenens hytt

Ångvinschar

Lyftanordning för kran

Ankare

Förankringskedjor

5 Ankare
Titanic hade fem av världens största
världens största ankare på den tiden,
vart och ett nästan sex meter långt. Det
tyngsta av dessa vägde hela
hela 16 ton.

2 Hull
När pannan väl hade
upptäckts, delar av
delar av fartygets skrov
upptäcktes delvis
delvis begravda i sanden.

År 2023 såldes en middagsmeny som sparats från Titanic på auktion för 84 000 pund (101 600 dollar)

Titanic-tur

Ballards team kunde snabbt lokalisera och utforska resten av skeppsvraket när vrakdelar från Titanic upptäcktes

Gymnasium

10 Tunnlar
Det finns inte mycket kvar av de fyra
trattar som användes för att ventilera
avgaser från fartygets
fartygets ångpannor.

6 Telemotor
Detta hydraulsystem
överförde styrkommandon
kommandon till fartygets maskinrum
maskinrum.

Storslagen trappa

Titanics undervattenspassagerare

Skeppets hjul

Bro

Livbåtsdavit

Båtens däck

Isberget slet upp en 90 meter lång reva i fartygets sida

1 Skräpfältet
Den 1 september 1985 upptäckte Ballards
team de första bevisen på
vraket som vrakdelar på havsbottnen
havsbotten, bland annat den ena
av Titanics ångpannor.

4 Fockmast
Fockmasten hade ett
kråkbo som utkiksplats för att
station för att upptäcka faror
som till exempel isberg.

7 Marconis
radiorummet
Detta var fartygets
trådlösa telegraf
station för långa och
korta meddelanden
sändningar,
inklusive dess sista
nödsignaler.

"Fartyget som utmålades som
som 'osänkbart' var verkligen
sjunkbart och krävde livet av
över 1.500 passagerare och besättningsmän"

1 Havsspindlar
Pycnogonida är åttabenta marina leddjur som har ett kräftdjursliknande exoskelett. Dessa småkryp tillbringar sin tid med att söka efter anemoner och svampar med mjuk kropp.
2 Rattstjärtad fisk
Skallerfiskar, även kända som grenadjärer, har setts söka igenom vraket på jakt efter byten, t.ex. andra småfiskar och bläckfiskar.
3 Sköra stjärnor
Brittle stars lever i avgrundszonen och livnär sig på alger och plankton som flyter runt vraket, tillsammans med små djur som kräftdjur.
4 Bakterier
Bland fiskarna och de ryggradslösa djuren ombord på Titanics vrak finns en typ av bakterie som har fått sitt namn efter fartyget. Halomonas titanicae lever i de rostiga istappsliknande utväxterna, där de livnär sig på järnet i fartygets skrov.
5 Skeppsmaskar
På samma sätt som trä kan falla offer för termiter på land, djupt nere i havet, gnags trävirket på Titanic bort av skeppsmaskar från musslor. Med hjälp av symbiotiska bakterier i tarmen omvandlar skeppsmaskarna trä till energi för att överleva.

En återskapning av Titanics stora trappa
Grand Staircase, inklusive brons
kerub och det cirkulära takfönstret

Titanics för sett under upptäckten av
upptäckten av vraket 1985

publicitet", sa Ballard till National Geographic 2008. Efter att ha hittat de båda ubåtarna i Nordatlanten hade Ballard bara 12 dagar kvar av expeditionen för att leta efter den sjunkna ikonen.
Parallellt med Ballards ubåtssökning använde forskarna ombord på Ifremer-fartyget Le Suroît ett sonarsystem som kallas System Acoustique Remorqué (SAR) för att skanna av ett 100 kvadratkilometer stort sökområde och samtidigt måla upp en "skugggraf" över havsbottnen. Trots att det var den mest sofistikerade sonartekniken på den tiden gav en 31 dagar lång sökning inga resultat, men eliminerade cirka 75 procent av det föreslagna sökområdet. WHOI:s forskningsfartyg Knorr tog över efter Le Suroît och fortsatte jakten. Med både WHOI- och Ifremer-forskare ombord placerade Knorr ut ett annat sonarsystem som kallas ANGUS (Acoustically Navigated Geological Underwater Survey). Denna obemannade farkost använde tre 35-millimeters färgkameror, var och en med olika brännvidd, som tillsammans kunde fotografera en 60 meter bred del av havsbotten i en enda tagning. Den hade också en nedåtriktad sonar för att söka efter tecken på vraket.
Åtta dagar in på den 12 dagar långa tidsfristen, omkring kl. 01.00 den 1 september, fick Ballard syn på en panna i Titanic-storlek som delvis låg begravd på havsbottnen. Synen av metallcylindern som låg inbäddad i sanden väckte hopp om att resten av vraket inte var långt borta. Och mycket riktigt, skrovet av den en gång så magnifika lyxångaren kom snart till synes - Titanic hade äntligen hittats. Med hjälp av ett team bestående av både fjärrstyrda och bemannade undervattensfarkoster tog Ballard den första rundturen på Titanic sedan det sjunkit ner i sin vattenfyllda grav och lämnat sitt sjunkna skelett och föremålen ombord dolda för omvärlden i årtionden.
År 1994 beviljades företaget RMS Titanic Incorporated officiell bärgningsrätt till vraket av USA:s federala domstol. Under 1990- och 2000-talen genomförde RMS Titanic Inc många forsknings- och bärgningsuppdrag till vraket, varav det sista genomfördes 2010. Mellan 1994 och 2004 samlade företaget in 5.500 artefakter, inklusive porslin, kläder och till och med kärleksbrev. Ett av de mest ikoniska fynden var återtagandet av bronsstatyn av en kerub från fartygets stora trappa, som hittades under en expedition 1987 som genomfördes av en fransk havsforskare vid namn Paul-Henri Nargeolet och RMS Titanic Inc. Du kanske känner igen keruben, som är en kopia av den staty som finns i slutet av den stora trappan i James Camerons filmmästerverk från 1997, Titanic.

Ett band i 15 karat roséguld med ägarens namn
namn infattat i diamanter hittades i väskan
väska av ett fartygsbefäl som kallas purser

Omkring 712 personer överlevde Titanic-katastrofen

Järnet i fartygets stäv kan helt upplösas i vattnet om cirka 280 till 420 år

Upphävande av vrakspillrorna

I mer än 100 år har Titanic vilat på havets botten, men kommer det någonsin att se ljuset igen? Bortsett från de logistiska problemen med att lyfta upp det 52 000 ton tunga vraket från tusentals meter under havsytan finns det en rad internationella lagar och avtal som skyddar platsen från bärgning. United States RMS Titanic Maritime Memorial Act från 1986 och United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization (UNESCO) 2001 Convention on the Protection of Underwater Cultural Heritage är bara några av de juridiska hinder som finns för att lyfta fartyget. Trots detta har människor genom åren kommit med förslag på hur det skulle kunna gå till.
År 1914 föreslog forskare att man skulle använda elektromagneter för att styra vraket genom vattnet tillbaka till ytan. Någon sådan plan genomfördes dock aldrig. En man vid namn Douglas Woolley har föreslagit att vraket långsamt ska lyftas med hjälp av gasfyllda ballonger. Trots att han fick finansiering övergavs hans förslag när ingen kunde räkna ut hur man skulle fylla ballonger med gas tusentals meter under havet. Men om Woolley hade fyllt sina ballonger med en vätska som är mindre tät än vatten, t.ex. diesel, hade han kanske lyckats. Det var denna teknik som användes för de flytanordningar, eller "lyftsäckar", som lyfte "Big Piece". Under havets extrema tryck kan en gasfylld ballong säkert spricka. Men när de är fyllda med bensin kan lyftsäckar dras ner till vraket, men behåller sin flytkraft när de släpps och flyter upp delar av Titanic tillsammans med dem.

Affischen för Jerry Jamesons film från 1980 Lyft upp
Titanicsom visar en fiktiv framgångsrik bärgning av

Resterna av Titan på havsbottnen. Dess skrov var tillverkat av en okonventionell kolfiber, medan många andra undervattensfarkoster är byggda av titanlegeringar

Fatal Expedition

I juni 2023 blev världen chockad när en undervattensfarkost med fem personer ombord förstördes när den var på väg för att besöka Titanics vrak. Undervattensfarkosten, som kallades Titan, hade varit på väg nedåt i över 90 minuter innan den förlorade kontakten med stödfartyget på ovansidan. Det visade sig att Titans kolfiberskrov inte kunde stå emot det enorma trycket från havet och började separeras i en process som kallas delaminering. Fartyget imploderade katastrofalt på ett djup av cirka 3 300 meter. På havsbotten på nästan 2,5 mils djup utsätts Titanics vrak för ett tryck som är cirka 390 gånger högre än vid ytan.
Enligt BBC och en dokumentär från den amerikanska kustbevakningen (USCG) kallad Implosion: The Titanic Sub Disasterhade kolfibern som användes för att bygga Titan börjat brytas sönder ett år före den dödliga incidenten. Under ett tidigare dyk hörde passagerarna en anmärkningsvärd "smäll", något som USCG hänförde till delaminering efter att ha samlat in data från en Titan-sensor. "Delamineringen vid dyk 80 var början på slutet", säger kaptenlöjtnant Katie Williams från USCG till BBC.
Det gjordes tre lyckade dykningar innan incidenten 2023 krävde livet av OceanGates VD Stockton Rush, den brittiska upptäcktsresanden Hamish Harding, den franska dykaren Paul-Henri Nargeolet, den brittisk-pakistanska affärsmannen Shahzada Dawood och hans 19-årige son Suleman. USCG kommer senare i år att släppa en rapport som kommer att beskriva exakt vad som hände med Titan och hur framtida katastrofer som denna kan förhindras.

Denna solstol skulle ha stått på
fartygets båtdäck. Den har nu
återvunnits från vraket
och ställts ut på
Titanic Belfast-museet

© Alamy / Getty

Försvunna civilisationer

Varför dessa en gång så mäktiga nationer försvann,
och lämnade övergivna artefakter och anmärkningsvärda
ruiner för att berätta historier om deras regeringstid

© Adobe Stock/AI genererad

Plats

Forntida Sumers härskare inkluderade en kvinnlig monark som tog över tronen 2500 f.Kr

Skrivare från Sumer

De här ruinerna av en minoisk bosättning visar
var väggarna i ett palats byggdes

Det antika Sumer (dagens södra Irak) var en av världens tidigaste civilisationer. Sumererna levde mellan 5300 och 1940 f.Kr. och var det första folket som uppfann ett skriftspråk, kallat kilskrift. Kilskriften framställdes genom att man gjorde märken i våt lera och använde vass som tidiga pennor. Regionen Sumer bestod av flera städer, var och en med sin egen härskare. I dessa städer fanns några av världens första skolor. Det finns också bevis för att sumererna var de första som delade in dygnet i 12-timmarsperioder, följt av minuter och sekunder.
Vad hände med dem?
Det forntida Sumers undergång orsakades av konflikter mellan stadsstatens härskare, i kombination med klimatfaktorer som påverkade deras jordbruk. Perioder av översvämningar innebar att städerna inte kunde producera tillräckligt med grödor för att försörja dem. Som ett resultat av detta försvagades sumererna när en annan forntida civilisation - elamiterna i dagens Iran - invaderade Sumer, inledde ett brutalt krig och gjorde anspråk på sumeriskt territorium. Detta inkluderade plundring av den sumeriska huvudstaden Ur, vilket ledde till civilisationens nedgång.

Minoiska palats hade vattenledningar, inklusive rinnande vatten

Mäktiga minoaner

Minoerna levde på ön Kreta under bronsåldern, mellan 3500 och 1100 f.Kr. Det var en av världens tidigaste civilisationer och Europas första. De utvecklade en kraftfull flotta och skapade imponerande konstverk och arkitektur, vilket var ovanligt för den tiden. Bland annat målad keramik som kallas Kamáres-keramik och som var kopplad till palatskulturen på ön. Några av de bevarade arkeologiska bevisen på denna konst är bland annat pipade krukor, räfflade koppar och förvaringskärl med abstrakta mönster. Förutom sin konstnärliga känsla omfattade minoernas liv fiske längs kusten och handel med jordbruksprodukter mot metaller och andra resurser som minoerna inte kunde producera på sin ö.
Vad hände med dem?
Utbrottet av den närbelägna vulkanen Mount Thera får till stor del skulden för att den minoiska civilisationen kollapsade. Vulkanen ligger bara 62 mil från Kreta, och 50 år efter utbrottet var minoerna borta. Historikerna är inte alla överens om att detta var orsaken till deras nedgång, men ett stort utbrott så nära minoerna skulle ha ödelagt ön med tsunamis, medan svaveldioxid som släpptes ut av vulkanen kunde ha producerat surt regn, förgiftat marken och förstört grödor.

En sumerisk lertavla som visar
de kilformade symbolerna
för kilskrift

Forntida Kreta

5 Fristäder i bergen
Kommunala sammankomster ägde rum
på dessa religiösa platser och innehöll ofta
inkluderade offergåvor till gudarna.

Vilka spår av minoernas liv lämnades kvar på deras hemö?

4 Heliga grottor
Minoerna använde heliga grottor för
religiösa ritualer och begravningar.
Psychro Cave är kopplad till Zeus födelse i den grekiska mytologin.

2 Hus på landet
Dessa var mindre än palatsen och ägdes
av förmögna familjer på landsbygden som sannolikt
skötte handel och jordbruk.

1 Lyxiga palats
Minoiska palats var färgstarka,
ofta med målade naturscener.

NYCKEL

Platser för palats

Hus på landet

Gravar / boplatser

Heliga grottor

Fristäder i bergsområden

3 Gravar
Många minoiska generationer begravdes
inuti tholi- och kammargravar. Kammargravar
gravar hade en ingång och en kammare,
medan tholi var större och runda.

Erövringen av Tenochtitlan, avbildad
i denna 1800-tals illustration

Forntida Azteker

Aztekerna bildade ett stort imperium i centrala Mexiko mellan 1325 och 1521 e.Kr. Huvudstaden Tenochtitlan härstammade från det aztekiska namnet Tenochca och låg där dagens Mexico City ligger. När aztekernas välde var som störst bodde det mer än 140.000 människor i staden. Aztekerna levde huvudsakligen på en kost bestående av grönsaker och bönor. Folket skapade en kalender som liknar dagens, som hade 365 dagar och hade likheter som fyra årstider, uppdelade i månader och veckor.
Vad hände med dem?
Slutet för den aztekiska civilisationen började under slaget vid Tenochtitlan, mellan den 22 maj och den 13 augusti 1521. Spanska och portugisiska kolonisatörer, conquistadorerna, kämpade mot aztekerna och erövrade landet. Under ledning av Hernán Cortés genomförde conquistadorerna sin attack under två månader. Under denna tid slog deras avancerade vapen ut en stor del av den aztekiska befolkningen. En bidragande orsak till kolonisatörernas framgång var att de förde med sig den smittsamma sjukdomen smittkoppor, som aztekerna inte hade någon immunitet mot. Denna sjukdom dödade fler av befolkningen än vad conquistadorerna gjorde, vilket innebar en enkel erövring för inkräktarna.

1 Damm delar upp
Ett system av fördämningar
byggdes för att separera
saltvattnet i
Lago Salso från
sötvattnet i
Lago Dolce.

2 Chinampas
Chinampas var
flytande trädgårdar som
användes som artificiella
jordbruksplattformar
för odling av mat.

3 Calzadas
Korsvägar med
broar inbyggda i
gav dem möjlighet
vägar mellan
Tenochtitlan och
omgivande
land, men tillät också
små båtar att
passera igenom.

4 Ön med huvudstad
Tenochtitlan byggdes på
två små öar i mitten av
mitten av sjön, vilka
utvidgades på konstgjord väg
för att ge plats åt staden.

Tenochtitlan, aztekernas huvudstad

Så levde aztekerna på öar utspridda över Texcocosjön i Mexiko

9 Material på ön
Tenochtitlan byggdes
av kalksten och
lertäckta stenar.

5 Templo Mayor
Detta var huvudtemplet i
Tenochtitlan, med två helgedomar
på toppen tillägnad gudarna
Huītzilōpōchtli och Tlāloc.
Ceremonier utfördes
och människooffer
gjordes här.

8 Templet för
solen
Inne i detta tempel,
hölls solkalendern
hölls. Två av dess
sidor var byggda för att
anpassa sig till soluppgången
och solnedgång på
specifika datum.

6 Templet Quetzalcōātl
Detta tempel hade en konisk topp
för att representera virvlande vind och
hedra Ehecatl, vindens gud.

7 Ossuarium för skallar
Den här uppställningen av spjut
användes för att hålla
skallar från krigsfångar.

Aztekerna valde platsen för Tenochtitlan när en örn landade på en kaktus, vilket de trodde var ett tecken från Gud

Fredsskapande hettiter

Hettiterna var ett folk som levde och bildade ett imperium i Anatolien (dagens Turkiet) från år 1600 till 1180 f.Kr. Under denna tid befann de sig i ett nästan konstant krigstillstånd med egyptierna om herraväldet över östra Medelhavsområdet. Som ett resultat av den olösta konflikten undertecknade den hettitiske kungen Hattušili III och den egyptiske faraon Ramses II det äldsta kända fredsavtalet. Fördraget skrevs in på en lertavla omkring 1269 f.Kr. Hettiterna är också kända för att vara det första folket som smälte järn och använde metallen för att tillverka vapen och rustningar. Järnet utvanns i Svartahavsområdet och behövde brännas i en smedja för att hamras till nya former. Resultatet blev starkare och hårdare verktyg än det allmänt använda bronset, som kunde hamras när det var kallt.
Vad hände med dem?
Hettiterna drabbades hårt av en torka som pågick i tre år omkring 1198 f.Kr. Efter två år av torka började civilisationen få det svårt på grund av bristen på mat och vatten. Men efter tre år hade torkan kraften att utplåna hela den hettitiska befolkningen. Bortsett från den svält och undernäring som orsakades av torkan, orsakade matbrist sannolikt sociala spänningar och ledde till konflikter som kunde ha bidragit till deras undergång.

Resterna av världens första kända
kända fredsfördraget mellan
Hattušili III och Ramses II

En invecklad Maya-kalender,
huggen i en stentavla

plats

Långlivad Maya

Mellan 2000 f.Kr. och 1600 e.Kr. spred sig mayacivilisationen över Centralamerika och södra Mexiko. Det gör den till den civilisation som levt längst i Mesoamerika - den historiska region som sträckte sig från södra Nordamerika till Centralamerikas Stillahavskust. De tidiga mayafolken bildade bosättningar som förlitade sig på mat från majs-, bön-, squash- och kassavaplantor. Mayafolket är mest känt för sin kalender, som uppfanns senast på 500-talet. Kalendern består av separata kalendrar. Dessa är Tzolk'in (den gudomliga kalendern), Haab (den civila kalendern) och den långa räkningen. Haab är en 365-dagars kalender indelad i 18 månader om 20 dagar, medan Tzolk'in är en 260-dagars kalender som används för att följa religiösa händelser. Long Count är en astronomisk kalender som följer perioder på 2.880.000 dagar. Alla tre visar på en komplex civilisation som innehöll flera viktiga faktorer.
Vad hände med dem?
Historikerna kan inte peka ut en enda faktor som orsakade kollapsen av denna sofistikerade civilisation. Några av de potentiella utlösande faktorerna är en kombination av klimatförändringar med perioder av torka, överbefolkning av mayastäderna, förändringar i handelsvägarna och den spanska invasionen på 1500-talet som förstörde den sista överlevande mayastaden.

Aztekerna uppfann choklad

© Alamy / Shutterstcok

Fair Inca

Mellan 1400 och 1533 e.Kr. dominerade Inkariket Peru. Det var världens största imperium vid den tiden och dess folk hade blivit mästerliga på att leva i olika landskap som sträckte sig från tropiska djungler till bergstoppar och torra öknar. I takt med att inkariket växte fick de i regionen som kunde tala inkaspråket quechua roller med högre status inom imperiet. En del av inkakulturen som främjade rättvisa var dock ett begrepp som kallades "ayni". Detta ord översätts från quechua till "idag för dig, imorgon för mig" och inspirerade inkaindianerna att ge för att få.
Vad hände med dem?
En kombination av sjukdomar och krig ledde till att inkaindianerna besegrades. När den spanska armén invaderade Centralamerika förde de med sig nya sjukdomar som inkaindianerna inte hade någon immunitet mot. Inom loppet av ett decennium drabbades mellan 50 och 90 procent av inkafolket av smittkoppor, mässling, vattkoppor, influensa, difteri och tyfus. Särskilt influensa och smittkoppor ödelade befolkningen och effektiviteten i inkasamhällena. Med färre friska arbetare minskade jordbruksproduktionen och underhållet av stadens infrastruktur kraftigt.

1 Lantbruk
terrasser
Inkaindianerna högg ut
trappsteg i sluttande mark
för att skapa plana ytor
för odling av grödor.

Den här arkeologiska platsen i Cusco-provinsen
visar hur marken förändrades för jordbruk

Inkafolkets arkitektur och jordbruk

Utforska Inka-citadellet Machu Picchus särdrag

Inkaindianerna åt mestadels vegansk kost

4 Intihuatana
På denna sten
finns markeringar av
astronomiska
händelser, som fungerar
som en kalender.

2 Stora torget
I centrum av samhället
samhället, denna öppna
plats användes för
ceremonier och
sammankomster.

3 Templet av
solen
Detta var
tillägnat solguden
Solguden och ligger i linje
upp med vintersolståndet
vintersolståndets soluppgång.

5 Bostadsområde
Vid sidan av Inka-kejsaren,
adelsmän, präster och arbetare
bodde i Machu Picchu.

I dag talar 5 miljoner människor i Mexiko 70 mayaspråk

Tiwanakus stenstatyer

Tiwanaku-civilisationen blomstrade i slutet av det första årtusendet och existerade mellan år 500 och 1000 e.Kr. Folket levde i Bolivia, på södra sidan av Titicacasjön. Arkeologiska bevis från deras tid visar att Tiwanaku-folket var mycket skickliga på stenhuggeri. Många av Tiwanakus stenstatyer har bevarats, vissa så höga som sju meter. Omkring 20.000 människor bodde i staden Tiwanaku, med de större husen och de extravaganta snidade palatsen i centrum och fattigare invånare i utkanterna.
Vad hände med dem?
Tiwanaku övergavs efter att torka gjort marken obeboelig. Inkaindianerna snubblade över staden cirka 200 år efter Tiwanakus nedgång. Inkafolket trodde att statyerna var resterna av jättar som guden Viracocha hade skapat innan människan fanns.

Denna staty från Tiwanaku
står kvar

2.6 miljoner människor besöker
Angkor Wat varje år

Khmer-byggare

Från 802 till 1431 e.Kr. styrde Khmerriket i Sydostasien det land som idag utgör Kambodja, Laos, Thailand och Vietnam. Khmerernas arv kretsar till stor del kring dess byggherrar. I synnerhet byggandet av templet Angkor Wat beundras än i dag. Denna civilisation var starkt influerad av hinduismen och buddhismen, och många av deras tempel hedrade därför de hinduiska gudarna Shiva och Vishnu. Angkor Wat byggdes med hjälp av stora sandstensblock uthuggna ur bergskedjan Phnom Kulen, som fördes nedför Siem Reap-floden i flottar till platsen. Templet byggdes först för Vishnu, men kom senare att användas som ett buddhistiskt tempel, vilket det är än idag. Khmerriket byggde Angkor Wat på mark som sväller upp med monsunregnen och krymper betydligt under torrperioderna. Marken som templet ligger på flyter ovanför vattnet och bär upp dess vikt oavsett årstid.
Vad hände med dem?
Thailändska styrkor intog khmerernas stad Angkor år 1431. Detta följde på en period av försvagning för imperiet, då en exceptionellt kraftig monsunperiod följdes av en svår torka som stadens komplexa vattenlagringssystem inte kunde övervinna. Förlusten av staden innebar också förlusten av några av imperiets viktigaste handelsvägar, en kombination som orsakade Khmers nedgång.

Den här bilden, tagen av Jack Aeby,
visar den massiva explosionen av
Manhattanprojektets Trinity-test

Manhattanprojektet kostade cirka 2 miljarder dollar 1945 - det är över 36 miljarder dollar (26 miljarder pund) idag

En ny era av kärnvapenkrigföring

Hur det topphemliga Manhattanprojektet
ledde till uppfinningen av atombomben,
som kulminerade i slutet av ett
krig och början på ett annat

et som började som ett varningsbrev från Albert Einstein slutade med att den första atombomben detonerade. I början av 1900-talet surrade fysikens värld av en ny våg av "nukleär" vetenskap efter upptäckten att atomer kunde "delas" i mindre element när de bombarderades av subatomära partiklar med hög energi, så kallade neutroner. År 1938 visade fyra forskare - Otto Hahn, Fritz Strassmann, Otto Robert Frisch och Lise Meitner - för första gången att en bombning av ett grundämne som kallas uran inte bara delade atomen i ett lättare grundämne som kallas barium, utan också frigjorde en betydande mängd energi. Denna reaktion kom att bli känd som "kärnklyvning".
Nyheten om denna fysikaliska bragd hyllades till en början, men två forskare förutsåg dess överväldigande destruktiva kraft. Eftersom upptäckten hade gjorts i Nazityskland vid en tidpunkt då krigsspänningarna med de allierade länderna var höga, skrev de kända teoretiska fysikerna Albert Einstein och Leo Szilard till USA:s president Franklin D. Roosevelt och varnade honom för det överhängande hotet från eventuella tysktillverkade sprängämnen av uran. Einsteins varning, tillsammans med rapporter om att Tyskland och andra axelmakterna

Manhattanprojektet sysselsatte cirka 130.000 personer

Vägen till detonation

1929

Nobelprisvinnande fysiker
Ernest Lawrence uppfann
cyklotronen, en partikelaccelerator
som kunde separera lättare
uran-235 från uran-238.

1938

Kärnklyvningen
av uran-235 upptäcktes
upptäcktes av Otto Hahn,
Fritz Strassmann, Otto
Frisch och Lise Meitner.

1941

Efter att ha bombarderat uran med
neutroner upptäckte fysikern Glenn Seaborg
upptäckte plutonium. Senare framställde han
framställa dess klyvbara isotop
plutonium-239.

© Alamy / AdobeStock / Getty

Hjärnan bakom bomben

Möt några av vetenskapsmännen och ingenjörerna bakom Manhattanprojektet

J. Robert Oppenheimer
Oppenheimer, som kallats "atombombens fader", var en teoretisk fysiker som utsågs att leda en av de anläggningar inom Manhattanprojektet som användes för att utveckla hemliga vapen, Site Y. Han ledde arbetet med att utforma världens första atombomb.

Louis Slotin
Slotin arbetade under Enrico Fermi på Chicago Pile-1 1942 innan han 1945 flyttade till Los Alamos-laboratoriet för att arbeta på avdelningen för vapenfysik. Där hjälpte han till att montera kärnan till Gadget-bomben.

Arthur Compton
Som projektledare för Chicago Metallurgical Laboratory var Compton en viktig del i utvecklingen av Chicago Pile-1. Efter framgången arbetade Compton sedan med reaktorprojekt vid anläggningarna i Hanford och Oak Ridge.

Ett ögonvittnes teckning av Trinity
explosion, som beskriver den första detonationen

hade planer på att bygga anläggningar för att producera klyvbart material, ledde till att Roosevelt satte ihop ett topphemligt testprogram kallat Manhattanprojektet 1942, sex månader efter att USA hade gått in i det nu rasande slagfältet i andra världskriget.
Det första hindret för Manhattanprojektet var att få tag på det klyvbara material som krävdes för att bygga egna kärnvapen, och plutonium hamnade så småningom högst upp på listan. Plutonium är dock ett konstgjort grundämne som tillverkas genom att bomba en uranisotop som kallas uran-239 - samma grundämne, men med en annan atommassa. Först måste isotopen utvinnas ur naturligt uran med hjälp av en relativt ny teknik på 1940-talet, en cyklotronpartikelaccelerator. Därmed separeras uran-238, som utgör 99,3 procent av uranet, från den återstående isotopen uran-235. När uran-238 har separerats kan det bombarderas med en neutron och bli uran-239. Med tiden förlorar uran-239 en del av sin atommassa och sönderfaller till plutonium, ett extremt klyvbart och därför explosivt

Gadgets plutoniumcentrum fick smeknamnet "demonkärnan

Edward Teller
Som chef för den teoretiska avdelningen vid Los Alamos hjälpte Teller till att utveckla implosionsmetoden för detonation. Efter andra världskrigets slut fortsatte Teller sitt arbete med sprängämnen och konstruerade 1951 världens första vätebomb med kärnfusion.

Hans Bethe
Bethe var chef för den teoretiska avdelningen vid Los Alamos Laboratory och ansvarade för att beräkna flera aspekter av kärnvapenexplosionen. Det var hans uppgift att beräkna den kritiska massa som krävs för att uran-235 ska utlösa en kedjereaktion av fission.

Harry Daghlian
Daghlian byggde neutronreflektorer av volframkarbidstenar för att minska den massa som krävs för att en plutoniumkärna ska nå kritiska nivåer. Tyvärr tappade Daghlian en tegelsten under en olycka i laboratoriet, vilket ledde till att kärnan nådde kritisk massa. Han dog 25 dagar senare av strålningsförgiftning.

© Förenta staternas federala regering

Ingenjörer och
forskare satt på toppen av
toppen av den träplattform
plattform som inrymmer
tNT-bomben

Generalrepetition

Det fanns bara en chans att få Trinity-testet rätt, så forskarna kom på ett sätt att testa noggrannheten och tidsinställningarna för den utrustning som var avsedd att registrera data om detonationen och fotografera de första sekunderna av explosionen. För att göra detta byggde ingenjörerna en nedskalad generalrepetition av testet med hjälp av en 100-tons TNT-bomb. Cirka 732 meter från nollpunkten för Trinity-testet uppfördes en sex meter hög träplattform där bomben skulle detoneras. Tillsammans med TNT-bränslet förde ingenjörerna rör fyllda med radioaktivt material genom bomben. Efter bombens detonation den 7 maj 1945 hoppade forskarna ombord på blyklädda tankar och körde in i den radioaktiva kratern för att simulera den jordinsamling som skulle ske på detonationsdagen.

September 1942

November 1942

Dec 1942

Brigadgeneral i den amerikanska armén
Leslie Groves utsågs till
chef för Manhattan Engineer
Distrikt och ledare för det
topphemliga Manhattanprojektet.

Groves godkände byggandet av
byggandet av Oak Ridge
i Tennessee, en hemlig
hemlig plats för urananrikning.

Enrico Fermi byggde
Chicago Pile-1, världens första
världens första experimentella
kärnreaktor, vid University of
Chicagos universitet.

Groves godkände byggandet av
byggandet av Los Alamos
i New Mexico, en hemlig
hemlig laboratorieplats för atombombs
utveckling och konstruktion av atombomber.

Chicago Pile-1 nådde
kriticitet, en självförsörjande
självunderhållande nukleär
kedjereaktion av
urananrikning.

Omkring två tredjedelar av dagens uran kommer från gruvorna i Kazakstan, Kanada och Australien

Dödlig kedjereaktion

Källan till en atombombs
destruktiva kraft

1 Neutron
En subatomär partikel som kallas neutron avfyras mot en klyvbar uranatom.
2 Klyvbart material
Vissa atomer, t.ex. uran-235, är klyvbara, vilket innebär att de kan absorbera en neutron och splittras i olika atomer.
3 Delad atom
När uran-235 klyvs delas det upp i två lättare atomer, barium och krypton.
4 Energi frigörs
När klyvbara atomer splittras frigörs energi - i genomsnitt cirka 200 megaelectronvolt per klyvbar händelse.
5 Infallande neutroner
Tre neutroner frigörs också när uran-235 klyvs.
6 Kedjereaktion
De frigjorda neutronerna får sedan fler atomer av uran-235 att klyvas, och reaktionen fortsätter tills allt uran är förbrukat.

Inuti implosionsbomben

Hjärtat i "Gadget"-bomben var en reaktiv kärna som var mindre än tio centimeter bred

3 Uran-238
Denna uranisotop användes som en typ av
"neutronsköld", som reflekterar alla oanvända
neutroner tillbaka mot centrum för att
för att delta i kedjereaktionen.

5 Neutroninitiator
Smeknamnet är "sjöborren",
i centrum av sfären
sfären fanns en initiator
bestående av polonium
och beryllium.

4 Plutonium
Kärnan i Gadget-bomben bestod av en
5.9 kilo tung sfär av plutonium, men
endast 1,36 kilo behövdes för att generera fissionsreaktionen.

6 Kedjereaktion
utlösning
När dessa två
delar av
neutroninitiatorn
komprimeras
samman, avger de
släpper de ut en skur av
neutroner för att utlösa
en kedjereaktion av kärnklyvning
kedjereaktion.

1 Tändhattar och sprängkapslar
En elektrisk högspänningsladdning
laddning fördes till
enskilda exploderande brotrådar
detonatorer runt sfären
av Gadget-bomben.

2 Explosiva
linser
Bombens kärna
var omgiven
av sexkantiga
explosiva linser
tillverkade av
snabbt detonerande
sprängämnen som kallas
baratol och
sammansättning B.

Januari 1943

Groves godkände byggandet
av Hanford Engineer Works i delstaten
i staten Washington som en
hemlig plats för plutonium
produktion.

November 1943

Världens första
fullskaliga reaktorn, Oak
Ridge's X-10 grafitreaktor
Reaktor, nådde
kriticitet.

September 1944

I slutet av 1944

Juli 1945

Hanfords B-reaktor
nådde kriticitet,
och full plutoniumproduktion
plutoniumproduktion startade
i februari 1945.

Bombarbetet vid Los Alamos
vände från design till
konstruktion, vilket kulminerade i
skapandet av världens första atombomb
bomb, "Gadget".

Gadget, världens första
atomtestanordning,
detonerade framgångsrikt
vid Trinity-anläggningen i den
avlägsna New Mexico-öknen.

© Alamy / Shutterstock / Illustration av utskärning av Nicholas Forder

Världens första atombomb, före detonationen
före detonation i toppen av tornet
tornet på Trinity Test Site

material. Ett material som var perfekt för världens första atombomb.
Manhattanprojektet fanns på flera platser runt om i USA. Huvudkontoret låg i Washington DC och flera laboratorier var utspridda över flera delstater. Los Alamos i New Mexico var ett laboratorium som spelade en avgörande roll i skapandet av den första atombomben. Där genomförde forskare och ingenjörer otaliga experiment för att utforma och utnyttja kraften i kärnklyvning i hopp om att skapa en kontrollerad detonation. Efter två år lyckades de.
Resultatet av deras arbete, som fick kodnamnet "Gagdet", var en implosionsbomb av plutonium med en diameter på cirka 1,8 meter. I dess kärna fanns en underkritisk massa av plutonium som inte gav upphov till en självunderhållande kedjereaktion. Detta gäller dock tills plutoniummassan komprimeras till en tätare massa, vilket utlöser en kedjereaktion. Den kraft som behövdes för att komprimera plutoniumkärnan utgjordes av en serie konventionella sprängämnen som kunde detoneras på avstånd. I teorin skulle sprängämnena, när de väl utlöstes, orsaka en chockvåg som spred sig genom bomben, komprimerade plutoniumet, fick det att bli kritiskt och genererade en aldrig tidigare skådad kedjereaktion som var mycket större än någon mänskligt tillverkad explosiv anordning som hade kommit före den.
Bomben var klar och nästa steg var att testa om den fungerade eller inte. Den 16 juli 1945 i en torr öken 120 mil söder om Albuquerque, New Mexico, hissades Gadget-bomben upp i ett 30 meter högt trätorn. I det som blev känt som "Trinity-testet" detonerades Gadget-bomben från sin träplattform tidigt på morgonen. Explosionen frigjorde energi motsvarande detonationen av 21.000 ton trinitrotoluen (TNT). Det flammande infernot beräknas ha kunnat ses upp till 160 mil från Trinity-platsen. Det topphemliga testet var nu inte så hemligt längre.  "Det kom det starkaste ljuset som jag någonsin hade sett med slutna ögon. Det var detonationen, men det fanns inget ljud och inget ljud och inget att se förrän vår truppchef sa att vi kunde titta upp", berättade Manhattanprojektets ingenjör Roger Rasmussen för Atomic Heritage Foundation 2015, "Vi stod upp och tittade in i den svarta avgrunden framför oss.... där fanns denna vackra färg av bomben, underbar. Färgerna rörde sig naturligtvis in och ut ur vårt synfält. Neutronerna och gammastrålarna och allt det där försvann med den första blixten medan vi var nere."
Kärnvapnens tidsålder hade officiellt börjat. Ur Gadget-bombens aska uppstod en ny dödlig anordning kallad "Fat Man". Fat Man-bombens bulliga ram innehöll samma plutoniumvapen av implosionstyp. Vid sidan av Gadget och Fat Man hade forskarna också arbetat på en andra typ av kärnvapen som kallades "Little Boy". Det var dock konstruerat på ett något annorlunda sätt än implosionsvapnen och använde en pistolliknande metod som sköt en massa uran-235 in i en annan för att utlösa en kärnklyvningsreaktion. Båda metoderna visade sig vara effektiva för att tillverka massförstörelsevapen. Den 6 augusti 1945 släpptes bomben Little Boy över Hiroshima i Japan, vilket blev det första kärnvapen som användes i krig. Attacken dödade cirka 140.000 människor. Tre dagar senare släpptes Fat Man över den japanska staden Nagasaki, vilket dödade ytterligare 74.000 människor.

Cirka 425 personer var närvarande för att se Trinity Test

Tio sekunder som förändrade världen

Trinity-testet öppnade världen för en ny typ av krigföring

© National Park Service

Röntgens (måttenhet för strålningsexponering)
0.01 till 0,05
0.05 till 0,1
0.1 till 0,5
0.5 till 1,0
1.0 till 5,0
5.0+

1 En sekund
Den första sekunden efter detonationen utbröt ett eldklot och en destruktiv högtryckschockvåg, en så kallad tryckvåg, började utgå från explosionen.
2 Tre sekunder
Tryckvågen träffade marken, reflekterades och skapade en ny tryckvåg som steg mot himlen.
3 Tio sekunder
Efter tio sekunder briserade tryckvågen högt upp i skyn och nådde som mest 21.100 meters höjd.
4 Svampmoln
Svampmolnet som följde på explosionen skickade upp damm och aska på nästan 12.000 meters höjd.
5 Glödhett centrum
Eldklotet vid nollpunkten under explosionen nådde temperaturer på 8.430 Kelvin, vilket motsvarar cirka 8.156 grader Celsius.
6 Nedfall
Det radioaktiva nedfallet rörde sig mestadels i nordostlig riktning och täckte ett område som var cirka 250 mil långt och 200 mil brett.

Det beräknas idag finnas 12.331 kärnstridsspetsar i världen

Det här fotot togs 0,025 sekunder
efter den första detonationen

Dödlig duo

Hur Little Boy och Fat Man åstadkom så förödande explosioner

Fat Man

1 Stötvåg
En serie av
konventionella
explosioner detonerade
detonerade inuti
bomben för att generera en
chockvåg till kärnan.

2 Detonation
Trycket från chockvågen
tryckvåg komprimerade
plutonium-239 i kärnan
kärnan, vilket fick den att bli
kritiskt och utlöste en
kedjereaktion.

3 Tamper
Runt kärnan fanns en sfär
sfär av uran som användes för att
reflektera neutroner tillbaka mot
mot kärnan under kedjereaktionen
reaktionen, vilket ökar bombens
bombens explosiva effektivitet.

Lilla pojken

4 Detonation
Trycksensorer i bomben
bomben utlöste en
konventionell explosion
vid nedslaget.

5 Uran i rörelse
Den interna explosionen
drev en kil av
uran-235 ner
bombens pipa.

6 Kedjereaktion
Uran-235 slungades
Iin i en annan subkritisk kil
av uran-235, vilket utlöste en
nukleär kedjereaktion.

"Det starkaste ljuset kom som jag någonsin hade
observerat med slutna ögon ... men det fanns
inget ljud och inget ljud och inget att se"

© Alamy / Shutterstock / Illustration av explosionen av Nicholas Forder / Science Photo Library

teknik

Bli en smartphone-forskare

Fantastiska tips och tricks för att
förvandla din smartphone
till en buggsökande, stjärnskådande,
datainsamlande enhet

martphones har blivit en integrerad del av vår vardag och håller oss informerade och uppkopplade. Men vi glömmer ofta att dessa handhållna enheter är fulla av en enorm mängd teknik, varav mycket kan användas för att ha kul med vetenskap. Sensorer i din smartphone, som accelerometrar, gyroskop och barometrar, samlar in en mängd information om allt från stjärnskådning till studier av mikrober. Appar som Phyphox använder telefonens inbyggda sensorer så att du kan utföra många olika experiment i hemmet. Genom att koppla upp sig mot telefonens magnetometer kan Phyphox till exempel mäta rotationshastigheten hos en fidget spinner, eller använda telefonens barometer för att mäta hastigheten i en hiss som rör sig.
Forskare har också använt sig av smartphones för att samla in viktig information i vetenskapliga undersökningar. Under 2018 använde till exempel forskare vid University of Houston smartphones för att upptäcka och mäta skadliga nivåer av bly i kranvatten. De skapade och installerade en mikroskopplattform på en smartphone och lade till en lins. Genom telefonkameran avslöjade plattformen bly i ett prov som visade sig som en fluorescerande färg, som kunde kvantifieras med hjälp av en teknik som forskarna kallade "Smartphone nano-colourimetry". Och det finns mycket mer vardaglig vetenskap som du också kan göra med din smartphone.

Den första mobiltelefonen vägde över ett kilogram

Över 5,4 miljarder människor i världen använder minst en smartphone

Din telefon är kapabel till
otroliga saker

Fullt utrustad

Våra smartphones är fulla av vetenskapliga instrument

1 Barometer
Genom att mäta förändringar i atmosfärstrycket kan den här sensorn uppskatta smarttelefonens höjd och hjälpa till att förutse väderförändringar.
2 Mikrofonen
Smartphones använder mikroelektromekaniska system (MEMS) för att omvandla ljudvågornas tryck till elektriska signaler. Dessa signaler översätts sedan och spelas in som ljud.
3 Accelerometer
En enhet som mäter smarttelefonens rörelse, vibration och acceleration.
4 GPS
Globala satellitpositioneringsenheter i en smartphone som samarbetar med omgivande kommunikationstorn och satelliter för att fastställa din position.
5 Gyroskop
MEMS gyroskop är sensorer som använder små vibrerande plattor för att beräkna orientering och rotationsrörelse, så kallad vinkelhastighet för telefonen.
6 Magnetometer
Magnetometern, som är informationskällan för en smartphonekompass, är en sensor som detekterar magnetfält och arbetar med accelerometern för att räkna ut den lokala riktningen för magnetisk norr.
7 LIDAR
Många smartphones är numera utrustade med Light Detection and Ranging, en sensor som kartlägger omgivningen för att mäta avstånd och skapa AR-displayer (Augmented Reality).

© Shutterstock / Getty

Bli en..

Mikrobiolog

Du kan förvandla din
smartphone till ett
mikroskop med objektiv
tillbehör som passar
över din kamera

Med kameran i din smartphone kan du få tillgång till den mikroskopiska världen. Optiska mikroskop i ett laboratorium har vanligtvis kapacitet att förstora ett prov upp till 100 gånger dess ursprungliga storlek. Kameran i en smartphone är dock inte tillräckligt stark för att erbjuda samma förstoringsgrad utan en hjälpande hand från ett av de många mikroskoptillbehör som finns på marknaden. Dessa är vanligtvis en lins som fästs över kameran på din smartphone. Dessa prylar använder en konvex lins som ett förstoringsglas. Den här typen av lins bryter ljuset i sig och får det att konvergera när det kommer ut ur linsen. När ljuset konvergerar på detta sätt skapas en "virtuell bild" av objektet, som sedan avbildas på ögats näthinna. Den virtuella bilden ser större ut eftersom våra ögon spårar ljuset tillbaka i en rak linje, vilket gör att bilden ser större ut.
Smartphone-tillverkaren Huawei meddelade 2023 att man hade patenterat en mikroskopkamerateknik som inte bara kan ge en förstoring på upp till 400 gånger på objekt bara fem millimeter från linsen, utan även kan analysera en bild med avseende på bakterier. Den nya tekniken är utformad för att bedöma hygienen hos olika föremål, t.ex. livsmedel eller köksredskap, och skulle varna användaren om bakteriebelastningen i bilden och uppmana dem att rengöra föremålet om så krävs.

Huaweis mikroskopkamerateknik låter dig veta hur ren din frukt är från ett foto

Provisoriskt mikroskop

Hur du omvandlar din smartphone för vetenskapliga studier

1 Samla ihop din utrustning
Du behöver en smartphone, en ficklampa, vitt papper, ett plastark, en laserpekare, blå häftstift och ett vattenprov från en vattenpöl.

2 Ta bort linsen
Ta bort linsen från laserpekaren. Det kan vara svårt, så försök att ta bort linsen från laserpennan med hjälp av en penna.

3 Täck över telefonens kamera
Linda lite blå häftmassa runt kanten på linsen och placera den över kameran på din smartphone.

4 Sätt upp en bild
Klipp ut en kvadrat av papperet och en plastskiva. Placera dem på en uppställd ficklampa och tänd den.

5 Lägg till prov
Ta en droppe från ditt vattenprov och placera den på objektglaset. Klipp ut en annan liten kvadrat från plastarket och placera den ovanpå provet.

6 Positionera och observera
Placera telefonen och dess nya lins i nära kontakt med provglaset. Öppna kameraappen och observera mikroberna som simmar i vattenprovet.

2013 skickade astronauter upp smartphonesatelliter, så kallade "PhoneSats", i omloppsbana som billigare satellitalternativ

Ekolog

Echo Meter Touch 2 ansluts till din smartphone via USB-C

Att räkna fjärilar och titta på fåglar kan vara mycket mer än en hobby. Tack vare GPS-sensorerna i våra smartphones kan vem som helst spåra djur och samla in data som forskare kan använda för att övervaka populationer av vilda djur. GPS:en i din smartphone mäter avståndet mellan din enhet, kommunikationstorn och satelliter för att triangulera din exakta plats. Med den här tekniken kan du noggrant kartlägga vilda områden efter insekter, fåglar och växter och dela med dig av dina resultat i de många medborgarforskningsprojekten i appbutiken.
Att identifiera djur för att registrera deras populationssiffror kan vara en knepig uppgift, särskilt eftersom så många arter ser likadana ut. Det finns massor av appar som hjälper dig att identifiera dina lokala djur, från fågelsång till däggdjurs markeringar. För flyghundsfanatiker finns det ett praktiskt tillbehör som kan förvandla din smartphone till en fladdermusdetektor. Echo Meter Touch 2, som tillverkas av Wildlife Acoustics, är en liten enhet som ansluts till din smartphone och spelar in ropen från fladdermöss i närheten. Dessa är ofta utom räckhåll för mänsklig hörsel, men Echo Meter Touch 2 kan upptäcka fladdermössens ekolokaliseringsläten i realtid och visa dem på din smartphone via en tillhörande app. Appen använder också "kaleidoscope pro sound analysis software" för att matcha ljuden med en av de många fladdermusarter som finns i dess databas, som omfattar Nordamerika, Europa, Sydafrika och Neotropien.

Smartphones kan användas för att kartlägga
djurliv och spåra djurens rörelser

Nomophobia är rädslan för att vara utan sin telefon

Appar för medborgarforskning

1 Merlin
Appen Merlin, som skapats av Cornell University, använder ljudidentifiering för att lyssna på fågelsång och analysera foton i realtid för att föreslå en matchande art. Den ger dig också möjlighet att spara dina befjädrade fynd i en "livslista".
2 Zooniverse
Med den här appen kan du delta i en mängd olika medborgarforskningsprojekt som skapats av forskare för att hjälpa dem att sålla bland data som kan bidra till djurforskning, tillsammans med projekt inom många andra områden.
3 FIT räknar
Med FIT count, som skapats av UK Centre for Ecology and Hydrology, kan du logga alla vilda pollinatörer du kan hitta. De data du samlar in om pollinatörer i ditt område, från svävflugor till humlor, kommer att bidra till det brittiska Pollinator Monitoring Scheme (PoMS).
4 imammalia
När du har valt ditt land kan du med den här appen välja landets däggdjursarter från en lista och registrera dina observationer. Det finns också några viktiga insikter för att lära dig mer om dina vilda däggdjursgrannar.
5 Blommande alger
Runt om i Storbritannien finns det skadliga blågröna alger som hotar det lokala djurlivet. Med Bloomin' Algae-appen kan du lokalisera utbrott av alger och hjälpa till att informera lokala tjänstemän om deras utbredning och allvarlighetsgrad.

© Alamy / Huawei / Wildlife Acoustics / Illustration av Nicholas Forder

Upptäcka jordbävningar

Hur accelerometern i din smartphone fångar upp seismisk aktivitet i MyShake-appen

Med MyShake-appen kan du se seismisk aktivitet
aktivitet från hela världen

Seismolog

Samma hårdvara som kan förvandla din smartphone till en kompass eller en hastighetsmätare kan också låta dig studera jordbävningar. En accelerometer är en samling rörelsesensorer som kan upptäcka accelerationskrafter och omvandla dem till elektriska signaler för att mäta dem. Dessa krafter inkluderar den statiska gravitationskraften, vibration - även kallad "tidsvarierande" - och lutning, även kallad "kvasistatisk". Alla dessa påverkar telefonens rörelser på tre olika axlar. Genom att kollektivt mäta förändringarna i hur dessa krafter interagerar med en smartphone kan accelerometern identifiera förändringar i dess hastighet och riktning.
Flera appar har utnyttjat data från din handhållna accelerometer för att skapa jordbävningsvarningssystem, till exempel MyShake. MyShake skapades i ett samarbete mellan University of California, Berkeley, och United States Geological Survey (USGS) och samlar in data om din telefons rörelser. När den upptäcker seismisk aktivitet varnar den alla smartphones i MyShake-nätverket. En algoritm kan uppskatta skakningens storlek, plats och intensitet i omgivande områden. För att skilja mellan typisk rörelse och rörelse använder algoritmen också ett maskininlärningsprogram, eller "neuralt nätverk", som ökar dess noggrannhet över tid.

Varje dag inträffar cirka 55 jordbävningar i världen

"Accelerometern kan identifiera
identifiera förändringar i dess hastighet
och riktning"

4 Acceleration
Mäts i enheter av
tyngdkraften, även kallad g-kraft,
ju högre avläsning,
desto mer intensiv är den
seismisk aktivitet.

3 X-axeln
Accelerationen
av den sidledsgående
rörelse i sidled av
smartphone i
båda riktningarna.

1 Z-axeln
Smarttelefonens
vertikala acceleration,
uppåt och
nedåt.

2 Y-axel
Acceleration av telefonen
telefonen längs dess
horisontella framåt
och bakåtriktade
rörelse.

Den första smarttelefonen släpptes 1994

Astronom

Din
smartphone
är fullpackad
med sensorer
som hjälper dig att
dig att spåra
kretsande
objekt

Det finns så många appar som gör att du kan hitta planeterna och upptäcka konstellationer tack vare din smartphones gyroskopsensorer och kompass. De kan till och med hjälpa dig att spåra passerande satelliter och den internationella rymdstationen (ISS) när den rör sig över natthimlen, till exempel med NASA:s app "Spot the Station". För att göra detta använder spårningsapparna kända data om ISS, t.ex. hastigheten och riktningen på dess 250 mil höga omloppsbana, tillsammans med solens position och din position, för att peka dig i rätt riktning mot den glittrande ISS.
Men för att ta en närmare titt på ISS, liksom på de otaliga himlakropparna i solsystemet och bortom det, behöver våra smartphonekameror lite teleskopisk hjälp. De flesta teleskop idag levereras med en smartphone-fästanordning eller ett tillbehör som kan förvandla din smartphone till en digital display för att titta på och fotografera stjärnorna. Ett av de mest avancerade smartphoneteleskopen heter Hestia och tillverkas av teleskoppionjären Vaonis. Hestia släpps 2024 och använder ett optiskt system som ger 25 gångers förstoring till din smartphonekamera. Genom att helt enkelt placera smarttelefonen på den magnetiska basen och justera storleken kan användarna fokusera på stjärnor, månen och avlägsna himlakroppar. Hestias tillhörande app hjälper dig också att navigera på natthimlen och guidar dig till ditt kosmiska mål med precision.

Hestia förvandlar din smartphone till ett
ett teleskop som automatiskt kan rikta
rikta sin lins mot stjärnmål

Att fånga månen på bild

Här är några tips för att få den bästa månbilden

1 Stäng av blixten
Extra ljus från blixten
kommer bara att studsa ljus från
din omgivning
och skymmer sikten för
av månen.

2 Zooma in
Utan att försämra
kvaliteten på bilden,
zooma in på månen för att
göra den till ditt fokus.

3 Ändra exponering
Inom kamerans
inställningar kan du minska
exponeringsvärdet till
lågt. Detta minskar
mängden ljus
som fångas upp.

5 Slutarhastighet
Öka slutartiden till
det längsta alternativet. Kameran
kameran kommer att ta längre tid på sig
ta bilden, så se till att
att stå så stilla som möjligt
möjligt eller använd ett stativ.

6 ta ett större objektiv
Använd ett teleobjektiv
med en brännvidd på
längd på 200 millimeter
eller mer för att fånga
bättre måndetaljer.

4 Ställ in känslighet
Ställ in ISO-värdet till
mellan 80 och 100 för att
minska ljusets "brus" för en
tydligare månbild.

"Se till att stå
så stilla som möjligt eller
använd ett stativ"

© Alamy / Shutterstock / Myshake / Vaois

Hur man gör en

videospel

Har du någonsin undrat
hur videospel går
från en idé till en produkt
på en digital eller fysisk
hylla? Låt oss utforska varje
steg i processen

ord Stuart Maine

© Blitz Games Studios

Spel som Fantastiska husdjur är
skapas för att visa upp unik teknik
teknik, som till exempel Microsofts
Kinect-kamera

År 2024 arbetade cirka 28.000 personer inom videospelbranschen enbart i Storbritannien

© Exient / Rovio

Bestäm vilket spel du ska göra
1 Eftersom vi lever i datorernas digitala värld kan videospel innehålla vad som helst, så steg ett är att bestämma sig för vad spelet ska vara. Kommer det att skapa ett helt nytt universum eller baseras på en immateriell egendom (IP) som Angry Birds Transformerssom kombinerade både Angry Birds och Transformers IP:n? Vilken genre - som "pusselspel" eller "plattformsspel" - kommer det att passa in i och vilken hårdvara, till exempel Nintendo Switch, kommer det att köras på? I den sista delen av detta steg bestäms spelets lanseringsdatum, så att teamet vet hur lång tid de har på sig att skapa det.

© Stuart Maine

Förstå din målgrupp
2 När du vet vem som kan tänkas spela ditt spel kan du göra efterforskningar om den publiken för att förstå vad de gillar och ogillar. Det finns inget "dåligt" spel, eftersom upplevelser som kanske inte tilltalar dig kan vara riktigt roliga för den specifika målgruppen för det spelet. Till exempel kan spelarna av ett My Little Pony kanske inte gillar hur ett superdetaljerat krigsspel om jätterobotar fungerar, och samma sak gäller tvärtom. Målgruppsundersökningar används för att ta fram "spindeldiagram" som det ovan, som låter dig gräva i specifika ämnen.

© Epic Games

Välj teknik
3 De flesta spel körs i "motorer", vilket är vad vi kallar den teknik som hanterar att visa spelets grafik, spela upp dess ljud och musik, acceptera spelarens inmatningar, ansluta till internet, spara dina framsteg och en massa andra saker. Teamet kopplar in allt "innehåll" de skapar i sin motor för att skapa spelet. De största motorerna är Unreal och Unity, men det finns många andra och en del företag skapar sin egen teknik.

© Adam Chilton

Spelindustrin

Videospel görs av utvecklingsstudior som Naughty Dog eller TT Games, men deras spel finansieras, släpps och marknadsförs av förläggare som Devolver Digital, medan riktigt stora företag som Activision eller Ubisoft både utvecklar och förlägger sina egna spel. Det finns också oberoende studior som tenderar att göra mindre spel utan att en förläggare är inblandad. Vissa av dessa studior är ensamma utvecklare som Lucas Pope, medan team som Subset Games eller Amanita Design består av små grupper av vänner. Att vara små innebär att indie-studior kan släppa experimentella spel på webbplatser som itch.io.

Prototyper och konceptkonst
4 Medan motorn förbereds designas hela spelet, vilket hjälper teamet att veta vad de ska göra. Konstnärer skapar teckningar som visar hur miljöer, karaktärer, monster, föremål och så vidare kan se ut, medan designers tar fram prototyper för att visa hur spelet kommer att fungera. Samtidigt gör ljudpersonalen ljud och musik och producenterna skapar en lista över alla uppgifter som behövs för att färdigställa spelet. Kort sagt, det är mycket planering och förberedelser som pågår.

© Aminata Design

Indieutvecklare som Amanita Design har råd att ta
att ta kreativa risker som stora studior inte kan

Blockera ut
5 I stället för att ge sig i kast med att skapa detaljerade "assets" gör teamet först en mycket grov "blockout" av hela spelet. Detta ser oundvikligen hemskt ut, eftersom målet är att göra det så snabbt som möjligt, snarare än att polera det, men det gör att alla kan se exakt vad de gör. Det är först när alla är överens om att blockout-versionen av spelet är kul som teamet går vidare till nästa steg, full produktion. Här är ett exempel på hur enkel en blockout-miljö ser ut.

Producera innehåll
6 Först när teamet är nöjda med blockouten kastar de sig in i "produktionen", som är den längsta fasen av ett spels utveckling. Här skapar teamet alla "tillgångar" i spelet, vilket kan inkludera nivåer, fordon, karaktärer, pickuper, fiender, pussel, manus och story, ljud och musik, animationer, specialeffekter, menyskärmar, tutorials och allt annat du kan tänka dig. Det är här som den grova blockout-versionen av spelet gradvis ersätts med den polerade slutversionen.

Speltestning, polering och testning
7 Speltestning innebär att frivilliga får spela spelet, vilket hjälper teamet att bedöma om folk tycker om det, om de fastnar eller blir uttråkade och så vidare. Dessutom är spel som Warhammer Combat Cards kräver enorma mängder tester för att säkerställa att deras karaktärer är balanserade. Under tiden "destruktivt testar" teamets kvalitetssäkringspersonal spelet genom att göra allt de kan tänka sig för att förstöra det. På så sätt hjälper teamet till att hitta buggar och misstag som måste åtgärdas före lanseringen.

© House House / Panik.

© Well Played Games / Games Workshop

Marknadsföring
8 Det handlar om att se till att spelets målgrupp vet att spelet finns. Om du inte ens inser att ett spel har lanserats är det ju omöjligt för dig att köpa det. Det specifika tillvägagångssätt som används för att marknadsföra ett spel beror på vem det riktar sig till, där marknadsföringsteamet tar reda på var spelets publik gillar att hänga - både i den verkliga världen och online - och engagerar sig i dessa samhällen. Det hjälper också om, som Gåsspel utan titelhar en cool "krok" för att locka till sig uppmärksamhet.

522 miljarder dollar (383 miljarder pund) kommer att spenderas på videospel år 2025

Oändliga möjligheter

Han har designat spel i nästan 30 år,
Rekommenderar Stuart Maine att man frågar "varför?

Vad gör en videospelutvecklare?
I den digitala världen är det bara fantasin som sätter gränser, vilket låter häftigt men gör det svårt att veta om man är på rätt väg. Designers representerar den publik som kan tänkas spela ett spel, och kan därför fråga sig om vi gör rätt saker. Det finns inget dåligt spel - allt beror på vem som spelar det. Vissa målgrupper vill ha en tuff utmaning, medan andra bara vill ha avkopplande skoj. Vissa vill ha multiplayer-kaos, andra en fängslande berättelse. Som speldesigner måste du filtrera alla möjliga idéer och komma fram till vilka som är rätt för just det spel du skapar.
Vilka färdigheter behöver en speldesigner?
Självklart måste du spela och älska videospel, men det räcker inte att bara spela dina favoriter. Designers spelar alla typer av video-, bräd-, krigs- och rollspel, och de försöker förstå varför de tycker om eller inte tycker om ett visst spel. Att kunna skriva eller skissa är en bonus, men den viktigaste färdigheten en designer behöver är att kunna kommunicera. Det är trots allt ingen idé att ha de bästa idéerna om du inte kan hjälpa andra att förstå dem.
Hur får man jobb som speldesigner?
Att studera spel på universitetet ger dig en förståelse för utvecklingsprocessen och hjälper dig att ta reda på vilka delar du tycker mest om att göra. Men om du vill sticka ut måste du skapa något. Du kanske går ihop med vänner och gör ett litet spel, eller gör ett kort- eller brädspel. Många spel låter dig skapa nya nivåer eller "mods" för dem, eller så kan du leta efter "game jams" i ditt område. Att skapa något skärper dina färdigheter, och en portfölj med projekt är ett bra sätt att få uppmärksamhet.

Stuart har arbetat med
på ett stort utbud av
PC-, konsol- och
mobilspel

Den största spelbutiken för PC-spel, Steam, släppte 18 783 spel under 2024 - ett genomsnitt på 51 spel per dag

© Dogubomb / Raw Fury

Lansering
9 Du kanske tror att lanseringsdagen är en nervös tid för teamet, eftersom de väntar på att få veta om allt deras hårda arbete var värt det. Men i själva verket kommer de flesta i teamet antingen att arbeta med spelets första patch eller ha gått vidare till nästa spel. Trots det kommer teamet att kolla in recensioner och försäljningssiffror, så att de kan lära sig hur de ska göra nästa spel ännu bättre. Den blå prinsenfick till exempel mycket uppmärksamhet i pressen, vilket alltid hjälper!

© Valve Corporation.

Stödja och expandera
10 Det släpps många "fristående" spel, men allt fler är "live-serviced"-spel, vilket innebär att utvecklaren fortsätter att uppdatera och släppa nytt innehåll till spelet efter att det har lanserats. I början kan det handla om patchar för att åtgärda buggar - man hittar aldrig alla problem före lanseringen. Men om ett spel är en framgång är det ofta värt att fortsätta att släppa nya "saker" till det så länge som folk fortfarande tycker om att spela det. Valves Team Fortress 2har till exempel uppdaterats mer än 700 gånger sedan det lanserades.

Testa idéer med prototyper i papper

Spelen prototypas snabbt som extremt grova brädspel innan de implementeras på en dator

1 Kom upp med en idé
Du kan göra pappersprototyper av hela spel, men i allmänhet testar du ett element och kombinerar sedan flera prototyper till ett komplett spel.
2 Ta reda på vad du vill veta
De bästa prototyperna svarar på en fråga. Något i stil med: Är det här roligt? Förstår spelarna det? Är det för komplext?
3 Gör prototypen
I pappersprototyper används pappersbitar, pennor, tärningar och brädspelsbrickor för att få något spelbart så snabbt som möjligt.
4 Testa det själv
Spela din egen prototyp för att upptäcka problem, göra omedelbara ändringar och fundera ut hur du ska förklara "reglerna" för andra.
5 Testa med andra
Be folk att spela din prototyp. Förklara hur du spelar och se sedan vilka delar de gillar mest eller minst.
6 Nästa steg
Idén kan vara redo att implementeras digitalt, den kan behöva ändras eller bara kastas bort för att prova något annat.

"I den digitala världen,
är de enda gränserna
din fantasi"

© Pen & Sword-böcker

Vill du gräva djupare
djupare in i
göra dina egna
spel? Kolla in
ut Designa
Videospel av
Stuart Maine för
en steg-för-steg
guide till
hela processen,
plus massor av
användbara råd.

Världens starkaste kran

Mammoet SK6000
har fått titeln
som världens starkaste
landbaserade kran. Hur
kan den hjälpa till att bygga
en grönare framtid?

i byggbranschen begränsas storleken och vikten på den tekniska utrustningen av vad som kan lyftas av en kran eller annan lyftanordning. Det innebär att större och kraftfullare maskiner, som är mer effektiva i sina roller, inte är möjliga att använda eftersom de är beroende av kranar som helt enkelt inte är tillräckligt starka för att lyfta dem. Kranarnas kapacitet ökar dock hela tiden och den 30 augusti 2024 lanserade tunglyftföretaget Mammoet världens starkaste landbaserade kran: SK6000. Kranen kan lyfta en enskild last på 6.000 ton, vilket motsvarar cirka 45 frihetsgudinnor.
SK6000 är en ringkran, vilket innebär att den svänger genom att svänga på en ringformad räls. Den huvudsakliga industrin som kranen är konstruerad för är sektorn för förnybar energi, eftersom det finns en efterfrågan på större vindkraftverk för att leverera mer grön el. Moderna vindkraftverk har basmoduler som väger upp till 3.000 ton, vilket inte är någon utmaning för SK6000. Den rekordstora lyftkraften innebär att företagen kan använda kranen för att bygga med större komponenter, samtidigt som ingenjörerna kan planera mer ambitiösa projekt och energiproducerande mål, vilket gör processen mer effektiv och leder till mer kraftfulla konstruktioner.
Komponenterna levereras till kranen, som byggs nära den plats där en vindkraftspark planeras. Det innebär att de konstruerade turbinerna bara har en kort resa till den plats där de ska installeras. SK6000 drivs helt med el från elnätet eller med batteri, vilket också begränsar den miljöpåverkan som orsakas av byggprocessen. Kranen är också den största på marknaden och har en arbetsradie på 144 meter. Kranen täcker ett stort område och kan plocka upp moduler från sidan av en hamn och bygga flytande turbiner direkt i djupvattnet bredvid, allt från en fast punkt. Med kraft och precision håller stora kranar som SK6000 ingenjörskonsten innovativ och bidrar till att bygga starka strukturer och renare energisystem.

Den första lyftkranen byggdes av trä av de gamla grekerna omkring 500 f.Kr

Montering av kran

SK6000 monterades första gången i juli 2024 i Westdorpe i Nederländerna. När kranen var färdigbyggd kunde den ses från över en mils avstånd på grund av sin enorma storlek. För att konstruera kranen användes Mammoets andra kranar. Stora komponenter, som till exempel bommen, monterades först på golvet och hissades sedan upp. De kranar som användes för att hjälpa till med konstruktionen av SK6000 var två 250-tons bandkranar, som har ett underrede med rörliga band för att göra dem mobila, och en 140-tons Gottwald Mobile Harbour Crane, en snabbare kran på gummidäck. För en kran med så stor styrka och statur krävs ett starkt och lätt material. SK6000 är tillverkad av högvärdigt stål.

Arbetare som monterar kranens
stålmoduler bit för bit

Större kranar kan hantera
med tyngre laster

200.000 kranar i drift runt om i världen

SK6000 svänger på sin bas för att
sin bas för att flytta föremål

© Alla bilder: Mammoet

SK6000 genomgick testning
på Mammoets anläggning i Westdorpe
i Nederländerna

Niels Jonker

Hur det fungerar talar med Mammoets
ingenjörsteamledare om betydelsen av
betydelsen av den största ringkranen

© Niels Jonker

Vad gör att SK6000 skiljer sig från tidigare kranar?
Det som skiljer den från de andra kranarna är inte bara storleken, utan även lastmomentet. Den kan lyfta mest vikt, 6.000 ton, men lastmomentet [den kraft som lasten utövar på kranen] innebär att den kan lyfta en stor mängd vikt över en stor radie. Dess lastmoment är 550.000 tonmeter. Den kan lyfta 550.000 ton på ett avstånd av en meter från kranens vridpunkt. Den starkaste kranen före den här är 350.000 tonmeter, så det är ett rejält steg uppåt.
Hur kommer den här kranen att stödja förnybar energi?
Den kommer att spela en viktig roll på rangerbangårdarna, där alla delar till exempelvis stora vindkraftverk samlas ihop. Med huvudbommen kan man sedan lyfta t.ex. jackets [fundamenten]. Och sedan, eftersom man kan bygga en jibb på kranen, kan man med denna jibb bygga tornen och nacellerna [energiproducerande komponenter]. Vindkraftverken blir allt större och tyngre. Med SK6000 kommer vi att kunna lyfta de nyaste turbinerna.
Hur länge håller stora kranar?
Inom Mammoet har vi många stora kranar. Och till exempel kan dessa kranar, med rätt skötsel, hålla länge. Jag säger inte för evigt, men för att ge dig en uppfattning är en av våra äldsta ringkranar som vi fortfarande använder från 1996. Varje gång man bygger en sådan kran och tar isär den igen ska den genomgå service och delar bytas ut. Så det är inte så att en sådan här kran står någonstans i tio år. När man fortsätter att serva dem kan de här kranarna hålla för evigt.
Hur kommer den här kranen att revolutionera byggandet?
Jag tror att det mest spännande är att den här kranen blir början på en ny era där man bygger ännu större kranar, eftersom modulerna blir allt större och de här kranarna sätter nya standarder på marknaden. Med den här tror jag att tillverkarna kommer att se att de kan bygga ännu större moduler. När du står bredvid kranen är det en massiv maskin att se. Vi har tagit ett steg utanför det vi gjorde tidigare. Tidigare var alla våra bomdelar baserade på containerstorlekar, och man var begränsad till containerstorleken. Med den här kranen är bommen helt byggd av delar som du lägger i en container. Med den här nya byggtekniken kan man göra allt större och större. Himlen är gränsen, skulle jag vilja säga.

6 Vindkraftverkens torn
Stora vindkraftverk kan byggas
byggas av kranen
på en flytande struktur
och dras ut till sin plats
plats till havs.

8 Montering före lyft
Mindre kranar assisterar
SK6000. Dessa kan
montera komponenter
till större moduler.

SK6000 är lika hög som ett 60-våningshus

Denna bild, tagen från
ovan, visar de svarta
spår som kranen rör sig på
längs ringbasen

Gör det modulärt

Kranen transporteras i 300 containrar till var som helst i världen, där den byggs upp för ett specifikt projekt. Ringen vid basen kan byggas efter behov. Om till exempel 360 graders rotation inte krävs behöver inte hela ringen byggas, vilket minskar den golvyta som behövs. Motvikterna kan ändras beroende på vilken lyftkapacitet som behövs för varje byggprojekt. Det modulära elementet innebär också att kranen kan byta ut olika delar för att ändra storlek eller roll. Och när delar går sönder eller behöver bytas ut kan de bytas ut i stället för att hela kranen påverkas.

Världens största vindkraftverk kan försörja 170.000 hushåll med den energi som genereras under en dag

3 Fast utskjut
En horisontellt placerad arm ökar
lyfthöjden till 274 meter. SK6000:s
SK6000:s jibb är i ett fast läge för att
öka den vikt den kan bära.

2 Bom
Huvudmasten
på kranen
når en höjd av
171 meter.

5 Lastledning
Denna kabel förbinder
kroken till kranens
bom. Den dras åt
och lossas med hjälp av
elektrisk kraft.

7 Leverans av delar
Kranen kan användas
användas var som helst
containerfartyg har
tillgång till.

Detta visar hur stor kranens krok är
krok i jämförelse med en människa

1 Ringens bas
Kranen rör sig
längs denna krökta
spår för att rotera och
utöka sin räckvidd.

4 Motvikter
40 behållare, fyllda med
med sand och grus,
ger en 4.200 ton tung
motvikt för att förhindra
kranen från att tippa.

Fast till flytande

Trots att det är den starkaste landbaserade kranen är ett av dess främsta användningsområden att sätta ihop maskiner som ska arbeta långt från land. För att konstruktionen av vindkraftsparker till havs ska fungera måste kranen arbeta nära djupt vatten. Fasta turbiner är vanligtvis helt färdigmonterade och transporteras ut till havs på en flytande plattform närmare stranden innan de sänks ned och fästs på havsbotten. För stora, fasta turbiner med tyngre fundament kan fundamentet säkras först och turbinen byggas ovanpå. Men i takt med att turbinerna blir allt större och kräver tillgång till öppnare och blåsigare vatten kan stora kranar som SK6000 montera flytande turbiner med en stor flytande bas som ligger strax under vattenytan. När de flytande turbinerna är färdigmonterade bogseras de ut till havs och placeras i bästa läge.
Flytande turbiner är den metod som väljs för parker längre ut till havs, där vindarna är starkare. Den landbaserade SK6000 utför konstruktionen i mer kontrollerade miljöer med lugnare vindar innan turbinerna bogseras till djupare vatten. Båda typerna av vindkraftparker förlitar sig på starkare kranar för att montera de allt tyngre komponenterna. Genom att tillverka större vindkraftverk kan man generera mer kraft. Den centrala delen av turbinen, där alla energiproducerande komponenter finns, kallas nacellen. Den sitter i mitten av turbinens blad. Generellt kan man säga att ju högre upp över vattnet nacellen sitter, desto starkare vind har den tillgång till.

Kranen i aktion

Hur används SK6000 för att bygga en vindkraftspark?

De sista delarna av ett
flytande vindkraftverk är
monteras, redo att transporteras
transporteras ut till havs

Vad är ett
SIM-kort?

Det finns fler SIM-kort än människor i världen

Möt datachipet i din smarta enhet som håller dig uppkopplad

SIM-kort sätts i genom att öppna ett litet
bricka på sidan av en mobil enhet

obiltelefoner är personliga för användaren. De kan innehålla kontaktuppgifter till nära anhöriga, personliga meddelanden och användbara applikationer. När du byter enhet behöver du ofta ta med dig ett SIM-kort för att överföra dessa uppgifter och din identitet till en ny enhet. SIM står för Subscriber Identity Module (abonnentens identitetsmodul). Det här lilla kortet måste sättas in i en enhet för att ansluta till ett mobilnät och göra det möjligt för dig att kommunicera via mobila internettjänster. Information som t.ex. kontaktuppgifter kan antingen sparas i själva enheten eller på SIM-kortet. Om du vill överföra alla dina kontaktuppgifter till en ny telefon - eller andra uppgifter - måste du se till att dessa uppgifter sparas på SIM-kortet i inställningarna och inte bara i telefonens interna lagringsutrymme. Dataöverföring mellan en telefon och ett SIM-kort innebär kommunikation mellan enhetens dator och kortets chip. När du klickar på en knapp med ett meddelande som "spara på SIM-kort", ändrar telefonen de valda uppgifterna till ett format som är tillgängligt för SIM-kortet. Telefonens operativsystem skickar en signal till enheten och beordrar den att ta emot och lagra data. När åtgärden har utförts skickar SIM-kortet en retursignal för att bekräfta processen och ett bekräftelsemeddelande visas på skärmen för användaren. SIM-kortets metalldel ansluts till telefonens elektriska kretsar och data överförs med hjälp av elektriska signaler.

Uppdelning av kort

Hur lagrar det här lilla smartkortet data?

3 Vcc
Detta är strömförsörjningsstiftet
strömförsörjningsstift, som
styr spänningen
till SIM-enheten.

4 GND
Även känd som
jordstift, detta avsnitt
avslutar den elektriska
krets och återför en elektrisk
elektrisk ström till
strömkällan.

2 Återställning
När enheten skickar en reset-signal
signal, återställer detta avsnitt
sIM-kortet för att ta bort
eventuella fel eller uppdatera
data.

5 Vpp
Programmeringen
spänningsstiftet är inte
alltid nödvändig i
moderna kort. Dess
funktion är att
öka
spänning för
programmering så
att minnesceller
kan lagra data.

1 Klocka
Denna stift synkroniserar
tidsdata mellan enheten
enheten och SIM-kortet
så att data läses med rätt
med korrekt timing.

6 I/O
Ingångs-/ut
utgångsstift skickar
kommandon mellan
en enhet och dess SIM-kort.

SIM-kort kan användas i telefoner,
surfplattor, bärbara datorer, smartklockor
kameror och GPS-enheter

Inbyggda SIM-kort

Om du har köpt en ny telefon nyligen kanske du inte har behövt sätta i ett SIM-kort för att telefonen ska lära sig din identitet. I stället för ett chip som du fysiskt måste ta ut och sätta i, byggs SIM-kort nu in i enheter som omprogrammerbara chip. Inbäddade SIM-kort (eSIM) är inbyggda i enhetens moderkort. Om du vill ändra din serviceplan med hjälp av ett eSIM-kort behöver du istället ändra dina datainställningar i enhetens inställningar. eSIM-kort programmeras på distans och en användares dataprofil kan överföras trådlöst. För tillverkare av smarta enheter innebär den här metoden att de behöver mindre utrymme och kan tillverka snyggare enheter. Det sparade utrymmet kan användas för att optimera andra komponenter.

SIM-korten har krympt i storlek genom åren, från mini-SIM till mikro-SIM och vidare till nano-SIM och eSIM

Världens största kulspetspenna är 5,5 meter lång

Inuti en
kulspetspenna

Upptäck mekanismen som ger detta vardagsföremål förmågan att skriva

En genomsnittlig kulspetspenna kan skriva upp till
45.000 ord innan bläcket tar slut

Frigöring av bläck

5 Bläckflöde
Gravitationen drar
bläcket ner i
röret och
levererar det till
rullkulan.

en första kulspetspennan patenterades 1888 av den amerikanske uppfinnaren John J. Loud. Den första designen kunde användas för att skriva på läder och trä, men fungerade inte så bra på papper. På 1930-talet förbättrade den ungerske journalisten och uppfinnaren László Bíró Louds design och skapade den moderna kulspetspennan, kallad biro.
Som namnet antyder använder en kulspetspenna en metallkula i spetsen för att dosera bläck från en intern patron. Innan kulspetspennan blev ett populärt skrivverktyg på 1930-talet var skrivande med bläck begränsat till det ojämna flödet i pennor som reservoarpennor och fjäderpennor. Dessa förlitade sig på kapillärverkan - en process där vätska rinner längs ett smalt utrymme utan hjälp av andra krafter som t.ex. tyngdkraften - för att få bläck på en sida.  Kulspetspennor kan fördela bläcket jämnare eftersom de använder rullkulor som jämnt sprider visköst bläck över sidan. Det skapas dock ingen kapillärverkan i dessa pennor, så de förlitar sig på gravitationen för att flytta bläcket ner i den interna patronen. När du håller en kulspetspenna upp och ner en stund och sedan börjar skriva igen tar det därför några sekunder och en del frustrerat klotter innan bläcket når fram till rollerballen.

Hur tyngdkraften och en rullande metallkula får bläcket att rinna när du sätter pennan på papperet

3 Kontinuerligt lock
Rullen och hylsan
sitter i jämnhöjd med varandra
utan några mellanrum. Detta
fungerar som ett kontinuerligt
lock på pennan,
förhindrar luft från att
nå bläcket inuti.

4 Utlösning
När rullkulorna rör sig över
över sidan samlar den upp
det viskösa bläcket på dess
yta och fördelar
det på papperet.

tillbaka
springa

Kolv

front
fjäder

tunnan

påfyllning

1 Rullande kula
Kullagren i biropennor är ofta
pennor är ofta tillverkade av
robusta metaller som t.ex
volframkarbid, och är
typiskt antingen 0,5 eller
0.7 millimeter breda.

2 Uttag
Rullkulan sitter i en hylsa
en hylsa i pennans spets
penna, där den kan röra sig fritt
röra sig fritt i alla riktningar.

© Alamy / Shutterstock / Illustration av Nicholas Forder

En kulspetspenna
rymmer cirka 1,2
milliliter bläck

Ingredienser för bläck

För att hålla strecken jämna på sidan använder kulspetspennor bläck som tillverkas med en kombination av oljor, fettsyror, färgämnen och pigment. Oljor och fettsyror gör inte bara bläcket mer visköst än ett vattenbaserat alternativ, de smörjer också rullkulan och förhindrar att den täpps till. Vissa av de oljor som används i kulspetspennbläck, t.ex. fenoxietanol, reagerar snabbt med luft, vilket gör att de torkar nästan direkt när de träffar papperet. Färgen på bläcket kommer från en mängd olika källor. Svarta pigment tillverkas t.ex. vanligen av kolmineraler, medan blå bläck tillverkas av syntetiska järnbaserade färgämnen.

transport

KÖRNING

ELEKTRISK

Polestar 3 innehar rekordet för den längsta resan på en enda laddning, 581,3 miles

Sätt dig bakom
ratten på en
ett helt elektriskt
fordon och
upptäck hur
vi besegrar
vårt beroende
till bensin- och
bensindrivna bilar

O

nder de senaste decennierna har försäljningen av helt eldrivna fordon (EV) ökat kraftigt i världen. År 2029 beräknas det finnas 17,36 miljoner elbilar på vägarna världen över. Till skillnad från sina kusiner med förbränningsmotor behöver elbilar inte använda fossila bränslen, som bensin och diesel, för att fungera. Istället förlitar de sig på ett gigantiskt uppladdningsbart litiumjonbatteri i fordonets botten för att leverera den elektriska energi som behövs för att driva hjulen. Det är ett enkelt koncept som helt håller på att förändra fordonsindustrin, men det har tagit lång tid att komma dit vi är idag när det gäller kommersiell teknik.
Även om det kan verka som om elbilar är en relativt ny uppfinning har de funnits sedan 1800-talet. Uppfinnare runt om i världen, bland annat i Ungern, Nederländerna och USA, har försökt sig på att byta ut förbränningsmotorn mot ett helt elektriskt alternativ. Ett av de första elfordonen som kunde transportera passagerare konstruerades i London av Thomas Parker 1884. Det som såg ut som en hästdragen vagn behövde ingen sådan djurassistans och var helt beroende av ett blybatteri för strömförsörjningen.  Ända sedan Parkers bensindrivna alternativ rullade fram på vägen i upp till 12 miles i timmen har världen introducerat elbilar i alla former och storlekar. Och det finns tre olika typer att välja mellan. Den första är batterielektriska fordon (BEV), som enbart drivs av ett internt batteri som laddas av en extern strömkälla. Dessa batterier använder utbytet av positivt laddade joner av litium genom en vätska som kallas elektrolyt för att få sin energi. När bilen kör runt och förbrukar energi rör sig litiumjonerna från

Storbritannien har 75.000 offentliga laddare för elbilar

© Getty / Shutterstock / AdobeStock / Ariel / Jaguar

en negativt laddad elektrod som kallas anod till en positivt laddad elektrod som kallas katod. Resan mellan de två elektroderna genererar fritt rörliga elektroner i anoden, som fordonet använder för att generera ström. När strömmen är slut och instrumentbrädan blinkar rött för bränslepåfyllning är det dags att ladda batteriet. När en elektrisk ström leds in i batteriet får den de positivt laddade litiumjonerna att förflytta sig från katoden till anoden. Ett bilbatteri är fulladdat när alla litiumjoner har samlats vid anoden och är redo att frigöras.
En plug-in-hybridbil (PHEV) kan växla mellan den bensin- eller dieseldrivna förbränningsmotorn i en typisk icke-EV och ett internt batteri som laddas externt. En elhybrid (HEV), slutligen, använder en bensin- eller dieselmotor och ett mindre internt batteri som laddas medan fordonet kör eller bromsar, så det behöver inte laddas externt. Förutom den ofta eleganta, futuristiska designen finns det en uppenbar och mycket tilltalande egenskap med att köra runt i ett helelektriskt fordon, och det är dess miljöpåverkan - eller snarare dess brist på miljöpåverkan. Utan de gasformiga fasor som ett typiskt fordon med förbränningsmotor slungar ut i atmosfären från sitt avgasrör, såsom koldioxid och kväveoxider, är elbilar i sig föroreningsfria. Energin som driver dem kan dock komma från fossila bränslekällor, som kol- eller gaskraftverk, vilket bidrar till deras totala koldioxidavtryck.
Du har säkert sett laddningsstationer för elbilar dyka upp i stormarknader, bensinstationer och garage för att ladda urladdade batterier. Precis som när du kopplar in din telefon i ett eluttag hämtar dessa bilar energi från elnätet via stora laddningskablar. Energin kommer i en av två former, antingen som växelström (AC) eller likström (DC). För fordon som laddas med växelström kommer det att ta ett tag att ladda batteriet fullt ut. Det beror på att växelströmmen måste omvandlas till likström i fordonet innan den kan pumpas in i fordonets huvudbatteri. Och även om växelström ofta är billigast och bättre för batteriernas långsiktiga hälsa och effektivitet, kan det ta flera timmar att nå full laddning. Om du har mindre än en timme över för att få lite körglädje kan en snabbladdning med likström pumpa ström direkt in i batteriet utan att behöva konverteras.
Det finns en annan ny teknik som kommer att driva din elbil: trådlös laddning. Precis som med din smartphone eller smartklocka utnyttjar trådlös laddning en fysikalisk princip som kallas

Att ta sig upp i luften

Helelektriska fordon är inte begränsade till vägarna. En dag kan himlen vara fylld av flygplan som inte behöver en droppe jetbränsle ombord. Ledande i flottan av framtida elflygplan är Velis Electro, som skapats av Pipistrel. Det tvåsitsiga planet är det första helt eldrivna flygplanet som har certifierats av Europeiska unionens byrå för luftfartssäkerhet, vilket beviljades 2020. Med två litiumjonbatterier ombord kan det kompakta flygplanet flyga med en topphastighet på över 100 miles per timme, med en typisk flyguthållighet på 50 minuter. Precis som elbilar på vägarna ger Velis Electro inga utsläpp under flygning och genererar endast cirka 60 decibel ljud, vilket kan jämföras med nivån för en typisk konversation mellan två personer. Planet har konstruerats som ett pilotutbildningsflygplan och har godkänts för användning i mer än 30 länder.

Pipistrel Velis elektro
taxar vid ILA Berlin
Flygshow i Berlin 2024

Inuti EV-systemet

12 Anslutningsdon
Strömmen kommer in i
bilen genom en
laddningsanslutning
som, i likhet med
uttag i hemmet,
skiljer sig åt i form från
land till land.

Från kraftverk till fotpedal
pedal, hur energi hittar sin väg till
till hjulen på en elbil

11 Kraftmoduler
Dessa effektmoduler
styr vilken typ av energi som
energi som levereras till
EV, oavsett om det är
Växelström eller likström.

6 Batteripaket för drivning
Det elektriska bränslet för
EV levereras av
traktionsbatteri, som är
består av individuella
litiumjonmoduler som
bildar det övergripande batteriet.

1 Batteri (extrabatteri)
Separat från en elbils
huvudbatteri, ett mindre
ett mindre hjälpbatteri som levererar
ström till resten av bilens
bilens elektriska system.

7 Port för laddning
På liknande sätt som vid
pumpa bensin
i ett fordon med förbränningsmotor
motorfordon, är
laddningsport är
där bilen kan
anslutas till
en strömkälla
för energi.

8 LED-skärm
Ofta kommer laddnings
kommer laddstationer
med en pekskärm
för att välja betalnings
alternativ.

9 Kylning av systemet
Under laddning,
produceras värme
som en biprodukt.
Kylsystem
som t.ex. fläktar används
används för att avlägsna
den värmen och
hålla en konstant
temperatur.

Brittiska biltillverkare måste inkludera akustiska ljudsystem i elbilar så att de inte är "tysta

13 Transformator
Högspänningsenergi
flöde från elnätet
nätet omvandlas till en
till en säker nivå och
passeras in i
laddningsstationen.

3 Överföring
Energi överförs
överförs från
huvudbatteriet för dragkraft
batteri till
bilens motor via växellådan
växellådan.

4 Elektrisk traktionsmotor
Motorn får energi från
från traktionsbatteriet och driver
driver fordonets hjul.

5 Kraftelektronik
styrenhet
Detta system hanterar
strömflödet till motorn och
och traktionsbatterier.

Elektroner rör sig i en ledare med en millimeters hastighet per sekund

"Energin som driver dem kan komma
dem kan komma från
fossila bränslekällor"

Litiumjonbatteriets
battericellerna
inuti ett
EV-batteri
kollektivt
bränsle till ett fordon

Elektromagnetisk induktion innebär framtiden
Elbilar kan parkera och ladda utan behov av
behov av en trådbunden anslutning

10 Styrenhet för strömförsörjning
Styrenheten hanterar flödet av
av el från stationen till bilen och
bilen och reglerar spänningen för att
för att förhindra överladdning.

2 Laddare
Inkommande ström från
laddningsport omvandlas från
växelström (AC) till
likström (DC) och levereras till
till traktionens huvudbatteri.

© Alamy / Getty / Illustration av Adrian Mann

elektromagnetisk induktion. I ett nötskal kan man säga att när en elektrisk ström leds genom en spole genereras en typ av magnetfält som kallas elektromagnetiskt fält. När detta magnetfält kommer i kontakt med en annan spole kan det skapa en kraft i spolens elektroner, vilket får dem att röra sig och i sin tur generera en elektrisk ström. Den strömmen kan sedan användas för att ladda elbilsbatterier utan behov av fysiska laddningskablar. Effektiviteten hos denna typ av teknik är dock fortfarande bristfällig jämfört med dess kabelanslutna motsvarigheter. Cirka 30 procent av den energi som trådlös laddning producerar går förlorad under överföringsprocessen, medan den trådbundna laddningen förlorar mindre än hälften av detta.
Trådlös laddning är fortfarande en spännande teknik som ständigt utvecklas, men den testas runt om i världen. I Nottingham i Storbritannien har till exempel ett projekt som kallas Wireless Charging of Electric Taxis (WiCET) tagit fram flera trådlösa laddningsstationer för den lilla flottan av kommunalt ägda taxibilar. Stationen kan erbjuda en snabbladdning på 50 kilowatt för en full laddning på bara 45 minuter. I USA kommer delstaten Michigan att bygga landets första offentliga väg med trådlös laddning 2023.
Elfordonens ökade popularitet fortsätter. År 2024 ökade försäljningen av elbilar i världen med 25 procent jämfört med föregående år. Bland de mest entusiastiska konsumenterna i världen är Kina den största elbilsköparen och köpte över 11 miljoner fordon förra året. Det finns några nationer runt om i världen som anstränger sig för att prioritera införandet av elbilar. Till exempel kommer Storbritannien att stoppa försäljningen av nya bensin- och dieselbilar till 2030, för att ge plats åt en framtid med enbart elbilar.

Ett elektromagnetiskt
spolsystem läggs i en
läggs i en väg i Tyskland
Tyskland för
inbäddad
trådlös laddning

EV-laddare för hemmabruk är
typiskt långsamt laddande
AC snarare än DC

"Trådlös laddning
förblir ett spännande område,
ständigt utvecklande
utveckling"

En av fem bilar som såldes 2023 var eldriven

Den elektrifierade E20

En del av Europaväg E20, som förbinder Sveriges tre största städer Stockholm, Göteborg och Malmö, kommer att få världens första permanenta elektrifierade motorväg. Under färden på motorvägen kommer resenärerna att kunna ladda sina bilar trådlöst genom induktiv laddning. Längs mitten av vägen kommer det att finnas ett nätverk av spolar under markytan. När en ström passerar genom spolarna kan det elektromagnetiska fält som uppstår ladda elbilsbatterier som är utrustade med mottagarspolar. Ingenjörer har redan testat en prototyp av E20 på Gotland i Östersjön, där bussar kunde laddas medan de körde längs en 2,5 mil lång elektrifierad vägsträcka. Byggandet av den 13 mil långa laddningsdelen av E20 pågår för närvarande och förväntas enligt uppgift vara klar senare i år.

Vad en futuristisk
laddningsfält (inte E20) kan
E20) kan se ut

Det uppskattas att det finns 88 miljoner ton litium på jorden

Inga kablar krävs

Hur elvägar kan ladda din motor i farten

3 Mottagarspole
Det elektromagnetiska fält som genereras i vägspolen inducerar en elektrisk ström i en mottagarspole inuti bilen.

5 Motorn
Energin kan sedan skickas från batteriet till fordonets motor för rörelse.

1 Elektrisk ström
Ett elektriskt flöde leds längs en spole som är nedgrävd under vägytan.

2 Spole
Spolen är vanligtvis tillverkad av koppar och när en ström leds genom spolen genereras ett elektromagnetiskt fält.

4 Batteri
Den elektriska strömmen leds in i en omvandlare för att ändras från AC till DC, som används för att ladda strömförsörjningen.

"Kina är den största elbilsköparen
köpare och köpte 11
miljoner fordon förra året"

Uppgraderingar av batterier

En av de största revolutionerna vi kan se inom elbilstekniken ligger i den typ av batteri som används. För närvarande är litiumjonbatterier industrinormen för elbilsproduktion. Det finns dock en ny typ av batteri på horisonten som skulle kunna förändra spelplanen. Det kallas solid state-batteri och till skillnad från litiumjonbatterier saknar dessa det flytande elektrolytmedium genom vilket litiumjoner färdas mellan elektroderna. Istället använder de ett fast material mellan elektroderna.
Konceptet med ett solid-state-batteri förbättrar vissa av de ineffektiviteter som uppstår med flytande elektrolyter. Till exempel begränsas litiumjonerna av den flytande elektrolyten i hur snabbt de rör sig mellan elektroderna. En fast elektrolyt skulle kunna öka hastigheten med vilken litiumjonerna rör sig mellan elektroderna. Likaså måste flytande elektrolyter hålla en konstant temperatur för att vara effektiva och inte utsättas för annan värme. Därför behövs kylsystem. Ett solid-state-batteri skulle inte kräva sådana åtgärder.

Rörelse genom fasta ämnen

Upptäck den gedigna vetenskapen bakom dessa framtida EV-batterier

1 Anodkollektor
Det är här de
fria elektroner är
samlas in från
rörelse av
litiumjoner.

4 Katod
Dessa positiva elektroder är tillverkade
av olika litiummetalloxider,
såsom litiumkoboltoxid eller
litium-manganoxid.

2 Anod
En mängd olika material
kan användas för att fungera som
batteriets anod,
inklusive litiummetall,
grafit eller kisel.

3 Separator för fasta ämnen
Fasta, porösa material, som t.ex
keramer eller polymerer, håller på att
utvecklas för att fungera som ett medium för
litiumjonerna att röra sig genom.

5 Katodkollektor
Inkommande energiflöde
från en extern kraftkälla
strömkälla passerar in i
kollektorer, vilket gör att
litiumjonerna att röra sig tillbaka
tillbaka mot anoden.

© Alamy / Getty / Shutterstock / Science Photo Library

Morgondagens elbilar

Jaguar typ 00

2026 kan vara året då Jaguar släpper sin eleganta helelektriska lyxsedan. Baserat på en konceptbil kallad Type 00, som presenterades i december 2024, kommer nästa tillskott till tillverkarens flotta att använda plattformen "Jaguar Electric Architecture" (JEA). Den framtida Jaguar-modellen som använder JEA kommer att ha en målräckvidd på minst 430 miles på en enda laddning, tillsammans med en 200-mile top-up med bara 15 minuters snabbladdning. Enligt Autocar kommer den framtida eldrivna fyradörrarsbilen att producera 986 hästkrafter när den släpps.

© Jaguar

Vilken av dessa nästa generations
elbilar skulle du vilja
skulle du vilja åka runt i?

Afeela 1

Afeela Afeela 1 blir den första elbilen som tillverkas i det osannolika samarbetet mellan teknikjätten Sony och biltillverkaren Honda, och lanseringen är planerad till 2026. Som du kan förvänta dig av en bil tillverkad med Sony, är Afeela 1 fullpackad med högteknologiska prylar. Det kommer att finnas totalt 40 sensorer ombord på elbilen, inklusive 18 kameror, ett lidarsystem för navigering, nio radarsystem och 12 ultraljudssensorer för att ge förarna "Level 2+ autonom förarassistans".

© Bentley

© Sony Honda Mobility

Bentley 2026

Hittills har lyxbilstillverkaren Bentley inte lanserat något helelektriskt tillskott till sin flotta. Men 2026 kommer att bli året då märkets första elbil presenteras för världen. I juli 2025 avslöjade Bentley sin konceptbil EXP 15 som en indikation på hur framtida Bentley EV-salonger kan se ut. Den har inspirerats av den legendariska tresitsiga Bentley Speed Six från 1930-talet, även känd som "Blue Train". Även om Bentley har släppt få detaljer om sin jungfruresa in i EVs, vet vi att det kommer att bli en lyxig stads-SUV.

Världsrekordet för snabbaste elbil är Venturi Buckeye Bullet 3 med 341,264 miles per hour

© Nissan

Nissan Leaf

Våren 2026 kommer Nissans senaste elbil Leaf att dyka upp. Den aerodynamiska coupéliknande bilen kommer att ha en lång räckvidd på 375 miles och har ett batteri på upp till 75 kilowattimmar och upp till 214 hästkrafter. De inre skärmarna kommer att vara Google-drivna pekskärmar, som informerar förarna om de bästa laddningsstationerna för en kraftupphämtning under resan. Den levereras också med Vehicle-to-load-teknik, som förvandlar dess batteri till en mobil strömkälla för apparater som bärbara datorer, smartphones och andra hushållsprylar.

© Ariel

Ariel Hipercar

Ariel Hipercar presenterades 2017 och är den efterlängtade elektriska sportbilen med ultrahöga prestanda. Det inbyggda litiumjonbatteriet på 62 kilowatt ska producera upp till 1 180 hästkrafter med hjälp av fyrhjulsdrift. Detta helelektriska kraftpaket kommer att nå 100 miles per timme på bara 4,4 sekunder, med en topphastighet på 160 miles per timme. Det uppskattas att fordonet kommer att ha en räckvidd på 150 mil. Hipercar är fortfarande "under arbete", enligt nyhetssajten Car Throttle, och ingen tidsskala har ännu meddelats för lanseringen.

Scout Terra och Traveler

Vi måste vänta till 2027 för att se Scout Motors helelektriska pickup "Terra" och SUV "Traveler" komma ut på gatorna. Den terrängkörande Traveler är en SUV med en förväntad räckvidd på 350 miles med fyrhjulskörning med en 500-mile räckviddsförlängare som tillval för resor utanför nätet. Terra klarar samma sträckor, men har ett 1,6 meter långt lastbilsflak som kan bära en nyttolast på över 900 kg.

© Scout Motors

Litiumbaserade batterier patenterades 1976

Fantastiskt
självseglande
båtar

Från en modern
Majblomma till flygande vatten
taxibilar, autonoma fartyg
tar sina besättningar
längre än någonsin över
världens vattenvägar

Mayflower Autonomous Ship korsade Atlanten 2022, 402 år efter att dess namne gav sig av till den nya världen

© DPRZ

ALICE kan fungera i mer än
än 24 timmar åt gången

ALICE till undsättning

LICE, eller "A Lifesaver In Case of Emergency", är en autonom båt som kan skanna av havet i jakt på människor som gått vilse eller hamnat i nöd, samt lokalisera och släcka bränder till havs. ALICE har konstruerats av det nederländska företaget DPRZ och skickar ut sonarsignaler för att analysera sin omgivning och använder artificiell intelligens (AI) för att räkna ut vad den tittar på. När båten upptäcker en person eller andra föremål som den är förprogrammerad att upptäcka, skickar dess GPS-system data om den exakta platsen tillbaka till huvudkontoret för att uppdatera de mänskliga teamen. ALICE använder en värmekamera som roterar 360 grader och som kan upptäcka värmen från en människokropp på 750 meters avstånd. Med hjälp av denna kamera kan ALICE också upptäcka en brand. Båten har brandsläckningsutrustning så att ALICE, förutom att söka efter människor till sjöss, även kan släcka bränder på fartyg. den kan också användas av brandkårer längs kanaler och hamnar i städer.

© IBM

Data från djupet

Mayflower Autonomous Ship (MAS) använder AI och solenergi för att studera haven

Det finns över 1.000 självkörande båtar i världen

1 Solenergi däck
Där gångvägar normalt
normalt finns på ett
fartyg med mänsklig segelföring
täcker solpaneler däcket för att
omvandla solens energi
till motorkraft.
2 Trimaran
MAS är en båt med tre skrov
båt, vilket ökar stabiliteten
i gropiga vatten jämfört med
ett dubbel- eller enkelskrov
enkelskrovigt fartyg.
3 15 meter
MAS är ungefär
samma längd som två
Bussar i London.
4 ögon på havet
Fartyget har radarsystem,
kameror, lampor och
antenner som ger en
360-graders vy över sin omgivning
omgivningen i stället för
för mast och segel.
5 Färdhastighet
MAS färdades i upp till 12
miles per timme när den korsade
atlanten år 2022.
6 MAS synvinkel
Fartygets dator använder
bilder i realtid från dess
kameror tillsammans med radar
data för att avgöra vad
omgivande objekt är.
7 Hantering av ström
Litiumjonbatterier
lagrar dess solkraft, men
när MAS inte kan få
tillräckligt av denna energi, en
dieselgenerator som reserv
startar en dieselgenerator automatiskt.
8 Kursändring
När datainmatningen
visar hinder i båtens
båtens planerade rutt,
gPS-systemet
omprogrammera sin rutt.

Upp till 95 procent av alla sjöolyckor beror på den mänskliga faktorn

Roboat, Amsterdam
Roboats är autonoma flytande farkoster som kan transportera människor och leverera paket längs Amsterdams 60 mil långa vattenvägar. De kan köra i nio timmar per trådlös batteriladdning och använder lidarsensorer för att navigera i de livligt trafikerade kanalerna.

Navigering i stadsmiljö

Dessa autonoma innovationer
förändrar stadspendling

© Roboat

3D-printad färja, Paris
En självkörande, 3D-printad elektrisk färja tillverkades för att transportera olympier längs floden Seine vid OS i Paris 2024. Den mäter nio gånger fyra meter, vilket gör den till den största i sitt slag som någonsin byggts.

© Massachusetts Institute of Technology och Amsterdam Institute for Advanced Metropolitan Solutions

© Kongsberg Maritime

Flygande taxibilar, TBC
Autonoma hydrofoil-taxibilar som Omni-Robotic Boat (ORB) är utformade för samåkning i stora kuststäder som Venedig och Miami. ORB, som konstruerats av Seymourpowell, transporterar passagerare ovanför vattnet och ger en illusion av att de flyger.

roundAround-bron, Amsterdam
Den här uppfinningen är på konceptstadiet och ska göra det möjligt att resa snabbt och effektivt mellan de stora vattenvägarna i Amsterdam. Det autonoma systemet fungerar som en dynamisk bro med flera små båtar som rör sig i en kontinuerlig cirkel mellan två gångbanor. Passagerarna åker med hjälp av ett på- och avstigningssystem.

Zulu 4, Belgien
Zulu 4 är en autonom pråm som är konstruerad för att trafikera inre vattenvägar. Den har visat att den kan navigera autonomt över en livligt trafikerad tio mil lång sjöfartsled.

Vid varje given tidpunkt finns det 50.000 lastfartyg som transporterar containrar till sjöss

Världens första självkörande elektriska fartyg

Lastfartyget Yara Birkeland
är fossilbränslefritt och
inga människor krävs

Yara Birkeland kan transportera upp till 120 fraktcontainrar av standardstorlek och visar hur global sjöfart kan bli en utsläppsfri process som inte kräver någon mänsklig arbetskraft. Det helt autonoma lastfartyget är 80 meter långt och 15 meter brett och kan färdas i hastigheter upp till 12 miles per timme.
Fartyget lanserades i Norge och syftet är att flytta leveranser på väg till landets omfattande kustlinje och många vattenvägar. Under de första två åren efter sin jungfruresa 2022 transporterade Yara Birkeland 21 826 containrar under 175 resor, och antalet har ökat sedan dess med i genomsnitt 2,5 resor i veckan. Även om containerfartyget kan färdas själv över havet har det två besättningsmedlemmar ombord för att övervaka fartyget.

Soleil-färjan är 222 meter lång

Yara Birkeland kan också
styras från en fjärrstyrd driftcentral
Fjärrstyrt driftcenter i Horten

3 Automatisk
förtöjning
En robotarm håller på att
under utveckling
för att övergå
från manuell
till automatisk
förtöjning.

2 Elektrisk lyft
Lasten kan lastas och lossas
och lossas med hjälp av
automatiska elektriska
kranar på kajen.

4 Fordonsfri leverans
Yara Birkeland gör cirka 130
cirka 130 resor per år,
transporterar gödselmedel med
nollutsläpp i stället för
av 40.000 årliga dieseldrivna
dieseldrivna lastbilsresor.

© Olegushka/ Wikimedia Commons

© Yara

Oberoende dockning

Hur hämtar Yara Birkeland sin last?

1 Närhetssensorer
Yara Birkeland använder lidar-sensorer (light detection
och avståndssensorer (lidar) för att
kartlägga den närmaste omgivningen
och bestämma fartygets närhet till
till dockningsväggen.

En färja först

För första gången i världen demonstrerade Soleil-färjan ett helt autonomt fartygsnavigationssystem under en resa på över 150 sjömil 2022. Soleil är en stor färja på 15.500 ton som kan ta 268 personer, 30 bilar och 154 lastbilar. Resan var den första helt autonoma resan som gjordes av ett fartyg som är över 200 meter långt. Soleil byggdes av Mitsubishi Shipbuilding och dess automatiska navigationssystem undvek alla hinder med hjälp av radarsensorer och infraröda kameror när fartyget färdades i 30 miles per timme längs en sträcka av Japans Iyondahav. De infraröda kamerorna gör det möjligt för fartyget att se hinder när det färdas i mörker genom att omvandla naturligt avgiven värme till en elektriskt genererad bild. Mitsubishi Shipbuilding samarbetade med den bidragsgivande organisationen The Nippon Foundation för att genomföra denna framgångsrika resa. Nippon Foundation har som mål att hälften av alla Japans stora fartyg ska vara självstyrande år 2040.

© AdobeStock / Alamy

Hur nödutgångsluckorna i flygplan fungerar

Evakueringsrutschkanor för flygplan
blåses upp inom sex sekunder

Upptäck tekniken som gör att ett helt trafikflygplan kan evakueras på mindre än två minuter

Airbus A380 har 16 nödutgångar

om du någonsin har blivit tilldelad en plats i nödutgångsraden på ett flygplan har du sannolikt övervägt din roll som ledande evakuerare eftersom en medlem av kabinpersonalen beskriver ansvaret. Även om det är mycket osannolikt att du kommer att behöva aktivera nödutgångsluckan innebär det att du bör läsa instruktionerna före start. Utrymningsluckorna kan inte öppnas förrän piloten beordrar dig att göra det och de är mekaniskt låsta under flygning. När planet befinner sig på marschhöjd och kabinen är trycksatt är det också fysiskt omöjligt att oavsiktligt öppna luckan under flygning. Detta beror på att lufttrycket inne i planet är mycket högre än det är utanför flygplanet. En så stor tryckskillnad utövar en kraft på dörren som håller den ordentligt stängd.  I moderna nödutgångar är dörrarna elassisterade så att passagerare och besättningsmedlemmar på lägre höjder och vid behov inte behöver förlita sig på muskelstyrka för att manövrera de stora dörrarna. Istället räcker det med att vrida på handtaget för att mekanismerna ska sätta igång och öppna luckan automatiskt. Detta drivs med ett oberoende batteripaket. När man vrider på handtaget till en utrymningslucka släpper en behållare med högtrycksluft ut sitt innehåll. Den snabbt rörliga luften transporteras till ett ställdon som omvandlar rörelseenergin till mekanisk energi och öppnar utrymningsvägen.

Hantering av luckan

Hur går man tillväga för att öppna och lämna utrymningsluckan?

1 Närmaste utgång
Före start instrueras passagerarna att
instrueras att hitta sin närmaste
utgång. Varje plan är konstruerat för att
att alla passagerare ska kunna evakuera inom
90 sekunder när endast hälften
utgångarna är tillgängliga.

A Titta på
instruktioner
Du bör läsa
instruktionerna
före start.
Detta kommer att göra
processen snabbare
i en nödsituation.
B Ta bort
luckans lock
Dra nedåt i detta
handtaget för att ta bort
luckan. Detta är en
skyddande barriär
som förseglar luckan.
C Dra i handtaget
Nästa steg är att hitta
hitta spaken till luckan.
Den är oftast
i ljusa färger och
måste dras i eller vridas
eller vridas för att frigöra
luckan. Vrid handtaget
handtaget i
riktningen av
instruktionspilarnas riktning.
Detta kommer att ta bort
luckan från planet.
Vissa konstruktioner
kräver att du kastar ut
den lösa dörren ut
ur öppningen.
D Flykt
Öppnar luckan
bör utlösa en rutschkana.
Börja evakuera och
flytta dig bort från
flygplanet när du är
säkert utanför.

Rutschkanor för flygplansutrymning testas för att säkerställa att de fungerar i vindar på upp till 29 miles per timme

Pilotens flykt

När piloten bedömer att en evakuering är nödvändig ger han eller hon order om detta till kabinpersonalen och passagerarna. För att se till att passagerarna evakueras på ett säkert sätt stannar piloten och andrepiloten kvar ombord tills de är säkra på att evakueringen går smidigt. De som befinner sig i cockpit har en egen utrymningslucka, som vanligtvis finns i taket ovanför dem. Vid användning av takutrymningsluckor hissar piloterna upp sig på flygplanets tak med hjälp av ett rep. Detta rep kan sedan användas för att guida dem ner på utsidan av planet.

Nödutrymning

Hur lämnar passagerarna ett flygplan efter att ha landat på vatten?

4 Flytväst
Alla passagerare
har en flytväst
under sitt säte
sätet som kan blåsas upp
händelse av att
planet landar
på vatten.

Pilotens utrymningslucka kan ses på
toppen av detta kommersiella plan

2 Utrymningsluckor
De som sitter i raderna med
nödutgångsraderna är
ombedda att hjälpa till med
evakueringsförfarandet.

3 Utrymningsrutschbanor
När utrymningsluckan öppnas,
frigörs utrymningsrutschbanan.
Högtrycksluft pumpas in i
in i den för att blåsa upp rutschkanan.

5 Livflotte
Räddningsflottar för flygplan
är vanligtvis tillverkade av
ett korrosionsbeständigt
material såsom
som polyuretan- och
belagd nylon.

Trump och emiren av Qatar
Tamim bin Hamad Al Thani
träffas för att diskutera jetplanet

Inuti Trumps "palats i himlen

Denna lyxiga interkontinentala jumbojet blir USA:s presidents nya Air Force One

5 Lounge
Över de två däcken,
har planet fem
separata lounger.

n maj 2025 tog USA:s president emot en gåva från Qatars kungafamilj till den nuvarande amerikanska administrationen. Gåvan var en Boeing 747-8 jet, som kommer att ersätta Donald Trumps nuvarande Boeing 747-200B-plan i väntan på att det uppgraderade Air Force One-planet ska bli flygfärdigt. Air Force One är inte namnet på ett specifikt flygplan, utan en allmän anropssignal som används för att hänvisa till alla flygplan från flygvapnet som presidenten reser med.
Det stora jetplanet är lämpligt för sin roll att ge utrymme för hem, kontor och fritidsanläggningar i skyn medan presidenten är på resande fot mellan kontinenterna. Förutom det jetplan som Trump-administrationen har fått i gåva byggs också helt nya Air Force One-plan. Men att bygga ett nytt presidentplan, med de omfattande säkerhetsfunktioner som krävs för att hålla presidenten säker, tar några år.
De två 747-200B-plan som för närvarande används som Air Force One-plan introducerades 1971, när kommunikationen fortfarande skedde via fax, så det finns mycket arbete att göra för att förbättra kommunikationstekniken ombord på nästa generation av presidentplan också. Förseningarna i produktionen innebär att nya Air Force One-flygplan kanske inte är färdiga förrän 2029 - när Trumps nuvarande mandatperiod löper ut - så den begåvade 747-8 togs emot väl. Det är samma modell som Boeing har fått i uppdrag att leverera två exemplar av till Vita huset.

1 Cockpit
Cockpiten är en av de
enda standardfunktionerna i
planet och ser ut som vilken som helst
annan Boeing 747 cockpit.

Att uppgradera Qatars gåva kan kosta 1 miljard dollar (750 miljoner pund)

747-8 är Boeings största
största flygplan

6 Stora trappan
För att förflytta dig mellan
övre och nedre däck,
finns en centralt placerad stor
trappa. Inredningen
i hela jetplanet
matchar dess guld och
krämfärger.

En kommersiell Boeing 747-8 kan ta 467 passagerare, men den nya Air Force One kommer att transportera mindre än 120

Inuti presidentens nya jetflygplan

3 flygande herrgård
Jetplanet är indelat i flera
flera rum med 40 högupplösta
högupplösta skärmar, inklusive
fem 55-tums monitorer för
underhållning.

Ta en titt inuti denna lyxiga jumbojet före renoveringen

7 Konferensrum
Arbetsuppgifter och
möten äger rum
i detta konferensrum
rum, som är utrustat med
justerbara elektroniska
stolar för bästa komfort.

4 Antal passagerare
Planet kan ta 90 passagerare
passagerare och 14
besättningsmedlemmar.

2 Största sovrummet
Det stora sovrummet är
beläget vid nosen på
flygplanet, under
cockpit. Detta innebär att det är
tystare, eftersom det är borta
från motorerna.

8 Skyddad säkerhet
Planet kommer att genomgå
renoveras för att säkerställa
för att säkerställa att det är tillräckligt
bepansrat och skyddat,
skydda sina VIP-passagerare
passagerare mot
kärnvapenattacker och
elektronisk krigföring.

"Att bygga ett nytt presidentplan
plan tar några år"

Air Force One

1 Första användningen
Termen "Air Force One" användes för första gången 1953 efter att den tidigare presidenten Dwight D. Eisenhower befann sig på ett plan med samma anropssignal som ett kommersiellt jetplan.
2 Sjukvårdare ombord
Det finns ett medicinskt center ombord på Air Force One och en läkare är närvarande hela tiden under flygningen.
3 Tanka under resan
Om det är osäkert att landa kan presidentplanet tanka i luften med hjälp av ett mindre bränsleplan. Lyckligtvis har detta ännu inte behövts.
4 Kostsam renovering
Att förvandla Qatari 747-8 till nästa Air Force One kommer att kosta hundratals miljoner US-dollar.
5 Tid för förändring
De två Boeing 747-200 Air Force One-planen har använts av presidenter sedan 1990.

747-8 jämfört med 747-200

Hur stor är uppgraderingen av Boeing 747-8 jämfört med de 747-200 som för närvarande används som Air Force One? Utan tankning har 747-8 en räckvidd på 7.730 nautiska mil, vilket är cirka 1.000 mil mer än nuvarande Air Force One. Räckvidden för den nya jeten motsvarar avståndet mellan Washington DC och Hong Kong. Den nyare jumbojeten har också en fördel när det gäller hastighet, den färdas i över 650 miles per timme. Det gör den till det snabbaste kommersiella jetplanet i världen. 747-8 är sex meter längre än 747-200, över 76 meter, och innehar därmed rekordet för världens längsta kommersiella jetplan. Slutligen är 747-8 också bättre för miljön, eftersom det släpper ut mindre koldioxidutsläpp än 747-200.

En Boeing 747-8 är 68,4 meter lång och
har ett vingspann som är tio meter
längre än 747-200

© Alamy / Illustration av Nicholas Forder