3d news rss, rss новости, rss каналы, яндекс новости rss, rss каналы новостей, rss яндекс, rss яндекс новости, яндекс rss, rss ленты новостей, rss новости мира, риа новости rss, rss каналы ссылки, rss новости яндекс, yandex rss, коммерсант rss, рбк rss, lenta rss, rss yandex, rss каналы каталог, rss лента новостей, rss lenta ru, новости rss, pikabu rss, новости rss каналы, rss ленты яндекса, rss яндекс новости ссылка, лучшие rss каналы, ведомости rss, ixbt rss, rss канал яндекс новости, rss ленты каталог, тасс rss, каталог rss, риа новости rss ссылка, рсс известия, lenta ru rss, rss news, rss лента яндекс, rss новости ссылки, яндекс новости rss xml, rss yandex новости, яндекс новости rss лента, ленты новостей rss, ria новости rss, яндекс новости rss ссылка, rss анекдоты, forbes rss, rss лента.ру, rss риа новости, ria rss, лучшие rss ленты, хорошие rss каналы, rss каналы новостей россии, rss рбк, каталог rss рассылок адресов российского сми, пикабу rss, каталог rss лент, rss каналы список, тасс rss лента, rss лента яндекс новости, rss каталоги, rss интерфакс, kp.ru rss, растипт, сайты с rss лентой, rss новости яндекс ссылка, ведомости рсс, tass rss лента, новости рсс, mail ru rss каналы, rss каталог, яндекс новости рсс, lenta.ru rss, news.yandex.ru rss, rbc rss, каналы rss, новостные сайты rss, список rss каналов новостей, российская газета rss, rss ленты ссылки, rss каналы яндекс, rss радио свобода, rss лента яндекс новостей, rss канал новостей, rss каналы недвижимость, rss яндекс новостей, rss каналы новостей яндекса, e1.ru rss, адрес rss ленты новостей яндекса, yandex новости rss, rss новостные сайты, yandex news rss, rss канал яндекс, yandex rss новости, новости с rss, новости rss канал, rss mail ru, каталог rss каналы, каталог rss каналов, рсс новости, rss yandex новости ссылка, rss беларусь минск, rss лента ру, риа новости rss лента, rss каналы ссылки новости, rss лента новостей яндекс, рбк рсс, яндекс rss лента, комсомольская правда rss, рбк rss ссылка, rss каналы яндекс новостей, наш rss, rss новости, новости rss, rss лента, rss каналы, rss лента новостей, лента новостей rss, новости rss лента, каналы rss, rss ленты, рсс новости, каналы rss новостей, новости rss каналы, rss.com, сайты с rss лентой, rss ссылки на новости, ссылки rss новости, rss риа, news rss, rss news, rss ленты новостей, rss ссылки, риа новости лента rss новостей, rrs лента новостей, rss online, rss каналы самые популярные, rss рассылка интерфакса ссылка, rss ленты каталог, rss новостные каналы, rss каталоги, новостные сайты rss, адреса rss ленты новостей, ленты новостей rss, источники rss новостей, популярные rss каналы, фильмы rss, популярные ленты rss, rss риа новости ссылка, rss новости москва, rss каналы новости, новости в формате rss, rss.news.info, rss лента риа новостей, ленты rss риа, ria ru rss, rss лента афиша ру, список rss каналов новостей, хорошие новости рсс лента, лучшие rss ленты, rss каналы новостей, rss новости мира, ria.ru rss, популярные rss, списки rss каналы, список rss каналов, список каналов новостей в xml, rss каналы, rss каналы новостей, rss лента новостей, rss новости, новости rss, каталог rss-каналов, каталог rss-лент, каталог rss, россии, рф, украины, заявил, главы, москвы, июля, сообщает, российский, рассказал, сообщил, страны, сша, среду, области, новости, цены, арестовал, обстрела, мвд, нефть, военных, путин, представитель, новые, мид, суд, призвал, делу, помощника, сми, жителей, своей, время, отставку, детей, министр, джонсона, рублей, компании, начали, стороны, известно, правительства, сотрудников, северный, макеевки, учений, доме, лидеры, всу, владимир, запад, первый, других, умнова, днр, долларов, поставок, закон, работу, иран, словам, неделю, назвал, поток-2, пушков, bloomberg, байден, могут, великобритании, клуба, санкции, госдума, запуска, президент, грайнер, ссылкой, риа, двух, ситуации, баскетболистки, правила, газета, районе, борис, данным, торгов, американской, энергетике, сейчас, нато, чтобы, rss каналы, rss каналы новостей, rss лента новостей, rss новости, новости rss, каталог rss-каналов, каталог rss-лент, каталог rss, россии, украины, сообщил, рф, российских, июля, заявил, страны, глава, министр, первой, сша, военной, швеции, дело, великобритании, финляндии, театра, новости, рассказал, британии, нато, джонсон, зеленский, мид, передает, сообщает, области, планирует, москве, связь, днр, большого, отставку, президент, санкции, алла, путин, запада, ратифицировала, вторник, байден, лондона, назвал, представитель, минобороны, канада, риа, владимир, компаний, экономической, всу, андрей, переговоры, обращения, донецкой, человека, помощи, правительство, блинкен, ura, скандал, вопрос, предложил, объяснил, назначен, выступил, протоколы, норвегии, продажи, нашли, словам, посол, премьер-министр, объявил, территории, подали, газа, время, власти, активов, богуславская, говорится, республики, центра
 
 Naked Scienceнет даты
новости науки

 
 
1. Ученые разгадали тайну загадочной смертельной болезни кошек19:40[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

© Flickr

Ученые разгадали тайну загадочной смертельной болезни кошек

Загадочная «шатающая болезнь» — неврологическое расстройство, встречающееся среди европейских домашних кошек — на протяжении нескольких десятилетий оставалась загадкой для специалистов. Теперь команде ученых из Центра клинической ветеринарной медицины при Университете Людвига-Максимилиана в Мюнхене, Института Фридриха Леффлера, Ганноверского университета ветеринарной медицины (Германия), Венского ветеринарного университета (Австрия) и Шведского университета сельскохозяйственных наук удалось показать, что возбудитель — родственный краснухе вирус rustrela, который вызывает энцефалит у множества млекопитающих. Результаты исследования опубликованы на портале препринтов bioRxiv.

Зачастую причина энцефалитов — группы заболеваний, характеризующихся воспалением мозга — остается неизвестной. То же самое было с так называемой шатающей болезнью домашних кошек, впервые описанной в 1970-х в Швеции. Именно район у озера Меларен, между Стокгольмом и Уппсалой, наравне с областью к северо-востоку от Вены в Австрии до сих пор считается очагом этого смертельного недуга. Поразительно похожие неврологические расстройства встречались у кошек в других европейских странах, например Германии, и у других представителей семейства кошачьи — в частности, у рыси.

Главный клинический признак болезни — атаксия задних конечностей (то есть нарушение моторики, расстройство координации движений), провоцирующая шаткую походку. Среди других симптомов — неспособность втягивать когти, повышенная чувствительность твердых тканей зубов, иногда тремор и судороги. В поведении болезнь проявляется в виде усиленной вокализации (крики, мяуканье), депрессии и чрезмерной ласке с редкими приступами агрессии.



Заболевание прогрессирует от нескольких дней до нескольких недель, но может продолжаться и более года. Обычно владельцы и ветеринары приходят к трагическому решению усыпить животное из гуманных соображений, поскольку эффективных методов лечения нет.

Хотя ученые предполагали, что болезнь вызвана каким-то вирусом, точно определить его не удавалось. Долгое время список кандидатов возглавлял вирус болезни Борна — единственный представитель рода и семейства борнавирусов, распространенный среди лошадей, овец, кошек, собак и страусов, а также людей. Тем не менее результаты исследований остались неубедительными, впоследствии их опровергли.



Авторы новой работы воспользовались достижениями современной клинической метагеномики. Благодаря ее новым методам, в частности метагеномному анализу и полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией, они обнаружили в головном мозге 28 из 29 умерших кошек с негнойным менингоэнцефаломиелитом и неврологическим расстройством, подобным «шатающей болезни», следы — РНК и антиген — вируса rustrela (Rubivirus strelense).

Это недавно открытый родственник вируса краснухи, впервые выявленный у различных млекопитающих в зоопарке в Северной Германии: животные страдали неврологическими расстройствами и лимфогистиоцитарным энцефалитом. Ученые пришли к выводу, что роль возможных переносчиков сыграли полевые желтогорлые мыши (Apodemus flavicollis), причем в их тканях головного мозга не нашли признаков воспаления. В Швеции вирус rustrela встречался только у близкородственных лесных мышей.

В головном мозге местных кошек (из Швеции, Австрии и Германии) без неврологических расстройств либо с другими типами энцефалита, выступивших контрольной группой, вирус rustrela не обнаружили. А ДНК вируса Борна не увидели в образцах умерших от «шатающей болезни» питомцев: таким образом, гипотезу о том, что BoDV-1 — возбудитель этого загадочного заболевания, вновь опровергли.



Как показал филогенетический анализ, геномные последовательности вируса rustrela из трех регионов относятся к отдельным генетическим кластерам, причем шведские и австрийские образцы теснее связаны друг с другом, нежели с немецкими.

«Наша работа убедительно указывает, что вирус rustrela (RusV) — долгожданная причина кошачьей «шатающей болезни». Учитывая широкий спектр хозяев и географические границы распространения, RusV может быть этиологическим агентом невропатологий у других млекопитающих, возможно, даже включая людей. <…> Путь передачи RusV из его предполагаемого резервуара к другим хозяевам остается неизвестным», — заявили исследователи.



Они также отметили, что экспериментальное заражение животных этим вирусом с целью воспроизвести заболевание не проводили из-за отсутствия изолята патогена. Кроме того, предстоит прояснить вероятность того, что инфицированные кошки выделяют RusV. Пока географически ограниченная встречаемость филогенетических кластеров говорит о том, что патоген непрерывно распространяют лишь мелкие млекопитающие — мыши. Подвижные хозяева, в том числе домашние животные, способные перемещаться на большие расстояния, служат в основном «тупиковыми», или «ошибочными» носителями.

Медиа: image / jpeg


2. Возвращение крупных хищников не спасет разрушенные человеком экосистемы. Но вернуть их все-таки стоит19:03[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Сейчас серый волк занимает существенно меньший ареал, чем еще сто лет назад, а в некоторых странах до сих пор остается редким видом / © phys.org

Возвращение крупных хищников не спасет разрушенные человеком экосистемы. Но вернуть их все-таки стоит

Программы по восстановлению численности крупных хищников, которые запущены во многих странах, всегда вызывали бурные споры. С одной стороны, защитники природы настаивали на необходимости восстановления разрушенных человеком экосистем, лишившихся одного из главных звеньев пищевой цепи. С другой — фермеры и охотники утверждают, что рост числа хищников нанесет непоправимый вред домашним животным и ценным охотничьим видам.

Теперь можно сказать, что и те, и другие неправы: проведя анализ данных по реинтродукции крупных хищников в США и других странах, ученые пришли к выводу, что возвращение, скажем, волка не приведет к чудесному «исцелению», снижению численности оленьих стад и восстановлению экосистемы в целом, но и не станет серьезной угрозой для фермерских хозяйств.



Когда федеральное правительство США исключило серого волка (Canis lupus) из списка исчезающих видов, охотники и фермеры, а также правительства некоторых штатов призвали к борьбе с «опасным» хищником, которого считали основной угрозой ценным промысловым видам (например, оленям и лосям) и домашнему скоту.

Однако на самом деле, утверждают авторы статьи, множество других факторов приводят к гибели всех этих животных — от паразитов и болезней до столкновения с машинами и ударов молний. Так что вместо того, чтобы уничтожать волков, людям стоит потратить эти средства, скажем, на наем большего числа пастухов.

Что касается охотников, то их беспокойства полностью безосновательны: сегодня популяции оленей в США переживают исторический максимум, ведь люди создали для них идеальные условия для жизни. Ни охотники, ни машины, ни одичавшие собаки не могут уничтожить достаточно этих животных, чтобы всерьез снизить их численность. Равно как не смогут это сделать одна-две волчьи стаи: по словам исследователей, для значительного сокращения популяции оленей только в Висконсине потребуются десятки тысяч хищников.

Хотя волкам приписывают едва ли не чудесные способности по восстановлению нарушенных экосистем, на самом деле для «чуда» потребуется множество факторов, и волки — лишь один из них.

Так что же, все усилия защитников природы, возвращающих крупных хищников, не имеют смысла? Отнюдь, просто нужно сместить акценты и проводить мероприятия по их реинтродукции не ради потенциальной выгоды для экосистемы, а просто потому, что так правильно. Волки, пумы, медведи и другие хищники жили на нашей планете задолго до появления первых людей, и теперь мы должны учиться сосуществовать вместе, как добрые соседи.

Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Conservation Science.

Медиа: image / jpeg


3. Химики ЮУрГУ предложили новые способы очистки воды на производствах15:01[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Химики ЮУрГУ предложили новые способы очищения воды на производствах / ©Лаборатория кафедры «Экология и химическая технология»

Химики ЮУрГУ предложили новые способы очистки воды на производствах

«К загрязнениям искусственного характера микрофлора не адаптирована. Существуют два варианта решения проблемы: либо адаптировать микрофлору (для этого нужны микробиологические исследования в экологии), либо создать материалы и устройства, разлагающие загрязнения. Так мы и пытаемся создать условия для разложения микроорганизмов», — пояснил доктор химических наук, профессор Вячеслав Авдин.

Основное направление исследования обнаруживает себя в области электрохимии. В качестве исследовательских методов были задействованы микропористые электроды, насыщенные наночастицами. Также исследования проводились в смежных областях знания, в которых вуз уже достиг наиболее значимых результатов. А именно: определение и построение экологического профиля региона, фотокатализ органических загрязнений, органические полупроводниковые материалы, выступающие в качестве производных для солнечных батарей.

Новый метод очищения воды / ©Лаборатория кафедры «Экология и химическая технология»

Результаты исследований представляют интерес для предприятий металлургических, нефтехимических, формакологических профилей, имеющих сточные воды. Так, в результатах исследования в рамках Челябинской области заинтересованы такие предприятия как ПАО «ММК», ПАО «Мечел», ООО «Компания «Техно» и другие.



На 75 процентов финансирование мегагранта реализовывало министерство образования Челябинской области, 25 — приходится на софинансирование ЮУрГУ. Перспективной исследовательской ветвью химики видят в создании сорбентов на тяжелые металлы, в частности на свинец и радионуклиды.

Новый метод очищения воды / ©Лаборатория кафедры «Экология и химическая технология»

Южно-Уральский государственный университет — это университет трансформаций, где ведутся инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития России университет сфокусирован на развитии крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В 2021 году ЮУрГУ победил в конкурсе по программе «Приоритет 2030». Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ).

Читайте нас:
«Наука ЮУрГУ» в Яндекс.Дзен
«ЮУрГУNews» в Telegram
«Твой ЮУрГУ» в Одноклассники.ру

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg 3. image / jpeg


4. В Сколтехе узнали, что метаболизм глюкозы и жиров регулируется некодирующей РНК14:39[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

В Сколтехе узнали, что метаболизм глюкозы и жиров регулируется некодирующей РНК / ©Getty images

В Сколтехе узнали, что метаболизм глюкозы и жиров регулируется некодирующей РНК

Результаты исследования описаны в статье, опубликованной в журнале Biomedicines. Хотя большая часть генома млекопитающих транскрибируется — «переписывается» с ДНК на РНК, далеко не все полученные транскрипты дальше используются для синтеза белков. Такие последовательности РНК называют некодирующими, а последовательности длиной более 200 нуклеотидов называют длинными некодирующими РНК (днРНК). В последние десять лет ученые особенно заинтересовались днРНК как потенциальными маркерами заболеваний и регуляторами различных биологических процессов.

Ученые из Центра клеточной и молекулярной биологии Сколтеха давно занимаются поиском новых мишеней для РНК-терапии и исследуют функции новых днРНК. В частности, их заинтересовала днРНК человека DEANR1/linc00261, для которой ранее была показана ассоциация с различными типами рака. Однако функциональная роль в организме для этой днРНК пока не до конца изучена. Провести такое исследование на человеке невозможно, поэтому ученые обратились к животным моделям, а именно — мышам.



«В клеточных линиях, которые искусственно выращиваются в пробирке, многие процессы протекают по-другому, не как в организме. В тканях клетки разных типов взаимодействуют между собой, обмениваются сигналами — и в итоге эффект от каких-то внешних воздействий получается совсем иной. Далеко не всегда результаты, полученные при изучении клеток, воспроизводятся на уровне организма.

Поэтому ученые ищут аналоги исследуемых мишеней в модельных организмах, чтобы доказать, что роль определенного гена сохраняется и воздействие на него действительно может быть использовано для терапии», — рассказывает Ольга Сергеева, старший научный сотрудник Сколтеха и руководитель исследования.

Однако подобрать функциональный аналог днРНК в другом организме — нетривиальная задача. Для белок-кодирующих РНК достаточно определить сходство последовательности нуклеотидов, тогда как в случае днРНК подобное наблюдается редко, и зачастую найти и подтвердить аналог очень сложно. В новой работе ученые исследовали потенциальный функциональный аналог человеческой днРНК DEANR1/linc00261 в геноме мыши — Falcor/LL35. Эксперименты показали, что в мышиных клетках LL35 ведет себя похоже, а на уровне организма представлена преимущественно в печени и в легких. Кроме того, при раке печени или при ее регенерации уровень экспрессии LL35 снижается.

«Обычно получается так, что при патологических процессах — например, воспалении или раке — уровень многих биомаркеров растет. Но наша днРНК — LL35 при патологии снижается, и это подчеркивает тот факт, что она важна в норме. Потенциально этот результат можно использовать при создании панели биомаркеров, чтобы охарактеризовать заболевание или его стадию. В таком случае наличие изменений разного знака повысит надежность результата», — продолжает Ольга.



Чтобы подробно изучить функции LL35 в норме, ученые вводили в клетки или организм мыши антисмысловые олигонуклеотиды — небольшие последовательности РНК, комплементарные LL35, что вызывало снижению уровня LL35. Сравнивая уровень экспрессии генов, белков и метаболитов — продуктов обмена веществ — до и после введения антисмысловой РНК, ученые выяснили, в каких молекулярных процессах участвует LL35.

Помимо известных для DEANR1/linc00261 функций, исследователи обнаружили, что LL35 вовлечена в важнейшие физиологические процессы: гликолиз — процесс окисления глюкозы — и синтез липидов. До сих пор для очень малого количества днРНК была показана связь с липидами. На следующем этапе исследователи планируют проверить, характерны ли обнаруженные функции для человеческой днРНК DEANR1/linc00261. Возможно, в будущем воздействие на эту днРНК при помощи антисмысловых олигонуклеотидов можно будет использовать для терапии диабета, ожирения, неалкогольной жировой болезни печени и других заболеваний.

Медиа: image / jpeg


5. Знаменитую премию Лилавати за популяризацию математики получил Николай Андреев14:32[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Математик Николай Андреев / ©Коммерсант

Знаменитую премию Лилавати за популяризацию математики получил Николай Андреев

Церемония объявления имени лауреата состоялась в финском Университете Аалто, полную запись трансляции можно посмотреть здесь. Международный математический конгресс — 2022 (ММК-2022) изначально должен был пройти в Санкт-Петербурге с 6 по 14 июля. Однако весной нынешнего года оргкомитет принял решение провести генеральную ассамблею XXIX конгресса за пределами России, в Хельсинки, а прочие связанные мероприятия — впервые за всю историю в онлайн-формате, бесплатно для участия.

Премия Лилавати учреждена Математическим союзом совместно с компанией InfoSys, впервые ее вручили в 2010 году. Поскольку в тот момент конгресс проходил в индийском городе Хайдарабад, премию назвали в честь индийского математического трактата, написанного в XII веке Бхаскарой II.

Она присуждается за выдающиеся достижения в популяризации математических знаний в обществе. Вначале премию рассматривали как единичный акт, ею наградили Саймона Сингха — британского популяризатора науки. Однако событие вызвало всеобщее одобрение участников конгресса и СМИ, что было решено включить премию Лилавати в список регулярных наград конгресса. Размер премии — миллион индийских рупий.

В решении отборочного комитета сообщается, что Николай Андреев получил награду за достижения в искусстве математической анимации и создании трехмерных моделей математических объектов. Таким образом вознаграждены его многолетние усилия по популяризации подлинной математики в обществе — с помощью видео, публичных лекций и книг.

Интервью лауреата премии Лилавати математика Николая Андреева / © International Mathematical Union

Николай Андреев, заведующий лабораторией популяризации и пропаганды математики в Институте имени Стеклова, еще четверть века назад создал популярный сайт «Математические этюды», на котором представлены многие сотни этюдов, выполненных с использованием современной компьютерной 3D-графики. Они увлекательно и интересно рассказывают о математике и ее приложениях (например, о знаменитой Шуховской башне или о виртуальных копиях механизмов, придуманных Пафнутием Чебышевым). Там же рассматриваются интересные задачи, которые ученые до сих пор не решили, но сама их постановка понятна даже школьнику.

На вопрос Naked Science о том, что он чувствует в такой знаменательный день, Николай Андреев ответил: «Конечно, мне очень приятно. Вручение такой премии, да еще в столь непростой год, говорит о глубоком международном признании российских традиций популяризации математики, да и в целом науки. Одна из отличительных российских традиций — не только показать фокус, но и рассказать научную суть, его объясняющую. Хочется пожелать удачи всем нашим российским научно-просветительским проектам в их важном деле».

Ранее на конгрессе, как писал Naked Science, объявили лауреатов математической Филдсовской премии: ими стали украинка Марина Вязовская, британец Джеймс Мейнард, француз Уго Дюминиль-Копен и выпускник Сеульского университета Джун Ха. На этот раз Международный математический союз решил отметить специалистов по многомерным пространствам, теории простых чисел, комбинаторике и статистической физике.

Медиа: image / jpeg


6. В Пермском Политехе нашли способ предотвратить «преждевременное старение» железобетонных зданий13:16[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

В Пермском Политехе нашли способ предотвратить «преждевременное старение» железобетонных зданий / ©Getty images

В Пермском Политехе нашли способ предотвратить «преждевременное старение» железобетонных зданий

Разработка выполнена в рамках Программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030». Результаты работы опубликованы в научно-техническом журнале по строительству и архитектуре «Вестник МГСУ» и IOP Conference Series: Materials Science and Engineering.

«Бетон — это один из важнейших конструкционных материалов в современном строительстве. Но его прочность может изменяться при накоплении повреждений в процессе эксплуатации. Кроме того, долговечность зданий зависит от механических свойств цементного камня, прочности заполнителей и видов добавок.

Неоднородные поля продольных деформаций, полученные на виртуальном экстензометре в программе Vic 3D / ©Пресс-служба ПНИПУ

Методики, которые сейчас используют в соответствии с действующими строительными нормами, не позволяют отслеживать процесс накопления повреждений и контролировать текущий ресурс конструкций», — поясняет один из разработчиков, старший преподаватель кафедры строительных конструкций и вычислительной механики Пермского Политеха Юрий Курбатов.

Образец после испытаний, который иллюстрирует характер разрушения / ©Пресс-служба ПНИПУ

Деформация и разрушение бетона под действием «усталости» от повторяющихся нагрузок пока недостаточно изучены. Чтобы спрогнозировать процессы, происходящие в бетонных конструкциях, ученые предложили использовать структурно-имитационное моделирование. С его помощью можно создать методику, которая позволит учитывать влияние свойств различных компонентов бетона на его долговечность. Исследователи разработали математические модели, которые демонстрируют разрушение бетона под действием повторяющихся нагрузок. Методика позволит определить механизмы накопления повреждений в конструкции.

Статические испытания образца из цементного камня на универсальной электромеханической системе Instron 5989 / ©Пресс-служба ПНИПУ

«Нам удалось определить модуль упругости и предел прочности цементного камня при изгибе и сжатии с учетом неравномерного накопления повреждений. Для этого мы провели серию экспериментов с помощью испытательной машины и гидравлического пресса. При этом наша команда руководствовалась рекомендациями современных стандартов в области строительства», — рассказывает разработчик.

Циклические испытания образца из цементного камня / ©Пресс-служба ПНИПУ

Испытания образцов исследователи провели на универсальной электромеханической системе, используя аппаратуру цифрового анализа полей деформаций и регистрации сигналов акустической эмиссии. Для этого они применили уникальные научные установки Центра экспериментальной механики Пермского Политеха «Комплекс испытательного и диагностического оборудования для изучения свойств конструкционных и функциональных материалов при сложном термомеханическом нагружении». Разработка позволит заранее прогнозировать долговечность бетона, что позволит избежать преждевременного разрушения железобетонных зданий и сооружений, считают ученые.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg 3. image / jpeg 4. image / jpeg 5. image / jpeg


7. Апатитские ученые изучили процессы биогеохимической миграции редкоземельных элементов12:56[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Рдест злаколистный / М. Кожин / ©

Апатитские ученые изучили процессы биогеохимической миграции редкоземельных элементов

Кольский полуостров можно считать уникальной территорией для моделирования процессов, происходящих на Земле в связи с деятельностью человека. Здесь сосредоточено множество горнопромышленных и энергетических предприятий, в частности, Кольская атомная электростанция. Ее реактор охлаждается с помощью системы перекачки воды из одного плеса озера Имандра, на берегу которого она располагается, в другой.

Плес Экостровская Имандра, откуда забирают воду для охлаждения, загрязнен значительно сильнее, чем Бабинская Имандра, а температура воды в канале достигает летом 26 градусов, в то время как приповерхностные воды всей Имандры не прогреваются выше 21. Таким образом, сбросной канал Кольской АЭС можно рассматривать как макет современного влияния человека на арктические водоемы: индустриальное загрязнение и аномальное прогревание воды считается одним из наиболее опасных и влиятельных факторов последних десятилетий.



Сотрудники Института проблем промышленной экологии Севера более тридцати лет изучают этот канал и место его впадения в Бабинскую Имандру: состав флоры и фауны, температурный режим, накопление тяжелых металлов в донных отложениях и телах рыб. В новом исследовании они обратили внимание на высшую водную растительность. Статья об этом исследовании опубликована в журналах Geochemistry International и «Геохимия».

В месте впадения канала в озеро экологи отбирали воду и водные растения: рдест злаколистный (Potamogeton gramineus), уруть очередноцветковую (Myriophyllum alterniflorum) и водный мох фонтиналис противопожарный (Fontinalis antipyretica). Затем методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой максимально полно определили химический состав воды и тканей этих растений. Полученные результаты позволили проследить, какие элементы наиболее и наименее активно усваивают водные растения.

Лучше всего переходили из воды в растения алюминий, титан, железо и церий — их концентрация в тканях растений была на пять-шесть порядков выше, чем в воде. Натрий, кальций, калий и магний, чье содержание в воде было наибольшим, накапливались наряду с оловом, бором, кадмием и мышьяком гораздо менее активно. Их концентрация в растениях достигала значений на два-три порядка большее, чем в воде.



Полученные данные полезны для оценки физиологических особенностей водных растений и эффективности очистки воды с их помощью. Больше всего исследованные растения концентрируют алюминий, титан, железо, церий, ванадий, иттрий, празеодим и лантан, причем в теплых водах биоаккумуляция намного эффективнее — на порядки выше, чем в других водоемах.

От меди и других тяжелых металлов лучше очищают воду уруть и рдест, при этом мох фонтиналис живет достаточно долго и успевает за счет этого связать большее количество элементов от алюминия до стронция. Ученые также выяснили, что ранее не принимавшееся во внимание связывание редкоземельных металлов гуминовыми комплексами имеет большое значение для понимания биогеохимической роли растений в пресных водоемах.

Результаты работы могут лечь в основу нового направления исследований по геоэкологической оценке распределения химических элементов в находящихся под влиянием промышленности арктических озерах, биоиндикации и биологической очистке водоемов.

Медиа: image / jpeg


8. Археологи начали изучать гробницу, возле которой король Артур убил великана12:45[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Это не кадр из фильма про Нарнию, а неолитическое сооружение, носящее имя короля из легенд / ©English Heritage

Археологи начали изучать гробницу, возле которой король Артур убил великана

Археологи из Манчестерского университета (Великобритания) начали раскопки неолитической гробницы, возраст которой составляет не менее пяти тысяч лет. Это так называемый Артуров камень (на самом деле там много камней).

Гробница сложена из девяти вертикально поставленных камней, поверх которых находится каменная же плита весом не менее 25 тонн. Предыдущие раскопки, проведенные за пределами памятника, показали, что гробница — часть большого неолитического комплекса, который простирается к югу от него. Причем это не изначально каменное сооружение.

Окрестности Артурова камня начали изучать совсем недавно / ©The University of Manchester

Судя по всему, поначалу это был длинный, ориентированный на юго-запад курган, окруженный деревянными столбами. После того как курган обрушился, местные жители эпохи неолита сделали более широкую аллею столбов, вырезали скальные камеры, установили вертикальные камни с каменной же «крышей». На этот раз столбы были обращены на юго-восток.

Конечно, сразу приходит в голову сравнение со Стоунхенджем или комплексом Даррингтон-Уоллс. То есть не просто гробница, как думали долгое время, а сакральное место, куда люди приходили для совершения обрядов или пиров, — место, которое сохраняло свое значение на протяжении веков.

Юго-запад Англии вообще богат на памятники времен неолита. Во время раскопок местности вокруг так называемого Артурова камня уже обнаружены неполные человеческие останки, кремневые отщепы, наконечники стрел и керамика.

Вокруг Артурова камня уже сделано множество находок, относящихся к неолиту / ©English Heritage

Встает вопрос: почему этот камень (десять камней) связан с именем короля Артура? Уж он точно жил (если жил) не пять тысяч лет назад. Такое имя это место получило в народной устной традиции, однако по сию пору активно используется в Великобритании. Есть несколько гипотез о происхождении названия.

Надо учесть, что о короле из Камелота мы знаем не из самых надежных источников. Большая их часть — устная традиция. Причем существуют версии жизнеописания Артура, серьезно противоречащие друг другу. Самый полный цикл артуровских хроник собрал, как сегодня принято считать, сэр Томас Мэлори. Его «Книгу о короле Артуре и о его доблестных рыцарях Круглого стола» издал (под названием «Смерть Артура») в 1485 году английский первопечатник Уильям Кекстон.

Мэлори составил своего рода артуровскую энциклопедию: собрал воедино то, что нашел в письменных источниках и услышал в устных пересказах легенд. В итоге достоверно что-то утверждать, опираясь на его труд, невозможно.

Что можно сказать относительно точно? В V-VI веках на западе Британии жил некий дукс (военный вождь) бриттов по имени Артур. Первоначальный источник, рассказывающий о его деяниях сравнительно широко, — «История бриттов» валлийского историка Ненния (жил в конце VIII — начале IX века). Увы, его работа не отличается достоверностью: автор рассказывает о драконах и фейри, но путается с географией.



В XII веке британский священник Гальфрид Монмутский написал «Пророчества Мерлина», которые пытался выдать за подлинные тексты волшебника (да, создатели «Велесовой книги» не были первопроходцами). Обман не удался, о чем писал еще в том же XII веке Вильям Ньюбургский: по его мнению, Гальфрид собрал фрагменты из Ненния и щедро перемешал их с собственными фантазиями.

В общем, истории Артура у нас нет, а вот Артуров камень вполне себе существует. По одной из версий (изложенной как раз Гальфридом Монмутским), на этом месте Артур сражался с великаном, который творил в округе кровавый и половой беспредел. Когда великан упал, его локти оставили в земле огромные следы — скорее всего, это остатки рва, в неолите окольцовывавшего все сооружение.

Другая легенда повествует о том, что примерно в тех местах, «у больших камней», состоялся поединок Артура с его племянником Мордредом. Мордред в том бою погиб, но перед этим смертельно ранил дядю, который и отправился в результате на Авалон. Кстати, в некоторых вариантах легенды Мордред — сын, а не племянник короля.

Ланселот и Гвиневера у могилы короля Артура, картина кисти Данте Габриэля Россетти / ©wikipedia.org

Наконец, самая жизнеутверждающая и волшебная версия происхождения названия. Легенда гласит, что однажды Артур, направляясь к полю очередного боя, нашел камешек в своем ботинке и бросил его в сторону, после чего тот увеличился в размерах из «гордости за то, что к нему прикоснулся сам король».

Артурианские легенды повсеместно распространялись в XII и XIII веках в виде рукописей для богатых людей и устных рассказов для широких слоев населения. Хотя в ранних рассказах подчеркивались сила Артура в бою и умение строить государство, в итоге эти сказания стали частью средневековой романтической традиции — своего рода тоска по временам морали, рыцарства и праведности.

Добавим, что Артуров камень стал прообразом Каменного стола из книги «Лев, колдунья и платяной шкаф», первой части «Хроник Нарнии» Клайва Стейплза Льюиса.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg 3. image / jpeg 4. image / jpeg


9. На Украине впервые применили «Ступор»12:01[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Хотя «Ступор» появился за несколько лет до войны, официально его боевое применение до текущих событий не заявлялось / ©Wikimedia Commons

На Украине впервые применили «Ступор»

Малоразмерные дроны в последний десяток лет совершили настоящую революцию на поле боя. Они позволяют корректировать огонь артиллерии с закрытых позиций по целям в окопах (часто невидимых наземному наблюдателю), в ближней прифронтовой полосе, в городской застройке за ближайшими строениями и так далее. Начиная с сирийской войны к ним также стали прикреплять небольшие боеприпасы.

В случае дронов-коптеров, способных лететь очень медленно или даже зависать перед сбросом, подобные удары могут оказаться довольно болезненными. В 2019 году, при атаках на нефтеперерабатывающие заводы в Абкайке и Хурайсе (Саудовская Аравия), небольшие дроны с кумулятивными боеприпасами из переделанных гранат от РПГ, действуя роем, смогли вывести из строя заводы и дестабилизировать мировые цены

Обычным ПВО бороться с такими системами довольно сложно. В ряде случаев им не хватает умения работать по низколетящим малоразмерным объектам. Скажем, для американского «Патриота» устойчивое сопровождение целей со скоростями около 100 километров в час и менее затруднено: разработчики просто не ориентировали его радар на выполнение таких задач.

В Абкайке, помимо традиционно почти бессильных против малых дронов комплексов Patriot, завод прикрывали три батареи ПВО Skyguard, в норме сочетающие 35-миллиметровые пушки и ракеты «воздух — воздух» AIM-7 Sparrow (используются на западных истребителях). Однако и им не удалось не то что поразить стаю малоразмерных дронов, но даже вовремя заметить.

Ракетная пусковая Skyguard. Разновидность Skyguard не справилась с атакой роя малых дронов в Абкайке / ©Wikimedia Commons

Российская ПВО, в отличие от швейцарской Skyguard или американских Patriot, во время боев на Украине в основном сбивает такие системы, но и это трудно назвать идеальным решением проблемы. Один из командиров ракетной батареи «Тор-М2» в зоне специальной операции отмечает: «По квадрокоптерам мы стараемся работать не ракетой, а стрелковым оружием. Или передаем их на сопровождение расчетам комплексов «Панцирь», которые сбивают их своими пушками». Те же «Торы» стремятся использовать по более крупным, и от этого существенно более легким целям, таким, как «Байрактары».



Причина этого в том, что ракеты «Тора» весят за центнер и стоят намного дороже квадрокоптера с AliExpress. Однако и легким стрелковым оружием, и «Панцирем» сбить квадрокоптер бывает не просто: они очень малы, имеют поражаемую площадь как у залегшего пехотинца. Ситуация может измениться после внедрения 30-миллиметровых снарядов с управляемым подрывом для пушек «Панциря». Но пока они, как и западные аналоги для систем ПВО, проходят испытания.

На этом фоне прогрессом выглядят электромагнитные портативные системы борьбы с квадрокоптерами. Такие «гражданские» дроны не имеют помехозащищенных каналов связи с направленной антенной, принимающей сигналы от пункта управления. Это среди прочего позволяет им быть дешевле и компактнее, но и делает слабозащищенными от электромагнитных воздействий.

Теперь, по данным анонимного источника ТАСС в военной среде, в районе боевых действий начали применять системы «Ступор». Они разработаны Главным научно-исследовательским испытательным центром робототехники Минобороны России, до этого прототипы показывали только на выставках образцов перспективной военной техники. Отмечалось, что они находятся в разработке и еще не приняты на вооружение.

Многие версии «Ступора» оснащаются чем-то вроде прицела / ©Wikimedia Commons

«Ступор» выглядит как переразмеренное стрелковое оружие и по принципу использования отдаленно похож: оператор наводит его на дрон, нажимает кнопку, после чего комплекс глушит канал связи между беспилотником и его оператором. Со слов источника ТАСС, это позволяет нейтрализовать дрон и принудительно посадить в нужном месте. Следует отметить, что неясно, о чем именно в этом случае речь, — о перехвате управления коптером или о его «аварийной» посадке в связи с потерей связи.

Как отмечает собеседник агентства, «необходимость таких переносных антидронов стала очевидна в связи с большим количеством БЛА и различных небольших коптеров, применяемых ВСУ». С его слов, системы успешно задействуют на западе Донецкой Народной Республики. Утверждается, что система работает на расстоянии до двух километров, в секторе 20 градусов.

Среди заявленных возможностей «Ступора» — еще и подавление системы спутниковой навигации беспилотника. Такие часто используют для возвращения дрона к пункту управления в случае потери связи с оператором. Без работающей системы бортовой навигации это невозможно.

Медиа:1. image / png 2. image / jpeg 3. image / jpeg


10. Шорт-лист конкурса «Астрономический фотограф года-2022»11:50[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Messier 83 (или Южная Вертушка) — спиральная галактика с перемычкой в созвездии Гидра / © P. Ward

Шорт-лист конкурса «Астрономический фотограф года-2022»

Messier 83 (или Южная Вертушка) — спиральная галактика с перемычкой в созвездии Гидра / © P. Ward
Люди любуются восходом полной Луны за вершиной Гластонбери в сентябре 2021 года / © H. Rochfird
Национальная автомагистраль 219, самая высокая автомагистраль в мире, извивается внизу, словно отражая Млечный Путь в небе. Их разделяет Кула Кангри, гора, расположенная в префектуре Шаннан, Тибет / © Y. Sutie
Спутники Сатурна распределены вокруг планеты почти симметрично, уравновешивая композицию фотографий / © F. Fortunato
Частичное солнечное затмение, запечатленное из Италии 10 июня 2021 года / © A. Ravagnin
Млечный Путь над южным побережьем штата Орегон в США / © M. Zajac
M 78 — отражательная туманность, наблюдаемая в созвездии Ориона и удаленная на 1350—1600 световых лет от Земли / © D. Loose
Юпитер с тремя его самыми большими спутниками / © D. Peach
Природный заповедник Чидия-Тапу в Индии и Млечный путь / © V. Chander
Млечный Путь огибает Трехдолларовый мост в Монтане в апреле 2021 года / © J. Mosher
Вишневые деревья Ёсино (Япония) тянутся к небу / © T. Kurosaki
Комбинация изображений южного полюса Луны, созданных в разное время. Это одна из самых подробных любительских карт этой части Луны, которую очень трудно наблюдать с Земли / © T. Glenn
NGC 5426 и NGC 5427 — две спиральные галактики одинакового размера, находящиеся в активном взаимодействии / © M. Hanson, M. Selby
Корональная активность Солнца 15 февраля 2022 года / © S. Diaz Ruiz

Медиа:1. image / png 2. image / png 3. image / png 4. image / png 5. image / png 6. image / png 7. image / png 8. image / png 9. image / png 10. image / png 11. image / png 12. image / png 13. image / png 14. image / png


11. В ЮФУ предложили новый способ повышения активности катализаторов для водородо-воздушных топливных элементов11:46[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

В ЮФУ предложили новый способ повышения активности катализаторов для водородо-воздушных топливных элементов / ©Getty images

В ЮФУ предложили новый способ повышения активности катализаторов для водородо-воздушных топливных элементов

Наноструктурные платиносодержащие электрокатализаторы — это один из важнейших компонентов топливных элементов с протонообменной мембранной. Они обеспечивают высокую скорость протекания реакций электроокисления водорода и электровосстановления кислорода.

«Снижение содержания дорогостоящей платины в катализаторах, повышение их активности в реакции электровосстановления кислорода — это ключевые проблемы, решение которых необходимо для широкого использования топливных элементов с протонообменной мембраной в самых разнообразных устройствах. Одним из путей улучшения функциональных характеристик катализаторов является легирование платины менее благородным металлами, такими как никель, кобальт, медь», — отметил ведущий научный сотрудник лаборатории «Наноструктурные материалы для электрохимической энергетики» Химического факультета ЮФУ Сергей Беленов.

Высококачественные изображения участков поверхности катализаторов, сделанные благодаря просвечивающему электронному микроскопу нового поколения JEOL JEM-F200 / ©Пресс-служба ЮФУ

Важной особенностью биметаллических катализаторов, содержащих d-металл, является недостаточная термодинамическая стабильность легирующего компонента и, как следствие, его частичное растворение в процессе работы топливного элемента.

«Наиболее интенсивное растворение легирующего компонента, как правило, происходит на стадии первичной электрохимической активации катализаторов. В опубликованной нами работе показано, как стадия активации влияет на структурно-морфологические характеристики и активность биметаллических катализаторов. Изменяя диапазон потенциалов на стадии активации электродов возможно существенно (более чем в два раза) повысить активность катализаторов в реакции восстановления кислорода», – добавила младший научный сотрудник лаборатории «Наноструктурные материалы для электрохимической энергетики» Химического факультета ЮФУ Ангелина Павлец.

«Важный аспект новизны и оригинальности проведенного нами исследования заключается в изучении особенностей электрохимической активации реальных электрокатализаторов, содержащих малоразмерные (3–5 нм) биметаллические наночастицы. Ранее подобные исследования были проведены только для единичных крупных наночастиц (более 10 нм), существенно отличающихся по своим термодинамическим характеристикам.

Катализаторы на основе таких наночастиц вряд ли пригодны для использования в топливных элементах. Кроме того, мы предложили новый метод оценки изменения каталитической активности биметаллических материалов электрохимическим методом, позволяющим зафиксировать условия критического изменения микроструктуры катализаторов», — отметила ведущий научный сотрудник Анастасия Алексеенко.

Авторы исследования, сотрудники Химического факультета ЮФУ / ©Пресс-служба ЮФУ

«Большинство исследователей пытается улучшить характеристики электрокатализаторов, оптимизируя состав и архитектуру биметаллических наночастиц. Мы же, возможно впервые, показали, что правильный выбор условий предварительной активации позволяет почти в 2 раза повысить активность одних и тех же катализаторов. Отмечу, что фундаментальное по своей сути исследование, позволяет по-новому посмотреть на пути решения некоторых прикладных вопросов», — рассказал главный научный сотрудник Владимир Гутерман.



Изучение микроструктуры электрокатализаторов проведено кандидатом химических наук, младшим научным сотрудником ЦКП «Высокоразрешенная электронная микроскопия» Ильей Панковым. Благодаря наличию в ЮФУ просвечивающего электронного микроскопа нового поколения JEOL JEM-F200, закупленного в рамках нацпроекта «Наука и университеты», были получены высококачественные изображения участков поверхности катализаторов, изучены карты распределения отдельных элементов по их поверхности, в том числе в отдельных наночастицах.
Результаты исследования опубликованы в журнале Applied Surface Science, входящем в топ-10 мировых журналов в области материаловедения.

Исследование проведено в рамках проекта Российского научного фонда «Влияние эволюции состава/структуры биметаллических наночастиц на каталитическую активность», выполняемого под руководством Сергея Беленова. Коллектив лаборатории «Наноструктурные материалы для электрохимической энергетики», организованной и возглавляемой Владимиром Гутерманом с 2007 года, успешно продолжает исследования в области создания высокоэффективных материалов для водородной энергетики.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / png 3. image / jpeg


12. Культовую модель Renault 5 превратили в электромобиль11:29[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©Renault

Культовую модель Renault 5 превратили в электромобиль

©Renault

Цвет электромобиля представляет комбинацию трех слоев краски: золотистые пигменты на розовой основе, покрытые матовым лаком, дающим самые разнообразные эффекты: от золотых штрихов на солнце до более голубых тонов в темноте.

©Renault
©Renault

Интерьер выглядит еще забавнее. Его главный элемент — руль-крендель из мрамора и углеволокна. Вместо дверных ручек, рукояток стеклоподъемников и рычага коробки передач — усеченные сферы, изготовленные из позолоченной латуни и нержавеющей стали.

©Renault
©Renault
©Planet Car News

Медиа:1. image / png 2. image / png 3. image / png 4. image / png 5. image / png


13. Бездна органики: в космосе обнаружен новый сложный спирт11:27[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Область звездообразования Sgr B2, где обнаружены спирты, и центральный объект Галактики Sgr A*, содержащий черную дыру / © Bruntaler et al. 2021, Astronomy & Astrophysics/ Wikimedia Commons

Бездна органики: в космосе обнаружен новый сложный спирт

Астрономы с помощью лучшего в своем классе радиотелескопа ALMA обнаружили в межзвездном облаке Стрелец B2 (Sgr B2) спирт изопропанол. Наряду со своим братом-близнецом пропанолом это самый сложный спирт и вообще одно из сложнейших химических соединений, найденных в межзвездном веществе. Открытие поможет ученым разобраться, откуда в космосе берутся органические вещества, которые, возможно, служат питательной средой для возникновения жизни.

Пропанол (пропиловый спирт) — это спирт с химической формулой C3H7OH. Пропанол входит в состав парфюмерии, дезинфицирующих средств для кожи и так далее (на всякий случай: его ни в коем случае нельзя пить).

Структурная формула пропанола / © Ben Mills / Wikimedia Commons

Это всего третий спирт, обнаруженный в космосе. Первыми были метанол (CH3OH) и этанол (C2H5OH). Нетрудно заметить, что молекула пропанола сложнее: в ней 12 атомов. Девятиатомный этанол остался позади, но любим мы его не за это.

Вообще, на сегодня в межзвездной среде обнаружены молекулы 276 веществ, органических или нет (ниже мы поговорим о том, как астрономы обнаруживают в космосе химические соединения). Лишь 19 из них состоят из 12 и более атомов. Если не считать фуллеренов C60 и C70, самое сложное «межзвездное» соединение — цианонафталин C10H7CN. Двадцать атомов в молекуле — это ненамного больше двенадцати. Таким образом, пропанол не только самый сложный спирт, но и вообще одно из самых сложных веществ, когда-либо обнаруженных в межзвездном пространстве.

Стоп, воскликнет внимательный читатель, причем здесь пропанол, когда мы говорили про изопропанол? Притом что это почти то же самое. Изопропанол, он же 2-пропанол, отличается от пропанола только расположением атомов в молекуле. Группа OH в нем прикреплена не к концевому, а к среднему атому углерода.

Структурная формула изопропанола / © Ben Mills/Wikimedia Commons

Ранее астрономы, работающие с ALMA, обнаружили пропанол в том же облаке Стрелец B2. Теперь к нему добавился его близнец изопропанол. Сделать это открытие было непросто. ALMA — самый чувствительный инструмент в мире в своем диапазоне радиоволн, и будь его чувствительность меньше хотя бы вдвое, не видать бы астрономам нового соединения.

Теперь ученым предстоит тщательно измерить, чего в межзвездном облаке больше, пропанола или изопропанола, и насколько. Почему это важно? Потому что эти соединения очень похожи по строению молекулы, а значит, по своим химическим и физическим свойствам. Процессов, предпочитающих одно из этих веществ другому, очень немного. И это весьма строгое ограничение для любой теории, объясняющей, как в холодных облаках межзвездного вещества образуется органика. А ученые любят строгие наблюдательные ограничения. Они позволяют отбрасывать неверные модели и разбираться, что же происходит на самом деле.



Субстрат жизни

Кстати, что вообще такое органика? Когда-то «органический» означало «происходящий из живой природы». Естествоиспытатели называли так вещества, которые, казалось, невозможно получить без участия живых организмов. Правда, первая брешь в этом представлении была пробита еще в начале XIX века, а сегодня оно и вовсе сдано в утиль. Но прилагательное «органический» намертво прилипло к определенным соединениям. Так что сегодня авторам учебников приходится ломать голову, как же определить этот термин, чтобы в числе прочего охватить метан и мочевину, но не воду или углекислый газ.

Мы не будем гоняться за строгостью формулировок. Просто заметим, что основа почти любой органической молекулы — цепочка из атомов углерода. По бокам к этим углеродным звеньям крепятся атомы других элементов, чаще всего водорода.

Иногда эти цепочки содержат лишь несколько атомов. Тогда получается простейшая органика вроде уже упомянутых этанола и пропанола. Но атомы углерода способны выстраиваться и в цепи огромной длины. Например, в молекуле полиэтилена в ряд выстроены несколько тысяч атомов. Вообще, причудливые многоатомные молекулы — визитная карточка органической химии.

Но и полиэтилен меркнет по сравнению с ДНК человека, в молекуле которой миллиарды углеродных звеньев. Впрочем, жизнь — самое сложное химическое явление, которое нам известно. Ничего удивительного, что оно требует сложнейших веществ.

Итак, «органический» больше не значит «биологический», но «биологический» это почти всегда «органический». Белки, жиры, углеводы, ДНК и многое другое — органические соединения. Без сложной органики невозможна жизнь, какой мы ее знаем. Именно поэтому так велик интерес к органике в космосе.



Когда органика старше звезд

В Солнечной системе органические вещества не редкость. Они обнаружены на планетах и спутниках, кометах и астероидах, на ледяных телах пояса Койпера и в составе метеоритов. Но когда возникла эта органика? Уже после образования планет? Или раньше, в протопланетном диске, окружавшем новорожденное Солнце? А может быть, она старше нашей звезды и досталась нам в наследство от протозвездного облака?

Правильный ответ на этот вопрос — смотря какая органика. Некоторые органические вещества возникают в Солнечной системе и прямо сейчас. Например, предполагается, что оранжевая дымка в атмосфере Титана состоит из органики, образующейся под действием солнечного ультрафиолета. С другой стороны, органика была и в протопланетном диске. Ею богаты некоторые метеориты, образовавшиеся раньше планет. А вот о составе протосолнечного вещества у нас мало сведений. Правда, в метеоритах изредка встречаются его микроскопические включения (пресолярные зерна). Но это в буквальном смысле крохи нужной информации. Не так-то легко отыскать следы событий, происходивших 5 миллиардов лет назад!

К счастью, в Галактике хватает мест, где звезды зарождаются прямо сейчас. В числе этих «родильных домов» и Стрелец B2.



Космос никуда не торопится

Межзвездное пространство — вовсе не абсолютная пустота. Суммарная масса рассеянного по нему вещества не уступает общей массе звезд. И в конце концов именно из него и рождаются светила, так что мы никак не можем сбрасывать его со счетов.

Но там не так-то просто встретить молекулы, а тем более химические реакции. Если вы ткнете пальцем в случайную точку Млечного Пути, местный водород наверняка будет представлять собой плазму или одиночные атомы, но не молекулы H2.

И все же в Галактике есть облака молекулярного водорода. Масса такого облака может измеряться миллионами солнц. Эти облака огромны и неоднородны. В них есть сгустки, где плотность вещества достаточна для рождения звезд. Это и есть химический котел Вселенной. Но если вам кажется, что он кипит и бурлит, вы ошибаетесь.

Для начала, там очень низкая концентрация газа (мы можем узнать ее благодаря радиоволнам, которые испускают молекулы водорода). Среднее расстояние между соседними молекулами измеряется метрами. Метрами! По земным меркам это просто-напросто вакуум. Не обрадует химика и температура, которая всего на несколько градусов выше абсолютного нуля.

Наконец, состав этой материи мало изменился со времен, когда во Вселенной еще не было звезд. Она все еще почти полностью состоит из простейших элементов: на 77% из водорода и на 21% из гелия. На всю остальную таблицу Менделеева приходится меньше 2 процентов. Чему и с чем тут реагировать?

И все же по облаку рассеяны микроскопические твердые пылинки, доставшиеся ему в наследство от предыдущего поколения звезд. На их поверхности и происходят реакции. Время — вот ресурс, который в избытке имеется у межзвездного химического котла. Процессы, которые на Земле занимают секунды, там идут сотни тысяч и миллионы лет. Реакции облегчают космические лучи. Они срывают с некоторых атомов электроны и превращают их в ионы, которые гораздо активнее нейтральных атомов.

Правда, некоторые из образующихся молекул повергли бы земного химика в замешательство. Это, например, молекула OH (не H2O). «Две такие молекулы образуют молекулу воды, как только встретятся!» — воскликнет химик. «Они не встретятся», — улыбнется астроном. Впрочем, есть в межзвездных облаках и вполне привычные вещества, например формальдегид и уксусная кислота.

Инфракрасный снимок Большой туманности Ориона и ее спектр. Резкие пики спектра — спектральные линии. Большинство из них принадлежит неопознанным молекулам / © NASA / Spitzer / Hershel

Темный лес органики

Как астрономы обнаруживают те или иные вещества в далеких межзвездных облаках? Дело в том, что молекулы испускают или поглощают излучение на строго определенных частотах (в спектральных линиях, как говорят специалисты). Каждое вещество имеет свой набор спектральных линий, индивидуальный, как отпечатки пальцев. Разумеется, спектральный след вещества становится различим с Земли, лишь когда этого вещества в поле зрения телескопа достаточно много. Речь не о концентрации (она очень низкая), а о суммарной массе.

Однако у молекулы из десятка атомов могут быть тысячи линий, и далеко не все они известны экспериментаторам. А совсем рядом с ними располагаются линии других молекул, и все это сливается в непроходимый лес. Так что обнаружить спектральную линию не так трудно, как ее опознать. Поэтому у нас все еще нет сколько-нибудь полного перечня ингредиентов межзвездного коктейля.

Но постепенно в строй вступают более совершенные телескопы. Да и лаборатории накапливают данные о спектральных линиях различных веществ. Астрономам XXI века предстоит очень интересная задача: полная перепись межзвездной органики. Это поможет понять, какую роль она играет в возникновении жизни на планетах.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg 3. image / jpeg 4. image / jpeg


14. Физики ННГУ создали алюминиевые сплавы с рекордной сверхпластичностью11:20[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Физики ННГУ создали алюминиевые сплавы с рекордной сверхпластичностью / ©Getty images

Физики ННГУ создали алюминиевые сплавы с рекордной сверхпластичностью

По словам нижегородских ученых, сверхмелкое зерно в алюминиевых сплавах обеспечивает максимальную твердость в обычных условиях, но при нагревании такой сплав может удлиняться в несколько раз и становится сверхпластичным. При температуре 450-500 градусов Цельсия образцы алюминия с добавками магния и скандия удлинялись в 9-10 раз, а при охлаждении вновь приобретали первоначальные свойства.

«Нетривиальную задачу по сохранению субмикронного размера зерен алюминия при одновременном воздействии повышенных температур и деформаций мы решили за счет микролегирования металла магнием и скандием.

Установка ученых / ©Пресс-служба ННГУ

Это сохраняет механические свойства и усиливает коррозионную стойкость сплава, при этом нам удалось существенно снизить содержание магния – с шести процентов в промышленных сплавах до 0,5 — в нашей разработке», — сообщил заведующий лабораторий диагностики материалов НИФТИ Университета Лобачевского Алексей Нохрин. Это позволило дополнительно повысить электропроводность сплавов, что является очень важным для их применения в электротехнике.

Микроструктура алюминиевого сплава / ©Пресс-служба ННГУ

При этом введение в сплав скандия приводит при сверхпластичности к образованию крупных пор, которые могут спровоцировать преждевременное разрушение сплава. Эти поры возникают на крупных частицах игольчатой формы, образующихся при повышенных температурах. «Чтобы избежать этого нежелательного эффекта, мы провели предварительный низкотемпературный отжиг сплавов, после него наночастицы приобретают сферическую форму.

Фрактография излома образца после испытания на сверхпластичность при температуре 300 оС / ©Пресс-служба ННГУ

Эта технология позволила создать алюминиевые сплавы с лучшими характеристиками сверхпластичности», — сообщил Алексей Нохрин. Новые алюминиевые сплавы с предельно малым содержанием алюминия и скандия обладают рекордными характеристиками сверхпластичности – при скоростях деформации 10-2-10-1 c-1 образцы удлиняются более чем в 10 раз. Работы проводятся при поддержке Российского научного фонда. Статья ученых опубликована в журнале Materials, а технология их изготовления защищена несколькими ноу-хау.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg 3. image / png 4. image / png


15. Биологи выяснили, как возбудитель боррелиоза обманывает иммунитет11:00[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Borrelia burgdorferi, возбудитель болезни Лайма / © Eye of Science

Биологи выяснили, как возбудитель боррелиоза обманывает иммунитет

Боррелии представляют собой бактерии спиральной формы (то есть спирохеты), вызывающие у людей опасные инфекции, которые распространяют клещи. Среди них — встречающаяся по всему миру рецидивирующая лихорадка и болезнь Лайма, довольно широко распространенная в Северном полушарии, в том числе в России. В наших широтах пик заболеваемости приходится на конец весны и начало лета.

Напомним, болезнь Лайма, или клещевой боррелиоз, передается при укусе кровососущего клеща. Она проявляется растущей областью покраснения вокруг места укуса, лихорадкой, головной болью и прочими симптомами. При своевременном начале терапии заболевание успешно лечится, однако в тяжелых случаях возможны осложнения: паралич лицевого нерва, артрит, проблемы с сердцем и даже менингит, то есть воспаление оболочек мозга. При этом вызванные боррелиями болезни зачастую трудно диагностировать из-за не слишком специфичных симптомов.



Для начала инфекции патоген сперва должен преодолеть иммунную защиту человеческого организма. Новая статья в PLOS Pathogens описывает механизмы этого явления на молекулярном уровне.

Известно, что боррелии воздействуют на один из компонентов иммунитета — так называемую систему комплемента. Она представляет собой множество ферментов, обеспечивающих гуморальную защиту и участвующих как во врожденном, так и в приобретенном иммунитете.

«Одним из наиболее важных механизмов патогенности боррелий считают их способность избегать систему комплемента за счет присоединения к собственной поверхности человеческого белка, который называется Фактор H и как раз регулирует эту систему иммунитета. Главной функцией Фактора H называют защиту клеток и других структур человека. Боррелии приобрели несколько белков, способных связывать Фактор H», — объяснила Тару Мери (Taru Meri), доцент Университета Хельсинки (Финляндия).

Прежде всего ученые проанализировали геномы более сотни различных штаммов боррелий и обнаружили множество гомологичных (то есть похожие по последовательности и имеющие общее происхождение) белков из этой группы.



Далее авторы сосредоточились на одном из них — FhbA, который расположен на внешней мембране боррелии (Borrelia hermsii). С помощью метода рентгеновской кристаллографии они исследовали структуру этой молекулы, а точнее — его комплекса с пресловутым белком человека, Фактором H.

Ученые проанализировали как аминокислотную последовательность белка FhbA, так и его отдельные функциональные части, в том числе необходимые для его главной функции.

«Наши результаты делают возможным создание совершенно новых подходов (например, на основе вакцин или фармакологической терапии), которые способны помешать боррелиям обходить защитные системы иммунитета человека», — убежден Константин Коган (Konstantin Kogan), руководитель нового исследования.

Медиа: image / jpeg


16. ИИ проверил китайцев на верность коммунистической партии10:51[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©ABC News

ИИ проверил китайцев на верность коммунистической партии

©ABC News

Под наблюдением искусственного интеллекта оказалось 43 коммуниста. После эксперимента результаты были опубликованы на сайте научного центра, однако через непродолжительное время статья исчезла после поднявшейся шумихи в СМИ и социальных сетях.

Медиа: image / png


17. Есть ли опасность заразить Землю марсианскими патогенами?10:32[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Марсоход Perseverance и марсианский пейзаж / ©NASA

Есть ли опасность заразить Землю марсианскими патогенами?

Марсоход Perseverance и марсианский пейзаж / ©NASA

Недавно на некоторыми из самых животрепещущих вопросов общественности по возвращению образцов с Марса ответили ученые Лабораторию реактивного движения NASA – Майкл Мейер и Линдси Хейс.

Итак, можно ли заразить Землю марсианскими патогенами?

«Тот факт, что марсианские метеориты постоянно падают на Землю, говорит о том, что нам не о чем беспокоиться», — заявили исследователи. «Однако мы не знаем наверняка, поэтому примем все меры предосторожности и будем хранить марсианский материал, пока не удостоверимся, что человечество находится в безопасности».

Ученые также обратили внимание на тот факт, что образцы нельзя стерилизовать перед возвращением на Землю, поскольку это означало бы, что «значительная часть данных для науки будет потеряна». Примером этого, писали они, «было бы разрушение органических соединений, которые могут быть потенциальными биосигнатурами, что является одной из основных причин для возврата образцов».

Кроме того, невозможно проанализировать образцы на Международной космической станции (МКС), поскольку она не содержит необходимых инструментов для такой операции, а проблемы с извлечением образцов в космосе могут помешать науке.

Медиа: image / png


18. Шведская компания предлагает попробовать бургер со вкусом человеческого мяса10:27[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©Oumph!

Шведская компания предлагает попробовать бургер со вкусом человеческого мяса

©Oumph!

Создатели продукта утверждают, что полностью воспроизвели текстуру человеческого мяса, используя в качестве ингредиентов сою, грибы, пшеничный белок, растительные жиры и особый, секретный компонент – смесь специй, которые придают блюду особый, пикантный вкус!

Представители компании не поскупились и на рекламу, смотреть ролик ниже.

©Eat_Oumph

Как видно из видео, псевдочеловеческое мясо было рекламным ходом шведской компании Oumph! во время Хэллоуина в прошлом году. Таким образом, идея концепта заключалась не в том, чтобы побудить людей есть других людей, а в том, чтобы предложить попробовать мясо на растительной основе.

Медиа: image / png


19. Ученые описали крупнейшую в мире кувшинку. Она размером с детский бассейн10:10[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Двое из авторов исследования под листом гигантской кувшинки в Королевских ботанических садах / ©phys.org

Ученые описали крупнейшую в мире кувшинку. Она размером с детский бассейн

Бывает, что для открытия новых видов ученым приходится совершать экспедиции в самые отдаленные уголки земного шара, где еще сохранились нетронутые тропические леса и уникальные горные долины. Однако порой новый вид «прячется» у всех на виду, пока внимательный глаз не зацепится за его непохожесть на сородичей.

Так и произошло с Victoria boliviana — третьим видом рода викторий (Victoria): в середине XIX века ее семена были подарены Великобритании ботаническим садом Санта-Крус-де-ла-Сьерра и садами Ла-Ринконада в Боливии. Ботаники посчитали, что перед ними — образцы хорошо известной амазонской виктории (Victoria amazonica), после чего растения мирно росли в чужой стране больше полутора веков, не привлекая особого внимания.



Лишь в этом году исследователи обратили внимание на некоторые ключевые особенности странной кувшинки, отличающей ее от Victoria amazonica (например, больший размер — листья боливийской виктории могут превышать в диаметре три метра), после чего провели анализ ДНК. Результат оказался поразительным: новый вид гигантских кувшинок буквально скрывался у нас перед глазами.

Благодаря этому исследованию впервые полностью изучили геном гигантских кувшинок, который оказался существенно больше, чем у других кувшинковых. Теперь мы знаем, что эти удивительные растения возникли около 40 миллионов лет назад, а последнее разделение видов произошло лишь миллион лет назад, то есть сравнительно недавно.

Дом гигантских кувшинок — речные системы Южной Америки / ©phys.org

В условиях быстрой утраты биоразнообразия описание новых видов — задача первостепенной важности, и ученые надеются, что их работа вдохновит других исследователей на более тщательное изучение доступных коллекций растений и животных. Ведь вполне возможно, что в них скрывается от наших глаз еще не одно открытие.

Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Plant Science.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg


20. Биологи решили, что насекомые могут переживать боль09:54[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©arjun v, Flickr

Биологи решили, что насекомые могут переживать боль

Ученые из Великобритании провели большой обзор более ранних исследований, связанных с поведенческими и физиологическими аспектами реакции насекомых на болевые стимулы. Авторы пришли к выводу о том, что эти беспозвоночные способны переживать боль так же, как «высшие» животные. Такие результаты вновь поднимают вопросы о наличии у насекомых сознания и о том, насколько этично наше обычное безжалостное отношение к ним. Статья Ларса Читтки (Lars Chittka) и его коллег готовится к публикации в журнале Proceedings of the Royal Society B и пока доступна на сервере препринтов.

Ларс Читтка из Лондонского университета королевы Марии известен своими необычными экспериментами, посвященными когнитивным способностям насекомых. В этот раз он вместе с соавторами провел обзор предыдущих исследований, связанных с переживанием этими животными болевых ощущений.

Прежде всего авторы подчеркивают различие между ноцицепцией — активностью нервной системы, которая вызывается болевыми стимулами — и «высшим» субъективным переживанием боли. Ноцицепция, без сомнения, есть у насекомых и обеспечивает быструю реакцию на опасные стимулы. Но как насчет субъективного переживания? Чтобы определить его, Читтка и коллеги рассматривают «нисходящий порядок ноцицепции» (восприятия боли) — иначе говоря, способность нервной системы вмешаться в машинальную работу рефлексов и проявить новую реакцию на болевой раздражитель.

«Одно из главных свойств человеческого восприятия состоит в его способности модулироваться сигналами мозга, — сказал один из авторов работы в интервью для The Newsweek. — Солдаты могут продолжать сражаться, даже получив серьезные ранения, пока собственные опиаты тела подавляют ноцицептивный сигнал. Мы можем сознательно «стиснуть зубы» и перетерпеть боль, если такое поведение позволит получить дополнительные выгоды или признание. Так что мы задались вопросом о том, есть ли в мозге насекомых аналогичные механизмы».

Обзор литературы позволил ученым найти целую серию примеров подобного поведения у насекомых, позволяющего им гибче реагировать и адаптироваться к опасности в различных обстоятельствах. В частности, ощущая боль, они демонстрируют пониженный аппетит и заторможенное пищевое поведение. При этом, в отличие от млекопитающих, нейроны этих беспозвоночных не имеют опиоидных рецепторов. Ученые предполагают, что в их нервной системе такую роль могут играть другие пептиды — возможно, дросульфакинин, аллостатин-С или лейкокинин.

Все это приводит к выводу о том, что насекомые способны к настоящему «субъективному переживанию боли», подобно млекопитающим. Исходя из ноцицепции и реакции на боль, Читтка с коллегами определяют восемь критериев, на основе которых можно делать выводы о возможном наличии сознания: наличие самих ноцицепторов; наличие областей мозга, где происходит интеграция информации; присутствие связей между сигнальными путями ноцирецепторов и интегративными областями и так далее.



Опираясь на эти критерии, биологи делают довольно маргинальный вывод о том, что у насекомых имеется все, необходимое для сознания. Они считают, что это ставит новые вопросы об этичности обращения с этими беспозвоночными в сельском хозяйстве и даже при проведении научных экспериментов.

Медиа: image / jpeg


21. Изображения спутников показали, как остывает Луна во время затмения08:34[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Коллаж изображений, иллюстрирующий изменения температуры поверхности естественного спутника Земли во время лунного затмения / ©NASA

Изображения спутников показали, как остывает Луна во время затмения

Коллаж изображений, иллюстрирующий изменения температуры поверхности естественного спутника Земли во время лунного затмения / ©NASA

Упомянутые выше спутники нацелили инфракрасные детекторы в сторону Луны и в ходе последующих наблюдений им удалось получить изображения ее диска с разрешением в 60 км/пиксель и зафиксировать изменения температуры лунной поверхности в момент затмения. В момент когда земная тень начинает закрывать Луну, температура поверхности естественного спутника нашей планеты начинает уменьшаться со скоростью, примерно, 100 градусов в час.

Причина быстрого падения температуры заключается в том, что на Луне отсутствует удерживающая тепло атмосфера.

Медиа: image / png


22. Кольцо Эйнштейна08:30[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©ESA/Hubble & NASA, S. Jha

Кольцо Эйнштейна

©ESA/Hubble & NASA, S. Jha

Спрятать галактику позади скопления галактик очень сложно. Гравитация более близкого скопления будет действовать как огромная линза – искаженные изображения далекой галактики появятся у краев скопления. Именно такой случай запечатлен на этом снимком, сделанном космическим телескопом «Хаббла».

Медиа: image / png


23. Новый рендер показывает, как может выглядеть раскраска SpaceX Starship08:17[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©Erc X

Новый рендер показывает, как может выглядеть раскраска SpaceX Starship 

©Erc X

Starship — самая мощная многоразовая ракета с космическим кораблем на борту в мире, которая, по обещаниям Маска, сможет отправлять грузы и людей на Луну, Марс и, возможно, еще дальше.

©Erc X
©Erc X

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg 3. image / jpeg


24. NASA потеряло связь с лунным зондом CAPSTONE08:01[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©NASA

NASA потеряло связь с лунным зондом CAPSTONE

©NASA

Напомню, что связка из спутника CAPSTONE (Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment) и универсальной платформы Photon была запущена в космос ракетой Electron 28 июня нынешнего года. Задача спутника состоит в том, чтобы на практике проверить долговременную стабильность орбиты, которая выбрана для размещения будущей лунной орбитальной станции Gateway.

Медиа: image / png


25. Миллионер приобрел радиолокационную станцию времен холодной войны08:00[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©dailymail

Миллионер приобрел радиолокационную станцию времен холодной войны

©dailymail

«Мое дорогое хобби — поиск НЛО», — сказал Сачити. Миллионер планирует в ближайшие два года переоборудовать радар и начать поиск неопознанных летающих объектов.

Массивная система расположена на базе ПВО Королевских ВВС в 2010 году была выставлена на продажу с запрашиваемой ценой в 4 780 000 долларов — Сачити отказался сообщить, сколько он заплатил за это место.

Медиа: image / png


26. «Слабое место». Рогозин предложил национализировать производство микроэлектроники для космосаВт, 05 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Дмитрий Рогозин / © AP / Yuri Kochetkov / Pool Photo

«Слабое место». Рогозин предложил национализировать производство микроэлектроники для космоса

Глава корпорации по ракетно-космической отрасли Дмитрий Рогозин призвал национализировать предприятия, на которых выпускают радиационно стойкую электронно-компонентную базу, нужную в том числе для спутников. С таким предложением он выступил во время встречи с сотрудниками холдинга «Информационные спутниковые системы», крупного отечественного разработчика и производителя спутников связи, телевещания, навигации и геодезии.

«Вы — единственное предприятие, которое обеспечивает армию и флот космической связью. В том состоянии, в котором находится наша страна, мы заинтересованы в удвоении нашей орбитальной группировки. Это означает, что направление, которым вы занимаетесь, наиболее востребовано. Вы сейчас очень нужны нашей стране. От вас многое зависит, в том числе создание орбитальных группировок для предоставления услуг широкополосного доступа в интернет, услуг интернета вещей. Работы у вас будет много. Вопрос только в технической реализуемости тех направлений деятельности, которых нет у нас на руках, — та самая элементная база. Это наше с вами слабое место», — считает гендиректор «Роскосмоса».



Поэтому, по его мнению, нужно решать проблему, которая заключается в недоступности компонентной базы категории space (то есть устойчивой к повреждениям или неисправностям, вызванным высоким уровнем ионизирующего излучения). Преодолеть эту преграду Рогозин предлагает за счет национализации промышленности — передачи ее в собственность государственным корпорациям, «Роскосмосу» и «Росатому».

Еще в начале марта, через несколько дней после начала спецоперации на Украине, глава госкорпорации заявлял, что из-за санкций, затронувших в том числе предприятия «Роскосмоса», и в целом сложившейся ситуации Россия скорректирует свою ракетно-космическую программу: в приоритете будет создание спутников двойного назначения, то есть в том числе для нужд Министерства обороны, а все остальные работы и траты приостановят.



Однако микроэлектронику, необходимую для производства космических аппаратов, поставляли в основном из-за рубежа. В итоге после введения санкций, ограничивших поставки высокотехнологической продукции, они стали проблемой для «Роскосмоса». Рогозин обещал решить ее, ведь «умных голов, волевых людей, патриотов России в оборонно-промышленном комплексе и ракетно-космической промышленности большинство».

Медиа: image / jpeg


27. Уникальные для человека связи между областями мозга обеспечивают речевую функциюВт, 05 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

© Flickr

Уникальные для человека связи между областями мозга обеспечивают речевую функцию

На первый взгляд, мозг человека очень похож на мозг его ближайшего родственника — шимпанзе. Однако, в отличие от всех остальных приматов, мы общаемся с помощью речи. Вопрос о том, какие структуры и механизмы головного мозга обеспечивают людям уникальную речевую функцию, занимает исследователей много лет.

До сих пор внимание ученых привлекал в основном дугообразный пучок — нервный тракт, соединяющий лобные и височные доли головного мозга. Он сильно различается у человека и родственных ему приматов, а также известен тем, что участвует в речевой функции.

Теперь ученые из Университета Неймегена (Нидерланды) и Оксфордского университета (Великобритания) решили сместить внимание на связь двух языковых областей коры больших полушарий, расположенных в височной доле. Результаты их исследований опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Авторы работы просканировали мозги 50 человек и 29 шимпанзе. В частности, они использовали метод диффузионно-взвешенной магнитно-резонансной томографии (ДВ-МРТ), который позволяет визуализировать белое вещество и нервные пути, соединяющие области мозга.



Используя эти изображения, ученые исследовали связь передней и задней средних областей височной доли и сравнили ее у двух видов. У людей оба этих участка считаются критически важными для изучения, использования и понимания языка и содержат многочисленные проводящие пути из белого вещества. Также известно, что повреждение этих областей мозга может серьезно нарушить речевую функцию. Однако до сих пор вопрос о том, уникальна ли их схема соединений для человека, оставался открытым.

Теперь ученые показали, что связи между областями человеческого мозга были развиты заметно сильнее, чем у шимпанзе. Кроме того, связь задних височных областей у шимпанзе ограничивается в основном височной долей, у человека возникает также новая связь с лобной и теменной долями, использующая дугообразный пучок в качестве анатомического пути. Это строение уникально для людей и, вероятно, может быть решающим аспектом организации мозга, обеспечившим наши языковые способности.

Медиа: image / jpeg


28. Объявлены лауреаты математической Филдсовской премииВт, 05 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Медаль Филдсовской премии / ©Stefan Zachow

Объявлены лауреаты математической Филдсовской премии

Филдсовская премия считается самой престижной мировой наградой в математике. Ее вручают на протяжении почти века, с 1936 года, на Международном конгрессе математиков, который проходит раз в четыре года.

На этот раз Филдсовскую премию получила украинка Марина Вязовская, став второй женщиной-лауреатом в истории (первой была Мариам Мирзахани в 2014-м). Награда стала ожидаемой и заслуженной. В 2016 году Вязовская смогла решить задачу, над которой математическое сообщество билось многие десятилетия.

Задача по идее проста. В привычных нам двумерном (на бумаге) и трехмерном мире ее может решить любой: как максимально плотно заполнить лист бумаги идентичными кругами, а коробку — шарами. На бумаге рисунок будет напоминать соты, в реальности — пирамиду апельсинов в супермаркете. Математики давно доказали, что это действительно самый плотный способ заполнить пространство. Сложности возникли с другими измерениями.

Марина Вязовская стала второй женщиной в истории, которая получила Филдсовскую премию / ©Daniel Rihs

В математике недостаточно показать, что решение подходит, нужно доказать, что нет решения лучше. С этим были проблемы, а Марине Вязовской удалось найти решения. Она получила премию «за доказательство того, что решетка E8 позволяет максимально плотно упаковать идентичные сферы в восьмимерном пространстве, а также за дальнейший вклад в родственные задачи интерполяции и поиска экстремумов в Фурье-анализе».

Сегодня Вязовская продолжает работу в Федеральной политехнической школе Лозанны (Швейцария), которую часто называют «европейским MIT». Ее работа чисто теоретическая и пока не имеет прикладного значения. Но Вязовская надеется, что ее формулам найдется применение в дифференциальном анализе и обработке сигналов.

Вторым лауреатом стал британец Джеймс Мейнард (James Maynard) — специалист по простым числам и интервалам между ними. Мировое математическое сообщество заметило его в 2013 году, когда Джеймс пережил одновременно лучшее и худшее, что только может произойти с математиком.

Молодой парень, недавно окончивший университет, нашел решение одной из древнейших задач об интервалах между простыми числами. Вот только всего за несколько месяцев до него эту задачу уже решил другой ученый, хотя не таким методом. И все же Мейнард продолжил заниматься простыми числами, которые считает «фундаментальными кирпичиками всех целых чисел — самых естественных и базовых объектов во Вселенной».

Его достижения не остались незамеченными. Джеймс Мейнард, теперь профессор Оксфордского университета, получил награду «за вклад в аналитическую теорию чисел, который привел к значительному прогрессу в нашем понимании структуры простых чисел и в диофантовом приближении».



Третьим победителем стал кореец американского происхождения Джун Ха (June Huh), который «строит пространства из комбинаторных объектов». «Как только у вас есть пространство для движения, вы можете воспользоваться своей геометрической интуицией и добыть информацию, скрытую в оригинальной комбинаторной структуре», — объясняет он свою работу. Такой геометрический подход совершил революцию в его сфере исследований, а ведь, в отличие от другуих лауреатов, Ха не собирался становиться математиком.

В молодости Джун Ха мечтал стать поэтом, чтобы «выражать невыразимое», и даже бросил школу в старших классах. Но поэзия требовала самоанализа, а Джун хотел описывать внешний мир. Даже в университете он чувствовал себя потерянным, однако на последнем курсе попал на лекции японского математика Хэйсукэ Хиронака (Heisuke Hironaka), лауреата Филдсовской премии 1970 года. Впервые Ха увидел «сырую» математику вместо «вылизанных» за века доказательств из учебников. Он нашел свое призвание. И коллеги говорят, что в том, как уникально Джун подходит к решению задач, есть нечто очевидно поэтическое.

Математик Джун Ха читает лекцию в Институте фундаментальных наук (Южная Корея) / ©IBS

Джун Ха получил награду «за перенос идей теории Ходжа в комбинаторику, доказательство гипотезы Доулинга — Уилсона для геометрических решеток, доказательство гипотезы Герона — Роты — Уэлша для матриоидов, развития тероии лоренцовых полиномиалов и доказательство сильной гипотезы Мейсона».

Последним победителем стал француз Уго Дюминиль-Копен (Hugo Duminil-Copin), совершивший большой вклад в теорию фазовых переходов. Он работает на стыке физики и математики — в статистической физике.

Статистическая физика ищет общие свойства огромных систем через анализ взаимодействий между их малейшими составляющими. Чтобы понять всю сложность этой задачи, представьте фонтан, капельки которого под действием ветра разлетаются в разные стороны. Вы не сможете отследить движение каждой капельки, но можете выявить закономерности — вероятности движения.

Дюминиль-Копен изучает такие же закономерности, только в магнетизме. Применив теорию просачивания (по-научному — теорию перколяции), им с коллегами удалось разработать новую модель для описания таких процессов. Филдсовскую премию он получил «за решение устоявшихся проблем в вероятностной теории фазовых переходов в статистической физике, особенно в трехмерном и четырехмерном пространстве». Сейчас Дюминиль-Копен продолжает работу над разработкой простой и универсальной теории просачивания.



У Филдсовской премии есть несколько важных отличий от Нобелевской премии и математической Абелевской премии. Во-первых, награду вручают за общий вклад в математику, а не за конкретные достижения. Во-вторых, лауреатами становятся только ученые в возрасте до 40 лет. Так пожелал ее основатель Джон Филдс, который считал, что премия «должна служить поощрением к дальнейшим достижениям».

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg 3. image / jpeg


29. Южная Корея начала испытания «полустелс»-истребителяВт, 05 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

По максимальной скорости (1,81М) KF-21 уступает и Су-35, и Су-57, но корейские разработчики и не планировали делать упор на чистые летно-технические характеристики / ©Wikimedia Commons

Южная Корея начала испытания «полустелс»-истребителя

Авиастроительная компания Korean Aerospace Industries (KAI) 2 июля этого года начала наземные испытания KF-21 Borama (в переводе — «молодая хищная птица») в городе Сачхон. Пока это только наземная часть — рулежка и пробежки по аэродрому. Однако их выполняет вполне настоящий первый летный экземпляр нового истребителя. Осенью, согласно плану, последуют первые полеты.

KF-21 Borama отличается от существующих самолетов как четвертого, так и пятого поколения. Четвертое поколение активно использует оружие на внешней подвеске, что позволяет таким самолетам нести большую номенклатуру вооружений серьезной массы. Самолеты пятого поколения вынуждены нести вооружение на внутренней подвеске — так оно менее заметно в радиодиапазоне. Но масса и количество единиц вооружения при этом резко снижаются. Допустим, первый истребитель пятого поколения F-22 исходно мог нести только шесть небольших ракет.

Видео начала наземных испытаний нового истребителя / ©Youtube

Чтобы такие машины имели многочисленные средства поражения, пришлось проектировать специальные ракеты адаптированных к их внутренним отсекам габаритов. Например, так обстоит дело и с Су-57, для которого в России создали специальную крылатую ракету Х-38, а также ряд других боеприпасов.

Корейский производитель решил пойти иным путем. Его самолеты построены с учетом требований радиозаметности, как истребители пятого поколения. В то же время базовый вариант боевой нагрузки для них — на внешней подвеске. Утверждается, что всего на точках внешней подвески он сможет нести до 7,6 тонны бомб, ракет или подвесных топливных баков, увеличивающих дальность машины. Такая нагрузка — вполне на уровне американского F-35 и заметно больше, чем у F-22.



Его еще часто называют «истребителем 4,5 поколения», поскольку такая идеология самолета означает, что на практике он будет радизаметен на уровне машин четвертого поколения, но при этом нести радар с АФАР (активной фазированной антенной решеткой) и ПО на уровне самолетов пятого поколения. Присутствует также оптическая и тепловизионные пассивные системы поиска и нацеливания на самолеты противника.

Интересно, что корейцы утверждают: радар их новой машины лучше, чем у российских или китайских самолетов. Между тем на сегодня ни одна страна за пределами России не имеет точных сведений о возможностях радаров Су-57, что делает подобные утверждения непроверяемыми.

Разработчик также отмечает, что будущая модификация KF-21 Block 2 получит крупные отсеки для внутреннего размещения вооружений: это позволит снизить его радиозаметность до уровня F-117. KF-21 Block 3 получит еще меньшую радиозаметность, ближе к F-22.

©KAI

Большим преимуществом KF-21 часто называют его цену, которая, как утверждается, будет ниже, чем у F-35. За счет этого планируют продвигать самолет на внешних рынках — начиная с Индонезии. На практике перспективы самолета сейчас не совсем ясны.

Если исходить из опыта воздушных боев на Украине, пока не вполне очевидно, что малозаметность в радиодиапазоне действительно позволяет самолетам активно действовать в поле чужой ПВО. Если это так, судьба истребителей пятого поколения может оказаться сложной, ведь их малозаметность ограничивает другие технические параметры боевых самолетов и заметно наращивает их цену. Не исключено, что для будущих самолетов выберут путь «посередине» — между малозаметностью и другими важными параметрами.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg


30. Разработан метод, который позволит увеличить эффективность добычи нефтиВт, 05 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Установка WaxFlowLoop / ©Пресс-служба ПНИПУ

Разработан метод, который позволит увеличить эффективность добычи нефти

Результаты исследования ученые опубликовали в журнале Inventions (2022). Метод уже внедрен на предприятии нефтедобычи ООО «Лукойл-Пермь». Разработка выполнена в рамках Программы академического стратегического лидерства «Приоритет-2030».

«На территории России порядка 25 процентов залежей нефти характеризуются высоким содержанием парафиновых углеводородов. Образование отложений на внутренней поверхности лифтовой колонны — распространенное осложнение при добыче нефти.

Формирование органических отложений приводит к росту давления в лифтовой колонне, увеличению нагрузки на нефтепромысловое оборудование и возникновению аварий. Эта проблема актуальна как для множества месторождений по всему миру, так и для месторождений Пермского края», — рассказывает начальник сектора «Эксплуатация и нефтедобыча» научно-образовательного центра геологии и разработки нефтяных и газовых месторождений ПНИПУ Кирилл Вяткин.

3D-модель установки WaxFlowLoop / ©Пресс-служба ПНИПУ

Определение эффективности работы химических реагентов — «сдерживателей» парафиноотложения — чаще всего проходит в лабораторных условиях. Наиболее распространенные методы исследования обладают существенными недостатками, из-за которых лабораторные показатели отличаются от реальных промысловых данных. Для решения этой проблемы ученые Пермского Политеха провели исследования на современном лабораторном стенде WaxFlowLoop.



Из сформированной базы данных ученые смогли оценить толщину органических отложений в каждый момент времени. Далее политехники разработали ряд методов, которые могут определить интенсивность образования отложений на установке. Ученые провели эксперименты на четырех видах нефти. Для каждой из них проводились опыты в отсутствии и присутствии реагента с дозировкой 200 г/т.

Установка WaxFlowLoop / ©Пресс-служба ПНИПУ

В сравнении данных лабораторных исследований и промысловой информации наиболее эффективным способом оценки стал метод интегрирования. С его помощью изменение толщины отложений учитывается в каждый момент времени, что позволяет получить более достоверный результат. Другие методы либо не учитывают все данные исследования, либо усредняют их. Аналогов разработки в настоящее время нет.

«Для применения метода интегрирования данные лабораторных исследований обрабатываются, и по ним строится график зависимости толщины органических отложений от времени. Метод заключается в определении площади под кривой и в сравнении полученных результатов с исследованиями, которые проведены без применения химических реагентов. При сравнении полученных площадей можно определить эффективность снижения скорости образования органических отложений», — поясняет ученый.

Разработка может быть использована для более корректного подбора марки химических реагентов и их дозировки. Это, в свою очередь, позволит увеличить эффективность эксплуатации добывающего фонда.

Медиа:1. image / png 2. image / jpeg 3. image / png


31. Мужчины-нарциссисты испытывают трудности с сексомВт, 05 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©Кris Кrug, Flickr

Мужчины-нарциссисты испытывают трудности с сексом

Психологи обнаружили, что мужчины с ярко выраженными чертами нарциссизма склонны к преждевременной эякуляции и другим проблемам в сексуальной жизни. Их способность достичь оргазма сильно зависит от внешних факторов — например, «новизны» партнерши. Об этом психологи пишут в свежей статье, опубликованной в журнале Sexual and Relationship Therapy.

Нарциссизм — одна из «темной триады» личностных черт, характеризуется гордыней, самовлюбленностью, отсутствием эмпатии, завышенным мнением о себе и заниженным — об окружающих. В крайней форме он выражается в нарциссическом расстройстве личности, при котором человек оказывается полностью поглощен переживанием собственной уникальности и неспособностью проявлять какое-либо сочувствие.

Все эти свойства могут быть вредны и опасны не только для окружающих, но и для самого нарциссиста. Новое свидетельство этому получила команда психологов из американского Университета Вальпараисо. Профессор Дэвид Роуленд (David Rowland) и его коллеги провели детальный опрос 1297 мужчин в возрасте от 18 до 85 лет. Анонимный опросник включал вопросы о социальном положении и состоянии здоровья, сексуальных контактах на протяжении последних двух лет, а также связанных с ними переживаниях.

Опираясь на собранные данные, ученые ранжировали участников по шкале Харлберта (Hurlbert Index), которая характеризует сексуальный нарциссизм — готовность манипулировать партнером ради достижения собственного удовольствия, отсутствие интереса к его потребностям и при этом завышенное чувство своего сексуального мастерства. Участников эксперимента распределили на группы с низким, умеренным и выраженным сексуальным нарциссизмом.

Сопоставляя их ответы, психологи обнаружили, что мужчины с высоким уровнем нарциссизма занимались сексом в среднем чаще и придавали ему большую роль, чем остальные участники. При этом их уровень удовлетворенности сексуальной жизнью оказался ниже, а связи с реальным партнером они чаще предпочитали мастурбацию.

Кроме того, яркий нарциссизм оказался связан и с более существенными проблемами в сексе. Опрос показал, что такие мужчины с большим трудом достигают оргазма и притом чаще страдают от преждевременной эякуляции, сталкиваясь с двумя диаметрально противоположными симптомами одновременно.



«Мужчины-нарциссисты движимы собственным желанием получить удовольствие, связывая его именно с оргазмом, а не с другими факторами связи с партнером, таким как переживание близости, — сказал Дэвид Роуленд. — Они чаще подвержены преждевременной эякуляции и испытывают трудности с ее достижением. Можно предположить, что их сексуальное возбуждение во многом коррелирует с внешними обстоятельствами, нежели с внутренними переживаниями. А нарциссизм и симптомы сексуальной дисфункции позволяют предсказать низкий уровень удовлетворенности в отношениях».

Медиа: image / jpeg


32. Космогенные изотопы указали, что австралопитеки старше на миллион летВт, 05 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Реконструкция австралопитека по имени Маленькая нога (Little Foot) / © abbapatter.org

Космогенные изотопы указали, что австралопитеки старше на миллион лет

Пещеры Стеркфонтейн расположены неподалеку от Йоханнесбурга (ЮАР) в местности, которая пользуется славой «колыбели человечества». Это целая система из шести подземных залов, сложенных известняком на глубине 40 метров.

Начиная с конца девятнадцатого века здесь удалось обнаружить более 500 остатков древних предков человека. К ним относятся такие «знаменитости», как Маленькая нога (Little Foot) — останки почти целого скелета австралопитека, а также миссис Плэз — самый полный образец черепа африканского австралопитека (Australopithecus africanus).



Возраст этих австралопитеков, а также их многочисленных соседей по пещерам Стеркфонтейн определяли не один раз и с помощью ряда методов. В результате ученые сочли, что им примерно 2,1-2,6 миллиона лет. Однако новое исследование ученых из США и ЮАР называет эти цифры сильно заниженными. Согласно их оценкам, в зависимости от определенного участка возраст пещер (а значит, и проживавших здесь гоминид) равен 3,41-3,67 миллиона лет.

Для того, чтобы получить этот результат авторы использовали датирование на основе космогенных изотопов. Это редкие изотопы, то есть разновидности атомов одного химического элемента с различным числом нейтронов, которые образуются на Земле (в данном случае в кварце) под воздействием космических лучей.

Ученые и раньше подозревали, что некоторые представители рода австралопитек на деле жили в другое время. «Казалось очень странным, что некоторые австралопитеки просуществовали так долго» — поделился Лоран Брюссель (Laurent Bruxelles), один из авторов новой статьи. Сомнительным было и огромное различие в оценке возраста двух обитателей Стеркфонтейна — упомянутых миссис Плэз и Маленькой ноги.



Действительно, примерно 2,2 миллиона лет назад по соседству в той же Южной Африке уже обитал человек умелый (Homo habilis), который относится к тому же роду, что и современный человек Homo sapiens. Однако не сохранилось никаких следов того, что тот тоже заглядывал в Стеркфонтейнские пещеры.

Ошибки более ранних датирований были связаны с использованием отложений кальцита, которые в действительности образовались позднее, чем сама пещера. Выходит, миссис Плэз и другие представители Australopithecus africanus были современниками другого вида — афаренских австралопитеков Australopithecus afarensis, к которому относится и настоящая «звезда антропогенеза» Люси, проживавшая в Эфиопии 3,2 миллиона лет назад.

Значение нового исследования не ограничивается только австралопитеками. Из него следует, что Homo имели гораздо больше времени на свою раннюю эволюцию и что взгляды на родословную человека как на куст, а не дерево получили новое подтверждение.

Медиа: image / jpeg


33. Археологи нашли неизвестную крепость УрартуВт, 05 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Урартская крепость в Тушпе, на Ванской скале / ©wikipedia.org

Археологи нашли неизвестную крепость Урарту

Группа археологов под руководством профессора Рафета Чавушоглу (Rafet Cavusoglu) проводила изыскания вокруг озера Ван. Они поднялись на гору Кара-Даг (Черная гора) высотой в 3300 метров, для чего даже понадобилась помощь профессиональных альпинистов.

Там археологи нашли крепость, строительство которой отнесли к периоду, когда это соленое озеро было центром земель древнего армянского государства Урарту. На подходе к вершине они наткнулись более чем на километровый отрезок древней дороги. Ширина ее — порядка трех метров.

Это самая высоко расположенная крепость Урарту из найденных на сегодняшний день / ©AA

Сама крепость в длину имеет примерно 70 метров, а в ширину — около 30 метров. Стены возведены с заглублением стен в скальные породы, что вообще характерно для урартских крепостей. Очень интересная находка — цистерна для воды диаметром в семь метров. Она высечена в породе, а потом выложена слоем камней (возможно, для фильтрации).

Крепость использовали и после падения Урарту. Например, ту же цистерну для воды явно приводили в порядок в более позднее время: на ее стенках нашли следы раствора, который археологи относят к ранним Средним векам. И, конечно, масса керамики — от железного века до высокого Средневековья.

Чем привлекательно это место? Прежде всего абсолютной неприступностью. Во-первых, это высоко. Во-вторых, с четырех сторон от крепости находятся обрывы, к ней ведет лишь одна дорога. Завоевать это место практически невозможно.

Чуть ниже по склону археологи нашли плохо сохранившиеся площадки, которые профессор Чавушоглу интерпретировал как остатки урартского поселения. В связи с этим он предположил, что в крепости, некогда выступавшей административным центром, жили представители правящего класса Урарту. А в поселении ниже — те, кто обслуживал правителей.

Емкость для воды, вырезанную в скале урартами, использовали на протяжении веков / ©AA

Надо сказать, такое предположение имеет под собой основание. Само формирование Урарту как государства (а не союза племен) стало возможным, когда люди освоили железо и научились строить крепости. До этого они страдали от регулярных грабительских походов в эти земли ассирийцев. Противопоставить что-то в военном плане Ассирии того времени не мог никто в Передней Азии. Поэтому урарты выбрали путь обороны.

Все их крепости построены на значительных возвышениях, которых на Армянском нагорье, прямо скажем, хватает. Например, Тушпа (современный город Ван), столица Урарту периода его расцвета, построена на Ванской скале, высота которой составляет 1800 метров.

Позже, уже во времена упадка государства, царь Руса II перенес столицу в Русахинили, также построенный на скале. И даже последняя урартская крепость Тейшебаини некогда располагалась на холме Кармир-Блур (окраина современного Еревана).

Как видим, урарты традиционно располагали свои крепости на возвышениях, но никогда ранее археологи не находили их так высоко. Скорее всего, именно неприступность крепости и возможность хорошего обзора окрестностей Вана, по берегу которого проходила стратегически важная древняя дорога, повлияли на то, что даже после упадка Урарту ее использовали еще долгие века.



После заката Урарту, в VIII веке до нашей эры, земли вокруг Вана отошли персам, но управляли ими армянские сатрапы из династии Еревандидов. Местность, привлекательная в торговом плане, достигла расцвета при Тигране Великом. После его завоеваний, во время которых Великая Армения стала сильнейшим государством Передней Азии, область вокруг озера Ван активно застраивали: население росло (в том числе за счет переселенцев), торговля процветала, дороги строились.

Завоевания Тиграна II /
©wikipedia.org

Вообще, земли вокруг Вана армяне считают своей прародиной, поэтому уже в Средние века там возводили храмы, селились отшельники, туда совершали паломничества люди из Араратской долины и других мест.

Хотя этот регион постоянно переходил из рук в руки, в том числе в состав мусульманских государств, население оставалось в основном армянским и, соответственно, христианским. Только в начале XX века Османская империя устроила то, что для ее предшественников было непонятной и ненужной жестокостью, — геноцид 1915 года.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg 3. image / jpeg 4. image / jpeg


34. Глава комиссии Lancet считает коронавирус продуктом американских биолабораторий. Он близок к истине?Вт, 05 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Rhinolophus affinis, один из видов летучих мышей, которых считают исходным резервуаром для коронавируса / ©Wikimedia Commons

Глава комиссии Lancet считает коронавирус продуктом американских биолабораторий. Он близок к истине?

Вообще, Джеффри Сакс — известный экономист, а не биолог. Однако ученый действительно пользуется большим авторитетом и репутацией беспристрастного исследователя. Он в самом деле долгое время возглавлял комиссию The Lancet по Covid-19. Поэтому видео ниже на многих произвело эффект разорвавшейся бомбы:

©YouTube

Вот перевод того, что говорит Сакс: «Я возглавлял комиссию Lancet по Covid в течение двух лет. Я почти убежден, что он вышел из американских биотехнологических лабораторий, а не из природы. Просто отмечу, что было два года интенсивного изучения: это грубая ошибка, на мой взгляд, биотехнологий, а не естественное распространение. Мы не знаем наверняка, я должен отметить это абсолютно ясно, но есть достаточно свидетельств того, что это стоит изучить, а это не исследуют — ни в США, ни в других странах. Думаю, есть причины: не хотят заглядывать под ковер».

Почему естественное происхождение коронавируса вызывает вопросы?

Ранее Сакс совместно с другим ученым опубликовал в весьма престижном американском научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences призыв к расследованию версии лабораторного происхождения коронавируса. Там он довольно подробно излагает свою точку зрения, причем так, что читатель поневоле проникается ею.

Как отмечает Сакс, у происхождения SARS-CoV-2 есть две основные версии. Согласно первой, человек подцепил его от инфицированного животного. По второй — исследователи в лаборатории «сделали что-то не так» и случайно высвободили вирус.

В Китае распространены подковоносые летучие мыши. Обычно именно эти виды считают источником новой болезни / © Wikimedia Commons

Первая версия — и это правда — имеет слабые места и вопросы, на которые пока нет ответов. И, возможно, уже не будет. Главная проблема вот в чем: когда какой-то вирус переходит от животного человеку, он не может взять и мгновенно вымереть у животного-источника. Так попросту не бывает.

Классический пример — обезьянья оспа. В Европе ей уже болеют многие тысячи людей, но никто не говорит, что ее вывели в лабораториях. Вы просто можете приехать в Африку, отловить обезьян или грызунов, страдающих этой болезнью, и найти в них антитела к оспе обезьян, а то и сам вирус, если животное болеет в активной фазе.

Но нельзя поехать в Китай и найти там летучую мышь с Covid-19. Никто не может: таких мышей ни разу не удалось найти. Более того, когда ученые пытались заразить их SARS-CoV-2, для эндемиков Китая вышло как-то не очень. Неизвестны природные или хотя бы близкие к природным случаи перехода коронавируса от человека к летучей мыши. Это странно: генетически именно коронавирусы летучей мыши ближе всего к SARS-CoV-2.

Особенно неприятно выглядит вот какой момент. Допустим, у летучих мышей сильный иммунитет, которого нет у людей. Допустим, на человеке вирус «обеззубел» настолько, что не может заразить мышь, а исходная линия вируса среди все тех же мышей по невероятной случайности быстро вымерла, не оставив «потомка».

Египетская летучая собака в экспериментах хотя бы заражалась SARS-CoV-2, правда, без анализов это даже понять было трудно — настолько легко проходила болезнь. Вот только в Китае это животное не водится. То есть оно не могло быть источником новой болезни / © Wikimedia Commons

Но даже в таком случае хотя бы в выращиваемые в лабораториях клетки тканей летучих мышей он должен проникать. Ведь их не достигают антитела работающего иммунитета «цельной» живой мыши. Однако и в клеточной культуре летучих мышей внедрить новый коронавирус SARS-CoV-2 образца 2019 года зачастую не удается (есть вид летучих мышей, в котором интраназально удалось вызвать легкую, быстропроходящую инфекцию и этим вирусом, однако в Китае они не живут). А вот SARS-CoV-1 (коронавирус образца 2002 года, который называли «атипичной пневмонией») там, напротив, размножался.



Как пишут авторы повествующей об этом работы, изложенное выше заставляет предполагать «разное эволюционное происхождение» двух коронавирусов — SARS-CoV-1 и SARS-CoV-2. Скажем прямо: неспособность воспроизводиться даже в клетках летучих мышей указывает на существенную генетическую дистанцию между патогеном этих животных и другим вирусом, который два года держал человечество в напряжении.

Между тем это выглядит абсурдно. Известно, что от человека коронавирус отлично распространяется на другие виды животных: им массово заражаются дикие олени, львы, леопарды, даже российский амурский тигр Юпитер в американском зоопарке не так давно умер от Covid-19. Массовое распространение среди столь, мягко говоря, разных млекопитающих, означает, что вирус легко преодолевает межвидовой барьер, при этом не торопится погибать в прежних носителях. И это логично: вирусы сами по себе, без полного истребления своих носителей, вымирают неохотно.

©Wikimedia Commons

В принципе такое возможно и без биолабораторий. Например, если было некое промежуточное животное-хозяин, чей иммунитет был слабее, чем у летучих мышей. Генетический предок SARS-CoV-2 — именно коронавирусы летучих мышей, они его «двоюродные братья», это ясно показывает анализ генов вируса. Но если у самих летучих мышей его нет, значит, вид возник после попадания «мышиного предка» к какому-то другому виду. Приспособившись, так сказать, к «промежуточному звену».

Беда в том, что с этим промежуточным звеном пока все плохо. Поиски — даже среди такой экзотики, как панголин — ничего не дали. Впрочем, это не значит, что их нет: ученые до сих пор открывают новые виды млекопитающих, так что не заметить вирус у одного из них вовсе не проблема.

«Да сами вы лабораторные!»

Пока «недостающее звено» не найдено, невозможно до конца избавиться от версии о лабораторном происхождении возбудителя Covid-19. Не секрет, что во многих странах исследовали коронавирус еще после SARS-CoV-1, вызвавшего «атипичную пневмонию» 20 лет назад.

Тогда дело ограничилось вспышкой, которую быстро погасили, поскольку летальность того вируса была выше, чем у оспы, и безумно напуганные медвласти проводили карантин по-настоящему, а не как, скажем, в России в эту эпидемию (то есть никак).

В 2013 году Уханьский институт вирусологии открыл в летучих мышах вирус RaTG13 — ближайший известный родственник уханьского коронавируса 2019 года, того самого «двоюродного брата», о котором мы говорили выше. И да, институт физически находится буквально рядом с тем самым уханьским рынком морепродуктов, который, как многие считают, стал исходным очагом Covid-19. Стоит отметить, что работы он вел в тесном сотрудничестве с учеными из Соединенных Штатов Америки.



Чтобы понять потенциал вирусов-патогенов, в процессе некоторых исследований его пытались адаптировать к человеческому организму (точнее, к организму, близкому к человеческому). Это, в принципе, не столь сложно: можно давать большие дозы вируса обезьянам либо просто подсаживать их в ткани таких животных, выращиваемых лабораторно, — до тех пор, пока вирус не мутирует достаточно, чтобы выживать на них. Возможны иные способы, а именно — генетическая модификация разными методами.

Однако признание подобной версии нежелательно в глазах научного сообщества. Если бы оно состоялось, было бы сложно избежать серьезных ограничений на свободу рук ученых в биолабораториях. Многие направления исследований закрыли бы. Чтобы утверждать такое, нужны весомые доказательства, иначе мы серьезно отклонимся от принципа презумпции невиновности.

Поэтому появилась «гибридная», естественно-искусственная версия происхождения «уханьца». Ее особенно любит ВОЗ, чей глава Тедрос Адханом Гебрейесус в свое время честно заявил по поводу происхождения SARS-CoV-2: «Я сам был работником лаборатории, иммунологом, и <…> лабораторные инциденты случаются». Согласно этой точке зрения, кто-то собирал образцы вирусов из летучих мышей в природе, принес их в лабораторию, потом ее работник заразился и разнес болезнь «на волю».

Дженет Паркер, последний человек, умерший от натуральной оспы — только ускользнувшей из лаборатории / © Wikimedia Commons

Кстати, это вполне возможный вариант. Не секрет, что последняя смерть от натуральной оспы в истории случилась в Великобритании именно так: вирус хранился в лаборатории, фотограф учреждения подхватила его. Поскольку 40-летняя Дженет Паркер была давно привита от оспы (недавней ревакцинации у женщины не было, а старая прививка от оспы защищает умеренно — все как с вакциной от коронавируса), она умерла, а причастный к этому сотрудник лаборатории, чувствуя вину, совершил самоубийство. С тех пор оспу хранят в лабораториях высочайшего уровня защиты — только в США и России.

Профессор Генри Бедсон, руководитель отделения медицинской микробиологии Университета Бирмингема. В его предсмертной записке было написано: «Мне жаль, что я не оправдал доверия, оказанного многими моими друзьями и коллегами мне и моей работе» / © Wikimedia Commons

Проблема, однако, в том, что гибридная версия тоже оставляет вопросы. Если вирус сбежал из лаборатории, то вид животных, у которого его забрали, все равно должен болеть «недостающим звеном». Где же оно?

Пока это не известно.

Почему откровенность Джеффри Сакса ни к чему не приведет

Все вышесказанное не означает, что кто-либо всерьез верит, будто коронавирус не просто «лабораторный», но и был выпущен условными рептилоидами преднамеренно. Это просто не имеет практического смысла: и Китай, и Соединенные Штаты, и вообще любая страна, способная «доработать» коронавирус, пострадали от него так, что только безумец мог сознательно выпустить такой патоген наружу. Все же и «непреднамеренная» версия, казалось бы, заслуживает изучения.



Даже не столь важно, была тут модификация вируса в научных целях либо мы просто «упустили» собранное в природе. И в том, и в другом случае опыт много значит: он позволит впредь не допускать подобных печальных ошибок. В конце концов, после отрицательного примера с лабораторной оспой больше таких инцидентов не было. Учитывая, что от коронавируса уже погибло больше людей, чем в мировой войне, обойтись без «дублей» подобного события весьма желательно.

Но есть проблема. Обращение Джеффри Сакса ушло в глухие уши. Тому есть и субъективные, и объективные причины.

Субъективная: Сакс обладает неприемлемой в современном западном обществе независимостью взглядов. Например, он считает, что событий на Украине можно было избежать, если бы Вашингтон не толкал НАТО на Восток (об этом он говорит на видео в начале статьи). Само собой, носитель подобных взглядов, мягко говоря, подвергается порицанию в США, а равно и попыткам пресловутой «отмены». Не менее неприемлемо для медиа то, что Сакс смеет не клеймить в своих выступлениях Китай, а ведь это считается хорошим тоном в западном мире.

Конечно, мнение такого человека не может быть весомым в современных Штатах или Евросоюзе: в этом смысле Сакс — сущий анахронизм, из прошлого западного мира.

Но есть объективные проблемы. Допустим, Сакс не имел бы перечисленных выше взглядов, отчего был бы абсолютно во всех отношениях уважаемым членом общества. Что тогда? Как выяснить, что случилось на самом деле? В статье в PNAS, упомянутой выше, он призывает опубликовать ряд закрытых на сегодня материалов по биологическим проектам в США.

Но вероятность развития дела по этому сценарию невелика. Некоторые вирусологические проекты в Соединенных Штатах (впрочем, как наверняка и в России) затрагивают вопросы обороны от новых патогенов, которые могли бы захотеть использовать террористы либо иностранные государства. Вопросы такого рода никто рассекречивать не будет: это, мягко говоря, небезопасно.

Да еще хлопотно, ведь это все не то чтобы законно. Как и в свое время программа разработки ядов ЦРУ или программа так называемого контроля над разумом, некогда проводившиеся американской разведкой на подопытных людях, пресловутая MKUltra. Советские эксперименты в области биооружия, напомним, тоже были не особенно совместимы с международным правом. Да и людей утечка из отечественной лаборатории положила не так уж мало.

Впрочем, не только в этом дело. Зададимся вопросом: если вирус утек из лаборатории, неужели ее сотрудники не будут об этом знать? Вы не можете годами работать над коронавирусами и не заметить, что один из них улизнул. Что будете тогда делать? Либо обратитесь к прессе с покаянием — а может, даже лишите себя жизни в знак раскаяния, как тот профессор из британской лаборатории, откуда сбежала оспа, — либо станете скрывать.

Судя по тому, что первого не случилось, даже если вирус произошел из лаборатории, мы об этом уже не узнаем. За два года с начала пандемии даже небыстро мыслящий человек давно зачистил бы все следы.

А по самим генам SARS-CoV-2 выяснить, выведен он в лаборатории или возник естественно, нереально. Получается, сейчас поздно «махать шашкой» в поисках невидимого врага.

Как удалось установить к весне 2022 года, судя по ДНК в китайских лесах, там могут водиться дюжины видов подоковоносых летучих мышей, пока еще не обнаруженных учеными. Попросту говоря, исходный резервуар может быть и неизвестным видом млекопитающих. Хотя необязательно летучих мышей / © Chien Lee/Nature Picture Library

На самом деле, Naked Science ни в коем случае не хотел бы склонять читателя к версии об искусственном происхождении коронавируса. С таким же успехом он мог прийти к нам от какого-то малоизвестного вида тех же летучих мышей или от их популяции, наглухо изолированной в обычное время. Но подчеркнем: достоверно отделить этот сценарий от искусственного крайне сложно.

И все же попытаться стоило бы. Вдруг нам повезет?

Не догоним — так хоть согреемся

Даже если расследование ничего не даст, оно хотя бы освежит тему, вернет к ней внимание населения. Напомним: СМИ с давних пор мало пишут о коронавирусе, что зачастую интерпретируют как «не велено писать».

Вряд ли это так. И не только потому, что в том же Кремле честно признают: внутри его стен масочный режим и ограничения работают.

Формально в России привито двумя компонентами вакцины 74,7 миллиона человек. Увы, у подаляющего большинства из них прививки стоят не больше, чем прививка от оспы у Дженет Паркер: она была сделана слишком давно, чтобы дать достаточный защитный уровень антител. Лишь 23 миллиона человек в России привиты или ревакцинированы в последние шесть месяцев. Таково же реально число людей, защищенных прививкой от коронавируса в нашей стране. Остальные, не подозревая об этом, спокойно играют в рулетку, поставив на кон свою жизнь / ©gogov.ru

Важнее другое: работники медиа чаще обращаются к темам, которые привлекают внимание и собирают больше просмотров, а «коронавирусная» давно собирает мало. Причины, по которым это происходит, понятны: общество уже мало интересуется Covid-19.

Это иррационально, поскольку, даже по официальным (то есть заниженным) данным, от коронавируса в России все еще умирают по полсотни человек в день (в год при таких темпах погибнет много больше, чем в ДТП). Это выше, например, числа российских военнослужащих, гибнущих в спецоперации на Украине.

График показывает число ревакцинаций по странам на 100 человек населения. Сингапур, Италия и Чили показывают вполне приличный уровень, а вот Бангладеш и Пакистан — очень низкий. Ниже разве что Россия или Индия. Эти цифры хорошо отражают особенности медийного и образовательного фона в соответствующих странах / ©OurWorldInData

Но нельзя сказать, что писать на эту тему нечего. Скорее наоборот: скоро осень, которая непременно принесет всплеск коронавирусных смертей в России. Причины Naked Science предсказывал год назад: недостаточное желание вакцинироваться у нас ведет к тому, что срок эффективного действия прививки (около полугода) у населения исчерпывается, ревакцинацию оно не делает, в итоге даже привитые какое-то время назад часто остаются без действенной защиты от вируса.

Тем, кто готов ревакцинироваться раз в полгода, как и рекомендуют разработчики вакцин, этим летом, наконец, сделают большой подарок: в пунктах вакцинации появится назальный «Спутник». Его впрыскивают в нос, что не только позволяет препятствовать заражению «с самого начала», но и лишает привитого возможных побочных эффектов: легкого подъема температуры, слабой боли в мышцах и тому подобного.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg 3. image / jpeg 4. image / jpeg 5. image / jpeg 6. image / jpeg 7. image / jpeg 8. image / png 9. image / png


35. Американские военные испытывают псевдоспутник Zephyr SВт, 05 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Zephyr S / ©Airbus

Американские военные испытывают псевдоспутник Zephyr S  

Zephyr S / ©Airbus

Зачем нужен Zephyr S? Дело в том, что американские военные уже давно ломают голову над проблемой противоспутникового оружие, что делать, если противник серьезно проредит космическую группировку спутников? Ответом стало создание Zephyr S – это аппарат, который будет нести разведывательное, ретрансляционное и прочее оборудование. Это, как можно видеть на фото, совсем не спутник — зато он более дешевый, и находится достаточно близко к Земле.

В ходе текущих испытаний Zephyr S взлетел с полигона армии США Юма в Аризоне, пролетел над Мексиканским заливом и Карибским морем, а затем в воздушном пространстве над центральноамериканской страной Белиз. На прошлой неделе аппарат повернул обратно в сторону США.

Zephyr S имеет размах крыла в 25 метров и небольшой фюзеляж, что делает его максимально эффективным в полете на большой высоте. Он весит всего 75 килограммов, поэтому аппарат достаточно легкий, чтобы его могла запустить вручную небольшая группа людей. Беспилотник может летать на высоте до 23 200 метров.

Медиа: image / png


36. В Пермском Политехе сконструировали электрический мини-экскаваторВт, 05 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Мини-экскаватор Пермского Политеха / ©Пресс-служба ПНИПУ

В Пермском Политехе сконструировали электрический мини-экскаватор

Разработка политехников была представлена на конкурсе акселераторе инновационных проектов «Большая разведка». Большую часть проектных и технических работ выполнили магистранты механико-технологического факультета: Власов Даниил, Гимадеев Ильдар, Токарев Матвей и Юров Артем.

По словам ученых, вариативность использования оборудования дает массу
возможностей в различных сферах. Например, работа в местах, где проезд обычной техники невозможен. Так, на дачных участках и в садах, где часто нет возможности нанять большую спецтехнику для раскопки траншеи для прокладки всевозможной сантехники, создания новых фундаментов или прокладки иных коммуникаций в связи с уже имеющимися постройками. В таком случае часто приходится прибегать к старому способу работы с лопатой из-за чего процесс получается очень длительным, трудоемким и неэффективным.



«Кроме того малогабаритный экскаватор можно использовать и в городских условиях, он может оказаться полезным службам водоснабжения и газовикам для прокладки труб, связистам и энергетикам — для прокладки кабелей, дорожным службам — для установки оград и дорожных знаков, озеленителям — для благоустройства дворов и посадки деревьев, аварийно-спасательным службам в экстренных случаях», — поделился кандидат технических наук, доцент кафедры автомобилей и технологических машин Леонид Янковский.

Мини-экскаватор Пермского Политеха / ©Пресс-служба ПНИПУ

«Отдельное преимущество — тот факт, что сам экскаватор электрический, это дает возможность работать в замкнутых пространствах без вреда для работников, поскольку работодателю нет необходимости доплачивать за вредность работы», — сообщает доктор технических наук, профессор кафедры автомобилей и технологических машин Михаил Бояршинов.

Малогабаритный экскаватор уже успел поработать в городе Очер (Пермский край) при благоустройстве приусадебного участка. Сегодня перед политехниками стоит цель сделать мини-экскаватор полностью электрическим и, возможно, работающим на радиоуправлении.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg


37. Автоконцерны не успевают производить электромобилиВт, 05 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Электрический Ford F – 150 Lightning / ©Ford

Автоконцерны не успевают производить электромобили

Электрический Ford F – 150 Lightning / ©Ford

Электромобилестроение одним из последних ощутило на себе последствия существующих в мире производственных ограничений. Такие производители, как Ford, наблюдают рекордный уровень спроса на свои электромобили, но одновременно изо всех сил пытаются найти, где приобрести дефицитный товар, а именно литий-ионные батареи. Поэтому Ford был вынужден прекратить бронирование своего пользующегося большим спросом полностью электрического пикапа, ведь уже на данный момент в очереди за ним стоят более 200 000 желающих приобрести этот электромобиль.

Из-за нехватки аккумуляторов и сырья (графита), которое требуется для их производства, чрезвычайно долгое время ожидания электромобилей стало настоящей проблемой для производителей, которым остается лишь надеяться, что потребители потерпят еще.

Медиа: image / png


38. Глобальное потепление угрожает существованию крупнейшего сухопутного животного АнтарктидыВт, 05 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Антарктический бескрылый комар — единственное истинно сухопутное животное Антарктиды / © ru.wikipedia.com

Глобальное потепление угрожает существованию крупнейшего сухопутного животного Антарктиды

Бескрылый комар-звонец Belgica antarctica, живущий на Антарктическом полуострове и прилегающих островах, — пожалуй, самое выносливое насекомое в мире. Есть всего два вида животных, круглый год обитающих на континентальной Антарктиде, и комар один из этих двоих (второй вид — антарктический непаразитический клещ). Будучи меньше сантиметра от головы до кончика брюшка, это крохотное существо живет на берегах мелких водоемов и в гнездах морских птиц, где его прожорливые личинки питаются растениями и гниющей органикой.

Жизненный цикл Belgica antarctica длится всего около года: взрослые насекомые, не способные питаться, умирают с приходом зимы, так что под слоем снега перезимовывают только личинки и куколки. Чтобы кристаллы льда не повредили изнутри их хрупкие тела, насекомые используют хитрую тактику: медленно высыхают, после чего наступающие морозы сковывают их до следующей весны, позволяя сохранить запасы энергии для нового цикла.



Однако теперь вся эта монотонная, но выверенная до градуса Цельсия система может рухнуть из-за становящихся все более теплыми антарктических зим. Каждое десятилетие температура на Антарктическом полуострове повышается на полградуса: в результате комары, спрятавшиеся в зарослях мха под снегом, позже впадают в спячку, дольше остаются активными и теряют больше энергии.

Чтобы точно оценить влияние глобального потепления на Belgica antarctica, исследователи собрали нескольких насекомых на антарктическом острове Анверс и переправили их в лабораторию в США, где животные провели зимнюю спячку в контролируемых температурных условиях. После этого насекомых разморозили и проверили на внутренние повреждения и сохранившиеся запасы углеводов, жиров и белков в организме.



Оказалось, даже небольшая разница в температурном режиме серьезно влияла на выживаемость личинок и куколок: если после зимовки при минус пяти градусах благополучно ожило около половины насекомых, то более теплая «зима» в минус один градус оставила в живых только треть животных. Также различались сохранившиеся запасы энергии, которые имеют ключевое значение для успешного размножения: у «теплых» личинок, потративших больше питательных веществ за зиму, было меньше шансов оставить здоровое потомство.

Если температура на планете продолжит расти, экспериментальные результаты ученых могут стать реальностью: в зависимости от скорости и величины роста это рискует обернуться как серьезной неприятностью, так и решающим ударом по популяции Belgica antarctica. Возможно, если климат будет меняться более плавно, насекомые смогут адаптироваться к изменившимся условиям — например, компенсируя зимние потери запасами, что сумеют накопить удлинившимся полярным летом.

Исследование опубликовано в журнале Functional Ecology.

Медиа: image / jpeg


39. SpaceX поделилась фотографиями двигателей RaptorВт, 05 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©SpaceX

SpaceX поделилась фотографиями двигателей Raptor

©SpaceX

Super Heavy станет самой мощной среди всех ракет, когда-либо запускавшихся в космос, ведь она должна доставить людей на Луну и Марс.

©SpaceX

Медиа:1. image / png 2. image / png


40. Как искусственный интеллект предопределяет наш выбор фильмов и сериалов: технология ИИ в онлайн-кинотеатрахВт, 05 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Как искусственный интеллект предопределяет наш выбор фильмов и сериалов: технология ИИ в онлайн-кинотеатрах  

Рекомендательные системы: кто тут главный?

Технологии искусственного интеллекта лежат в основе работы многих привычных нам сервисов и чаще всего выполняют незаметную пользователям работу: это и анализ контента при загрузке на платформу, и аналитика биг даты, и автоматическое улучшение качества картинки или видео. Современные контентные платформы — онлайн-кинотеатры, социальные сети или маркетплейсы — используют искусственный интеллект буквально на всех этапах технологического процесса.

Но главная составляющая любой популярной платформы — это система рекомендаций. Эта технология собирает на одной витрине все то, что точно понравится конкретному пользователю: предлагает варианты фильмов и сериалов в онлайн-кинотеатрах, наиболее интересные посты в социальных сетях, подходящую одежду и обувь на маркетплейсах. Искусственный интеллект, собирая такие витрины с помощью алгоритмов, предопределяет наш выбор: наиболее подходящие нам варианты сразу появляются перед глазами. Как же работают эти алгоритмы и как они собирают релевантные витрины?

Что важнее: алгоритмы или данные?

Прежде, чем перейти к описанию метода искусственного интеллекта в онлайн-кинотеатрах, стоит сказать, что именно эта технология изменила способ потребления контента. Если раньше аудитория смотрела фильмы, сериалы и шоу “линейно” по заранее составленной сетке вещания, то сегодня паттерн смотрения сменился на персонализированный. Зрители не хотят потреблять контент, который выбрал кто-то за него, они предпочитают смотреть именно то, что хочется и интересно персонально им. Это стало возможно благодаря быстрому доступу ко множеству медиасервисов: аудитория привыкла к тому, что может выбрать любой фильм на свой вкус, ставить при этом просмотр на паузу или же, наоборот, смотреть контент, не прерываясь на рекламу. Здесь задачу поиска нужного контента упрощают персонализированные системы рекомендаций. С одной стороны, пользователь, привыкший к ускоренному ритму, нуждается в таких персональных подборках, но с другой, если зритель не увидел сразу именно тот продукт, который ему интересен, платформа может потерять потенциального клиента. И именно искусственный интеллект — тот единственный механизм, который разрешает это противоречие, предлагая пользователю именно то, что ему может быть интересно именно сейчас.

С точки зрения самой технологии в основе системы рекомендаций лежит знакомый принцип машинного обучения: лента рекомендаций становится все точнее и релевантнее с каждым новым использованием платформы. Алгоритм обучается на каждом новом пользователе, делая витрину становясь все более релевантной и интересной.

Для построения релевантных рекомендаций самое важное — это сбор агрегированных обезличенных данных, а не сам алгоритм. Релевантные рекомендации зависят от качества и количества “правильных” данных для тренировки и обучения. Под такими данными мы имеем в виду просмотры, историю навигации, а также обезличенные данные пользователей. На основе этих данных строятся модели, которые позволяют хорошо прогнозировать интересы пользователей.

Именно на основе пользовательского опыта, обезличенной информации о поведении зрителя, анализе просмотренного контента на разных площадках ИИ определяет наилучшие варианты для рекомендаций. Самые популярные игроки рынка во многом выигрывают конкурентов именно за счет хороших рекомендаций контента. А для этого важно количество и качество собранных данных: эту тенденцию легко проследить на опыте Netflix, который годами собирал данные и обучал искусственный интеллект, на опыте KION, где мы используем данные пользовательского опыта абонентов МТС, и на примере социальных сетей — система рекомендаций Instаgram* и Fаcebook* во многом построена на данных, собранных компанией Metа* на всех платформах, и Spotiify — у сервиса есть большое количество накопленных данных о миллионах пользователей, которые позволили им сделать действительно качественные рекомендации. Для сервисов именно система рекомендаций является двигателем для наращивания лояльной аудитории и привлечение трафика.

Как искусственный интеллект ранжирует контент

Подборка данных для анализа — это первая часть работы. После этого, исходя из проанализированных данных, искусственный интеллект ранжирует весь контент, который есть на платформе, выгружает наиболее подходящих кандидатов в начало ленты рекомендаций. После этого в дело вступают модели, связанные с коллаборативной фильтрацией, то есть поиском людей максимально похожих на пользователя, и моделей, которые анализируют свойства контента и подбирают подходящие варианты.

Сначала каждая единица контента типизируется по нескольким группам признаков. Во-первых, это мета-информация контента — жанры, режиссер, год, страна, теги. Во-вторых, коллаборативные признаки взаимодействия пользователей и контента — клики, просмотры и т.д. И, наконец, признаки видеоряда с использованием computer vision (например, когда технология находит и определяет предметы по тегам). Дальше эти признаки складываются в вектора и хранятся в предрассчитанном виде для дальнейшего расчета, как определенные шаблоны.

Каждый пользователь тоже представлен в векторном пространстве. Во-первых, через взаимодействие с контентом (например, используя информацию о том, что зритель смотрел, куда кликал, что досматривал до конца). Во-вторых, в рамках вероятностной модели, определяющей пол, возраст, регион.

В момент, когда пользователь приходит на платформу и открывает витрину онлайн-кинотеатра, алгоритм сопоставляет вектора этого пользователя и вектора контента. Контент, вектор которого «ближе» к нашему пользователю, считается наиболее вероятным для пользователя, и технология ранжирует его выше.

При этом у одного пользователя может быть несколько векторов и разных интересов. Искусственный интеллект старается выдавать не просто “усредненный” контент, похожий на все фильмы или сериалы, которые пользователь смотрел ранее, а показывать контент из разных кластеров. В итоге это формирует более разнообразную витрину — метрики разнообразия не просто растут на несколько процентов, а улучшаются в разы.

Что нас ждет в будущем?

Сегодня мы с уверенностью можем сказать, что искусственный интеллект не всемогущий. С точки зрения рекомендательных систем всегда присутствует «борьба» технологии и креативности человека. Искусственный интеллект позволяет обрабатывать огромное количество данных на больших скоростях, но он не может заменить человеческие качества. Редакторские подборки у сервисов зачастую не менее важны, чем автоматизированные системы рекомендаций. Интерфейс и вообще продукт не может быть полностью построен на базе чисто искусственного интеллекта, не включая в себя часть креатива, на который способен только человек.

Что же мы увидим в будущем? Это напрямую связано с теми технологиями, которые применяются уже сейчас. В самом ближайшем будущем зрители смогут взаимодействовать с контентом благодаря искусственному интеллекту. Уже сейчас многие сервисы позволяют в режиме реального времени при просмотре определять лица актеров, музыку на фоне, а в скором времени пользователи смогут взаимодействовать и с предметами в кадре. Технология научится распознавать предметы в сцене, искать похожие товары в интернете, а зритель сможет купить их сразу же онлайн — над этим уже работают многие OTT-сервисов. Это откроет большие возможности для коммерции и продакт-плейсмента в кино, и в будущем может изменить медиапотребление вообще: вполне возможно, что просмотр контента будет неразрывно связан с онлайн-шоппингом и создаст новый вид энтертейнмента.

Со временем платформы настолько обучатся, что смогут предлагать зрителю именно тот контент, о котором он только подумал — прообраз такой функции уже реализован на многих сервисах кнопкой рандомного выбора «включить контент на свой выбор». В будущем платформы могут трансформироваться и привести взаимодействие зрителя и сервиса к всего лишь одной кнопке — «покажи мне контент».

Технологии искусственного интеллекта могут быть использованы и для формирования внешнего вида самого приложения. ИИ может понять, что сейчас приложением пользуется ребенок, и скрыть лишний контент, упростить интерфейс, названия полок или перестраивать их например, по имени или аватарам мультяшных героев. Так же и для возрастных пользователей — искусственный интеллект сможет увеличить шрифты и кнопки, и для специальных категорий, например, для фанатов конкретного футбольного клуба технология буквально на глазах сможет забрендировать приложение символикой его любимого клуба.

Велика вероятность, что в ближайшем будущем система потребления контента трансформируется в корне: развитие метавселенных, персонализация и интерактивность уже начали менять наши привычки и запросы на развлечения. Такой сценарий предполагает максимальное использование технологий искусственного интеллекта.

*Instagrаm и Fаcebook запрещены в России, так как принадлежат компании Metа, признанной экстремистской организацией.


41. Искусственный интеллект GPT-3 написал научную статьюВт, 05 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©OpenAI

Искусственный интеллект GPT-3 написал научную статью 

©OpenAI

Команда, введенная Тунстрем в текстовый генератор, звучала таким образом: «Написать академическую работу в 500 слов о GPT-3 и добавить в текст научные ссылки и цитаты». Спустя всего два часа алгоритм выдал готовую работу под названием: «Может ли GPT-3 написать академическую статью о себе с минимальным участием человека?», которая сейчас размещена на французском сервере препринтов.

Нейросеть GPT-3 была разработана компанией OpenAI. Создатели обучали алгоритм на суперкомпьютере Microsoft Azure AI, и в общей сложности, ему было «скормлено» около 600 ГБ данных. Нейросеть способна создавать тексты самых разных форматов: от статей до произведений в стиле умерших писателей.

Медиа: image / png


42. Спутник CAPSTONE покинул околоземную орбитуВт, 05 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©NASA

Спутник CAPSTONE покинул околоземную орбиту

©NASA

Связка из спутника CAPSTONE (Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment) и универсальной платформы Photon была запущена в космос ракетой Electron 28 июня нынешнего года. В последующие дни Photon осуществил ряд коррекций курса, подняв апогей орбиты до 1,3 миллиона километров, а вчера (4 июля) связка из двух аппаратов достигла второй космической скорости, позволяющей покинуть оковы земного притяжения, и CAPSTONE отделился от Photon, чтобы продолжить путь к Луне.

В ближайшие четыре месяца CAPSTONE предстоит выполнить серию маневров, используя как собственные двигатели, так и гравитацию Солнца. Если все пройдет как запланировано, 13 ноября 25-килограммовый аппарат выйдет на почти прямолинейную гало-орбиту, с центром вокруг точки Лагранжа L2 системы Земля-Луна.

CAPSTONE должен будет на практике проверить долговременную стабильность орбиты, которая выбрана для размещения будущей лунной орбитальной станции Gateway.

Напомню, что на прошлой неделе NASA выбрало окно запуска миссии Artemis 1 между 23 августа и 6 сентября, которая отправит модуль без экипажа вокруг Луны, чтобы оценить, как путешествие может повлиять на организм человека.

Медиа: image / png


43. Самый большой спутник Марса – ФобосВт, 05 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)
Фобос покрыт кратерами и напоминает астероид. Представленное ниже цветное изображение было получено космическим аппаратом Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Фобос обращается очень близко к поверхности Марса, на высоте всего лишь в 5800 километров (сравните с 400 тысячами километров, которые отделяют Землю от Луны). Поэтому гравитационные приливные силы все ближе притягивают его к планете. Примерно через 50 миллионов лет Фобос, вероятно, будет разрушен, а его остатки образуют кольцо вокруг Марса.

Медиа: image / png


44. Tesla представила прицеп с солнечными панелямиВт, 05 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)
По мере того, как электромобили становятся более популярными, многие пользователи и фирмы-производители начинают задумываться о возможностях добавления солнечных панелей к электромобилям для увеличения запаса хода. Вот и компания Tesla на выставке в Германии представила новый прицеп, оснащенный спутниковым интернет-приемником Starlink от SpaceX и солнечными панелями. Согласно данный автопроизводителя прицеп даже в солнечными батареями в сложенном виде за день сможем генерировать энергию, которой хватит на 80 километров.

Медиа: image / png


45. Необычное слияние «многоруких» галактикВт, 05 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©ESA/Hubble & NASA, W. Keel

Необычное слияние «многоруких» галактик

©ESA/Hubble & NASA, W. Keel

Снимок получен при помощи усовершенствованной обзорной камеры ACS (Advanced Camera for Surveys), которая находится на борту космической обсерватории.

Медиа: image / png


46. Электромобили Tesla научили сканировать выбоины на дорогах и подстраивать под них подвескуВт, 05 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©Tesla

Электромобили Tesla научили сканировать выбоины на дорогах и подстраивать под них подвеску

©Tesla

Еще два года назад генеральный директор компании Илон Маск заявлял, что автопилот Tesla будет обнаруживать выбоины и создавать мини-карты, чтобы запоминать их и избегать.

Медиа: image / png


47. Компания Virgin Orbit совершила первый ночной запуск спутниковВт, 05 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Самолет-носитель Cosmic Girl / ©Virgin Orbit

Компания Virgin Orbit совершила первый ночной запуск спутников

Самолет-носитель Cosmic Girl / ©Virgin Orbit

Прошедший запуск стал пятым для LaucnherOne (четыре из них были успешны) и первым, состоявшимся в ночное время. Следующая космическая миссия Virgin Orbit запланирована на сентябрь 2022 года.

Медиа: image / png


48. Рогозин назвал сроки нового запуска тяжелой «Ангары-А5»Пн, 04 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

В монтажно-испытательном корпусе космодрома Плесецк, где собирается и испытывается тяжелый ракетоноситель /
© РИА Новости, Пресс-служба Минобороны

Рогозин назвал сроки нового запуска тяжелой «Ангары-А5»

Старт российской ракеты-носителя тяжелого класса «Ангара-А5» должен состояться в конце этого года — начале следующего, сообщил в комментарии для РИА Новости глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин.

«В этом году мы планируем, что полетит еще легкая «Ангара», а после определения полезной нагрузки нашим основным заказчиком полетит и тяжелая «Ангара», когда это будет — конец года или начало следующего — это их вопрос», — уточнил он.

Как стало известно ранее, заказчиком выступает Министерство обороны, оно курирует все пуски ракет семейства «Ангара». Носители по заказу военного ведомства отправили на космодром Плесецк, теперь они будут выводить в космос полезную нагрузку, а не макеты. Сам «Роскосмос» хочет запускать «Ангару-А5М» с форсированными двигателями РД-191М (работают на нетоксичной паре керосин плюс жидкий кислород); старт пока запланирован на 2024 год.



Вообще, все семейство так называемых экологически чистых ракет «Ангара» летает на кислородно-керосиновых двигателях. Носители имеют разную грузоподъемность: начиная с легкой версии с двумя ступенями, способной выводить на низкую околоземную орбиту три с половиной тонны, и заканчивая тяжелой «Ангарой-А5В» (три ступени, может выводить до 38 тонн на НОО и 13,3 — на геопереходную орбиту).

Первый пуск «Ангары-А5» — первой тяжелой ракеты (масса — около 773 тонн, полезная нагрузка — 24,5 тонны, на НОО), которую Россия разработала после распада СССР — провели в 2014 году: тогда запустили габаритно-массовый макет полезной нагрузки. В декабре 2020-го состоялся второй запуск.

В конце прошлого декабря осуществили пуск этого носителя с новым разгонным блоком «Персей» и макетом полезной нагрузки. Через 12 минут после старта «Персей» отделился от третьей ступени ракеты. Однако впоследствии появились сообщения, что не все прошло штатно (официального подтверждения не было).



Чтобы приступить к серийному использованию, потребуется пять испытательных запусков. Поэтому тесты должны были завершить в этом году, а с 2023-го — начать серийное производство. Удастся ли реализовать планы — покажет время.

Об истории проекта и его перспективах — читайте в нашем подробном материале.

Медиа: image / jpeg


49. Динозавры захватили власть над миром во времена глобального похолоданияПн, 04 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Ранний хищный динозавр поймал себе на обед раннее млекопитающее: эти две эволюционные линии возникли приблизительно в одно время, но их судьбы различались радикально / ©phys.org

Динозавры захватили власть над миром во времена глобального похолодания

Примерно 200 миллионов лет назад, на исходе триасового периода, Землю постигло очередное массовое вымирание, уничтожившее древних рептилий и гигантских амфибий. Это «расчистило плацдарм» для динозавров, в течение нескольких первых миллионов лет юрского периода они широко распространились по всей планете и начали играть ведущие роли во всех наземных экосистемах.

Долгое время считалось, что мир динозавров был построен в условиях жаркого засушливого климата, который смягчился только в раннем юрском периоде с расколом суперконтинента Пангея. Однако теперь найдены доказательства того, что первые «ужасные ящеры» жили не в иссушающих пустынях, а в приполярных регионах планеты, где регулярно сталкивались со снегом и морозами.



Впервые динозавры появились на Земле в среднем триасе, около 231 миллиона лет назад, в умеренных широтах, и примерно 215 миллионов лет назад уже оставляли свои следы в приполярных регионах планеты. В то время как в теплых регионах главенствовали древние рептилии, такие как ринхозавры и крутотарзы, у полюсов динозавры смогли занять доминирующее положение в экосистемах.

Как им удалось это сделать? Учитывая высокие концентрации углекислого газа в атмосфере на протяжении всего триаса (примерно в пять раз выше современного уровня), ученые полагали, что климат был слишком жарким для морозов, и даже на Северном полюсе температура, если и понижалась из-за недостатка солнечного света, то не так сильно, как сегодня.

Однако на исходе триасового периода начались массовые вулканические извержения, связанные с грядущим расколом Пангеи. Это вызвало резкий скачок концентрации углекислого газа и, что важнее, мощный выброс в атмосферу аэрозолей серы, которые привели к глобальной зиме.

Пангея незадолго до вымирания: как видно, большинство находок ранних динозавров приурочены к умеренным и полярным широтам, тогда как в тропиках они малочисленны и невелики / ©10.1126/sciadv.abo6342

Доказательства этому обнаружили на севере Китая: изучив отложения возрастом примерно 206 миллионов лет, ученые нашли остатки динозавров (притом что в триасе место исследования располагалось в Заполярье) и следы формирования ледовых масс, сохранившиеся в виде большого количества гальки.

Поскольку вдали от береговой линии мелким камням делать было нечего, единственное правдоподобное объяснение их появлению — это формирование массивной льдины, которая загребла с собой часть подстилающей породы; в нынешние времена такие залежи гальки типичны для мест, где когда-то проходил древний ледник.

Таким образом, примитивные динозавры, покрытые простыми перьями и обладающие высоким уровнем обмена веществ, выживали в полярных регионах планеты до тех пор, пока вулканические извержения и глобальное похолодание не уничтожили древних рептилий триаса. После этого «ужасные ящеры» смогли распространиться по всей Земле.

Исследование опубликовано в журнале Science Advances.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg


50. Ученые раскрыли тайну эволюции плацентыПн, 04 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Ученые раскрыли тайну эволюции плаценты

Летопись окаменелостей позволяет многое узнать об истории жизни на Земле, сохраняя кости, зубы и панцири животных. Гораздо сложнее исследовать историю мягких тканей и органов, которые разлагаются, не оставляя после себя следов. Ученые из Университета штата Нью-Йорк в Буффало, Чикагского университета (США) и Сиднейского университета (Австралия) исследовали паттерны экспрессии генов, чтобы выяснить происхождение плаценты — органа, играющего важнейшую роль во время беременности млекопитающих. Результаты исследования опубликованы в журнале eLife.

Все современные млекопитающие, за исключением сумчатых и однопроходных, — плацентарные. Их беременность занимает долгое время, а обмен веществ между развивающимся плодом и организмом матери происходит через плаценту. Плацента есть и у сумчатых, но у плацентарных она более совершенна.

Плаценты можно разделить на типы по степени инвазивности — того, насколько глубоко эмбрион внедряется в ткани матки. Самая неинвазивная плацента — эпителиохориальная, она свойственна тапирам, китам, лошадям и свиньям. При таком строении плаценты кровь матери не смешивается с кровью плода, а ткани зародыша просто прилегают к эпителию слизистой оболочки матки. Наиболее инвазивная — гемохориальная плацента насекомоядных, приматов, летучих мышей и грызунов. При таком строении внешние оболочки эмбриона омываются кровью материи. Существуют также промежуточные типы плаценты.



Ученые сравнивали транскриптомы — совокупности всех молекул РНК, появившихся в результате транскрипции (экспрессии различных генов) — в матке 20 различных видов сумчатых и плацентарных млекопитающих во время беременности. Оказалось, профили экспрессии генов различались в зависимости от степени инвазивности плаценты. Эти данные авторы работы использовали, чтобы проследить эволюционную историю органа.

Результаты исследования показали, что у последнего общего предка плацентарных млекопитающих плацента была гемохориальная. А эпителиохориальная плацента представляет собой ее производную форму, которая несколько раз независимо возникала в различных группах плацентарных.

Медиа: image / jpeg


51. В ТюмГУ определили правильные речевые интонации для медиаперсонПн, 04 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

В ТюмГУ определили правильные речевые интонации для медиаперсон / ©Getty images

В ТюмГУ определили правильные речевые интонации для медиаперсон

Степень влияния медиа на современную культуру трудно переоценить. Во времена «золотого века» советской дикторской школы телевидение и радио давали зрителю образец правильной устной речи. Но с тех пор произошли существенные изменения: ориентация на массовость и бытовой, просторечный стиль общения негативно сказалась на медиаречи, и современные исследователи отмечают ее отрицательное влияние на речевую культуру в целом.

Вместе с тем, аудитория хочет видеть и слышать не читающего готовый текст диктора без эмоций, а думающего и рассуждающего журналиста. Но творческая свобода, непрерывное онлайн-вещание, выход на широкую аудиторию в соцсетях и видеоблогах приводят к излишней раскованности, речевой небрежности и заметному снижению качества речи, звучащей в эфире.

Работа доцента кафедры возрастной физиологии, специального и инклюзивного образования Института психологии и педагогики ТюмГУ кандидата наук Аси Куприяновой — попытка на основе приобретенного опыта в области преподавания курса «Техника речи» обратиться к наиболее сложному его разделу — обучению правильному интонированию. Отправная точка — на основе теоретических предписаний грамматики определить понятие интонационной нормы и отклонений от нее, дать эталонные примеры и объяснить причины тех или иных нарушений в медиаречи.



Исследователь анкетировала, наблюдала и экспериментировала с группами. Оценивалась речь дикторов федеральных и региональных (Тюменская область) каналов за последние годы: применительно к региональным каналам — восемь лет, федеральные каналы были представлены речевым материалом последних трех лет, так как многие специфические программы последних лет ушли из эфира. Анализировались также пробные записи и выступления студентов-журналистов и блогеров-непрофессиональных журналистов.

Исследование показало, что медиаречь представлена тремя типами. Наиболее компетентны в сфере функционирования языковой нормы филологи и журналисты: они имеют богатый профессиональный опыт и площадку для реализации теоретических знаний и практических навыков. Эта страта представляет первый тип медиаречи. Второй тип представлен начинающими специалистами, которые в меньшей степени владеют грамматической нормой: студенты — будущие специалисты, а также профессионалы в процессе становления.

Третий тип медиаречи продуцируется специалистами неречевого профиля. Ее носителями могут быть, например, блогеры — харизматичные медиаперсоны, считающиеся лидерами мнений, часто задающими речевые тренды. Этот тип медиаречи представлен социальной стратой, стремительно расширяющейся, так что не исключено, что кажущиеся нам сегодня ненормативными варианты звучания станут нормой завтрашнего дня.

В первом типе медиаречи преобладают отклонения от нормы как намеренное нарушение правил для достижения коммуникативной задачи — моделирование, стилизация, эмфатический (выразительный, напряженный) прием. При этом логика повествования остается ясной, смысл не искажается и не затруднен для восприятия. Они допустимы и даже желательны для достижения контакта с аудиторией.

В медиаречи второго и третьего типа нетрудно найти «речевые проступки»: неверную расстановку пауз и мест фразового ударения, мелодику, не соответствующую грамматическим задачам. Все это интонационные девиации, затрудняющие восприятия текста нарушением логики, размытием грамматических интонационных контуров речи. Такая речь нуждается в коррекции.



Можно выделить особенности, характерные только для третьего типа медиаречи. Например, нисходяще-восходящая мелодика в конце каждой синтагмы, оцениваемая ученой как англицизм, широко распространена в медиапространстве и носит характер современного интонационного тренда.

Таким образом, характер отклонений (прием — тренд — безграмотность) позволяет оценить обоснованность, пригодность современной нормы, изменение ее статуса в медиапространстве. Обозначенный в работе подход к определению причин интонационных девиаций обеспечен экспериментом, в рамках которого выявлены причины нарушения норм. Установлено, что интонационная ошибка может быть вызвана как непониманием или незнанием грамматического правила, так и неспособностью его применить. Серьезным препятствием является слабо развитый интонационный слух, а также отсутствие голосовой координации.

Полученные ученой выводы необходимы для совершенствования педагогических приемов при разработке индивидуальных образовательных маршрутов для различных сегментов аудитории с запросом на совершенствование речевой компетенции. Статья вышла в сборнике «Медиалингвистика».

Медиа: image / jpeg


52. В Пермском Политехе нашли способ повысить качество деталей сложной формыПн, 04 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

В Пермском Политехе нашли способ повысить качество деталей сложной формы / ©Getty images

В Пермском Политехе нашли способ повысить качество деталей сложной формы

Результаты исследователи опубликовали в журнале «Стекло и керамика» (2022). Разработка реализована в рамках проекта Пермского НОЦ мирового уровня «Рациональное недропользование». Ученые использовали научное оборудование Центра наукоемких химических технологий и физико-химических исследований Пермского Политеха.

«Для создания металлической детали сложной формы сначала создают ее точную копию из специальной восковой композиции. Воск заливают под давлением в разборную пресс-форму. Чтобы он не прилипал к поверхности металла, композицию предварительно покрывают разделительной смазкой с водоотталкивающими свойствами. Затем модель достают из пресс-формы и обрабатывают этиловым спиртом.

На воск наносят 10-12 слоев керамической суспензии, периодически просушивая ее, и прокаливают полученную оболочку. При первом погружении восковой модели в керамическую суспензию важно отследить, чтобы она без дефектов покрыла лицевой слой формы», – рассказывает руководитель проекта, доцент кафедры химических технологий Пермского Политеха, кандидат химических наук Николай Углев.

Измерение смачиваемости восковой пластины / ©Пресс-служба ПНИПУ

От качества лицевого слоя формы зависят свойства будущих важных деталей, поэтому необходимо хорошо смачивать восковую поверхность. Для этого используют поверхностно-активные вещества, а также химические или физические методы. Последнее время на промышленных предприятиях чаще всего применяют экологичные и практически нейтральные водно-коллоидные составы. Но их основной недостаток состоит в том, что они не всегда могут достаточно качественно смочить воск. Из-за этого возникают проблемы с качеством лицевого слоя керамической формы и браком изделий.

Разделительная смазка на поверхности воска / ©Пресс-служба ПНИПУ

«Мы провели серию экспериментов и выяснили, что смачивать воск мешает слой разделительной смазки, который остается на форме. В процессе работы мы использовали обработку чистой восковой поверхности 10%-ным раствором гидроксида натрия без промывки водой и озонирование. Первый способ приводит к постепенному изменению свойств керамической суспензии, что нежелательно, поэтому он не подходит для применения. Наиболее эффективным способом стало озонирование. Его дополнительный эффект превзошел результаты, которые дают стандартные методы», — поясняет исследователь.



Химики также определили, что повысить качество деталей поможет добавление в парафин высокомолекулярного вещества — алкилбензолсульфокислоты. Технология будет перспективна для внедрения в металлургической промышленности и машиностроении, считают ученые, особенно при смене материала восковых моделей, которая приводит к сбою в изготовлении керамических форм.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg 3. image / jpeg


53. Ученые смогут точнее предсказывать космическую погодуПн, 04 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Ученые смогут точнее предсказывать космическую погоду / ©Getty images

Ученые смогут точнее предсказывать космическую погоду

Результаты исследования опубликованы в журнале Geophysical Research Letters. Околоземное пространство заполнено плазмой. Ее поведение влияет на погоду в этом пространстве, другими словами — на космическую погоду. Чтобы предсказать, как она изменится, важно знать, какие волны существуют в плазме и как они себя ведут. Ученые насчитывают более десятка типов различных волн, один из них — уединенные волны с отрицательной полярностью, или ионные дыры.

До недавнего времени этот тип волн практически не исследовали, однако запуск спутниковых миссий нового поколения, оснащенных более точными приборами, позволил провести их детальные измерения. Сегодня ученые собирают статистику волн, изучают их основные параметры, чтобы понять, насколько эти волны важны для космической погоды и как построить модель ее предсказания в околоземном пространстве.

Чтобы собрать статистику ионных дыр, американские и российские исследователи под руководством профессора Форреста Мозера из Калифорнийского университета использовали данные четырех космических спутников. Оказалось, что этих волн много в хвосте земной магнитосферы, на ее ночной стороне. Именно с этой стороны начинают движение частицы плазмы, которые высыпаются на Землю в виде, например, авроральных сияний, известных нам как северные. На всех четырех космических аппаратах Magnetospheric Multiscale (MMS) Mission наблюдалось 150 ионных дыр вокруг потока быстрой плазмы в плазменном слое Земли.



Перед исследователями стояла задача зарегистрировать одну и ту же волну на соседних аппаратах миссии MMS, чтобы рассчитать ее скорость и направление распространения. Соединив эти данные с измерениями магнитного поля, ученые установили, что наблюдаемые волны могут распространяться под значительными углами к магнитному полю. Большие углы наклона позволяют волнам эффективно рассеивать и нагревать частицы плазмы. В свою очередь, потоки заряженных частиц способствуют образованию наблюдаемых волн.

«Полученные данные и предложенная интерпретация позволят провести более детальные и реалистичные симуляции околоземной плазмы. В будущем это поможет точнее предсказывать погоду в космическом пространстве и полярных областях Земли в северном и южном полушариях», — считает один из соавторов статьи, студент факультета физики ВШЭ, старший лаборант отдела физики космической плазмы ИКИ РАН Сергей Камалетдинов.

Изучение физики плазмы стало популярным, когда ученые заинтересовались созданием новых источников энергии на основании термоядерного синтеза. Этот процесс долгое время изучали на основе исследований лабораторной плазмы, пока не обнаружилось, что пространство вокруг Земли не пустое и тоже заполнено плазмой с похожими свойствами. Поэтому в дополнение к дорогостоящим лабораторным исследованиям было решено использовать космические спутники для изучения плазмы околоземного пространства.



В процессе исследований, однако, оказалось, что изучение плазмы в околоземном пространстве имеет собственную ценность. Изменение околоземной погоды может влиять на спутники. Например, вспышка на Солнце может вывести из строя дорогостоящую аппаратуру на спутниках. Чтобы определить, случится ли это, надо понимать физику околоземной плазмы. Так ответвление термоядерной физики стало самостоятельным направлением исследований — изучением космической погоды.

«Изучение околоземной плазмы позволяет нам лучше понять физику удаленных и недоступных для прямого измерения астрофизических объектов, таких как ударные волны. Ударные волны — это быстро разлетающиеся облака плазмы, внутри которых находится в постоянном движении множество мелких волн. Среди них — ионные дыры. Важно понять, как себя ведут эти мелкие волны, хотя бы на примере околоземной плазмы. Ударные волны выступают одним из основных источников космических лучей и влияют на земную погоду и на здоровье людей», — рассказал Сергей Камалетдинов.

Медиа: image / jpeg


54. Логарифмическая карта всей наблюдаемой ВселеннойПн, 04 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©Pablo Carlos Budassi

Логарифмическая карта всей наблюдаемой Вселенной

©Pablo Carlos Budassi

Прежде чем углубиться в изучение карты, стоит отметить несколько ключевых деталей.

Во-первых, небесные объекты на этой карте показаны не в масштабе. Если бы они были изображены в масштабе относительно того, как мы видим их с Земли, почти все объекты были бы крошечными точками (кроме Луны, Солнца и некоторых туманностей и галактик).

Во-вторых, расстояние каждого объекта от Земли измеряется в логарифмической шкале, которая увеличивается экспоненциально, чтобы уместить все данные.

В пределах нашей Солнечной системы масштаб карты охватывает астрономические единицы (а.е.), примерно равные расстоянию от Земли до Солнца. Кроме того, карта увеличивается до размеров миллионов парсеков, каждый из которых равен 3,26 светового года, или 206 000 а.е.

©Pablo Carlos Budassi
©Pablo Carlos Budassi
©Pablo Carlos Budassi
©Pablo Carlos Budassi

Медиа:1. image / png 2. image / png 3. image / png 4. image / png 5. image / png


55. Победители фотоконкурса самых забавных фотографий дикой природыПн, 04 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

«Хватай жизнь за…», Победитель 2019 года / ©Сара Скиннер

Победители фотоконкурса самых забавных фотографий дикой природы

«Хватай жизнь за…», Победитель 2019 года / ©Сара Скиннер
«Семейные разногласия», Победитель 2019 года / ©Владо-Пирса
Приз зрительских симпатий 2019 года / ©Гарри Уокер
«Черепаха Терри», Победитель 2020 года / ©Марк Фитцпатрик
«Пробуждение енота», Победитель 2020 года / ©Чарли Дэвидсон
«Прятки», Победитель 2020 года / ©Тим Хирн
«О, боже!», Победитель 2021 года / ©Кен Дженсен
«Думаю, лето закончилось», Победитель 2021 года / ©Джон Спирс
«Давай потанцуем», Победитель 2021 года / ©Энди Паркинсон

Другие великолепные снимки можно посмотреть здесь.

Медиа:1. image / png 2. image / png 3. image / png 4. image / png 5. image / png 6. image / png 7. image / png 8. image / png 9. image / png


56. У марсохода Perseverance повредился датчик ветраПн, 04 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Селфи марсохода Perseverance в 198-й день своего пребывания на Красной планете / ©NASA/JPL-Caltech/MSSS

У марсохода Perseverance повредился датчик ветра

Селфи марсохода Perseverance в 198-й день своего пребывания на Красной планете / ©NASA/JPL-Caltech/MSSS

«В настоящее время возможности сенсора ограничены, но он по-прежнему обеспечивает измерения скорости и направления», — отметил Родригес Манфреди, исследователь MEDA из Испанского центра астробиологии в Мадриде.

Все оборудование, установленное на Perseverance, в том числе и датчики ветра, были разработаны с учетом неблагоприятной окружающей среды Марса, но у их прочности тоже существует предел. По иронии судьбы, датчик получил повреждение именно благодаря предмету своего наблюдения.

Медиа: image / png


57. Новое топливо из бактерий будет эффективнее ракетногоПн, 04 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©David Berd, CDC

Новое топливо из бактерий будет эффективнее ракетного

Ископаемое топливо — нефть, газ, уголь — позволяет автомобилям ездить, самолетам — летать, а судам — пересекать океаны. Однако его добыча, переработка и использование наносят немалый вред окружающей среде. Один из способов снизить этот вред — сделать топливо эффективнее, так, чтобы сжигание того же количества приносило больше энергии. Такое топливо нашлось у обычных почвенных бактерий — как и ферменты, с помощью которых его можно производить. Об этом рассказывается в статье, опубликованной в журнале Joule.

«В химии все, что требует энергии для получения, выделяет энергию при распаде», — говорит Пабло Круз–Моралес (Pablo Cruz-Morales), один из авторов новой работы. Именно поэтому биологи обратили внимание на необычные молекулы, которые синтезируют некоторые бактерии. Речь об органических соединениях, несущих дополнительный «довесок» в виде нескольких треугольных структур циклопропана — полициклопропанированных жирных кислотах. В отличие от циклов, включающих пять или шесть атомов углерода (как в бензоле), эти трехчленные циклы напряженные и требуют немалых усилий для получения. Благодаря этому они несут исключительно много энергии.

Плотность и теплота сгорания некоторых видов традиционного топлива и эфиров, содержащих треугольные структуры циклопропана / © Cruz-Morales et al., 2022

Такие треугольные структуры циклопропана — большая редкость. Изучив известные геномы бактерий, которые производят такие молекулы, ученые определили белки, синтезирующие структуры циклопропана, — ферменты из семейства поликетидсинтаз (ПКС). Особенное внимание привлекли стрептомицеты, которые получают джосамицин (jawsamycin), используя его для борьбы с грибками. Джосамицин назван в честь культового кинотриллера «Челюсти» (Jaws), поскольку включает сразу несколько треугольных циклов, напоминающих акульи зубы, а все вместе — челюсть.



Авторам удалось модифицировать белок ПКС, повысив его производительность более чем в 20 раз и превратив микробов в «живые фабрики» джосамицина. По их оценкам, такое топливо может быть на порядки эффективнее существующего: плотность энергии его достигает 50 мегаджоулей на литр — больше, чем у любого используемого сегодня топлива, включая ракетное. Но пока ученые заняты масштабированием процесса, пытаясь наладить хотя бы экспериментальное производство.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg


58. Стартап Volcon продемонстрировал электрический вездеход StagПн, 04 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©Volcon

Стартап Volcon продемонстрировал электрический вездеход Stag 

©Volcon

Четырехместный Stag предлагает сочетание экстремальной мощности и низкого уровня шума, используя самые большие преимущества электромобилей и силовых агрегатов. Stag имеет режим полного привода по запросу, который включает переднюю ось всякий раз, когда задние колеса теряют сцепление с дорогой. Он также разумно распределяет мощность между колесами, чтобы обеспечить более стабильное прохождение поворотов. Максимальная скорость в 130 километров в час достижима только, если электромобиль сможет двигаться по прямой дороге.

©Volcon
©Volcon
©Volcon
©Volcon
©Volcon

Медиа:1. image / png 2. image / png 3. image / png 4. image / png 5. image / png 6. image / png


59. Появилась скамейка в виде НЛО для созерцания небаПн, 04 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©Peter Newman

Появилась скамейка в виде НЛО для созерцания неба

©Peter Newman

Бронзово-алюминиевая скамья сконструирована таким образом, чтобы «соответствовать лежащей позе человека и побуждать его созерцать небо и архитектуру, которая нас окружает», — сказал Ньюман. На скамье могут разместиться до 12 человек.

©Peter Newman
©Peter Newman
©Peter Newman
©Peter Newman
©Peter Newman
©Peter Newman

Медиа:1. image / png 2. image / png 3. image / png 4. image / png 5. image / png 6. image / png 7. image / png


60. Немцы показали роботов, которые будут исследовать ЛунуПн, 04 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Ровер LRU1 и посадочный модуль / ©DLR

Немцы показали роботов, которые будут исследовать Луну

Ровер LRU1 и посадочный модуль / ©DLR

Исследователи отметили, что роверы могут работать вместе в автономном режиме, выполняя возложенные на них задачи. Во время испытаний LRU1 оценивал образцы почвы с помощью камер и выполнял роль исследователя. Второй ровер взял на себя роль «помощника»: он собирал и анализировал образцы и состав почвы, одновременно обеспечивая координацию работы всей группы. Кроме того, роботы сымитировали установку низкочастотной антенны на обратной стороне Луны.

Ровер LRU2/ ©DLR
Ровер LRU2 с образцом почвы / ©DLR
Ровер-разведчик Scout / ©DLR
©DLR
Ровер LRU1 / ©DLR

Медиа:1. image / png 2. image / png 3. image / png 4. image / png 5. image / png 6. image / png


61. Десятки беспилотных такси создали пробку на перекрестке в Сан-ФранцискоПн, 04 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©u/seansinha

Десятки беспилотных такси создали пробку на перекрестке в Сан-Франциско

©u/seansinha
©u/seansinha
©u/seansinha

Причины вызвавшие сбой пока неизвестны.

Медиа:1. image / png 2. image / png 3. image / png


62. Возможно ли перенести разум человека в компьютер?Пн, 04 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Сергей Шумский / ©OpenTalks.AI

Возможно ли перенести разум человека в компьютер?

Сергей Шумский / ©OpenTalks.AI

Самая большая сложность возникает в воссоздании физиологии человека: как биохимию живых систем перенести в область физики полупроводников? Тело человека постоянно меняется, в мозге проходят сотни нейронных импульсов, и сканировать его даже во время сна нереально. Наш мозг в вечном движении, максимум, что мы можем сделать, — сфотографировать его поверхностно.

При этом, конечно, наука стремится хотя бы частично имитировать работу мозга. Так, в Швейцарии ученый Генри Макрам ведет исследования с целью переноса мозга мыши в цифровое пространство. Для этого с мертвого мозга снимали срезы размером в микрон, фотографировали и создавали по этим данным компьютерную модель. Пока даже с помощью суперкомпьютера удалось сделать модель лишь одного миллиметра поверхности мозга. При этом морфологически она действительно похожа на мозг мыши. Однако, чтобы он «зажил», необходимо не только воссоздать весь мозг, но и обучить его с помощью окружающего мира, который также будет виртуальным.

Кроме того, наш мозг говорит на языке внешнего мира, следовательно, для полноценной его работы необходимо и весь мир перенести в виртуальную реальность. Поэтому стоит вопрос: стоит ли создавать второй мир, когда у нас уже есть свой реальный?

Более правдоподобной с экономической точки зрения является идея, наоборот, вписать искусственный интеллект в нашу реальность для улучшения жизни людей. Создаются роботы, которые с помощью машинного обучения учатся находиться в социуме и предоставлять определенные услуги, например, всем известные голосовые помощники.

При этом искусственный интеллект воспитывается наподобие людей, но именно людьми привносятся все человеческие ценности, мораль и право. При должном уровне вычислительных мощностей в теории возможно создать искусственный интеллект, не уступающий, а во многих областях и превосходящий интеллект человека. Кроме того, весь массив знаний возможно передавать от робота к роботу — в этом и есть отличие и эксклюзивность машинного обучения.

Таким образом, можно воспитать искусственный интеллект, и этот разум будет бессмертен. Однако, в отличие от искусственного интеллекта, природа и эволюция не «побеспокоились» о том, чтобы разум живого существа можно было переносить из одного тела в другое. Такого интерфейса нет, и вряд ли он появится.

Медиа: image / png


63. Автолюбители взломали Tesla, чтобы установить скоростной рекордПн, 04 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Tesla Model S Plaid / © Tesla

Автолюбители взломали Tesla, чтобы установить скоростной рекорд

Tesla Model S Plaid / © Tesla

Tesla Model S Plaid развивает максимальную скорость в 281 километр в час.

©Electrek.co

Медиа: image / png


64. Комета C 2017 K2 приближается к ЗемлеПн, 04 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©Jose J. Chambo (Cometografia)

Комета C 2017 K2 приближается к Земле

©Jose J. Chambo (Cometografia)

Медиа: image / png


65. Глава NASA опасается, что Китай «оккупирует» ЛунуВс, 03 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Администратор NASA Билл Нельсон, в прошлом — астронавт США. Совершил один космический полет на шаттле STS-61C; инженер, сенатор США от штата Флорида / © NASA, Bill Ingalls

Глава NASA опасается, что Китай «оккупирует» Луну

Администратор Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США Билл Нельсон дал интервью немецкому изданию Bild, в котором коротко рассказал о новой космической гонке — на этот раз, по его мнению, с Китаем. Статья озаглавлена как «Китайцы хотят оккупировать Луну. Глава NASA бьет тревогу».

Нельсон напомнил, что американцы хотят снова отправить на Луну астронавтов (речь о программе Artemis), в том числе первую женщину, однако они далеко не единственные строят подобные планы. Так, Пекин решил пойти «еще дальше» и намерен к 2035 году построить собственную базу на поверхности спутника Земли. А помогать в этом будет не кто иной, как Россия.

Если все удастся, тайконавты смогут проводить исследования на Луне начиная с 2036-го. «Мы должны быть очень обеспокоены тем, что Китай может высадиться на Луну и сказать: теперь она наша, а вы держитесь подальше», — предупредил Нельсон. Особую озабоченность и споры вызывает южный полюс спутника: вблизи него, по мнению ученых, есть водяной лед, а в будущем он может стать основой для производства водородного ракетного топлива. Следовательно, преимущество окажется на стороне того, кто «доминирует» на южном полюсе Луны, отмечается в материале Bild.



К тому же Нельсон уверен, что китайская космическая программа имеет военные цели, а на их орбитальной стации «Тяньгун» «учатся уничтожать чужие спутники». Дальше — больше: по мнению руководителя агентства, чтобы принять участие в гонке, КНР «украла технологии». «Китай хорош еще и тем, что ворует идеи и технологии у других», — добавил администратор NASA.

На заявления Нельсона отреагировал глава российского космического ведомства Дмитрий Рогозин. «Роскосмос» готов к углублению сотрудничества с Китайской национальной космической администрацией по исследованию и освоению Луны», — написал он в своем телеграм-канале.



В конце мая Рогозин сообщил, что российско-китайское соглашение о создании базы на спутнике нашей планеты находится «в высокой степени готовности». Станция, которую видят как «комплекс экспериментально-исследовательских средств, создаваемый на поверхности и/или на орбите Луны, предназначенный для проведения многопрофильных и многоцелевых научно-исследовательских работ», расположится на южном полюсе и будет открыта для международного участия.

До 2025 года Пекин и Москва намерены реализовать отдельные лунные миссии, чтобы «подготовить почву». В частности, один из таких проектов — автоматическая межпланетная станция «Луна-25», но ее запуск неоднократно переносили. Что вообще осталось от российской лунной программы и каковы ее перспективы — читайте в недавнем материале Naked Science.

Медиа: image / jpeg


66. Фантастические микробы-экстремофилы из шахт Баксанской нейтринной обсерваторииВс, 03 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Транспортная штольня Баксанской нейтринной обсерватории / ©Wikimedia Commons

Фантастические микробы-экстремофилы из шахт Баксанской нейтринной обсерватории

Уже несколько десятков лет Баксанская нейтринная обсерватория Института ядерных исследований Российской академии наук (БНО ИЯИ РАН), расположенная в одном из ущелий Кавказского горного хребта, изучает одни из самых загадочных и неуловимых элементарных частиц — нейтрино. Большая их часть образуется в термоядерных реакциях на Солнце, а некоторые прилетают к нам издалека, даже из других галактик. Через каждый квадратный сантиметр нашего тела ежесекундно проходят около 60 миллиардов нейтрино, но мы этого никак не замечаем — настолько слабо взаимодействуют они с обычным веществом.

На Земле нейтрино очень сложно обнаружить. Мало того что они почти ни с чем не взаимодействуют, так еще их нужно как-то выделить из потока других космических частиц. Чтобы решить эту задачу, ученые решили спрятаться под землей, установив нейтринные детекторы в тоннеле под горой. Так была построена Баксанская нейтринная обсерватория, которая размещается в двух параллельных горизонтальных тоннелях (высота Андырчи свыше 4 км, длина штолен около 4 км). Сейчас там работают два нейтринных детектора и лаборатория низкофоновых исследований.

Общий вид поселка ученых Нейтрино, расположенного рядом со входом в подгорную Баксанскую обсерваторию / © Фонд «АССИЯ»

Низкофоновая лаборатория глубокого залегания DULB-4900 — единственная российская физическая низкофоновая лаборатория и одна из самых глубоких подземных лабораторий мира. Она расположена в самой дальней точке горизонтального тоннеля, на расстоянии 3700 м от главного входа в БНО. DULB-4900 представляет собой зал размерами 6 м х 6 м х 40 м. Здесь толщина экранирующего горного массива позволяет сократить плотность потока космических лучей до минимума. Внутри лаборатории — восемь отдельных камер. Их стены, полы, потолки и двери покрыты несколькими защитными слоями из полиэтилена, кадмия и высокочистого свинца.



Биологи попали в подземное царство физиков именно благодаря этой низкофоновой лаборатории. Три года назад биологи из ОИЯИ совместно с физиками из БНО провели первый в России эксперимент по воздействию низкого уровня радиации на живые организмы. В ходе исследования на дрозофилах ученые обнаружили, что снижение уровня радиационного фона не оказывает существенного влияния на живой организм. Это открытие дало новый толчок научной дискуссии о влиянии радиации.

Ученые — народ любопытный. И когда они побывали в заброшенных частях шахты БНО, там, где царит абсолютная тьма, мало кислорода (нет принудительной вентиляции, как в основных помещениях БНО), а шахта заполнена зловонными испарениями, то, стоя по колено в воде, пробивающейся из горячего соляного источника, они задумались: а есть ли здесь вообще жизнь?

Вопрос о жизни в экстремальных условиях отнюдь не праздный: часто живые организмы вполне успешно справляются с агрессивной средой. Последнее время внимание исследователей все больше привлекают представители бактериальных сообществ, которые обитают в таких агрессивных средах (их называют экстремофилами, «любителями» экстремальных условий).

Механизмы, которые экстремофилы используют для выживания, уже пригодились людям при производстве новых лекарств, в лабораторной диагностике, криминалистике и тому подобном. Для диагностики многих инфекций используют метод ПЦР (полимеразной цепной реакции). Главный компонент ПЦР — фермент ДНК-полимераза. Он копирует несколько исходных молекул ДНК до миллиардов копий, которые легко детектировать и анализировать. В ходе этого копирования (30-40 раз, в зависимости от числа циклов) происходит нагревание реакционной смеси до 95 градусов Цельсия. Выдержать такую температуру без денатурации и сохранить активность могут только ферменты бактерий, живущих в экстремальных горячих условиях. Например в горячих источниках Йеллоустонского национального парка была открыта бактерия Thermus aquaticus, из которой выделили термостабильную полимеразу. Благодаря этому ферменту врачи во всем мире сегодня диагностируют коронавирусную инфекцию.

Елена Кравченко / © Дарья Конова

??Елена Владимировна Кравченко, кандидат биологических наук, руководитель сектора молекулярной генетики клетки лаборатории ядерных проблем ОИЯИ, рассказала корреспонденту Naked Science, что «даже в стиральных порошках у нас используется специальный фермент — липаза, который был выделен из экстремальных бактерий и используется при стирке на 60 градусах для удаления жирных пятен».

Тогда, в сентябре 2020 года, сотрудники сектора, которым руководит Елена Владимировна, провели в дальней части шахты БНО настоящую полевую экспедицию.

«Там жарко, душно, плохо пахнет, идти приходится по колено в горячей соленой воде. Картинка как будто из фильмов Тарковского: оборванные рельсы, заросшие сталактитами и сталагмитами, уходят в черное никуда… Пробы мы брали отовсюду: собирали взвеси из озера, отбивали от стен куски грунта, а также куски сталактитов и сталагмитов…» — вспоминает свою поездку на Баксан Елена Кравченко.

Неиспользуемая часть тоннеля БНО, где проводились исследования, 4200 метров от входа / © Елена Кравченко

Затем эти пробы ученые заморозили и перевезли в специальных контейнерах в лабораторию в Дубну, где началась самая трудоемкая часть исследования — анализ образцов.

Из каждого образца выделяется огромный массив информации. Без детективной реконструкции отдельных геномов с помощью биоинформатики абсолютно невозможно понять и разобраться в нем. Сначала биологи выделяют в пробе тотальную ДНК и полностью ее секвенируют (устанавливают последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК), а затем за дело берутся биоинформатики, которые из этой гигантской груды информации собирают геномы отдельных организмов. Получается, что стоять по колено в горячей воде, дышать зловонными испарениями, собирая образцы отложений со стен шахт, перевозить пробы в лабораторию, выделять из них ДНК и подготавливать их для секвенирования — не самое трудное в этом исследовании. Самое сложное — сделать биоинформатический анализ.



«Для человеческого мозга это вообще абсолютно нереальная задача», — замечает Елена Владимировна. Анализ данных проводится на центральном вычислительном комплексе ОИЯИ на базе кластеров и компьютерных ферм. Из массива данных, полученных в результате секвенирования, биоинформатики вытаскивают информацию, которую уже потом анализируют микробиологи и генетики. Они хотят узнать, что же в этих геномах закодировано, какие метаболические пути могут оказаться интересными, важными, нужными и какие гены уникальными. Дальше начинается описание полученных результатов. В привезенных с Баксана пробах ученые обнаружили микробиологическое сообщество, содержащее еще не описанные ранее виды бактерий, а также новый вид бактериофага.

«Мы провели первичный метагеномный анализ и увидели, что в этом огромном наборе данных есть новые роды бактерий. Как раз сейчас мы разбираемся в их метаболизме. Мы взяли из этих образцов биологическую массу и попытались культивировать ее в лаборатории: вырастить эти микробы по отдельности. В одном случае нам это удалось. И эту бактерию уже проанализировали, отсеквенировали. Есть ее геном. Вот он уже очень хорошо исследован», — продолжает свой рассказ Елена Владимировна.

В Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ / © Дарья Конова

Оказалось, что у открытой бактерии есть свой, особенный бактериофаг. Бактериофаги — вирусы бактерий. Задача любого бактериофага незамысловата: найти подходящую клетку, проникнуть в нее и наплодить новые вирусы, тем самым уничтожив клетку. Чтобы защититься от таких непрошеных гостей, бактерии сформировали многочисленные механизмы устойчивости и сопротивления. Один из таких механизмов — система защиты бактерий от чужеродного генетического материала под названием CRISPR-Cas. В хромосому бактерии встроены участки с фрагментами ДНК фагов. Эти участки служат матрицей для синтеза CRISP-РНК, которые связываются с ферментами Cas, и, когда РНК распознает ДНК фага, фермент Cas «разрезает» ее, тем самым избавляя бактерию от захватчика.

С некоторых пор эта замечательная система лежит в основе одного из самых эффективных инструментов редактирования генома. Сейчас молекулярные биологи из ОИЯИ анализируют компоненты такой системы у открытых ими новых видов бактерий, чтобы в дальнейшем использовать в задачах по генетическому редактированию (а у разных бактерий эти системы могут немного отличаться, и есть шанс обнаружить у «новичков» что-то уникальное).

«Бактерии содержат не только огромную кольцевую молекулу ДНК, но и разные вспомогательные кольцевые молекулы ДНК, которые называются плазмидами. Они тоже кодируют что-нибудь крайне важное для выживания бактерий. У этой новой бактерии такая плазмида есть, и она кодирует целый пул очень интересных генов, которые ответственны за выведение из клетки тяжелых металлов, потому что в той воде, где они живут, растворена половина таблицы Менделеева, в том числе и то, от чего бактерия хочет избавиться. Сейчас мы тоже этим занимаемся: идентификацией этого пути, разбором генов, уже провели ряд важных тестов на устойчивость этой бактерии к свинцу, кадмию и меди. Вполне возможно, что эта информация будет использована для создания систем биоремедиации почв и очистки сточных вод», — продолжает свой рассказ Елена Владимировна.

Фото одной из эндемичных бактерий, выделенной из экстремофильного микробного сообщества БНО / © ОИЯИ

«Условия ранней Земли в чем-то похожи на условия, которые есть в неиспользуемой дальней части тоннеля Баксанской нейтринной обсерватории: там тоже очень жарко, есть горячие источники и присутствуют только неорганические субстраты. Какие-то способы адаптации микробиологических сообществ к условиям БНО могут отражать и то, как древняя жизнь могла приспосабливаться к условиям ранней Земли. Проводя такие параллели, можно говорить о том, как очень давно эволюционировали наши предки», — замечает Елена Кравченко.

Интересно, что астробиологи, изучающие Марс, считают условия в подземных лабораториях, пещерах и шахтах на Земле наиболее близкими к жестким условиям окружающей среды на Красной планете, где жизнь может существовать только глубоко под поверхностью.

Так, изучая жизнь недавно открытых в шахтах БНО бактерий и продолжая регистрировать нейтрино, ученые устремляют свои взоры в далекий космос и пытаются познать тайны Вселенной.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg 3. image / jpeg 4. image / jpeg 5. image / jpeg 6. image / png


67. Киты запоминают и воспроизводят песни друг друга с высокой точностьюВс, 03 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Горбатый кит — один из самых известных певцов животного мира / © ru.wikipedia.org

Киты запоминают и воспроизводят песни друг друга с высокой точностью

Социальное обучение широко представлено в животном мире, и информацию от сородича к сородичу передают самые разные виды, от млекопитающих и птиц до насекомых. Чаще всего обучение происходит между членами одной социальной группы (например, матерью и ее потомством или животными из одной семьи), но существуют также и примеры межпопуляционных обменов информацией, сравнимых с дипломатическими отношениями государств людей.

Киты и их культурные традиции — одна из популярнейших моделей для изучения возможностей социального обучения среди не-приматов. Среди китов же особенно хорошо изучены горбачи (Megaptera novaeangliae): в разное время ученые отмечали, как эти морские великаны обмениваются новыми способами добычи пропитания, лучшими путями для миграции и сложными песнями.



Теперь ученые выяснили, что киты не просто перенимают часть опыта сородичей, модифицируя имеющиеся у них песни. Они в точности запоминают и воспроизводят мелодии, услышанные от китов из других популяций, с которыми контактируют только во время совместного кормления или миграции. Такие выводы были сделаны после изучения вокального репертуара двух отдельных популяций горбачей — восточноавстралийской и новокаледонской, которые встречаются только у берегов Новой Зеландии и Антарктиды, на пути к местам жировки.

Вне зависимости от сложности и длины песни новокаледонские горбачи в точности воспроизводили песни своих восточноавстралийских собратьев, ничего не упуская и не упрощая, причем это повторялось на протяжении многих лет. Культурный обмен подобной интенсивности — редкое явление для любого вида животных, не говоря уж о китах, и полученные данные заставляют нас еще раз обратить внимание на этих удивительных морских млекопитающих, которые так не похожи на нас внешне, но так мало отличаются внутренне.

Ареалы восточноавстралийской и новокаледонской популяций горбачей, а также точки записи их песен / © 10.1038/s41598-022-12784-3

Исследователи надеются, что их данные послужат моделью для дальнейшего изучения эволюции культурной коммуникации у животных и людей, а также привлекут внимание общественности к проблеме сохранения китовых популяций, которым все еще угрожают изменения климата, загрязнение океана и человеческое присутствие.

Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / png


68. США поставят Украине систему ПВО NASAMS. Сможет ли она изменить ход истории?Вс, 03 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Производитель расшифровывает как Norwegian Advanced Surface to Air Missile System, но американские военные у себя на сайте почему-то называют ее National Advanced Surface-to-Air Missile Systems. Вероятно, кто-то считает, что так «патриотичнее» / ©Wikimedia Commons

США поставят Украине систему ПВО NASAMS. Сможет ли она изменить ход истории?

Производитель расшифровывает как Norwegian Advanced Surface to Air Missile System, но американские военные у себя на сайте почему-то называют ее National Advanced Surface-to-Air Missile Systems. Вероятно, кто-то считает, что так «патриотичнее» / ©Wikimedia Commons

Важность систем ПВО в боевых действиях на Украине невозможно переоценить. Именно они определяют ход событий, ибо это кампания в военном-техническом смысле отличается от всех остальных в истории человечества. Достаточно напомнить, что Россия в ее ходе уже выпустила много более двух тысяч крылатых и (квази)баллистических ракет. А это сильно больше, чем США запустили во всех войнах со своим участием вместе взятых.

Именно ракетные обстрелы сформировали ситуацию, при которой весь украинский театр военных действий «простреливается насквозь», а накопление серьезных запасов вооружения предельно затруднено. В то же самое время ВСУ запустили сотни «Точек-У» — но на ход военных действий они практически не повлияли, потому что подавляющее их большинство было перехвачено российской ПВО.

И это — только один из примеров. Противовоздушная оборона определяет и ход боевых действий на море: из-за появления на российских кораблях современных сухопутных систем ПВО Киеву не удается изменить ход операций там — несмотря на наличие у него современных протикорабельных ракет. Та же ПВО во множестве сбивает реактивные снаряды ВСУ, чем серьезно влияет и на бои во фронтовой полосе. Именно поэтому появление у Украины современных зенитно-ракетных комплексов в достаточных количествах действительно могло бы серьезно изменить ход боевых действий. Осталось только понять, случится ли это на самом деле.

«Патриоты»: то, что вряд ли выберет настоящий патриот

Министерство обороны США в начале июля 2022 года объявило: в новый пакет военной помощи Украине входят два NASAMS. Это зенитно-ракетный комплекс норвежского, а не американского производства, его делает все та же Kongsberg, что создала исключительно удачные противокорабельные ракеты NSM. ЗРК норвежского происхождения выбрана потому, что в остальном западном мире настолько удачных комплексов не выпускают. Качества этой системы настолько высоки, что именно ее — а не американские аналоги — используют для защиты Белого дома. Но вот может ли NASAMS поменять ход и исход боев на Украине?

Сообщение Минобороны США вызывает вопрос. Почему норвежский NASAMS, а не американский «Патриот»? Дальность у последнего — до 160 километров, что выглядит намного внушительнее, чем 40-50 километров дальности NASAMS.

Базовый радар «Патриота» видит только четверть неба / ©Wikimedia Commons

Проблема заключается в том, что «Патриот» еще в момент проектирования задумали не очень хорошо. При работе он «видит» только 90 градусов — четверть окружающего его пространства. Во время атаки беспилотников хуситов на Абкайк в 2019 году «Патриоты» (хотя и не только они) не то что не сбили БЛА йеменцев, но и не увидели их: они были развернуты в сторону Ирана, а сзади оставались слепы. Это резко отличает их от С-300 и более поздних систем советской разработки, с их, в норме, круговым обзором.

Но даже если бы «Патриоты» спроектировали нормально, способными «видеть» во все стороны, то вряд ли бы это помогло. В июле 2016 года один российский оператор беспилотника в Сирии слегка «заблукал», и вместо Сирии стал разведывать Израиль. ЦАХАЛ ориентировал «Патриоты» вовне, так что они увидели БЛА. И?

Чтобы начать обозревать другие 90 градусов, «Патриоту» надо разворачивать радар на машине чисто физически: без этого поменять сектор обзора не выйдет. А такой поворот, в свою очередь, не особенно оперативен / ©Wikimedia Commons

И ничего. Два залпа ракет «Патриота» не привели к поражению цели. Мягко говоря, не передовой российский беспилотник оказался слишком малозаметным, чтобы «Патриот» смог навести на него ракету достаточно точно. Головки самонаведения тут тоже не помогли. Оператор так и не заметил, что его кто-то атаковал, полетал, полетал и вернул свой дрон в Сирию целым. Между тем две американские ракеты стоили 6 миллионов долларов — как два танка Т-90.

В общем-то, все как в фильме «Войны Пентагона»: «Патриоты» остаются хорошим средством увеличения ВВП США, но вот применять их на настоящем поле боя сравнительно рискованно. Там нужно что-то, что работает.

Как будет «Бук» по-норвежски?

К сожалению, американские разработчики не создали серьезных альтернативных «Патриоту» систем, поэтому наиболее технически разборчивые головы в странах НАТО решили восполнить этот пробел сами. Создавать ракеты с нуля норвежская Krongsbotg не захотела: это дорого. Она взяла американские ракеты воздух — воздух (то есть исходно сделанные для истребителей) AMRAAM — с радарной головкой самонаведения, сделала для них мобильные пусковые установки, взяла готовый наземный радар для первичного обнаружения и наведения, и собрала из этого систему NASAMS. AMRAAM — неплохие ракеты, с вероятностью поражения целей не ниже 59%.

Базовая часть установки может быть и не на мобильном шасси. Впрочем, его использование, конечно, повышает живучесть / ©Wikimedia Commons

Позже к ним добавили американские ракеты для истребителей, но уже с инфракрасной головкой самонаведения, AIM-9X Sidewinder. Такие средства поражения в чем-то лучше ракет с «набортной РЛС». Они атакуют цели, не предупреждая их радарным облучением. Это значит, что вероятность отстрела «противоракетных» ловушек самолетом-целью ниже: тот может просто не узнать об атаке, пока его не поразят. Неудивительно, что именно этот комплекс, а вовсе не «Патриот», прикрывает Белый дом: президент США — он ведь не американский солдат (в войсках NASAMS мало), ему нужно действительно эффективное воздушное прикрытие. Впрочем, надо признать, и Белый дом с воздуха NASAMS как-то не смог защитить от полета простого почтальона (радары его просто не обнаружили), но это уже совсем другая история.

Однако у подхода «давайте, не будем усложнять и просто купим ракеты от истребителей» есть и обратная сторона. Для начала: «самолетная» ракета имеет радар умеренных размеров, потому что большой, как у «Панциря» или «Тора», в боеголовку не запихнуть. Значит, малоразмерные цели уничтожать ими сложнее, чем «Панцирями», где ракеты делали для задач ПВО, а не воздушной стрельбы. И это так и есть: в упомянутом выше случае из 2016 года российский беспилотник после «Патриотов» попробовали сбить еще и израильские F-16. Они, однако, тоже никуда не попали. Ясно, что NASAMS с теми же ракетами вряд ли преуспеет больше.

Финский грузовик-платформа для NASAMS по габаритам напоминает С-300. Вот только радиус действия кратно меньше / ©Wikimedia Commons

Почему же «Панцири» в той же Сирии успешно поражали малоразмерные беспилотники, которыми местная оппозиция пыталась атаковать Хмеймим? Никаких чудес здесь нет: у «Панциря» намного больше радар, и он ведет ракету до самого конца, не полагаясь на РЛС в головке самонаведения (которой у «Панциря» и нет), как у AMRAAM F-16. Неудивительно, что более крупный и специализированный радар и удерживать цель может лучше.

Но это не последний минус норвежской импровизации на фоне специализированных систем ПВО российской стилистики. Ракета, стартующая с самолета, имеет, благодаря скорости носителя, заметное энергетическое преимущество: ведь у него у самого скорость в сотни метров в секунду. Кроме того, самолет-истребитель летает на километровых высотах, близких к высоте атакуемого им самолета.

Один из типов машин российского комплекса «Бук», несет 12 ракет. Как и NASAMS, она может работать по данным от внешнего радара наведения / ©Wikimedia Commons

А вот комплекс ПВО имеет скорость примерно ноль метров в секунду, да и высота не сильно больше. Здесь ракете надо тратить массу энергии, чтобы набрать высоту цели — как и ее скорость. Поэтому формальная дальность ракет, входящих в NASAMS, огромная — AMRAAM летают до 160 километров. С реальной хуже: 40-50 километров для ракет AMRAAM-ER, увеличенной дальности. Остальные — еще меньше, а наиболее опасную AIM-9 Sidewinder вообще дальше 15 километров лучше не запускать. Фактическая высотность обстреливаемых ЗРК целей до сих пор дебатируется, но вряд ли она выше 15 километров для скоростных целей.

Это означает, что NASAMS не имеет приписываемой ею CNN дальности «более 160 километров». У США и их союзников вообще нет ПВО такой дальности — тот же «Патриот» дальше 160 километров не работает, это не С-300/400/500.

Радиолокатор подсвета и наведения зенитно-ракетного комплекса «Бука» позволяет ему находить крылатые ракеты на высоте в десяток метров на удалении до 40 километров: У NASAMS таких возможностей нет, поскольку нет такого высокого радара «на мачте». / ©Wikimedia Commons

Более того: NASAMS — это «Бук» по-норвежски, а не система ПВО большой дальности, как ее декларируют в западных СМИ. В самом деле: российский «Бук-M3» имеет дальность 70 километров и досягаемость по высоте 35 километров. Это заметно больше, чем у норвежского комплекса. Да что там М3 — даже работающий у Украины, пусть и в малых количествах, советский «Бук» имел дальность поражения самолетов до 35 километров и высотность до 22 километров, то есть вполне сопоставимо с NASAMS.

Влияние на бои: сомнительное

Хорошо, перед нами западный аналог «Бука». Но разве это не может сыграть большую роль в боях на Украине? Хорошо известно, что советские «Буки» ВСУ хоть и не сбивают много российских самолетов, но заставляют их запускать ракеты издалека и с малой высоты, чтобы не входить в зону поражения.

Однако как бы качественно не делал оружие СССР, с его распада прошло больше 30 лет, и ракеты «Буков» ВСУ как минимум столько же, а это большой срок для ракеты. Произвести новые независимая Украина уже не могла. Да и российская сторона медленно, но верно уничтожает советское «буковое» наследие Киева, как на этом видео.

«Искандер» уничтожил комплекс ПВО «Бук» под Киевом

Получается, пусть поставки NASAMS и не дадут украинской армии никаких новых возможностей, но хотя бы позволят подольше сохранить старые.

В целом примерно так все и есть. Кроме одного: заявляемые США дозы поставок таких установок пока гомеопатические. Две ЗРК — ничтожная цифра, на порядки уступающая числу ЗРК, которые были у ВСУ на 24 февраля 2022 года. Если не помогли исходные полсотни дивизионов ПВО, чем помогут две установки? Массового производства таких систем в странах Запада нет. То есть восполнить численность украинской ПВО до 24 февраля 2022 года они не смогут даже при всем желании. А ведь и уровень 24 февраля 2022 года помог ВСУ, прямо скажем, не запредельно сильно.

NASAMS могли бы реально повлиять на ход боевых действий, если бы их поставили туда, скажем, под тысячу. Это подняло бы насыщенность ПВО до такого уровня, когда российские самолеты и вертолеты были бы вынуждены стрелять только с кабрирования (Naked Science отдельно разбирал этот метод здесь). Удалось бы начать систематически сбивать российские дозвуковые крылатые ракеты. Конечно, ракеты воздух — воздух, как у NASAMS, на фоне земли не очень хорошо их различают и сбивают, но все-таки какую-то часть поразить бы удавалось. Да, это не касалось бы «Искандеров» и «Кинжалов», благо те гиперзвуковые и оттого не перехватываемые, но хоть что-то.

Российский «Бук-M3» может работать и с опорой на собственный радар. На таком типе пусковых только шесть ракет, как у типичной ПУ NASAMS / ©Wikimedia Commons

Однако все это нереально. И дело даже не в том, что такая поставка стоила бы триллионы долларов. Проблема в том, что даже полутысячи NASAMS вообще нигде нет: у всех 12 стран-операторов пусковых для них много меньше. Даже если бы удалось выцарапать у Венгрии, Омана и прочих все их NASAMS и дополнить это новым производством, собрать нужное число установок бы не удалось.

Подведем итоги. На данный момент заявляемые поставки норвежских средств ПВО на Украину выглядят как «гол престижа». С военной точки зрения дела ВСУ идут не самым блестящим образом, несмотря на то что военно-техническая помощь западных стран им уже достигла миллиардов долларов. США нужно показать, что они пытаются как-то переломить обстановку. И пусть в военном смысле новая техника заведомо окажется каплей в море, причем каплей, качественно не превосходящей то, что у Украины уже есть, но в пиар-плане такая поставка нужна. Если не Киеву, то хотя бы Вашингтону.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg 3. image / jpeg 4. image / jpeg 5. image / jpeg 6. image / jpeg 7. image / jpeg 8. image / jpeg


69. Геологи собрали первый полный каталог происхождения минераловСб, 02 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Малахит появился уже после того, как в атмосфере стал накапливаться кислород / ©ARKENSTONE, Rob Lavinsky

Геологи собрали первый полный каталог происхождения минералов

Американские ученые составили каталог, обобщающий механизмы формирования всех известных минералов Земли. За 15 лет кропотливой работы они обобщили результаты тысяч предыдущих исследований, собрав информацию по 5659 минералов. Уникальный каталог позволил разделить их по путям происхождения на 57 групп и показал, что большинство из них образовались в присутствии воды. Судя по этим данным, вода – а возможно, и жизнь – могли появиться на Земле намного раньше, чем считается. Уникальный каталог еще принесет новые открытия, а пока о нем рассказывает пара статей (1, 2), опубликованных в журнале American Mineralogist.

Минералы почти всегда рассматривают и классифицируют, исходя из их состава и кристаллической структуры. Однако работа, проделанная Робертом Хейзеном (Robert Hazen) и Шонной Моррисон (Shaunna Morrison) из Института Карнеги, опирается на процессы, приводящие к их образованию. Ученые показали, что около 40 процентов минералов могут появляться более чем одним способом (например, абиогенными и биогенными), а девять – более чем 15-ю разными. Рекордсменом здесь можно назвать пирит (дисульфид железа), который формируется 26-ю разными путями, из разных комбинаций исходных веществ, при совершенно разных условиях и в разном окружении, от медленных осадочных отложений до ударов метеоритов.

В общей сложности геологи определили 10556 минералов и механизмов их формирования. Подавляющее большинство – более 80 процентов – из них требуют присутствия воды. Около половины образуются при помощи живых организмов, а треть (1900 штук) исключительно такими биогенными способами. 77 «биоминералов» могут появляться при преобразованиях разных живых структур, таких как кораллы, раковины и кости. А еще 72 формируются при участии гуано и других выделений животных. Наконец, больше 600 минералов появились в результате человеческой деятельности, включая 234, образующихся при сжигании угля.

Пирит – «золото дураков» – минерал, который может появляться 26-ю разными способами, с водой и без нее, в присутствии микробов и без / ©ARKENSTONE, Rob Lavinsky

Особую роль в минеральном разнообразии Земли играют редкоземельные элементы: хотя их содержание в земной коре не превышает пяти частей, они входят в состав примерно 2400 минералов. Целые группы минералов связаны со значительными событиями в геологической истории Земли. Некоторые из них появились в ходе «кислородной революции», когда на планете стал накапливаться свободный кислород. Группа из 350 минералов сформировалась около 4,45 миллиарда лет назад, когда на поверхности появились обширные водоемы.



Кроме того, ученые заключают, что немалая часть (больше 3500) всего разнообразия минералов появилась уже в первые 250 миллионов лет существования Земли. 296 из них даже старше нашей планеты, а 97 могут попадать сюда с метеоритами, возраст которых больше, чем у самой Солнечной системы. Это показывает, что геохимические условия, подходящие для развития ранней жизни, сформировались на Земле уже вскоре после ее появления на свет. «Работа фундаментальным образом меняет наши взгляды на минералы планеты, – добавляет Роберт Хейзен. – Например, то, что более 80 процентов из них образовались в присутствии воды, показывает, насколько важную роль играет влага. Этот факт может объяснять, отчего Луна, Меркурий и даже Марс и близко не демонстрируют такого минерального разнообразия».

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg


70. Искусственные гены помогли узнать, как стволовые клетки «понимают», в кого им превращатьсяПт, 01 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Эмбрион мыши/ © Flickr

Искусственные гены помогли узнать, как стволовые клетки «понимают», в кого им превращаться

Практически всем высокоорганизованным животным свойственна билатеральная симметрия, то есть они имеют одну плоскость, относительно которой их тела зеркально симметричны. Через их тело также можно провести передне-заднюю ось, идущую от головы к хвосту. Во время эмбрионального развития движение клеток вдоль этой оси регулируется Hox-генами: они обеспечивают то, что все органы, ткани и конечности разовьются в правильных местах. Когда в результате мутаций Hox-гены выходят из строя, появляются врожденные дефекты.

Hox-гены организованы в плотные кластеры и расположены в той части ДНК, где отсутствуют другие гены и повторяющиеся элементы генома. Это сильно затрудняет изучение Hox-генов с помощью стандартных методов редактирования генов, поскольку изменение одного Hox-гена может затронуть соседний.

Для решения этой проблемы ученые из Нью-Йоркского университета (США) создали искусственные Hox-гены и выяснили, какая наименьшая единица генома необходима клетке, чтобы узнать свое место в организме. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Ранее специалисты уже создавали полностью синтетический геном дрожжей, теперь же они перенесли эту технологию и на клетки млекопитающих. Авторы статьи создавали длинные нити синтетической ДНК, содержащие последовательности Hox-генов мыши с разнообразными мутациями, и вводили их в стволовые клетки животных.



У млекопитающих Hox-кластеры окружены регуляторными областями генома, которые контролируют их активацию. До сих пор оставалось неизвестно, достаточно ли клетке одного только Hox-кластера, чтобы определить свое место в организме, или для этого требуются другие элементы генома. Оказалось, клеткам достаточно одних кластеров Hox-генов.

Создание синтетической ДНК и искусственных генов прокладывает путь для будущих исследований развития организмов. Разные виды животных имеют самую разную форму тела, которая зависит в том числе от работы Hox-генов. Поэтому исследования Hox-кластеров помогут понять, как появилось такое впечатляющее разнообразие жизненных форм. Кроме того, новая технология будет полезна для изучения генетических болезней, поскольку позволит создавать модельную ДНК в лабораторных условиях.

Медиа: image / jpeg


71. «Пастораль» «Роскосмоса»: что осталось от российской лунной программы и есть ли у нее перспективыПт, 01 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Один из рисунков проекта The Lonely Cosmonaut / ©Randall Mackey

«Пастораль» «Роскосмоса»: что осталось от российской лунной программы и есть ли у нее перспективы

Начало XXI века ознаменовалось возрождением интереса к пилотируемым полетам за пределы низкой околоземной орбиты (НОО). Соединенные Штаты решили переформатировать наработки программы «Спейс Шаттл» (Space Shuttle) в нечто большее. Америка намеревалась отправиться на Марс, попутно повторив высадки на Луну. Так родилась программа «Созвездие» (Constellation), бесславно погибшая под гнетом бюрократии с бюджетными сокращениями и переродившаяся в «Артемиду» (Artemis). Последняя со скрипом воплощается прямо сейчас.

Поднебесная меж тем догоняет. Китайские аппараты уже не раз вышли на орбиту вокруг Луны, совершили на спутник Земли мягкую посадку, доставили туда роверы и отправили на Землю образцы реголита. Следующими этапами будут непосредственная подготовка к пилотируемым миссиям и их осуществление (включая высадку). С некоторым отставанием в том же направлении движется Индия, запустившая пару зондов и работающая над следующими. Обе страны испытывали трудности, но в целом справляются с поставленными серьезными задачами вполне успешно и не собираются останавливаться.

Туристическая миссия к МКС, из-за которой пришлось задержать лунную ракету, готова к старту
Уникальная картина Космического центра Кеннеди: SpaceX Falcon 9 с кораблем Crew Dragon (на переднем плане) и SLS с кораблем Orion (на заднем плане) установлены на стартовые столы LC-39A и LC-39B соответственно (апрель 2022 года) / ©NASA, Joel Kowsky

Это три основных игрока так называемой новой, или второй, лунной гонки — по аналогии с противостоянием СССР и США в деле освоения космоса, которое происходило в 1960-70-х годах. В ней присутствуют также менее солидные на первый взгляд участники: Япония, Евросоюз и, что немаловажно, частные структуры. Хотя у них есть самостоятельные программы освоения Луны, как правило, они выступают в качестве партнеров ведущей троицы (в основном США).

Соединенные Штаты на этот раз собираются отдать на откуп частникам даже такие критические элементы, как скафандры для внекорабельной деятельности во время высадки. Эта ситуация не идентична программе «Аполлон», над которой работало неисчислимое количество фирм-подрядчиков, но ведущую роль в разработке занимали госструктуры. Особенность второй лунной гонки в частичной коммерциализации прогресса. Ряд задач программы «Артемида» будет выполняться в формате заказа услуги: например, NASA нужно доставить прибор на Луну — коммерческие компании сами решают, как это сделать, уместив затраты в заданный бюджет. Само Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США в разработке миссии будет участвовать только как консультант. Теоретически это позволит не тратить свои ресурсы на разработку и тестирование вообще всех деталей лунной программы. Как получится на деле — скоро увидим.



А что же Россия?

Проигрыш в эпохальном состязании двух идеологических противников оставил заметный след в исторической памяти россиян. Споры о том, действительно ли США обошли СССР, были ли американцы на самом деле на Луне и чья вина во всех неурядицах советской космонавтики, регулярно разгораются и по сей день. Уязвленная национальная гордость вылилась в пусть и не особо активные, но все же отчетливые попытки наверстать упущенное.

Последние два десятилетия те или иные российские чиновники заявляют о планах отправки миссий на Луну. По некоторым из них даже идут работы. Однако до сих пор ни одна реализована не была. В общих чертах по состоянию на 2022 год отечественная лунная программа выглядит примерно следующим образом.

Намечены три этапа, каждый из которых в той или иной степени прорабатывается.

  • Первый («Вылазка») подразумевает отправку нескольких автоматических исследовательских аппаратов, как посадочных, так и орбитальных.
  • В рамках второго («Форпост») должны пройти испытательные беспилотные и полноценные научные пилотируемые полеты с выводом орбитальной станции, а также высадкой на поверхность.
  • Ну а третий — «База», — как следует из его названия, ознаменуется созданием лунной исследовательской обитаемой базы.
  • Единственная миссия высокой степени готовности на сегодня — «Луна-25», которая, как рапортует глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин, активно и без замечаний готовится к старту.
Российкая лунная программа
АМС «Луна-25» готовится к старту в НПО имени Лавочкина, июнь 2022 года / ©«Роскосмос»

Отметим сразу, что, рассматривая ниже состояние и перспективы российской программы освоения Луны, прямого сравнения с зарубежными аналогами Naked Science делать не будет. Как минимум, из-за неравенства условий, в которых находятся участники новой космической гонки. Бюджет «Роскосмоса» не резиновый, с преемственностью технологий есть проблемы, а также сказываются экономическая и политическая изоляции. Кроме того, важно подчеркнуть, что полной информации о проектах отечественной космонавтики в свободном доступе нет (из-за общей закрытости отрасли), так что ряд подробностей пришлось просто опустить за неимением достоверных источников.

Что нужно для полета на Луну

Строго говоря, необходимы лишь хоть какая-то ракета (можно даже просто попутный запуск) и мало-мальски функциональный аппарат, разработка которого обойдется в невеликие деньги. Так и поступил израильский стартап SpaceIL — и им почти удалось. Но если подходить к делу с серьезными, «взрослыми» амбициями, то потребуется нечто большее. Без пилотируемых миссий не обойтись. Насчет орбитальных и поверхностных баз пока думать не будем, сфокусируемся на задаче оставить отпечаток ноги космонавта в реголите. Путем оценки параметров выполненных и проектируемых полетов к естественному спутнику Земли получаем следующее.

Для реализации лунной пилотируемой программы необходимы: мотивация (о ней отдельно и ниже), ракета-носитель (или несколько), беспилотные орбитальные и посадочные аппараты (для разведочных и подготовительных миссий), космический корабль (с разгонным блоком), а также посадочный модуль с возвратной капсулой и скафандрами для внекорабельной деятельности на поверхности другого небесного тела. При этом потребуется не менее четырех полетов: разведка поверхности и отработка выхода на селеноцентрическую орбиту, отработка мягкой посадки, испытания всей связки из перелетного и посадочного модулей, непосредственно высадка. На деле миссий будет даже больше, но выше перечислен непреложный минимум. Космонавтов на Луне должно быть не менее двух (чтобы один помог другому в случае неприятности), еще одного или пару крайне желательно оставить на лунной орбите.



Подготовительные беспилотные миссии можно запускать на уже существующих ракетах, а вот для высадки потребуется новая. Чтобы поднять с Луны 100 килограммов (один космонавт в легком скафандре) нужен аппарат массой (с топливом и системой жизнеобеспечения) в тонну-полторы. Чтобы доставить его на Луну, необходим посадочный модуль массой около 3 тонн. Умножим все на минимальное количество членов экипажа и даже предположим, что забор образцов во время высадки не предполагается — все равно выходит уже 8-9 тонн на двоих космонавтов. За образец перелетного корабля возьмем «Союз», который изначально задумывался именно под эту задачу. В необходимой для лунной миссии конфигурации он имел массу почти 10 тонн.

Переместить без малого 20 тысяч килограммов на селеноцентрическую орбиту будет «стоить» около 50 тонн — топливо и сам разгонный блок. Итого для запуска посадочной лунной миссии требуемая грузоподъемность носителя на НОО составляет не менее 70 тонн. И то исключительно в том случае, когда кроме двух высаживающихся космонавтов в экипаже никого нет.

Российкая лунная программа
«Луна. Первые минуты после посадки». Рисунок Алексея Архиповича Леонова, советского космонавта, первого человека вышедшего в открытый космос / ©Леонов А. А., «РИА Новости»

Что у нас уже есть

Проведем беглую инвентаризацию.

  • Сверхтяжелая ракета-носитель — ее нет, разработка приостановлена, бюджет перенаправлен в пользу «метановых технологий», результата стоит ждать не ранее 2030-х.
  • Автоматические зонды — один из шести запланированных вот-вот полетит, остальные — в стадии изготовления конструкционного макета, а то и вовсе на этапе проработки документации.
  • Пилотируемый космический корабль проходит испытания, первый полет пока что намечен на 2024 год.
  • Посадочный и взлетный модули — состояние разработки достоверно неизвестно (предположительно, нет даже эскизного проекта).
  • Разгонный блок — идет подготовка конструкторской документации, изготовление намечено на «после 2025 года».
  • Скафандры для деятельности на поверхности Луны — их нет, статус разработки неизвестен.

Еще в те времена, когда возможность создания сверхтяжелых носителей казалась малореальной, придумали альтернативную схему полета к естественному спутнику Земли — многопусковую. Она подразумевает вывод всех основных элементов миссии на нескольких ракетах. Но с ней возникает проблема повышенного риска отказов. Разбивка технологического процесса на отдельные этапы, которые имеют ограниченный срок функционирования и остро зависят друг от друга, лишь снижает общую надежность всего мероприятия. Одно дело, когда несколько запусков применяются лишь для дозаправки выведенного за один заход корабля на НОО. Если что-то пойдет не так, экипаж всегда может оперативно вернуться на Землю.

Российские предприятия ракетно-космической отрасли предлагают наиболее сложный вариант с несколькими стартами «Ангары» (иногда в паре с «Союзом») за неимением сверхтяжелой ракеты. Первый запуск доставляет взлетный модуль на Луну, еще пара выводит на НОО перелетный корабль и разгонный блок (или два, но тогда пусков должно быть больше) с посадочным модулем, а на четвертом летят сами космонавты. На околоземной орбите собирается «конструктор» для отправки к Луне, в него переходит экипаж, и только после этого миссия выполняется. Если стыковки пойдут не так, то взлетный модуль пропадает (у него ограниченный срок ожидания экспедиции), если за время ожидания он выйдет из строя, а космонавты уже прибудут, они обречены.



С имеющимися ракетами тоже не все гладко. Россия располагает «Союзом», «Протоном» и «Ангарой», но для лунных задач подходит только последняя, а ее испытания пока не завершены. Плюс потребуется сертификация для пилотируемых полетов. Грузоподъемности проверенного временем и давно допущенного к отправке людей в космос «Союза» (8,2-8,7 тонны с российских космодромов) попросту не хватит ни на один элемент миссии к Луне. А многострадальный «Протон» не может запускать пилотируемые корабли (опасное топливо и спорная надежность), морально устарел и, несмотря на успешные последние старты, все равно имеет репутацию далеко не самой безотказной ракеты в мире.

Что касается «Ангары», то даже по завершении испытаний вариант А5 сможет выводить ненамного большие нагрузки, чем «Протон» — 24,5 тонны. Через какое-то время в строй встанет более мощная версия А5В, рассчитываемая на 38 тонн полезного груза на НОО. Получается, без сверхтяжелой ракеты российская лунная программа для высадки космонавтов потребует трех-четырех пусков даже самых мощных имеющихся носителей (пока что в планах четыре старта). Решение нельзя назвать оптимальным, но иных пока не предвидится.

А как же подготовительный беспилотный этап? Тут можно порадоваться «Луне-25» — она, похоже, действительно случится. Но судьба дальнейших миссий пока совершенно неизвестна. Да и в целом «Луну-25» (изначально — «Луну-Глоб») можно смело назвать единственным этапом актуальной российской лунной программы.

Российская лунная программа
Последняя отечественная миссия на Луну, беспилотная «Луна-24», стартовала почти 46 лет назад. Она осуществила забор грунта и доставила его обратно на Землю. Так впервые удалось доказать наличие воды в лунном реголите. А за последние четверть века российская космонавтика не смогла полностью самостоятельно произвести ни одного аппарата, предназначенного для работы дальше околоземной орбиты. Это позволяет предположить, что необходимые для их разработки технологии не развиваются на современном уровне. На фото: в левой части — макет АМС «Луна-24» / ©Музей космонавтики

Первую за почти полвека отечественную миссию к естественному спутнику Земли начали разрабатывать задолго до серьезных разговоров о полноценной лунной программе. Фактически весь российский проект пилотируемых полетов на Луну и строительства базы на ней вырос вокруг «Луны-25». История этого проекта насчитывает почти 25 лет, первые наработки появились в начале 2000-х, а текущий облик на чертежах аппарат принял в начале 2010-х. С 2008 года миссия сменила, как минимум, 13 ориентировочных дат запуска, две ракеты-носителя и один космодром. Иными словами, этот долгострой по своей затянутости может смело соревноваться с МЛМ «Наука».

Дальнейшие автоматические исследовательские станции по программе имеют все шансы провести в разработке сравнимое время. Теоретически высадку на Луну можно выполнить и без них, но это будет безрассудством. Перед успехом «Аполлонов» мягкую посадку на другое небесное тело США отрабатывали семь раз в рамках программы «Сервейер» (Surveyor). Можно возразить, что СССР успешно выполнил множество миссий на поверхность естественного спутника Земли. Но последний раз это произошло 46 лет назад. С тех пор сменилось несколько поколений инженеров, а имевшиеся технологии, даже если не забыты, безнадежно устарели. Да и проблемы возрождения космической техники на современном инженерном уровне наглядно показали те же Соединенные Штаты, попытавшись использовать легендарные двигатели Rocketdyne F-1 для боковых ускорителей ракеты Space Launch System (SLS). Получилось даже хорошо (прирост тяги 15% плюс упрощение конструкции), но дешевле и эффективнее все делать с нуля.

В сухом остатке на сегодняшний день имеем:

  • регулярно изменяющийся облик всей лунной программы;
  • крайне низкую стадию готовности всех миссий первого этапа, кроме одной;
  • отсутствующие «в металле» ключевые элементы второго этапа;
  • третий этап существует исключительно в форме осторожных набросков.



Зачем вообще лететь на Луну?

Один этот вопрос вызывает едва ли не больше споров, чем вся космическая гонка XX века. Ответить на него можно по-разному в зависимости от личных взглядов, широты кругозора и дальновидности. Если вкратце, то лететь нужно, чтобы не потерять статус космической державы и не отстать безнадежно от более продвинутых соседей по родной планете.

С научной точки зрения исследование естественного спутника Земли позволит ответить на важнейшие вопросы космологии. В том числе — как формировались наша планета и вся Солнечная система. А вслед за освоением Луны обязательно последуют экспедиции на Марс. Благодаря этому мы почти наверняка получим подтверждение тому, что жизнь встречается во вселенной повсеместно. А заодно узнаем много нового про ее зарождение и эволюцию. Все это двинет человечество на совершенно новый уровень познания окружающего мира, и хорошо бы оказаться в рядах пионеров следующей научной революции. Потому что те, кто первыми получают новые знания, имеют больше всего шансов ими с пользой распорядиться.

Технологически лунная гонка, как и вся космонавтика в целом, представляет собой идеальный фронтир прогресса. Требуемые для нее инженерные решения и разработки лежат на грани возможностей человеческой изобретательности. Постоянные попытки «обмануть физику» заставляют ракетно-космическую отрасль непрерывно выдавать новые революционные продукты — будь то материалы, виды техники или технологические процессы. Терять эти компетенции смерти подобно. Ни одна страна, желающая быть на волне прогресса, не может себе такого позволить. А однажды забросив космонавтику, дешево и быстро в нее вернуться не получится. Да и отставание наверстать не удастся уже никогда, причем с каждым упущенным годом оно будет нарастать по экспоненте.

Отреставрированная телевизионная трансляция высадки на Луну в рамках миссии «Аполлон-11» / ©NASA, YouTube

Наконец, и самое главное, лунная гонка — вопрос престижа. Даже не факт какой-либо победы в ней, а само участие. Это заявка на статус равноправного игрока, даже если экономические условия не позволяют соревноваться на уровне лидеров. Это демонстрация политической воли, способности эффективно мобилизовать экономику, решать нетривиальные задачи. Иными словами — настоящая олимпиада, только для государств, а не отдельных личностей. Можно даже сказать, что участие (неважно, вместе с кем-либо или «против») в таких неофициальных соревнованиях — вопрос самоуважения нации.

Вышеописанные три аргумента обязательно найдут своих оппонентов. И это хорошо, без палитры свободных мнений наука и общество не могут нормально функционировать. Применительно к космонавтике главное помнить, что сегодня у человечества есть невероятно детализированные карты для самых разных применений, возможность в масштабах планеты отслеживать климатические изменения (то есть предсказывать погоду, планировать сельское хозяйство и вовремя реагировать на стихийные бедствия), а также широкополосная связь в любых уголках Земли. Перечень положительных эффектов на повседневную жизнь каждого человека от стартовавшей в середине XX века космической гонки можно продолжать очень долго. Хотя начиналось все с желания военных забросить бомбы подальше и любознательности ученых, которые убедили политиков ради престижа нации запускать на разработанных ими ракетах исследовательские приборы.



Мотивация, целеполагание, идеология

Рационализировать необходимость полетов к Луне через перспективы науки и технологий — дело благородное. Однако все решают политики, которых нужно как-то убедить в том, что практически буквально бросать миллиарды бюджетных денег в небо действительно имеет смысл. И это не так уж плохо. Человек — существо очень странное, если перед ним не ставить экзистенциальную цель, он вряд ли будет продолжительное время работать творчески, эффективно и продуктивно. А кто как не политики умеют такие цели ставить? Будет это угроза существованию вида или нации либо желание показать всему миру реалистичность невозможного — вопрос, лежащий в плоскости текущей государственной идеологии.

Именно поэтому, отстаивая бюджеты NASA перед Сенатом США в 2021 году, новый глава агентства Билл Нельсон размахивал фотографиями, которые сделал китайский марсоход. Мол, Поднебесная вообще-то наступает нам на пятки, очнитесь, какие сокращения финансирования?! Но это Соединенные Штаты, у них есть колоссальные средства и большая фора, так что мотивации «удержать позицию» будет достаточно. Другие игроки догнать и тем более обогнать Америку вряд ли смогут, а вот пройти похожий путь, но по-своему и заметно — сумеют. Что тоже будет неоспоримым достижением. Китай с Индией, судя по всему, именно так и объясняют свои лунные программы: хотим показать, что мы способны забраться на ту же вершину.

Российская лунная программа
Табличка с гравировкой на лесенке посадочного модуля «Аполлон-11»: «Мы пришли с миром ради всего человечества» / ©NASA

Беда в том, что Россия почему-то не хочет довольствоваться таким вариантом, и это приводит к полному отсутствию мотивации. В нынешнем виде лунная программа едва достигла подготовительной стадии — «Роскосмос» пока разместил лишь два основных тендера на проработку технического задания к скафандру, луноходу, системам жизнеобеспечения для взлетных и посадочных модулей (один в 2019 году, второй в прошлом сентябре). Фактически это самый начальный этап разработки необходимого для миссий на Луну оборудования. И хотелось бы думать, что шифр научно-исследовательской работы — «Пастораль» — сотрудники «Роскосмоса» выбирали, не зная значения этого слова. Потому что в противном случае он выглядит неким глубоко философским признанием бесперспективности всей деятельности в этом направлении. Ведь лунная гонка никак не может быть простой и незатейливой, словно жизнь умилительных пастушков и пастушек.

Вместо заключения

Семьдесят лет назад мир, возможно, был устроен проще, но градус геополитической напряженности, откровенно говоря, находился на куда как более высокой отметке. Что не помешало человечеству сделать невероятное и ступить на другое небесное тело. Новая космическая гонка отличается: в ней больше участников и больше коммерческих задач. Но общая картина выглядит весьма похожей — ближайшие десятилетия покажут, какие страны будут «двигать прогресс». Они смогут осваивать Солнечную систему, а остальным придется довольствоваться ролью зрителей. И никакие прошлые достижения тут не спасут ситуацию, если обеспеченный ими задел не совершенствуется прямо сейчас.

Бесспорно, прикладное значение космонавтики в современном мире велико. Но умение разрабатывать спутники для сельского хозяйства, оборонно-промышленного комплекса или связи совсем скоро станет недостаточным для статуса космической державы. Более того, необходимые научно-исследовательские работы для создания орбитальных военных и народно-хозяйственных аппаратов уже не могут двигать прогресс, как раньше. Технологии достигли такого уровня, когда сделать спутник может кто угодно, а предложение на рынке пусковых услуг вот-вот превысит спрос.



Чтобы двигаться дальше, нужны новые цели. Даже если они выглядят повторением старых. Это нормально — Америку открывали несколько раз. Предсказать, что человечеству принесет новая космическая гонка, не смогут даже самые смело мыслящие фантасты. Практическое влияние на повседневную жизнь она окажет быстрее, чем первая, но все равно оно наступит не сразу. И как бы абсурдно на фоне происходящих в мире событий эта мысль ни выглядела, космонавтика — одна из важнейших сфер деятельности человечества, о которой не стоит забывать. Если, конечно, думать не только о завтрашнем дне, но и о будущем следующих поколений.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg 3. image / jpeg 4. image / jpeg 5. image / jpeg 6. image / jpeg


72. Женщины европейского неолита могли охотиться и воевать наравне с мужчинамиПт, 01 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Возможно, женщины неолита не были слишком уж увлечены домашним хозяйством / ©Matthew Verdolivo UC Davis IET Academic Technology Services

Женщины европейского неолита могли охотиться и воевать наравне с мужчинами

Междисциплинарная группа ученых из Лейденского университета (Нидерланды) провела исследование костных останков и предметов погребального инвентаря из захоронений в Эльслоо на юге Лимбурга. Так называют (по расположенной вблизи деревне) крупнейшее в Голландии поле погребений эпохи неолита.

Изучать погребения Эльслоо начали в конце 1950-х годов. Но той техники, что есть у ученых сейчас, тогда не было — и благодаря этому обстоятельству новые открытия все еще совершают даже на столь «старом» материале.

Реконструкция поселения представителей культуры линейно-ленточной керамики / ©wikipedia.org

Неолитическое поле захоронений в Эльслоо принадлежало к культуре линейно-ленточной керамики (примерно 5500-4000 годы до нашей эры). Это первая и самая распространенная неолитическая культура в Центральной и Западной Европе. Начав свое распространение из бассейна Среднего Дуная, представители этой культуры освоили верховья Вислы, Одера и Эльбы, бассейн Рейна.

Культура линейно-ленточной керамики — культура первых европейских земледельцев. Более семи тысяч лет назад ее представители использовали подсечно-огневой метод и выращивали пшеницу, бобовые, ячмень просо и рожь. Переход от кочевого образа жизни (охота, собирательство) к оседлому (земледелие, скотоводство) называют неолитической революцией.

Погребальное поле в Эльслоо — самое древнее из известных неолитических захоронений в Нидерландах (примерно 5100-4950 годы до нашей эры). Хотя обычно культура линейно-ленточной керамики характеризуется обрядом трупоположения, в части могил в Эльслоо захоронены останки после трупосожжения. Обычно разные обряды похорон указывают на культурную или религиозную неоднородность населения.

Но и по кремированным останкам ученые смогли определить пол и возраст некоторых умерших. Потом эти данные сравнили с описаниями погребального инвентаря в конкретных могилах. Оказалось, кремневые наконечники стрел и каменные топоры, которые традиционно приписывают мужчинам, так же часто встречаются в женских могилах на поле Эльслоо.

Это идет вразрез с традиционной идеей о том, что могильные принадлежности как личное имущество отражают повседневную жизнь и пол умершего. Исследователи предположили, что на самом деле погребальный инвентарь в меньшей степени зависит от пола, чем считалось ранее.

Образцы линейно-ленточной керамики после реставрации / ©wikipedia.org

Могилы пожилых людей, особенно женщин, оказались самыми богатыми. Похоже, с возрастом связан определенный статус. В этих погребениях нашли множество предметов, связанных с охотой, приготовлением пищи, обработкой дерева и украшением тела. Например, многие умершие были посыпаны красной охрой.

Почти все детали погребального инвентаря интенсивно использовались до того, как попали в могилу. И это тоже не зависит от пола и возраста умершего. Судя по всему, это обычная бытовая утварь, возможно, принадлежавшая родственникам умершего, которые и собирали погребальные дары из предметов своего обихода.



Можно было предположить, что женщины, в могилах которых находились топоры и наконечники стрел, были воительницами или охотницами. Такие захоронения известны, Naked Science рассказывал об одном из них. Но для погребений в Эльслоо это маловероятно. Воинов (и мужчин, и женщин) определяют не только по наличию в могиле оружия, но и по характерным прижизненным травмам — и тут у женщин их нет. Могли ли эти неолитические дамы быть охотницами — непонятно, хотя охота в принципе тогда уже не была особо важной для выживания, люди занялись скотоводством.

Ранее ученые уверенно утверждали, что гендерные роли неолита вообще и культуры линейно-ленточной керамики в частности надежно определены: мужчины были воинами, охотниками, скотоводами и строителями, а женщины занимались домашним хозяйством и изготавливали керамику.

Результаты нового исследования можно трактовать двояко. Либо погребальный инвентарь на самом деле распределяли, не обращая внимание на пол умершего (правда, находок однозначно женских предметов в мужских могилах нет). Либо антропологам придется пересмотреть более ранние выводы и признать, что мы не вполне понимаем, как люди раннего неолита на севере Европы делили между собой повседневные обязанности.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg 3. image / jpeg


73. Представлен новый метод прогнозирования силы 11-летнего солнечного циклаПт, 01 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Солнечные пятна / ©Getty images

Представлен новый метод прогнозирования силы 11-летнего солнечного цикла

Результаты исследования опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics. Солнце — это не только источник энергии, света, тепла и комфортной жизни на Земле, но и мощных выбросов, оказывающих непосредственное влияние на космонавтов, космическую технику и наземную инфраструктуру. В начале XVII века Галилео Галилей дерзнул направить свой телескоп на Солнце и обнаружил там солнечные пятна, а в XIX веке стало понятно, что они появляются и исчезают с определенной периодичностью — в среднем каждые 11 лет. Сегодня наблюдения за пятнами на Солнце ведутся в более чем в 80 обсерваториях по всему миру. История непрерывных наблюдений за солнечными пятнами насчитывает уже более четырех столетий — других примеров столь же длительных научных экспериментов история не знает.

Пятна на Солнце — это визуальные маркеры мощного магнитного поля, поднявшегося из недр Солнца. Магнитная трубка вместе с солнечным веществом выходит из одного пятна и, образуя огромную арку, входит в другое. Поэтому в основном пятна наблюдаются парами, у которых, как у магнита, одна сторона положительная, а другая отрицательная. В этих арках накапливается свободная магнитная энергия, которая может внезапно высвободиться, например в виде вспышек или выброса плазмы.

Солнечная вспышка всего лишь за несколько минут выделяет в сто тысяч раз больше энергии, чем производят все электростанции на Земле за целый год. Свет от вспышки достигает нашей планеты всего за восемь минут, и если бы не атмосфера Земли, все мы оказались бы под воздействием мощного рентгеновского излучения. К счастью, плотные слои нашей атмосферы поглощают опасные рентгеновские лучи, но, тем не менее, это не происходит бесследно, и из строя может выйти радиосвязь и GPS.



Во время одной из таких вспышек в ноябре 2015 года в Швеции с радаров авиадиспетчеров внезапно исчезли самолеты. Когда у Солнца «портится настроение» и надвигается магнитная буря, авиакомпании вынуждены отменять рейсы через полюса, где во время таких бурь полностью отказывает радиосвязь. Кроме того, нередко сразу после вспышки из солнечной короны в космос выбрасываются облака плазмы. Это так называемые корональные выбросы массы — гигантские пузыри магнитной плазмы массой в несколько миллиардов тонн, которые вытягиваются из Солнца на большой скорости и могут всего за несколько дней достигнуть Земли, если она случайно окажется на их пути. Так настроение Солнца передается нашей планете — на Земле начинает бушевать магнитная буря и вспыхивает полярное сияние.

«Сейчас мы находимся в фазе роста нового солнечного цикла (№ 25), и на Солнце появляется все больше и больше пятен. А чем их больше, тем больше солнечных бурь, вспышек и корональных выбросов массы. Недавно компания SpaceX запустила в космос 49 спутников (кубсатов) в рамках интернет-проекта Илона Маска Starlink, но, к сожалению, подавляющее большинство спутников так и не достигло заданной орбиты.

В результате финансовый ущерб компании превысил 50 миллионов долларов, а всему виной оказалась солнечная буря. Поэтому, чтобы жить в гармонии с буйным нравом Солнца, чрезвычайно важно прогнозировать солнечную активность при планировании запусков и долгосрочных космических полетов, расчетах уровней радиации в процессе полета самолета и решении множества других задач, связанных с космической погодой», — рассказывает ведущий автор исследования, доцент Сколтеха Татьяна Подладчикова.

Авторы исследования, опубликованного в журнале Astronomy & Astrophysics, разработали новый метод прогнозирования силы солнечного цикла и показали, что максимальная скорость роста солнечных пятен в фазе роста цикла служит надежным показателем его амплитуды. Ранее ученые представили новый каталог полушарных чисел Вольфа, а в данной работе с его помощью продемонстрировали, что учет динамики солнечной активности отдельно по каждому из полушарий Солнца позволяет более точно предсказывать амплитуду цикла.

«Магнитное поле Солнца — это драйвер 11-летнего цикла солнечной активности и взрывных солнечных событий. В результате исследования мы установили, что более точные прогнозы солнечной активности можно получить, используя данные о солнечных пятнах отдельно по каждому из полушарий Солнца, где наглядно видна асимметричность и расхождение по фазе в динамике солнечного магнитного поля между северным и южным полушариями», — отмечает соавтор исследования, профессор Грацского университета и директор обсерватории Канцельхоэ, Астрид Верониг.

Соавтор статьи, аспирант Сколтеха Шантану Джаин подчеркивает практическую значимость исследования: «Полученные результаты позволяют точно прогнозировать динамику солнечного цикла и заблаговременно готовиться к экстремальным явлениям космической погоды. С ростом зависимости человека от технологий в XXI веке космическая непогода может не только серьезно нарушать ход нашей повседневной жизни, но и наносить ущерб энергосетям, линиям связи и сети интернет, а значит, приводить к значительным экономическим потерям. Однако, при наличии эффективных и точных методов прогнозирования космической погоды можно избежать серьезных последствий воздействия Солнца на человека и технику».



«Наша работа наглядно показала, насколько важно проводить исследования и регулярно собирать данные о независимо в разных полушариях Солнца. Следует также отметить, что наш метод можно использовать в режиме реального времени: он позволяет непрерывно прогнозировать амплитуду солнечного цикла на протяжении всей фазы роста цикла и обновлять прогноз каждый раз, когда очередное значение скорости роста солнечной активности оказывается больше предыдущего.

По нашим прогнозам, основанным на имеющихся данных, амплитуда текущего солнечного цикла (№ 25) составит как минимум 110±26, что сравнимо с предыдущим 11-летним циклом (№ 24)», — рассказывает один из авторов работы, выпускница магистратуры Сколтеха Ольга Сутырина, которая в настоящее время работает в должности научного сотрудника в компании Schlumberger.

«Подобные среднесрочные прогнозы можно составлять только на основе наблюдений, охватывающих длительные периоды времени в прошлом и отражающих фактическую эволюцию солнечного цикла за несколько столетий. В нашей работе использовалось обновленное число солнечных пятен из последних данных SILSO, а также информация о полушариях Солнца из фотокаталога Гринвичской обсерватории. Эти данные в совокупности образовали еще более обширную статистическую базу данных для создания нового метода прогнозирования солнечной активности», — комментирует один из авторов статьи, руководитель Мирового центра данных SILSO Фредерик Клет.

Медиа: image / png


74. Пена с угарным газом снизила воспалениеПт, 01 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Пузырьки угарного газа в пенистом материале для доставки / © Traverso Lab

Пена с угарным газом снизила воспаление

Ни для кого не секрет, что угарный газ (монооксид углерода, CO) опасен. Он образуется при неполном сгорании, работе двигателей и даже в зажженной сигарете. Эта маленькая молекула прочно связывается с гемоглобином и с трудом от него отделяется, из-за чего сильно нарушает доставку кислорода к тканям.

Однако есть у CO и другие свойства — прямо противоположные. Медики могут использовать угарный газ для изменения иммунной реакции, в том числе подавления воспалительных процессов и даже усиления регенерации тканей. Благодаря этому CO снижает риск отторжения пересаженных органов, замедляет рост опухолей и снижает уровень повреждений, вызванных радиацией. Выходит, CO может стать основой для терапии тяжелых болезней легких, кишечника — и не только.



Международная команда исследователей опубликовала новую статью в Science Translational Medicine. В ней описана методика, которая позволяет использовать ценные свойства CO и избегать его токсическое действие. Авторы предлагают использовать особое средство доставки — пены, захватывающие газообразные вещества пористые материалы (gase-entrapping materials, GEM).

Ученые вдохновлялись примером модной в современной кулинарии тенденции — так называемой молекулярной кухни. В ней среди прочего активно используют пены, полученные за счет сильного измельчения и вспенивания газом. Таким образом можно придать необычную структуру и тонкий вкус самым разным продуктам — от кофе до мяса и даже грибов.

С помощью «начиненного» угарным газом в низкой концентрации пенистого носителя исследователи планируют лечить людей с колитом и другими заболеваниями. Пока же они успешно провели доклинические исследования — на мышах с воспалением толстой кишки и острой печеночной недостаточностью.



«Возможность направленной доставки газов может изменить наши взгляды на терапию в целом. Обычно газ не рассматривают как средство для орального введения (или ректального), а в этом случае мы получаем впечатляющий новый подход, который поможет нашим пациентам», — утверждает Джованни Траверсо (Giovanni Traverso), один из авторов новой публикации и сотрудник Массачусетского технологического института (США).

Ученые подчеркивают, что та же технология вполне подходит для доставки других газов с терапевтическим потенциалом.

Медиа: image / jpeg


75. У гибридных койотов нашли гены вымирающего видаПт, 01 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Генетики берут образцы ткани у пойманного зверя: как выяснится в лаборатории, с генетической точки зрения это животное нельзя считать чистокровным койотом / © phys.org

У гибридных койотов нашли гены вымирающего вида

Популяция рыжего волка (Canis rufus) в Северной Америке интенсивно сокращалась вплоть до середины XX века: этого хищника истребляли за нападения на домашних животных, как и его более крупного собрата — серого волка (Canis lupus). Только в 1967 году вид объявили вымирающим, после чего предприняли меры по восстановлению его численности.

Сегодня в мире живет всего около 220 рыжих волков, и в дикой природе вид полностью вымер: все нынешние рыжие волки — потомки 14 особей, содержавшихся в неволе. Неудивительно, что генетическое разнообразие популяции крайне низкое, и защитники природы отчаянно ищут способы его повышения.



Теперь, похоже, появился шанс это сделать — все благодаря изучению геномов койотов (Canis latrans), живущих на юго-востоке США, где когда-то обитал рыжий волк. В прошлом эти два вида неоднократно спаривались, и нынешние койоты несут в себе достаточное число генов рыжего волка, чтобы помочь спасти вымирающий вид.

Исследование показало, что от 38 до 62 процентов генома изученных койотов (всего их было 31) представлено генами рыжего волка, причем особи с наибольшим количеством генов волка отличались от собратьев крупными размерами, особенностями окраски и поведения. Иными словами, отобрав таких «волчьих койотов», ученые смогут скрестить их с выжившими рыжими волками, чтобы вернуть «потерянные» гены в популяцию.

Когда-то рыжий волк бродил по всему востоку Северной Америки, но теперь находится на грани полного исчезновения / ©ru.wikipedia.org

Возможно, когда в будущем рыжих волков выпустят в дикую природу, исследователи постараются выбрать для этого места, где живет наибольшее число гибридных койотов. Это позволит разнообразить геном животных и спасти их от генетического вырождения.

Исследование опубликовано в журнале Science Advances.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg


76. В НГТУ сделали шаг к созданию счетчика одиночных фотонов для поиска частиц темной материиПт, 01 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

В НГТУ сделали шаг к созданию счетчика одиночных фотонов для поиска частиц темной материи / ©Getty images

В НГТУ сделали шаг к созданию счетчика одиночных фотонов для поиска частиц темной материи

Сегодня несколько лабораторий мира, в том числе лаборатория лауреата Нобелевской премии Франка Вильчека в Стокгольме, разрабатывают экспериментальные установки для обнаружения аксионов, одного из основных кандидатов на роль частиц темной материи. Работы ведутся в рамках проектов ADMX, США; MADMAX, Германия/Швеция; QUAX, Италия; ORGAN, Австралия; IBS, Южная Корея и других.

Для обнаружения аксионов предлагается использовать криостаты растворения при рабочей температуре менее 20 мК, так как при такой температуре темп возникновения тепловых фотонов крайне низок. Криостаты будут оснащены сверхпроводящими магнитами с полями в несколько Тесла, так как считается, что в сильных магнитных полях за счет обратного эффекта Примакова аксионы, проникающие в закрытый резонатор, будут преобразовываться в фотоны ГГц диапазона частот и, таким образом, будут генерировать поток фотонов из резонатора, который намного превышает тепловой фон при заданной низкой температуре.

Профессор Леонид Кузьмин / ©Пресс-служба НГТУ

Включая и выключая магнитное поле, можно убедиться, что поток фотонов изменяется, и, таким образом, убедиться, что фотоны генерируются в присутствии магнитного поля, предполагая, что они происходят от аксионов. Джозефсоновские параметрические усилители, которые планируется использовать для регистрации таких слабых сигналов (по существу, редких потоков фотонов), ограничены стандартным квантовым пределом на уровне, эквивалентном температуре в сотни милликельвинов.

Таким образом, проблема обнаружения аксионов требует нового класса однофотонных микроволновых детекторов, перед которыми стоят два противоречащих друг другу требования. С одной стороны, нужна предельная чувствительность, вплоть до энергии одного микроволнового фотона йоктоджоулевого диапазона. С другой стороны, поскольку предполагается, что регистрируемые события редки, скорость темнового счета (то есть темп ложных срабатываний) детектора должна быть чрезвычайно низкой.

Несколько лет назад считалось, что преобразованные из аксионов фотоны будут генерироваться со средним интервалом в несколько тысяч секунд. Однако сегодня предлагаются модификации экспериментальных установок, значительно увеличивающие поток фотонов и позволяющие генерировать фотоны со средним интервалом в сотни и даже десятки секунд.

Для создания микроволнового счетчика одиночных фотонов предлагается использовать джозефсоновский переход сверхпроводник-изолятор-сверхпроводник (СИС) с гистерезисной (из-за малого затухания) вольт-амперной характеристикой. В режиме ожидания ток через СИС переход несколько меньше критического. Тогда переход находится в сверхпроводящем состоянии и имеет нулевое напряжение. Поглощение фотона вызывает увеличение тока через переход. Если ток превышает критическое значение, то переход переключается в резистивное состояние, давая напряжение порядка 0,4 мВ.

Качественный вид вольт-амперной характеристики гистерезисного джозефсоновского перехода / ©Пресс-служба НГТУ

Появление конечного напряжения означает факт регистрации фотона. После переключения переход не может самостоятельно вернуться в сверхпроводящее состояние и остается в состоянии ненулевого напряжения до тех пор, пока ток не будет обнулен. Такой тип счетчика фотонов называется пороговым детектором и не требует оборудования для измерения предельно коротких импульсов, как для других типов счетчиков. Ранее наша группа предлагала использовать алюминиевые СИС-переходы (широко применяемые для сверхпроводящих кубитов) для этого типа счетчика фотонов, так как по расчетам это приводило к гораздо меньшим скоростям темнового счета по сравнению с ниобиевыми аналогами.

В текущей статье, опубликованной в журнале npj Quantum Information, разработан, изготовлен и изучен прототип счетчика одиночных фотонов на основе алюминиевого СИС-перехода. Достигнутые скорости темнового счета оказались намного ниже, чем ожидалось из существовавших ранее теорий, по причине работы СИС-перехода в режиме фазовой диффузии. В результате получены убедительные экспериментальные доказательства переключения СИС-перехода в резистивное состояние, инициируемого поглощением нескольких фотонов при значительно ослабленном сигнале синтезатора с частотой 10 ГГц.



В этом случае гармонический сигнал представляет собой поток фотонов, подчиняющийся распределению Пуассона. Получена статистика переключений и показано, что наклоны вероятности переключения соответствуют регистрации 1, 2, 3, 4 и 5 фотонов. Было продемонстрировано детектирование энергии пяти фотонов на частоте 10 ГГц со временем темнового счета более 10 с и эффективностью, близкой к единице.

В то время как регистрация одиночных фотонов, соответствующих энергии 6,6 йоктоджоулей, имеет довольно низкую эффективность — два процента при времени темнового счета около 0,01 секунд. Максимальная мощность поглощенного сигнала около 70 фВт оценивается с помощью квазичастичных ступеней на обратной ветви вольт-амперной характеристики по теории Тьен-Гордона. Затем мощность ослабляется на один-два порядка с помощью внешнего аттенюатора, что дает редкий поток фотонов относительно времени переключения счетчика. Кроме задачи по обнаружению аксионов, разработка однофотонного счетчика для рассматриваемого гигагерцевого диапазона частот востребована в приложении к квантовым технологиям.

Это направление работы было инициировано профессором Чалмерского университета Леонидом Сергеевичем Кузьминым, который, к большому сожалению, скончался за несколько недель до публикации этой статьи. Профессор Л.С. Кузьмин в 2010 г. организовал новую лабораторию в Нижегородском государственном техническом университете в рамках мегагранта. Эта лаборатория оборудована низкотемпературными сухими криостатами, на которых было выполнено большинство измерений данной работы.

©www.nature.com

История, стоящая за статьей, заключается в том, что профессор Леонид Кузьмин предложил выполнить детальные измерения времени темнового счета образцов с гораздо меньшими критическими токами, чем планировалось — порядка десятков нА. Как ожидалось по оценкам существующих теорий, время темнового счета будет очень низким, порядка наносекунд. Авторы работы были весьма удивлены, когда были достигнуты времена в десятки секунд, а после улучшения фильтрации — даже тысячи секунд, как показано на вставках вышеприведенного рисунка. После этого были проведены тесты по обнаружению фотонов, которые также описаны в исследовании. Работа поддержана РНФ.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg 3. image / png 4. image / png


77. На Марсе нашли аномальные залежи водного льдаПт, 01 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©Wikimedia Commons

На Марсе нашли аномальные залежи водного льда

Российский нейтронный телескоп FREND на борту искусственного спутника Марса Trace Gas Orbiter позволил найти на четвертой планете ряд «месторождений» льда, ранее недоступных для обнаружения. Особенно странно то, что в этот раз удалось выявить большие количества водного льда в теплых районах планеты, где теоретически водному льду сохраняться сложнее. Как именно он там оказался — пока не ясно. Соответствующая работа опубликована в Journal of Geophysical Research: Planets.

FREND расшифровывается как Fine Resolution Epithermal Neutron Detector (эпитермальный нейтронный детектор высокого разрешения), его создали в Институте космических исследований РАН. Прибор фиксирует попадание нейтронов, исходящих от поверхности Марса. По их энергии можно различить нейтроны, «отскочившие» от атомов водорода в верхнем метре марсианского грунта, и за счет этого понять, есть ли там вода. Подобные приборы российского производства уже работают на поверхности Красной планеты (на «Кьюриосити»). Однако FREND отличается от них намного большим полем зрения. Его несет европейский спутник Trace Gas Orbiter с орбитой 400 километров, позволяющей изучать всю марсианскую поверхность.

Детекторы FREND защищены экраном из нейтронопоглощающих материалов. Это позволяет ему «видеть» нейтроны точно под прямым углом вниз от него, что значительно поднимает разрешение прибора в целом. За счет этого с его помощью составлена самая подробная карта наличия водорода в верхнем слое марсианского грунта. Чем больше витков вокруг Красной планеты — тем выше разрешение полученных карт. Хотя сейчас до конца работы прибора далеко, он уже получил беспрецедентно точные карты такого рода.

FREND, общий вид. Коллиматор (экран) закрывает детекторы, оставляя только узкие отверстия для нейтронов, летящих точно под прямым углом снизу, от планеты, что и обеспечивает большую точность карт водного льда от FREND / ©ИКИ РАН

Как отмечают ученые из Института космических исследований, в таких картах содержится ряд неожиданных моментов. Дальше 60-го градуса широты в грунте северного и южного полушарий водного льда много — фактически там нечто вроде земной вечной мерзлоты, и это не было сюрпризом. Но и в низких широтах, до 50-го градуса широты, FREND удалось найти 23 района, где содержание водорода заставляет предположить наличие в грунте 5% воды и более.
Особенно интересны точки 10 (на карте), близ земли Аравия, и 17, в центре ее. Согласно новым данным, воды в грунте там 23-24%. Столь высокая концентрация однозначно указывает на наличие чистого водного льда (даже не вечной мерзлоты в обычном смысле этого слова) в верхнем метре. Получается, он прикрыт лишь тонким слоем песка, хотя обе точки лежат в весьма низких широтах. Остается неясным, почему лед там за все это время не подвергся возгонке в водяной пар.

Карта скоплений водного льда, найденных прибором. Часть из них лежит в удивительно низких широтах / ©ИКИ РАН

Кроме того, более 20% воды по массе FREND обнаружил в каньоне Долины Маринер (точка 1 на карте). Причем этот регион составляет значительную часть всего каньона. В трех точках содержание воды особенно велико — похоже, там залегает чистый лед.

Долины Маринер рассматривают как одно из наиболее перспективных мест для обустройства исследовательской базы. По глубине они достигают 11 километров (это самые глубокие каньоны Солнечной системы), поэтому на их дне атмосферное давление выше, чем на планете в целом. Периодически над долинами образуются тонкие облака из водяного пара и даже утренний туман.

Наличие воды критически важно для создания любой исследовательской базы на Марсе. Высокие широты (выше 60 градуса), однако, для нее не слишком подходят. Там намного ниже средние температуры, зимой очень слабо можно использовать солнечные батареи, да и поиск марсианской бактериальной жизни имеет мало перспектив. Низкие широты во всех этих смыслах благоприятнее.



Однако до недавних пор считалось, что там будут проблемы с водой. Между тем наиболее реалистичные проекты полета на Марс — Starship — неизбежно требуют получения ракетного топлива для обратной дороги на месте — электролизным разложением воды на кислород и водород. Для этого нужно иметь гарантированные запасы водного льда близ самой поверхности. Выходит, новые данные FREND указывают на то, что подобные проекты все же можно реализовать в низких широтах, где у них самые лучшие перспективы.

Медиа:1. image / png 2. image / jpeg 3. image / jpeg


78. NASA просит добровольцев помочь с поиском марсианских облаков??Пт, 01 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Облака, сфотографированные марсоходом Curiosity / ©NASA/JPL-Caltech/MSSS

NASA просит добровольцев помочь с поиском марсианских облаков?? 

Облака, сфотографированные марсоходом Curiosity / ©NASA/JPL-Caltech/MSSS

Чтобы принять участие в в проекте, нужно зарегистрироваться здесь.

Медиа: image / png


79. Работа ЛЭТИ позволит повысить эффективность проектирования нейроморфных компьютеровПт, 01 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Работа ЛЭТИ позволит повысить эффективность проектирования нейроморфных компьютеров / ©Getty images

Работа ЛЭТИ позволит повысить эффективность проектирования нейроморфных компьютеров

Сегодня нейросетевые алгоритмы практически достигли предела по эффективности в возможностях обучения вычислительных устройств выполнять самостоятельные действия. Поэтому исследовательские группы по всему миру ведут исследования и разработки новых типов систем искусственного интеллекта.

В этой сфере в последние годы наиболее перспективным направлением являются нейроморфные вычисления, которые используют архитектуры нейронных сетей: по аналогии с биологическими нервными клетками мозга — нейронами. Они способны обмениваться информацией с тысячами других нейронов, а также одновременно и хранить, и обрабатывать информацию.

В теории применение таких технологий позволит создать новый класс вычислительных устройств, обладающих высоким быстродействием и низкими энергозатратами. На деле же, для создания подобных компьютеров требуется разработка эффективной методологии проектирования устройств, соответствующей компонентной базы, математических моделей и программного обеспечения.

Ассистент кафедры САПР СПбГЭТУ «ЛЭТИ», младший научный сотрудник Молодежного НИИ Валерий Островский / ©Пресс-служба ЛЭТИ

«Мы уточнили по ряду параметров математическую модель для серийно производящегося мемристора — это наноразмерный электрический элемент, который используется при создании нейроморфных систем. Уже существующая модель описывала поведение устройства только в общих чертах, что сказывалось на точности проектирования, а значит в дальнейшем это могло повлиять на адекватность работы действующего на основе мемристоров устройства», – рассказывает ассистент кафедры САПР СПбГЭТУ «ЛЭТИ», младший научный сотрудник Молодежного НИИ Валерий Островский.

Для проведения исследований ученые в лаборатории перспективной электроники и сенсорики произвели более сотни измерений различных характеристик (вольт-амперные характеристики, эффект квантования проводимости и прочее) мемристора. На основании собранных данных в исходную модель было предложено добавить хаотический генератор для воспроизведения межциклической вариативности резистивных переключений, связанной с реорганизацией проводящего канала внутри исследуемого устройства. Вторая модификация заключалась в точной настройке модели в соответствии со структурными и частотными характеристиками порогов переключения мемристора при малых токах, нацеленной на долговечное и энергоэффективное применение элемента.



Используемый в экспериментах электрический элемент серийно производится в США. Устройство представляет собой многослойную гетероструктуру на основе халькогенидного стекла с примесью вольфрама в активном слое: (2Se3/Ag/Ge2Se3/SnSe/Ge2Se3/Ge2Se3+W/Ge2Se3/W>).

«Ключевая задача нашего исследования состоит в том, чтобы связать воедино физические образцы мемристоров, моделей и созданных на их основе прототипов вычислительных устройств, причем так, чтобы все они работали. И математические модели в данном случае выступают “мостиком” на пути к созданию нейроморфных компьютеров будущего. Потому что гораздо проще и дешевле отработать все необходимые аспекты функционирования таких систем с помощью моделей, чем создавать множество физических прототипов, не все из которых гарантированно будут работоспособны», — поясняет Валерий Островский. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nanomaterials.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg


80. Представлен новый электрический гиперкар Drako DragonПт, 01 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©Drako

Представлен новый электрический гиперкар Drako Dragon

©Drako

Drako Dragon сможет разгоняться до 100 километров в час за 1,9 секунд, что чуть быстрее, чем Tesla Model S Plaid, максимальная скорость составит свыше 322 километров в час. То есть владелец получит гоночный кроссовер-болид.

©Drako
©Drako
©Drako

Медиа:1. image / png 2. image / png 3. image / png 4. image / png


81. Разработан алгоритм ИИ, предсказывающий преступления на неделю впередПт, 01 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Кадр из фильма «Особое мнение» (Minority Report, 2002) / © 20th Century Fox

Разработан алгоритм ИИ, предсказывающий преступления на неделю вперед

Достижения в области машинного обучения и искусственного интеллекта вызвали немалый интерес у правительств разных стран. И их интерес понятен: если бы существовал рабочий инструмент для прогнозирования преступлений, это сильно упростило бы работу правоохранительных органов и в перспективе кардинально снизило уровень уличной преступности. Об одной из подобных моделей, дающей недельные предсказания о террористических атаках на основе данных только из открытых источников, Naked Science рассказывал в прошлом году.

Однако большинство предыдущих попыток прогнозирования преступности были довольно противоречивыми и неточными. В основном потому, что зачастую использовали так называемый эпидемический или сейсмический подход, когда преступность возникает в неких «горячих точках», которые затем распространяются на близлежащие районы. При этом упускаются из виду сложная социальная среда городов и их естественная топология, не учитывается взаимосвязь между преступностью и последствиями полицейского принуждения.



Аналитики данных и социологи из Чикагского университета (США) разработали новый алгоритм, который прогнозирует преступность, изучая закономерности во времени и географическом распределении насильственных преступлений (убийства, нападения, нанесение побоев и так далее) и преступлений против собственности (кражи со взломом, обычные уличные кражи и угоны автомобилей и прочее), используя лишь общедоступные данные. Модель может строить прогнозы будущих преступлений на неделю вперед с точностью около 90%. Описание своего алгоритма стохастического вывода ученые изложили в статье, опубликованной в журнале Nature Human Behavior.

Новая модель делит город на одинаковые квадраты со стороной примерно 300 метров, анализирует время и место отдельных преступлений и выявляет закономерности для прогнозирования будущих событий. Изначально модель тестировали на данных о нападениях и кражах в третьем по населению городе Соединенных Штатов Америки — Чикаго. Однако модель так же хорошо работала с данными из семи других американских городов: Атланты, Остина, Детройта, Лос-Анджелеса, Филадельфии, Портленда и Сан-Франциско.



В рамках отдельной прогностической модели исследовательская группа изучила реакцию и действия полиции на преступления в различных частях города, проанализировав число арестов после соответствующих инцидентов и сравнив эти показатели среди районов с разным социально-экономическим статусом. Авторы работы заметили, что повышение уровня преступности в более богатых районах приводит к большему числу арестов в них, в то время как количество арестов в неблагополучных районах сокращается. Однако сходное повышение числа преступлений в бедных районах не приводит к ожидаемому повышению числа арестов там, что свидетельствует о предвзятости в реакции полиции и правоприменении.

И все же, несмотря на высокую точность своей модели предсказания преступлений, ученые отмечают, что ее не следует использовать напрямую для обеспечения правопорядка. Ведь увеличение числа полицейских в тех районах города, где ожидается преступление, приведет к изменению условий моделирования и лишь снизит эффективность и точность предсказания. Вместо этого модель следует добавить в набор инструментов городской политики и полицейских стратегий для борьбы с преступностью.



«Мы создали цифрового двойника городской среды. Если вы предоставите ему данные о том, что произошло в прошлом, он расскажет вам, что произойдет в будущем. Это не волшебство, есть ограничения, но мы проверили модель, и она работает очень хорошо. Теперь вы можете использовать ее как инструмент моделирования, чтобы увидеть, что произойдет, если преступность возрастет в одном районе города или усилится правоприменение в другом районе. Если вы используете все эти переменные, сможете увидеть, как системы развиваются в ответ», — подытожил Ишану Чаттопадхьяй (Ishanu Chattopadhyay), доцент факультета медицины Чикагского университета и старший автор нового исследования.

Медиа: image / jpeg


82. В ЮУрГУ оценили устойчивость развития высокотехнологичных предприятий РоссииПт, 01 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

В ЮУрГУ оценили устойчивость развития высокотехнологичных предприятий России / ©Getty images

В ЮУрГУ оценили устойчивость развития высокотехнологичных предприятий России

Крупные компании — мировые производители товаров и услуг — уже работают в реалиях Индустрии 4.0, и сейчас она начинает оказывать неизбежное влияние на малые и средние предприятия через цепочку поставок. Высокотехнологичные отрасли, такие как фармацевтика, электронное оборудование, авиастроение первыми столкнутся с технологической трансформацией. Ученые оценили пул показателей предприятий малого и среднего бизнеса России за 20-летний период, на основании которого выявили специфику их технологического развития. Исследование опубликовано в высокорейтинговом научном журнале Journal of Cleaner Production (Q1).

Согласно Стратегии развития малого и среднего предпринимательства в России на период до 2030 года малые предприятия высокотехнологичных отраслей признаются фактором инновационного развития страны и значимым объектом государственной поддержки. Ученые проанализировали 14 тысяч предприятий двух высокотехнологичных отраслей промышленности — производство электронного и электрического оборудования — и впервые в России провели оценку индикаторов технологического развития малых, средних и крупных предприятий этих двух отраслей, которая позволила выявить, какие масштабы бизнеса имеют преимущества в таком развитии в нашей стране.

Один из авторов исследования Подшивалова Мария Владимировна, профессор кафедры «Экономика и финансы» ЮУрГУ / ©Евгений Загоскин

«На основе обзора литературы мы предлагаем новый подход к оценке устойчивого технологического развития этих отраслей. Особенность нашего подхода — это использование набора из пяти показателей, которые могут быть количественно оценены на основе финансовой отчетности. Мы пришли к выводу, что чем крупнее предприятие, тем выше устойчивость его технологического развития. В то же время малые и средние предприятия имеют два ключевых преимущества в осуществлении технологического развития — более низкая ресурсоемкость производства, гибкость в управлении активами», — рассказывает доктор экономических наук Мария Подшивалова.



Предложенный подход позволяет выявить перспективные высокотехнологичные малые и средние предприятия для перехода к технологиям Индустрии 4.0. Такие компании нуждаются в целевой государственной поддержке. Авторы планируют продолжить исследование специфики развития предприятий с точки зрения их выживаемости в условиях экономического кризиса.

Южно-Уральский государственный университет — это университет цифровых трансформаций, где ведутся инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития России университет сфокусирован на развитии крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В Год науки и технологий ЮУрГУ победил в конкурсе по программе «Приоритет 2030». Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ).

Читайте нас:
«Наука ЮУрГУ» в Яндекс.Дзен
«ЮУрГУ News» в Telegram
«Я люблю ЮУрГУ» в Вк
«Твой ЮУрГУ» в Одноклассники.ру

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg


83. Прозрачный трамвай Abacus поставят на старые рельсыПт, 01 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©Dezeen

Прозрачный трамвай Abacus поставят на старые рельсы

©Dezeen
©Dezeen

Трамваи оснащены прозрачными стенами, которые призваны сделать путешествие пассажира более приятным, чтобы он мог полюбоваться открывшимися пейзажами.

©Dezeen
©Dezeen

Трамвай Abacus будет оснащен системой hop-on hop-off, поэтому пассажиры смогут остановить его простым движением руки. Сигнал будет распознан бортовыми камерами и заставит транспортное средство остановиться.

©Dezeen
©Dezeen
©Dezeen

Медиа:1. image / png 2. image / png 3. image / png 4. image / png 5. image / png 6. image / png


84. Лихорадки Зика и денге делают человека особенно привлекательным для комаровПт, 01 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©Sanofi

Лихорадки Зика и денге делают человека особенно привлекательным для комаров

Вирусы — возбудители опасных лихорадок денге и Зика не могут заражать человека так легко, как коронавирус SARS-CoV-2. Они распространяются лишь через укусы комаров. А чтобы ускорить передачу, вирусы делают больного более привлекательным для насекомых. Это продемонстрировали биологи из китайского Университета Цинхуа, статья которых опубликована в журнале Cell.

Способность некоторых вирусов менять запах человека хорошо известна, недаром обученные собаки могут распознавать Covid-19 по запаху. Также показано, что больные малярией пахнут иначе и более привлекательно для комаров, которые разносят инфекцию. Однако о подобном влиянии флавивирусов — возбудителей лихорадок денге и Зика — ученые до сих пор не знали.

Эти болезни достаточно широко распространены в некоторых тропических регионах. За год вирусы денге и Зика заражают до 400 миллионов человек, передаваясь с укусами комаров Aedes aegypti, переносящих и массу других инфекций, включая желтую лихорадку. Поэтому влияние, которое могут оказывать денге и Зика на человеческий запах, привлекая насекомых, особенно опасно.

Чтобы продемонстрировать это, китайские ученые проводили лабораторные эксперименты с комарами и мышами. Они сконструировали систему из трех клеток, в одну из которых помещали насекомых. Отсюда они могли лететь в любую из двух других клеток. При этом в одну из них поступал воздух, прошедший через вольер с мышами, зараженными лихорадкой Зика, а в другую — через вольер со здоровыми животными.

Семьдесят процентов комаров устремились в клетку, откуда доносился «запах вируса», и эксперименты с возбудителем лихорадки денге дали аналогичные результаты. Но если воздух от больных мышей предварительно пропускали через фильтр, эффект пропадал.

Далее ученые перешли к экспериментам с людьми. Они собрали образцы пота здоровых людей и пациентов с диагностированной лихорадкой денге или Зика, выделили из него летучие вещества и поместили на фильтровальную бумагу. Как и прежде, насекомые показывали явное предпочтение бумаге с запахом больных.

Анализ позволил выделить в этой смеси 11 ароматических веществ, которые протестировали по отдельности. В итоге авторы определили главную молекулу — ацетофенон: он оказался самым мощным аттрактантом для насекомых. Зараженные вирусом мыши и люди выделяют в разы больше этого соединения, чем здоровые.



Как и многие другие компоненты человеческого запаха, ацетофенон производят бактерии, обитающие на коже. Численность этих микробов контролируется в том числе протеином RELM-alpha. Ученые показали, что у мышей, зараженных лихорадкой Зика или денге, синтез RELM-alpha падает. Это может объяснять и изменение запаха: бактерии размножаются активнее и выделяют больше ацетофенона. Действительно, если у таких животных искусственно стимулировать производство RELM-alpha, комары кусают их реже.

Подобный подход может революционизировать диагностику некоторых вирусных болезней. Для подтверждения малярии, лихорадок денге или Зика до сих пор необходимо сделать анализ крови, хотя это не самый дешевый и быстрый метод. Возможно, в будущем специалисты создадут химические анализаторы, способные моментально указать на потенциального больного по резкому запаху ацетофенона.

Медиа: image / jpeg


85. Спутник NanoAvionics сделал селфи над  Большим Барьерным рифомПт, 01 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

© NanoAvionics

Спутник NanoAvionics сделал селфи над  Большим Барьерным рифом

© NanoAvionics
© NanoAvionics

Медиа: image / png


86. Hyundai впервые продемонстрировала свой электромобиль Ioniq 6Пт, 01 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©Hyundai

Hyundai впервые продемонстрировала свой электромобиль Ioniq 6

©Hyundai
Концепт Prophecy EV / ©Hyundai
©Hyundai
©Hyundai
©Hyundai

В оформлении салона главенствует минимализм. Разработчики отказались даже от привычных кнопок стеклоподъемников на дверях, тем самым уменьшив толщину панелей ради дополнительного простора. А для отделки применены в том числе переработанные материалы, сделанные с использованием старых пластиковых бутылок, автомобильных шин или рыбацких сетей. На передней панели — два экрана по 12 дюймов каждый.

©Hyundai

Медиа:1. image / png 2. image / png 3. image / png 4. image / png 5. image / png 6. image / png


87. Обогнуть шар земной за несколько часов: опубликованы характеристики будущего гиперзвукового самолета StargazerПт, 01 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©Venus Aerospace

Обогнуть шар земной за несколько часов: опубликованы характеристики будущего гиперзвукового самолета Stargazer

©Venus Aerospace

Сразу вспоминаются стратосферные ракеты из романа Ф. Дика «Человек в высоком замке». В принципе облик Stargazer чем-то напоминает ракету. По задумке компании Venus Aerospace, гиперзвуковой самолет сможет взлетать из обычного аэропорта на дозвуковых скоростях, а затем устремляться к краю космического пространства на высоту 52 километров в гиперзвуковом режиме.

©Venus Aerospace

Размеры самолета составят: 30,5 метра в ширину и 46 метров в длину. Stargazer сможет принять на борт до 12 пассажиров.

Однако, когда появится первая физическая модель Stargazer, не сообщается, пока что стартап занят привлечением финансирования на осуществление проекта.

Медиа: image / png


88. Продажа автомобилей с ДВС в ЕС будет запрещена к 2035 годуПт, 01 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Двигатель внутреннего сгорания / ©P_Wei/iStock

Продажа автомобилей с ДВС в ЕС будет запрещена к 2035 году

Двигатель внутреннего сгорания / ©P_Wei/iStock

Хотя решение Европарламента в данном случае носит рекомендательный характер и формально не является обязательным, однако подобные резолюции говорят о том, что власти многих европейских государств нацелены отказаться от бензиновых и дизельных автомобилей в ближайшие десятилетия. Уже ряд крупных автомобильных концернов, такие как Ford, Volvo и Volkswagen уже публично поддержали это решение.

Медиа: image / png


89. Китай планирует запускать ракеты на жидком топливе с моряПт, 01 июл[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Старт Long March 11 с мобильной платформы в Желтом море / ©CALT

Китай планирует запускать ракеты на жидком топливе с моря

Старт Long March 11 с мобильной платформы в Желтом море / ©CALT

Скорость запуска ракет в космос в Китае стремительно выросла в последние годы. Китай запустил 19 ракет в 2015 году, а в прошлом году в стране было проведено уже 55 пусков.

Медиа: image / png


90. Первые мулы пришли в Центральную Европу вместе с римлянамиЧт, 30 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

© Flickr

Первые мулы пришли в Центральную Европу вместе с римлянами

До конца железного века кельты, населявшие северные альпийские предгорья, разводили исключительно лошадей. Эти животные, которых в основном использовали во время войны, ценились очень высоко, и позволить их себе могла лишь знать. Незадолго до Рождества Христова римляне заселили северные районы Альп, с собой они привели мулов из Средиземноморья.

Гибридов лошади и осла использовали как вьючных и рабочих животных, их ценили за силу, выносливость и способность эффективно передвигаться по горам. Кроме того, мулы были менее прихотливы к еде, чем лошади, и реже болели.

До сих пор начало экономического и военного использования мулов народами, живущими на севере Альп, вызывало споры у ученых. Даже экспертам бывает сложно точно различить останки лошадей, ослов и их гибридов, мулов и лошаков, друг от друга. Большинство частей скелета животных этого семейства слишком похожи.

Теперь ученые из Мюнхенского университета имени Людвига-Максимилиана (Германия) и Венского университета (Австрия) проанализировали образцы ДНК, выделенные из останков более чем 400 представителей семейства Лошадиные, обнаруженных в одном кельтском и семи римских поселениях в северных провинциях Римской империи, на территориях современных Южной Германии, Восточной Швейцарии и Австрии. Результаты исследования опубликованы в Journal of Archaeological Science.



Ученые сравнивали результаты генетического анализа и традиционных методов определения видов по морфологии, форме и размеру зубов нижней челюсти и отдельных костей. Оказалось, останки мулов присутствовали только в римских поселениях. Таким образом, именно римляне стали первыми, кто начал разводить мулов в Центральной Европе. Кроме того, исследования показали, что мулов можно точно определить не только по их ДНК, но и по особенностям малых коренных зубов — премоляров.

Зачастую точная идентификация гибридов лошади и осла зависит от доступа к коллекциям скелетов, позволяющих сравнивать их с археологическими находками. ДНК не всегда достаточно хорошо сохраняется в останках, чтобы по ней точно определить вид животного. Поэтому создание разнообразных коллекций естественной истории также необходимо для исследования культур прошлого.

Медиа: image / jpeg


91. Роботы довели рабочих до проблем с психическим здоровьем и злоупотребления алкоголемЧт, 30 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Промышленный сектор США продолжает активно инвестировать в робототехнику и автоматизацию / © Getty Images

Роботы довели рабочих до проблем с психическим здоровьем и злоупотребления алкоголем

Сотрудники различных предприятий в США, где активно внедряют и используют автономные устройства, помогающие перемещать различные предметы и выполнять производственные процессы, стали реже получать травмы благодаря роботизации. Однако теперь они больше подвержены проблемам с психикой и чаще злоупотребляют алкоголем и наркотиками. К такому выводу пришли ученые из Питтсбургского и Принстонского университетов, Свободного университета Берлина и Института североамериканских исследований Джона Ф. Кеннеди (Германия). Исследование опубликовано в журнале Labor Economics.

«Мы до сих пор мало знаем о влиянии роботов на физическое и психическое здоровье. С одной стороны, они могут брать на себя некоторые из самых напряженных, физически интенсивных и рискованных задач, снижая риск для рабочих. С другой — конкуренция с роботами усиливает давление на людей, опасающихся потерять работу или столкнуться с необходимостью пройти переподготовку», — отмечают исследователи.

Они анализировали данные о производственных травмах, полученные американскими рабочими: за счет автоматизации уровень травматизма снижался на 1,2 случая на сто сотрудников в год. В то же время в регионах, где роботы чаще работали рука об руку с человеком (в основном это пригородные районы), ученые выявили рост смертности от наркотиков и алкоголя — плюс 37,8 случая на 100 тысяч человек ежегодно. Там же наблюдались небольшой подъем числа самоубийств и обращений из-за проблем с психическим здоровьем.



Затем, изучив влияние робототехники на рабочих в Германии, исследователи пришли к удивительному выводу: в этой стране сотрудники предприятий не ощущали пагубного воздействия на психику и благополучия из-за внедрения роботов. Тем временем случаев травматизма там стало на пять процентов меньше, а физическая нагрузка на производстве снизилась на четыре процента.

«В Германии действует более строгое законодательство о защите занятости, — объясняют ученые. — В обоих случаях роботы оказали положительное влияние на физическое здоровье рабочих, снижая травматизм и связанную с работой инвалидность. Но <…> в условиях, когда сотрудники предприятий были менее защищены, конкуренция с роботами коррелировала с проблемами с психическим здоровьем».



В итоге авторы работы делают вывод: роботизация и автоматизация производств, несмотря на все преимущества, могут плохо сказаться на психике и благополучии рабочих. И государственные институты рынка труда должны взять на себя ответственность, чтобы обезопасить людей.

Медиа: image / jpeg


92. В НИУ ВШЭ научились измерять страсть к работеЧт, 30 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

В НИУ ВШЭ научились измерять страсть к работе / ©Getty images

В НИУ ВШЭ научились измерять страсть к работе

Результаты исследования представлены в журнале НИУ ВШЭ «Организационная психология». Подробнее — в материале IQ.HSE. Шкала страсти к делу была опубликована Робертом Валлерандом и его коллегами в 2003 году в известной статье «Страсти души: об одержимой и гармоничной страсти». Методика позволяет диагностировать и классифицировать страсть человека к учебной, профессиональной, спортивной и прочим видам деятельности, из-за чего является базовым инструментом для оценки страсти в зарубежной науке и практике.

В исследовании приняли участие 659 русскоязычных респондентов (307 мужчин и 352 женщины) в возрасте от 18 до 72 лет со стажем профессиональной деятельности от нескольких дней до 48 лет. Также при поддержке Тюменского областного научно-исследовательского проекта «Регион здоровья» было проведено дополнительное исследование на отдельной выборке спортсменов (115 респондентов), занимающихся зимним плаванием.

В ходе работы авторы проводили анкетирование. Анкета содержала блок вопросов социально-демографического характера, а также ряд психодиагностических инструментов. Спортсмены, занимающиеся зимним плаванием, заполняли анкету и шкалу субъективной оценки здоровья.



Выяснилось, что оба типа страсти к делу статистически значимо положительно предсказывают позитивный аффект (состояние приятной вовлеченности, высокой энергичности и полной концентрации в противовес унынию и безынициативности) и автономную профессиональную мотивацию. Как и в предыдущих исследованиях, гармоничная и разрушительная страсти равным образом позитивно предсказывали удовлетворенность работой и жизнью.

В ходе второго исследования обнаружилось, что страсть к делу частично предсказывает самооценку здоровья у адептов зимнего плавания. В частности, гармоничная страсть оказалась позитивным предиктором самооценки физического, психологического и духовного здоровья, а разрушительная — негативным предиктором самооценки физического, психологического, психического и духовного здоровья.

«Очевидно, что гармоничная страсть к делу контролируется личностью и приводит к благополучию, а страсть-одержимость, наоборот, сама контролирует личность и способствует наращиванию психологического дистресса», — отмечает автор статьи, старший научный сотрудник Международной лаборатории позитивной психологии личности и мотивации Алена Золотарева.



Адаптированная и апробированная русскоязычная версия шкалы страсти может быть использована в консультационных и диагностических целях для оценки гармоничной и разрушительной страсти в учебной, профессиональной и спортивной деятельности. Так, среди спортсменов шкала может быть применима для профилактики психологических травм и психологического дистресса.

Также инструмент может быть полезен в сфере HR и карьерном консультировании. Согласно данным исследований, гармоничная страсть сотрудников позитивно связана с их удовлетворенностью карьерными достижениями, автономной профессиональной мотивацией и психологическим благополучием, в то время как страсть-одержимость связана с ними негативно. Кроме того, последняя положительно коррелирует с депрессией сотрудников, их эмоциональным выгоранием, психологическим дистрессом и конфликтом между работой и личной жизнью.

Медиа: image / jpeg


93. Собаки произошли от двух разных популяций волковЧт, 30 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Серые волки (Canis lupus) / © chelyabi-priyut

Собаки произошли от двух разных популяций волков

Сейчас в мире живут около 900 миллионов собак, которые относятся к множеству разных пород. Известно, что домашняя собака (Canis familiaris) появилась в результате одомашнивания человеком дикого хищника — серого волка (Canis lupus). Некоторые ученые даже считают собак подвидом того же вида (Canis lupus familiaris).

Этот процесс шел постепенно и начался более 15 тысяч лет назад, то есть в конце последнего ледникового периода, когда высокие широты планеты были холодными и засушливыми. Согласно одной из гипотез, те волки, что были посмелее, приближались к жилью и начали взаимодействовать с человеком. Шли годы и века, а все более прирученные волки передавали своим щенкам те гены, которые делали их особенно хорошими защитниками и помощниками на охоте для Homo sapiens.



Однако в этом вопросе по-прежнему многое неясно. Некоторые генетики считают, что собаки впервые возникли в Восточной Азии, хотя другие указывают на Сибирь, Средний Восток, Западную Европу и другие территории. Теперь большая команда исследователей из 16 стран использовала другой подход к этой проблеме.

Они составили подробную карту, описывающую родственные связи волков. «Если представить себе родословную волков как большую мозаику из пазлов, то мы, по сути, добавили к ней кусочек, который соответствует собакам», — утверждает Понтус Скоглунд (Pontus Skoglund), руководитель этого исследования из Института Фрэнсиса Крика и Гарвардской медицинской школы (США).

Всего у новой статьи в ведущем научном журнале Nature 81 (!) автор, главным образом — археологи, антропологи и генетики. Эти исследователи изучили геномы 72 волков, живших на протяжении последних 100 тысяч лет в различных частях Европы, в Сибири и Северной Америке.

Ученых удивило, насколько тесно генетически оказались связаны популяции волков из разных частей света. Даже спустя века и тысячелетия хищники в Европе и, скажем, на Аляске имели общих близких родственников — это может быть связано с активными миграциями и их периодическими скрещиваниями.

При сравнении геномов волков и современных собак выяснилось, что те гораздо ближе к популяциям хищника из Восточной Азии, чем исходно европейским животным. В то же время ни один из древних волков не оказался прямым предком собак, так что уверенно назвать одно конкретное место их одомашнивания нельзя.

Догор, детеныш волка из Якутии возрастом 18 тысяч лет / © Sergey Fedorov

Авторы сделали вывод, что материалом для приручения могли стать две разные популяции волков. Одна имела общего предка и обитала на северо-востоке Европы, в Сибири и Северной Америке. В то же время собаки с Ближнего Востока, из Африки и с юга Европы имели независимое происхождение. Это может означать, что произошло два независимых эпизода одомашнивания, а в дальнейшем животные слились в единую глобальную популяцию.

Помимо этого, исследователи смогли выяснить, что за детеныш зверя жил 18 тысяч лет назад и обнаружен в якутской мерзлоте рядом в 2019 году. Его геном тоже использовали в исследовании, и в результате сомнений не осталось: образец принадлежит именно волку.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg


94. Представлен проект автономных паромов для ЛиссабонаЧт, 30 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©Marcelo Dantas

Представлен проект автономных паромов для Лиссабона

©Marcelo Dantas

Предложение Дантаса включает центральный узел или станцию, соединяющую несколько паромных маршрутов — так пассажиры смогут легко передвигаться и сокращать время ожидания, пока паромы курсируют от берега до станции.

©Marcelo Dantas

Новые паромы станут легкими, круглыми, электрическими, автономными судами. Они могут подключаться к хабу с помощью электромагнитной автоматической стыковки, чтобы обеспечить более безопасный и ровный процесс высадки пассажиров.

©Marcelo Dantas
©Marcelo Dantas
©Marcelo Dantas
©Marcelo Dantas
©Marcelo Dantas
©Marcelo Dantas

Медиа:1. image / png 2. image / png 3. image / png 4. image / png 5. image / png 6. image / png 7. image / png 8. image / png


95. Разгаданы принципы работы перспективного материала для быстрозаряжаемых аккумуляторовЧт, 30 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Структура материала NiBTA / ©Пресс-служба Сколтеха

Разгаданы принципы работы перспективного материала для быстрозаряжаемых аккумуляторов

Работа опубликована в журнале Chemical Science. Быстрозаряжаемые аккумуляторы нужны для множества приложений, включая электромобили, для владельцев которых остро стоят риски несвоевременного разряда машин в дороге. Однако анодные материалы современных аккумуляторов либо не подходят для надежной работы в условиях быстрого заряда, либо дают невысокую энергоемкость. Это мотивирует ученых искать новые материалы, которые обладают повышенной емкостью и могут безопасно работать при высокой скорости заряда.

Недавно исследователи представили NiBTA — новый перспективный анодный материал, представляющий из себя координационный полимер на основе никеля и тетрааминобензола. Однако оставалось непонятным, каким образом NiBTA заряжается и разряжается в аккумуляторах.



Разные научные группы предлагали совершенно разные механизмы, главным образом из-за того, что данные были слишком неоднозначными, чтобы сделать надежные выводы. В новой работе ученые из Сколтеха скомбинировали передовые методы, чтобы получить представление о поведении NiBTA в литиевых, натриевых и калиевых аккумуляторах.



«Красота этой работы в том, что в ней сведены воедино разнообразные методики, как экспериментальные, так и теоретические, — рассказывает первый автор работы профессор Сколтеха Роман Капаев. — Это помогло получить достоверные результаты, так как каждый метод позволяет увидеть лишь часть картины.

Среди прочего мы использовали рентгеновскую дифракцию и спектроскопию комбинационного рассеяния в режимах operando, что позволило в деталях проследить за структурными изменениями внутри аккумуляторов. Мы первые, кто применил такой скрупулезный подход к этому классу соединений. Эта работа проливает свет на электрохимию координационных полимеров, которые могут быть полезными для множества приложений».

Медиа: image / png


96. Российские физики описали особую локализованную световую волну — связанное состояние в континуумеЧт, 30 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Модель оптического резонатора на основе анизотропных фотонных кристаллов (PhC). Черной и синей линиями показана «запертая» внутри резонатора волна — связанное состояние в континууме / ©Пресс-служба СФУ

Российские физики описали особую локализованную световую волну — связанное состояние в континууме

Если поставить два металлических полупрозрачных зеркала друг напротив друга, то можно сделать так называемый оптический резонатор — световая волна будет отражаться от обоих зеркал и «гулять» между ними. В процессе неоднократного отражения от поверхности металла часть световой энергии будет поглощаться, а часть проходить насквозь, и амплитуда запертой между зеркалами волны будет уменьшаться. Чем больше время, которое волна находится в резонаторе, пока амплитуда не затухнет, тем больше добротность резонатора.

Известно, что для повышения добротности резонатора нужно уменьшить прозрачность зеркала — например, взять слой металла потолще. Однако вместе с этим увеличится поглощение в слое металла, что даст уменьшение добротности. Кроме того, для приложений важно динамическое управление добротностью, то есть, изменение прозрачности зеркала — к сожалению, это невозможно осуществить на практике.



«Анизотропный фотонный кристалл — это альтернатива металлическому зеркалу, он состоит из множества слоев изотропного и анизотропного диэлектрического материала, которые чередуются между собой, как слои бисквита и крема в торте. Анизотропные материалы отличаются от изотропных тем, что их оптические свойства различны для различных направлений распространения света в них.

Таким свойством обладают, например, жидкие кристаллы и полимеры, а также кристаллические тела. Фотонный кристалл позволяет обеспечить большую величину отражения при меньшем поглощении в сравнении с металлическим зеркалом», — объяснил один из соавторов исследования, научный сотрудник лаборатории нанотехнологий, спектроскопии и квантовой химии СФУ Павел Панкин.



Ученые рассказали, что связанное состояние в континууме реализуется, когда волны, покидающие резонатор, полностью складываются в противофазе — гасят друг друга. Когда волны не могут выйти из резонатора и запираются в нем, это обеспечивает теоретически бесконечную добротность резонатора. Если же изменить параметры системы, «погашение» волн не случится, и они начнут покидать резонатор. Зная эти закономерности, можно настраивать величину добротности системы.

«Мы показали в этой работе, что поворот анизотропного слоя, зажатого между двумя фотоннокристаллическими зеркалами, может обеспечить управление добротностью резонатора. Эти результаты могут применяться в дальнейшем при проектировании устройств фотоники и оптоэлектроники», — продолжил Павел Панкин.

Медиа: image / png


97. Представлен прототип летающего автомобиля LEO CoupeЧт, 30 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

© LEO Flight

Представлен прототип летающего автомобиля LEO Coupe

© LEO Flight

Летающий автомобиль будет довольно компактным, его размеры составят 3 на 6 метров.

© LEO Flight
© LEO Flight

Рендеры впечатляют, а вот реальность: на данный момент прототип LX-1/LEO Coupe представляет собой летающую алюминиевую раму, предназначенную для проверки электрических реактивных силовых агрегатов.

© LEO Flight
© LEO Flight

Медиа:1. image / png 2. image / png 3. image / png 4. image / png 5. image / png


98. В ТюмГУ рассказали, как тюменцы воспринимают технологии умного городаЧт, 30 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Тюмень / ©Getty images

В ТюмГУ рассказали, как тюменцы воспринимают технологии умного города

Ученые подчеркнули, что современные города представляют собой многоуровневые системы, в которых жители взаимодействуют друг с другом и с элементами городской среды, используя умные технологии с разной степенью интенсивности. Кроме того, развитие многих городов России связано с активным внедрением концепции умного города. Его эффективная реализация невозможна без участия горожан, их осведомленности и восприятия существующих умных городских технологий.

В 1990-х годах умными городами считались города, использующие информационно-коммуникационные технологии для повышения взаимодействия и эффективности важных компонентов городской инфраструктуры и услуг, включая управление, образование, здравоохранение, общественную безопасность, транспорт, недвижимость и жилищно-коммунальные услуги.

Сегодня в проектах «умного города», по наблюдениям ученых, больше внимания уделяется обеспечению экономического развития и качества жизни с использованием возможностей современных технологий. Концепция умного города стала модным словом преимущественно для техноцентрической урбанизации.



Актуальность исследования темы обусловлена активным внедрением этой концепции в практику российских городов. В России отзывов о восприятии смарт-технологий не хватает. Ученые проанализировали результаты анкетирования жителей трех городов Тюменской области относительно их восприятия внедряемых в городах умных технологий.

Были опрошены 877 человек из Тюмени, 498 — из Ханты-Мансийска, 442 — из Тобольска. Выборка людей производилась по квоте, полу и возрасту. Для оценки был представлен список из 26 самых современных технологий умного города. Такие, как мобильные приложения для общественного транспорта или записи на прием к врачу, официальные городские сайты, электронные госуслуги, возможность электронных платных услуг в городском транспорте, городские интернет-магазины и службы доставки (то есть технологии, внедренные в городе).

Ученые узнали, что респонденты, которые не пользуются интернетом, не были информированы об официальных сайтах города и страницах в социальных сетях, электронном правительстве, единой платформе оплаты государственных и муниципальных услуг, городском бесплатном wi-fi.

Наиболее востребованными смарт-технологиями у тюменцев оказались мобильные приложения для парковки и общественного транспорта, информационные стенды или киоски на остановках городского транспорта, электронные проездные билеты и электронная регистратура для школьников, мобильные приемы врачей и запись детей в школу, официальные городские сайты и страницы. в социальных сетях, электронное правительство, бесплатный городской wi-fi. Треть респондентов отметили, что активно используют эти технологии, необходимые в повседневной жизни города и социальных услугах.



Негативное влияние умных технологий респонденты часто связывают с повышенными рисками мошенничества и манипулирования гражданами, ростом цифрового неравенства между поколениями и повышенным контролем граждан, утратой конфиденциальности. Полученные результаты показали, что существующая концепция умного города в Тюменской области была ориентирована на информационно-коммуникационную составляющую, умную инфраструктуру.

Тюменцы продемонстрировали более высокий уровень информированности и адаптации к умным технологиям, чем жители Ханты-Мансийска. При этом последние показали более высокий уровень информированности и адаптации к смарт-технологиям, чем жители Тобольска, за счет количества внедренных в этих городах подобных технологий.

Кроме того, жители всех городов отмечали более высокий уровень информированности и адаптации к технологиям, которые были тесно связаны с повседневной городской жизнью и социальным обслуживанием, и более низкий уровень — к тем технологиям, которые не были востребованы у всех категорий граждан, но были связаны с их профессиональной или общественной деятельностью.

Статья кандидатов наук, доцентов кафедры общей и экономической социологии ФЭИ ТюмГУ Марии Батырева Егине Карагулян вышла в сборнике «Европейские труды социальных и поведенческих наук».

Медиа: image / jpeg


99. Китай нацелился на НептунЧт, 30 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©NASA / JPL / Bjorn Jonsson

Китай нацелился на Нептун

©NASA / JPL / Bjorn Jonsson

На данный момент самые четкие снимки и данные, которые есть у человечества о Нептуне — информация, полученная космическим зондом «Вояджер-2», единственным аппаратом, который пролетел мимо планеты более 30 лет назад.

По замыслу китайских ученых, космический аппарат массой до 3 тонн должен питаться от ядерного реактора. На его борту будут находиться четыре небольших спутника — два для изучения атмосферы Нептуна и еще два для исследования Тритона, крупнейшей луны планеты.

Медиа: image / png


100. Биологи открыли подземное хищное растениеЧт, 30 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Подземные ловушки Nepenthes pudica / ©Martin Dancak

Биологи открыли подземное хищное растение

В горах на Борнео ученые нашли новое хищное растение — первое из знаменитого плотоядного рода непентесов, которое специализируется на жертвах, живущих в почве, и отращивает для них ловушки прямо под землей. О находке рассказывается в статье биологов из чешского Университета Палацкого, опубликованной в журнале PhytoKeys.

Подавляющее большинство растений — довольно мирные и безопасные создания, но некоторые демонстрируют способности хищников. Это позволяет им получать дополнительные питательные вещества и расти на крайне бедных почвах. Самые знаменитые — росянки и непентесы, хотя ученым известны сотни видов: независимо друг от друга хищничество развили представители дюжины отрядов цветковых растений.

Недавно новые такие хищники обнаружились в Индонезии, на острове Борнео. Растения, описанные Мартином Данчаком (Martin Dancak) и его коллегами, относятся к хорошо известному роду плотоядных непентесов. Их модифицированные листья образуют похожие на кувшины ловушки для насекомых: привлеченная цветом и запахом жертва заглядывает внутрь, скользит по гладким стенкам вниз и попадает в густую клейкую жидкость, где тонет и постепенно переваривается растением. Однако новые Nepenthes pudica выделяются в смертоносной команде непентесов: их ловушки находятся не над землей, а скрыты на глубине.

Nepenthes pudica в своем естественном окружении: никаких ловушек над землей у растения нет / ©Martin Dancak

Странные непентисы впервые заметили еще во время экспедиции в 2012 году в горах на высоте 1100-1300 метров. Ученые обратили внимание, что ловушек у этих растений нет, зато из грунта под ними слегка показываются странные деформированные листья. Осторожно раскопав землю, биологи открыли целые лабиринты из растущих под ней ловушек длиной до 11 сантиметров. По-видимому, эти «модернизированные» системы предназначены для охоты на мелких животных, обитающих в почве, — муравьев, жуков, пауков и так далее. Авторы работы обследовали в общей сложности 17 растений и во многих кувшинчиках нашли полупереваренных жертв.



N. pudica не первое хищное растение, которое отращивает подземные ловушки для ловли насекомых, однако первый представитель довольно обширного рода непентесов. «Мы предполагаем, что под землей они находят более стабильные условия, в том числе влажность, а также больше добычи, особенно в засушливое время», — резюмировали исследователи.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg


101. Российские ученые синтезировали новые противомикробные соединения платиныЧт, 30 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Российские ученые синтезировали новые противомикробные соединения платины / ©Getty images

Российские ученые синтезировали новые противомикробные соединения платины

Результаты исследования опубликованы в журнале «Координационная химия». Соединения платины являются катализаторами, которые ускоряют реакции и делают химически процессы более эффективными. Кроме того, эти соединения проявляют биологическую активность, что позволяет их использовать в качестве противомикробных и противораковых препаратов. Команда ученых ЮУрГУ синтезировала новые соединения, используя хлорид натрия, что значительно повысило их эффективность и растворимость.

«Сегодня большое внимание уделяется молекулярным соединениям платины. Но один из недостатков таких соединений — плохая растворимость. Так как речь идет о лекарственных препаратах, то хорошо, когда они растворяются в воде или других растворителях. Поэтому мы занялись ионными соединениями, используя хлорид натрия. За основу в качестве катионов взяли различные катионы фосфора — фосфонивые соли.

©Виктория Матвейчук

Они устойчивы, доступны и являются прекрасными источниками катионов. В качестве анионов мы взяли производные платины. При этом сами соединения фосфора тоже биологически активны. В результате, биологической активностью обладает и катион, и анион», — поясняет один из авторов исследования Ольга Шарутина, заведующая кафедрой прикладной и теоретической химии ЮУрГУ.



Метод синтеза, разработанный химиками ЮУрГУ позволяет достаточно легко синтезировать такие соединения при минимальных затратах, так как используются доступные растворители. В научно-исследовательской лаборатории компьютерного моделирования лекарственных средств Высшей медико-биологической школы ЮУрГУ разработан алгоритм компьютерного исследования химических соединений, которые могут затем стать лекарственными средствами. Он показал высокую противомикробную эффективность всех 34 новых соединений платины.

Ольга Шарутина, заведующая кафедрой прикладной и теоретической химии ЮУрГУ / ©Виктория Матвейчук

На следующем этапе соединения пройдут проверку на живых организмах. Уже достигнута договоренность о совместных исследованиях с Южно-Уральским государственным медицинским университетом и индийскими коллегами.

Южно-Уральский государственный университет — это центр цифровых трансформаций, где проводят инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития России, университет сфокусирован на продвижении крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В 2021 году ЮУрГУ победил в конкурсе по программе «Приоритет-2030». Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ).

Ольга Романовская

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg 3. image / jpeg


102. Беспилотные грузовики впервые начнут циркулировать по дорогам общего пользованияЧт, 30 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©Einride

Беспилотные грузовики впервые начнут циркулировать по дорогам общего пользования

©Einride

Одобрение знаменует собой первый случай, когда специально построенный автономный электрический грузовик без водителя в кабине получает разрешение на эксплуатацию на общественных дорогах. Правда, грузовики будут удаленно контролироваться оператором электромобиля.

«Данный тип транспортного средства никогда раньше не видели на дорогах США, и он знаменует собой важную веху как поворотный момент для будущего грузовой отрасли», — сказал Роберт Фальк, генеральный директор и основатель Einride.

Пилотный проект использования беспилотников Einride на дорогах общего пользования начнется в третьем квартале 2022 года.

Медиа: image / png


103. Афродиты и троглодиты: кто такие палеолитические ВенерыЧт, 30 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Венера Виллендорфская / ©Getty images

Афродиты и троглодиты: кто такие палеолитические Венеры

«Венерами палеолита» называют фигурки, датируемые поздним каменным веком. Более 90 процентов из них изображают женщин, причем, как правило, очень тучных или беременных. Статуэтки вырезаны из бивней мамонта или мягких пород камня — стеатита, кальцита, мергеля, мела или известняка. Существуют, впрочем, и глиняные статуэтки с тем же сюжетом, которые были обожжены и потому представляют собой один из древнейших примеров известной науке керамики (правда, преднамеренность обжига ряд исследователей сейчас ставит под сомнение). Размер этих «Венер» обычно небольшой — с ладонь, но бывают и очень маленькие — всего 4 сантиметра.

Почти все известные «Венеры» — из Евразии, от Средиземного моря до Байкала. Всего их найдено около двух сотен. А если прибавить к ним рельефные изображения подобных женщин, то в целом наберется около 700. Основная часть европейских фигурок обнаружена при раскопках памятников в основном на территории Франции, которые исследователи относят к культурно-технологическим комплексам граветт и эпиграветт.

Археолог Константин Гаврилов / ©КФУ

— А вот в Америке и Австралии находки подобных статуэток такой давности мне неизвестны. У аборигенов этих континентов была развита наскальная живопись, и рисовали они не женщин, а всевозможные знаки, личины (маски), фантастические фигуры. «Венеры» — это особенность именно европейского и частично сибирского палеолитического искусства, — рассказывает Константин Гаврилов.

Персоналии

Несмотря на то что чаще всего к «Венерам» присоединяется эпитет «верхнепалеолитические», их история, судя по всему, уходит корнями в куда более глубокую древность. Например, в Марокко на стоянке Тан-Тан найдена фигурка из кварцита с датировкой 300-500 тысяч лет. Хотя на самом деле это обычный камень, который лишь случайно оказался похож формой на человеческое тело. Древний человек нашел его и решил немного «подрихтовать» то, что не доделала природа, придав булыжнику еще большее сходство с человеком. Это доказанный факт не только для «Венеры из Тан-Тана», но и для туфовой статуэтки из Берехат-Рама, найденной на Ближнем Востоке и имеющей датировку 230 тысяч лет.

Впрочем, настоящие фигурки, полностью изготовленные вручную, появились, конечно, много позже. И самая древняя из них — «Венера из Холе-Фельс». Она же — «Венера Шельклингенская», она же — швабская. В 2008 году ее обнаружила команда ученых из Тюбингенского университета (Германия) под руководством профессора Николаса Конарда в пещере Холе-Фельс в Швабских Альпах, близ немецкого городка Шельклингена, в культурном слое, относящемся к ориньяку.

«Венера из Холе-Фельс» / ©Wikimedia Commons

Датировка впечатляет: 40-35 тысяч лет до нашей эры. Эта «Венера» выточена из бивня мамонта и представляет собой пример не только самой древней статуэтки, но и фигуративного искусства верхнего палеолита вообще (та же пещера, к слову, оказалась весьма богата и на другие находки, в числе которых флейта из кости грифа, получившая «звание» самого древнего музыкального инструмента).

Швабская «Венера» не только самая старая из фигурок палеолита, но и без преувеличения — самая… страшная: сделана она максимально топорно, грудь и вульва выражены больше, чем у остальных. А вот конечности и в особенности голова — такие же «редуцированные». Последней, впрочем, нет вовсе: вместо нее — лишь петелька для подвешивания. Акцент на женской голове наши далекие предки делали редко или не делали вовсе. Почти все статуэтки верхнего палеолита имеют непропорционально маленькую голову и такие же руки и ноги. Лица, как правило, нет. Вместо него — гладкая, как яйцо, поверхность.

Одно из самых ярких исключений (но не единственное) — «Венера из Брассемпуи» (Франция), или «Дама с капюшоном» (на ее голове изображено нечто вроде прически или капюшона, украшенного клетчатым орнаментом; подобный, кстати, встречается и у одной из фигурок, найденных в Костенках).

«Брассемпуйская Венера» / ©Wikimedia Commons

К сожалению, это лишь фрагмент статуэтки из слоновой кости, точнее ее голова с четко выраженными чертами лица, остальное не сохранилось (в Брассемпуи найдены и другие фрагменты статуэток, в том числе тело женщины, может быть,как раз оно и относится к этой голове, но определенно это утверждать ученые не могут). Ее нашли в далеком 1892 году неподалеку от французского поселка Брассемпуи. Ее датируют 26-24 тысячами лет назад. Хотя некоторые ученые до сих пор сомневаются в ее подлинности, ведь XIX век — время археологических фальсификаций.

Но самая известная «Венера», пожалуй, Виллендорфская, настоящий образец искусства каменного века. Ее тоже нашли довольно давно, в 1908 году, близ местечка Виллендорф в австрийской долине Вахау. Она вырезана из оолитового известняка, который не встречается в этой местности (что говорит о возможных миграциях древних людей или об обмене ценными предметами), и подкрашена красной охрой. Ее возраст — 29,5 тысячи лет. Статуэтка представляет собой округлую фигуру женщины с очень большими грудью и животом, довольно выраженным женским треугольником (вульвой), короткими пухлыми ножками, ягодицами и змеевидными, непропорционально тонкими ручками.

«Виллендорфская Венера» / ©Wikimedia Commons

Эту статуэтку иногда отождествляют с Матерью-Землей — хтонической богиней плодородия, которую почитают во многих культурах. Недаром ее образ нередко используется в современном искусстве и вообще везде, где только можно. Американский художник Джефф Кунс в сотрудничестве с одним из французских производителей вин, к примеру разработал на основе копии фигурки серию сосудов для шампанского, «Венеру» «снимают» в фильмах, воплощают ее образ в пьесах и изображают на марках. Так, в спектакле «Донжуан» Московского академического театра имени Владимира Маяковского в 2018 году использовалась ростовая кукла, созданная по подобию «австрийской Венеры» и символизировавшая Праматерь.

Назначение

Впрочем, едва ли маленькие фигурки, которые не отличались одинаковостью, могли символизировать столь могучий символ. По мнению многих археологов, скорее они могли воплощать в себе похожую, но более скромную идею — культ плодородия. Да и что может быть важнее для охотника-собирателя, как ни большое семейство и хороший приплод у промысловых животных. Впрочем, гипотез по этому поводу масса, их даже объединяют в несколько групп. Помимо олицетворения культа плодородия, статуэтки могли каким-то образом участвовать в обряде посвящения девочек в женщины; некоторые исследователи считают их воплощением палеолитического идеала женской красоты, третьи даже полагают, что «Венер» использовали по тому же назначению, что и… некоторые картинки из журнала «Плейбой».

— На самом деле, это полная ерунда, — говорит Константин Гаврилов. — Большинство ученых считает, что «Венеры» олицетворяли собой именно плодородие. Ведь любое человеческое общество характеризуется моральными нормами. Известно, например, что те же неандертальцы заботились о своих пожилых сородичах. На стоянке Ля Шаппель-о-Сен найден скелет глубокого, по тем понятиям, старика. Он был тяжело болен, у него была крайне тяжелая степень артрита. Но смог дожить до преклонного возраста, потому что за ним ухаживали. Эти фигурки сделаны с большим мастерством и обладают несомненными художественными достоинствами. Поэтому мы должны признать, что перед нами свидетельства весьма сложного общества, имеющего свою культуру. Исходя из этого, трудно представить, что у его членов не было моральных принципов, они наверняка были. Другое дело, что они могли проявляться не так, как у нас. Поэтому концепции, которые нам когда-то давали преподаватели, что в этих обществах был первобытный коммунизм с промискуитетом, на мой взгляд, удел историографии, а не реальная картина того времени.



Кстати, есть немало свидетельств заботы о таких фигурках. Некоторые из них носили как амулеты (интересно, что часть из них подвешивали вверх ногами — об этом свидетельствуют, например, статуэтки из Мальты и деревни Буреть в Иркутской области), другие бережливо помещали в ямы-кладовки и защищали косточками животных. Нередко их находят в центре жилищ, около очагов. При этом у других статуэток явно намеренно отбиты руки, ноги и головы. Разбитые «Венеры» найдены, например, на стоянке Костенки I.

— Я думаю, это связано с теми обрядами, в которых использовали статуэтки, — продолжает Гаврилов. — И соответственно с тем значением, которые вкладывали люди, изготавливающие тот или иной тип фигурки. Суть этих ритуалов нам неизвестна.

А еще нередко можно услышать мнение, что изготавливали подобные статуэтки сами палеолитические женщины, а вовсе не мужчины. Это было бы не удивительно, недаром культ плодородия и домашнего очага неизменно ассоциируется с прекрасным полом. А известная археолог Марианна Гвоздовер на примере «Венер» из Авдеевской стоянки в Курской области сумела показать, что некоторые из местных статуэток изображают различные стадии репродуктивного возраста женщин. И этот вывод, по мнению Константина Гаврилова, следует распространить, по крайней мере, на все «дамские» фигурки поздней восточно-европейской граветтской культуры (по данным радиоуглеродного датирования ей 23-21 тысяча лет). «Венеры» могли изображать различные стадии беременности — от зачатия до родов.

Травести

Поистине удивительно, что найдено немало статуэток, которые сочетают в себе и мужские, и женские половые признаки.

— Такие фигурки, как ни странно, тоже несут в себе идею культа плодородия, — продолжает Константин Гаврилов. — Наши предки были неглупы и понимали, что продолжение рода связано с соединением мужчины и женщины. Доказать это, конечно, невозможно. Поскольку письменных источников нет, мы можем реконструировать только некий круг идей, но основная из них, как ни крути, — продолжение рода. В античной мифологии ведь тоже были такие существа, как андрогины. Наверное, нечто подобное существовало и в более раннюю эпоху.

Интересно, что примеры подобных фигурок можно найти и в современной этнографии в традиционных сообществах Африки (в Конго, у племени Баконго), Северо-Западной Америки и Меланезии. Изображения таких существ встречаются даже в шаманском культе алтайцев. Их называют «кааным» или «башту». Они представляют собой слияние мужского и женского начал, эти двухголовые идолы — хранители домашнего очага, главная роль которых — способствовать размножению.

«В группу андрогинных скульптур входят также статуэтки „женщин-птиц”, „женщин-фаллосов” из Мезина и еще более странные статуэтки-амулеты из Дольних Вестониц. Свидетели первобытного мировоззрения, пронизанного стремлением усилить производительную мощь природы, — все они отражают представление о первом человеке на земле как о двуполом существе, сочетавшем в себе мужчину и женщину. На основе этого „андрогинного монотеизма” сложились первобытные обряды инициаций. В них, как и в сибирском шаманстве, нередко отчетливо выступают мотивы травестизма — превращения пола», — писал в своей книге «Утро искусства» знаменитый советский историк, археолог и этнограф Алексей Окладников.

Человеколев / ©Википедия

Помимо воплощения мужского и женского начала, многие фигурки являют собой соединение человеческих и звериных черт. Один из самых ярких примеров — Человеколев, статуэтка с человеческим телом и львиной головой, сделанная из бивня мамонта около 40 тысяч лет назад. Это самая древняя зооморфная скульптура в мире, и между прочим соседка «Венеры из Холе-Фельс»: человекольва нашли в примыкающей пещере. Вообще соединение человеческих и звериных черт характерно для ранних цивилизаций — того же Египта, Месопотамии или более поздней Греции. Вспомните Анубиса, Сета или кентавров. И здесь сама собой напрашивается связь с тотемизмом — системой верований, характерной для многих традиционных обществ, когда род или племя считают своим прародителем какое-нибудь животное (реже — явление природы или растение).

— Конечно, такие фигурки можно увязать с тотемизмом, но можно и не увязывать. Соединение звериного и человеческого начал говорит о том, что наши древние предки считали себя нераздельной частью окружавшего их мира. Обо всем остальном мы можем только гадать, — говорит Константин Гаврилов

Что было дальше

А дальше была неолитическая революция и все, что с ней связано: эпоха керамики, затем металла, оседлый образ жизни, сложное общество… И да, снова статуэтки. Их было множество по всему миру, и самых разных. Но можно ли проследить историческую преемственность между «палеолитическими Венерами» и этими более поздними фигурками, создаваемыми разными культурами, например теми же античными терракотами, изображавшими древнегреческих богов всех мастей?

— Стилистически никак, — отвечает Константин Николаевич. — И не только стилистически. Дело в том, что по завершении верхнего палеолита характерные реалистичные изображения женщин исчезают. Сохраняются женские изображения в более поздний период в Западной Европе, но они в основном графические. И это совсем другие изображения с точки зрения стиля. На Русской равнине, на территории нынешней Украины мелкая пластика сохраняется, но это крайне схематизированные фигурки. Когда их откопали в начале XX века при раскопках стоянки Мезин в Черниговской губернии, то даже ассоциировали с фаллическими или птичьими образами. Сейчас считается, что это все-таки женские статуэтки, но по-особенному стилизованные.

«Венеры» из Мальты / ©Getty images

Это не означает, конечно, что между изготовителями «палеолитических Венер» граветта и более поздних фигурок не было культурной преемственности. На территории Румынии, например, не так давно нашли статуэтку поздней поры верхнего палеолита (эпиграветт), которая имеет некоторую схожесть со знаменитой «Веллендорфской Венерой». То есть преемственность все же существует, но она скорее общекультурная. С окончанием верхнего палеолита традиция изображения женских фигур прерывается. А возобновляется уже начиная с эпохи металла и не в этом регионе. Пример — Трипольская культура. В ней присутствуют статуэтки женщин из обожженной глины. Они, конечно, не похожи на сто процентов на «палеолитических Венер», но отголоски стиля улавливаются — изображения женщин тоже выполнены в реалистичной манере, да и сами фигурки изображают довольно дородных дам. Подобные статуэтки массово находили на Балканах, в Северном Средиземноморье и на Ближнем Востоке в слоях, ассоциируемых с неолитом и эпохой металла.

Похожая ситуация, вероятно, была и в Сибири. Упомянутый выше Окладников пишет, что в поселениях древних эскимосов фигурки, похожие на «палеолитических Венер», найдены в изобилии. Их вырезали из дерева и кости. Они изображали обнаженных женщин с теми же пышными формами.
Эскимосы изготавливали таких кукол вплоть до XX века. По свидетельствам представителей этого народа, фигурки часто изображали конкретных людей, которые находились в долгой отлучке. Им приписывали все качества и способности отсутствующего, а еще — магическую силу привлекать животных к охотнику.

Женские статуэтки из Триполья / ©Getty images

При долгой разлуке с мужьями женщины кормили и одевали статуэтку своего супруга, укладывали спать и вообще всячески заботились о ее благополучии. Интересно, что подобные фигурки изготавливались и в случае смерти человека. А чтобы «вселить» в нее душу умершего, в статуэтке делали отверстие и закладывали туда волосы покойного (эскимосы верили, что в них заключена душа). Важно при этом и то, что большинство эскимосских «Венер», как и в палеолите, женского пола.

Но несмотря на множество общих черт, связывать палеолитических красоток с античными и уж тем паче более поздними изображениями нельзя. Это все равно что связать Венеру Милосскую, тоже потерявшую руки и ноги, со «швабской Венерой». Хотя общий смысл изготовления их обеих и кажется очень сходным. Недаром же последнюю (точнее, подобную фигурку) один из первооткрывателей статуэток — маркиз де Вибре — назвал в честь первой, противопоставив «Венеру скромную» эллинистического образца «Венере распутной» — из палеолита.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg 3. image / jpeg 4. image / jpeg 5. image / jpeg 6. image / jpeg 7. image / jpeg 8. image / jpeg


104. Китаянка написала в Википедии сотни вымышленных статей об истории РоссииЧт, 30 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Запись на китайском языке из Википедии о «Борьбе Москвы и Твери» под редакцией Жемао / ©wikipedia

Китаянка написала в Википедии сотни вымышленных статей об истории России

Запись на китайском языке из Википедии о «Борьбе Москвы и Твери» под редакцией Жемао / ©wikipedia

Знаете ли вы, почему началась борьба между Московским и Тверским княжествами? Все дело в великом серебряном руднике Кашен, который был открыт в Тверском княжестве. Когда добытое серебро потекло рекой в Европу, рудник превратился в город, в которой работало около 30 000 рабов и 10 000 вольноотпущенников. Баснословное богатство рудника сделало его жизненно важным ресурсом для тверских князей, но также искушало могущественных князей московских, которые пытались захватить рудник в ходе серии войн, длившихся с 1305 по 1485 год. «После падения Тверского княжества серебро продолжало добывать Великое княжество Московское, пока рудник не был закрыт в середине 18 века по причине его истощения», — говорится в одной из записей, созданных Жемао. У вас встали волосы дыбом на голове? И правильно. То, что вы прочитали выше — полный и абсолютный вздор. Ничего этого не было.

Жемао — обычная китайская домохозяйка, которую на днях вычислили китайские википедисты и заблокировали все ее эккаунты. Миллионы слов, которыми она обогащала китайскую википедию в течение 12 лет, не имеют почти никакого отношения к реальной русской истории, она все придумала с нуля. Истории Жэмао варьируются от вымышленных рассказов о жизни восточных славян до рассказов о чиновниках династии Цин — головокружительная смесь альтернативной истории и фантастики, достойная серии фантастических романов.

Если верить ее довольно невнятным извинениям, то поначалу она пыталась разобраться, общалась со специалистами, пробовала читать источники, но выяснилось, что русская история слишком «дырявая», многие события в ней плохо прописаны или вообще не упомянуты. И тогда она начала заполнять лакуны. Сначала понемножку, подправляя чужие статьи и добавляя в них отсутствующую логику, но эти добавления нужно же было как-то подтверждать, поэтому ей пришлось писать отдельные статьи, чтобы на них ссылаться, а потом новые статьи, чтобы ссылаться уже на них, а потом новые, и так без конца.

В одном из своих профайлов автор опубликовала извинения: они, конечно, на китайском, но в них есть одна строчка по-русски (судя по всему, чему-то где-то Жемао всё же в свое время училась).

Она звучит так: «Учитель Омонов, спасибо за преподавание, все стало так плохо, извините».

Медиа: image / png


105. Орбитальный аппарат «Тяньвэнь-1» выполнил все поставленные задачиЧт, 30 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©CNSA

Орбитальный аппарат «Тяньвэнь-1» выполнил все поставленные задачи

©CNSA

А пока китайские аппараты отдыхают, мы можем насладиться свежими снимками Марса, которые сделал орбитальный аппарат «Тяньвэнь-1».

©CNSA
©CNSA
©CNSA

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg 3. image / jpeg 4. image / jpeg


106. Солнечное затмение в объективе космической обсерватории NASAЧт, 30 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©NASA/SDO/AIA/LMSAL

Солнечное затмение в объективе космической обсерватории NASA 

©NASA/SDO/AIA/LMSAL

«В пик затмения Луна покрывала 67% Солнца, а лунные горы были подсвечены солнечным огнем», — пишет SpaceWeather.

Лунные горы на фоне солнца во время затмения 29 июня 2022 года / ©NASA/SDO/AIA/LMSAL

Медиа:1. image / png 2. image / png


107. NASA покажет первые научные снимки телескопа «Джеймс Уэбб» 12 июляЧт, 30 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Телескоп «Джеймс Уэбб» / ©NASA GSFC/CIL/Adriana Manrique Gutierrez

NASA покажет первые научные снимки телескопа «Джеймс Уэбб» 12 июля

Телескоп «Джеймс Уэбб» / ©NASA GSFC/CIL/Adriana Manrique Gutierrez

12 июля в 17:30 (мск) NASA представит первые снимки, полученные с телескопа «Джеймс Уэбб». Аэрокосмическое ведомство будет вести прямую трансляцию на своем официальном сайте.

Представители NASA говорят, что мы увидим изображение, по крайне мере, одной экзопланеты и самое глубокое изображение Вселенной.

Медиа: image / png


108. Возраст человека удалось предсказать по связям между определенными сетями мозгаСр, 29 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

© Pixabay

Возраст человека удалось предсказать по связям между определенными сетями мозга

Коллектив ученых, возглавляемый сотрудниками университетов Дрекселя и Вилланова в Филадельфии (Пенсильвания, США), исследовал, как возраст человека коррелирует с функциональной связью между крупномасштабными сетями мозга. В будущем выводы работы, опубликованной в журнале Psychology and Aging, позволят разработать эффективные методы лечения нейродегенеративных заболеваний.

«В литературе о старении и когнитивных функциях давний вопрос касается индивидуальных различий в умственных способностях в зависимости от возраста. В частности, какие факторы определяют, почему молодые и пожилые различаются в способностях выполнять задания на память, внимание или когнитивную регуляцию?» — рассказала доктор Евангелия Хрисику, участвовавшая в новом исследовании.

О том, что с возрастом когнитивное функционирование — способность выполнять различные умственные действия, тесно связанные с обучением и решением проблем — меняется, не секрет. Также нейробиологам известно, что эти различия между молодыми и пожилыми людьми объясняются изменениями в связях мозга — в том, как его области взаимодействуют друг с другом.



В то время как авторы предыдущих исследований главным образом фокусировались на том, как различия в нейронных сетях влияют на то, насколько хорошо люди разного возраста справляются с когнитивными заданиями, в новой работе проблема поставлена, по словам самих ученых, «с ног на голову». «Мы задались вопросом: можно ли задействовать модели связей мозга, когда люди не выполняют никаких задач, чтобы предсказать их возраст?» — добавила Хрисику.

В выборку вошли 547 человек 18-88 лет, по которым были доступны результаты нейровизуализации, выполненной в Кембриджском центре старения и неврологии (Cam-CAN). С использованием их данных исследователи сначала анализировали, может ли связь между центральной исполнительной сетью и сетью пассивного режима работы мозга (в отличие от первой, она активна, когда человек ничем не занят, бездействует, отдыхает и погружен в себя) быть маркером возраста. С этой целью они использовали множественный регрессионный анализ (позволяет установить зависимость одной переменной от двух либо более независимых переменных)



Помимо этого, ученые проверили, как на прочность связи между этими двумя сетями влияет сеть выявления значимости: она активируется, когда возникает несоответствие между тем, что человек знает и можем предсказать, и тем, что он видит, слышит или ощущает. Именно эта сеть отвечает за осознанное внимание — когда она задействована, мозг выходит из пассивного режима работы (и наоборот).

Как показали результаты, по функциональной связи между крупномасштабными сетями мозга, которая изменяется в процессе взросления и старения, действительно можно с высокой точностью угадать возраст человека. Причем когда учитывали сеть выявления значимости, определять количество лет от рождения удавалось еще лучше.



«Эти результаты расширяют понимание изменений в крупномасштабных сетях мозга в зависимости от здорового старения. Нашим следующим шагом будет изучение таких взаимосвязей в контексте выполнения задач», — подытожили ученые.

Медиа: image / jpeg


109. В Минске рассказали подробности о полете белорусского космонавта на орбитуСр, 29 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Старт с космодрома Байконур ракеты-носителя «Союз-2.1а» с пилотируемым кораблем «Союз МС-16» / © «Роскосмос»

В Минске рассказали подробности о полете белорусского космонавта на орбиту

Председатель президиума белорусской Национальной академии наук (НАН) Владимир Гусаков в интервью «Газете.Ru» рассказал, как проходил отбор кандидатов на полет в космос на российском корабле и какие задачи стоят перед космонавтом республики на МКС.

О том, что Белоруссия будет готовиться осенью 2023 года отправить своего представителя к Международной космической станции, стало известно в этом апреле. Тогда Владимир Путин и Александр Лукашенко посетили Байконур, и президент России дал поручение «Роскосмосу» организовать полет белорусского космонавта на «Союзе-МС». К 15 июня НАН представила список из 29 кандидатов (в их числе — девять женщин), из которых Центр подготовки космонавтов имени Юрия Гагарина впоследствии должен отобрать одного члена экипажа и дублера.

По словам Гусакова, претендентами могли стать граждане Белоруссии, постоянно проживающие на ее территории. Они должны были подать заявление, пройти специальное медобследование и соответствовать требованиям «Роскосмоса» по показателям здоровья. В отборе могли участвовать как мужчины, так и женщины 25-40 лет любого рода деятельности, никаких ограничений по наличию наград или пройденной военной службе нет.



«Одним из критериев отбора является способность кандидата в космонавты выполнить программу научных исследований, предполагаемых к проведению на МКС. Хотя требования по здоровью по-прежнему стоят на первом месте», — добавил Гусаков.

Однако есть требования к образованию и опыту работы (не менее трех лет): так, кандидат должен хорошо владеть английским языком, окончить вуз — желательно по программам магистратуры, аспирантуры или докторантуры — либо иметь ученую степень/звание по следующим специальностям: «физика», «физико-технические науки и технологии», «медицинские науки», «химия», «ботаника», «биологические науки», «авиационная и ракетно-космическая техника», «приборостроение», «оптические и биотехнические системы и технологии».



Что касается задач на Международной космической станции, то все стандартно: гражданин Белоруссии будет проводить исследования в области медицины, биологии, физиологии, обеспечения работы космических станций и дистанционного зондирования Земли с применением наработок белорусских ученых. Все детали согласуют с российской стороной.

Глава НАН подчеркнул, что полет белорусского космонавта на орбиту — проект, по итогу которого хотят оценить перспективы и целесообразность дальнейшего сотрудничества с Москвой. Хотя Минск ни в новейшей и истории, ни во времена Союза не занимался космической подготовкой, поскольку не располагал лабораториями и необходимым оборудованием, уроженцы страны летали в космос — к примеру, советские космонавты и Герои СССР Петр Климук и Владимир Коваленок, а также член экспедиций «Союз ТМА-06М», «Союз МС-03», «Союз МС-18» Олег Новицкий. Подготовку они проходили в России. Тем не менее на МКС есть видео- и фотоаппаратура именно белорусского производства.

«Рискну выразить надежду и убежденность, что участие нашей страны в пилотируемых полетах получит логическое продолжение и сотрудничество с госкорпорацией «Роскосмос» в этой области станет постоянным и даже расширяющимся. Основа тому — наши серьезные научные наработки, а также ответственность, работоспособность и другие качества белорусов, доказавших себя надежными союзниками и партнерами», — подытожил Гусаков.

На сегодня в экипаж «Союз МС-23», который следующей весной отправится к Международной космической станции, входят Олег Кононенко, Николай Чуб и Андрей Федяев. Белорусский космонавт совершит кратковременный полет осенью 2023-го и вернется на том же «Союзе МС-23». По словам Дмитрия Рогозина, ради этого один из россиян задержится на орбите (кто именно — пока не известно).

Медиа: image / jpeg


110. Ученые описали новый род крупного ископаемого кенгуру из Папуа — Новой ГвинеиСр, 29 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Художественное представление мегафауны Папуа — Новой Гвинеи / © Peter Schouten

Ученые описали новый род крупного ископаемого кенгуру из Папуа — Новой Гвинеи

Останки крупного кенгуру впервые обнаружили в 1983 году на территории палеонтологического памятника Номбе в провинции Чимбу Папуа — Новой Гвинеи. Возраст окаменелостей составлял около 20-50 тысяч лет. Палеонтологи отнесли вид к вымершему роду Protemnodon, обитавшему в Австралии и Новой Гвинее и родственному современным австралийским кенгуру.

Теперь ученые из Университета Флиндерса (Австралия) повторно исследовали кости челюсти и зубы кенгуру и отнесли его к новому виду, получившему название Nombe nombe — в честь места, где его нашли. Авторы также показали, что ископаемый кенгуру не был близким родственником австралийских собратьев, а принадлежал к ранее неизвестному роду примитивных кенгуру, встречающихся только в Новой Гвинее. Результаты исследования опубликовали в журнале Transactions of the Royal Society of South Australia.

Nombe nombe был приземистым и мускулистым, а его вес, вероятно, достигал 40-50 килограммов. Он обитал в тропическом горном лесу с густым подлеском и сомкнутым пологом, где хорошо адаптировался к питанию жесткими листьями деревьев и кустарников. Об этом свидетельствует толстая челюстная кость, к которой крепились мощные жевательные мышцы. Ученые полагают, что Nombe nombe умел прыгать, но не слишком высоко.

Фауна Новой Гвинеи, несмотря на самобытность, изучена крайне плохо. Сейчас на острове обитают несколько видов ехидн, множество различных валлаби и опоссумов, некоторые из которых уникальны для Новой Гвинеи, еще больше таких примеров — в летописи окаменелостей. О кенгуру же принято думать как о представителях исключительно австралийской фауны. Однако Nombe nombe сильно отличался от них.

Вероятно, он произошел от древних кенгуру, которые расселились по Новой Гвинее в позднем миоцене, около пяти-восьми миллионов лет назад. В то время острова Новой Гвинеи и Австралия были соединены перешейком. Этот «мост» позволил древним австралийским млекопитающим, в том числе крупным кенгуру, перебраться в леса Новой Гвинеи.



После повышения уровня моря «мост» затопило и гвинейская популяция, отделившаяся от австралийских сородичей, эволюционировала отдельно, приспосабливаясь к условиям тропического высокогорья.

Палеонтологические раскопки проводили на территории Новой Гвинеи лишь в 1960-1980-х, теперь ученые возобновили работы. Авторы статьи надеются, что их открытие позволит снова привлечь внимание научного сообщества к этому уникальному региону.

Медиа: image / png


111. Спутниковые данные указали на место возможного погребения Харальда Синезубого. В его честь названа технология BluetoothСр, 29 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Харальд I Синезубый, первый христианский король единой Дании / ©wikipedia.org

Спутниковые данные указали на место возможного погребения Харальда Синезубого. В его честь названа технология Bluetooth

Польские исследователи под руководством Марека Криды (Marek Kryda) с помощью спутниковых инструментов дистанционного зондирования изучили остров Волин, в особенности — окрестности деревушки Вейково. Там они обнаружили большой курган, в котором, возможно, находится могила датского короля Харальда I Гормссона, прозванного Синезубым (911-986 годы).

Курган не виден на поверхности, так как над ним возвели католический храм Непорочного зачатия Пресвятой Девы Марии. Находки, сделанные в его склепе, навели ученых на мысль, что где-то рядом должна быть могила Харальда Синезубого.

Спутниковые снимки подтверждают предположение археолога Свена Росборна о местонахождении могилы короля / ©Marek Kryda

Харальд был первым христианским королем Дании (правил с 958 года и до смерти), при котором произошло объединение датских земель — Ютландии и Зеландии. Он распространил влияние датчан на Норвегию и даже какое-то время считался королем этой страны. Источники, в которых описывается его правление, довольно противоречивы.

Например, согласно «Деяниям данов», хронике датского историка XII Саксона Грамматика, именно этот король некогда захватил поселение Юлинум в устье Одера, а потом подарил его, дав в придачу крупный флот, шведскому принцу Стирбьерну Сильному, положив таким образом начало легендарным йомсвикингам.

Но согласно «Саге об йомсвикингах», они были язычниками, поклонялись Тору и Одину. А Харальд был христианином, более того, в 965 году вся Дания официально приняла христианство — возможно, по политическим соображениям.

Кроме того, пока нет никаких археологических находок, которые бы указывали на то, что в устье Одера стоял крупный город с большим флотом. То есть само существование Йомсборга (бывший Юлинум) под вопросом.

Вернемся к находкам в католическом храме. Считается, что впервые кости и погребальный инвентарь в склепе под ним обнаружили в 1841 году, когда строили каменный храм на месте старой деревянной церкви. Но ничего трогать не стали. А вот в 1945 году майор польской армии Стефан Сильски и его брат Михал прибрали то, что нашли в церкви, к рукам. Среди трофеев был так называемый диск Гормссона, или золотой диск Харальда Синезубого.

Находку тогда никто не оценил, и диск хранился в сундучке со старыми пуговицами почти 60 лет. В 2014 году правнучка одного из братьев нашла его и показала школьному учителю. Дело было в Швеции, куда переехала семья, поэтому учитель и предположил, что это артефакт эпохи викингов, — и был прав.

Вогнутый золотой диск весит чуть более 25 граммов, его диаметр — четыре с половиной сантиметра. На одной стороне изображен равноконечный крест, а на другой — надпись «+ ARALD CVRMSVN + REX AD TANER + SCON + JVMN + CIV ALDIN +», что в переводе означает «Харальд Гормсон, король датчан, Сконе, Йомсборга (Jumne), город Алдинбурга».

Диск Харальда Синезубого, аверс / ©wikipedia.org

Шведский историк и археолог Свен Росборн (Sven Rosborn) предположил, что этот диск — часть погребального инвентаря короля Харальда. Следовательно, могилу надо было искать поблизости.

Проблема в том, что историки не вполне представляют обстоятельства смерти короля. По версии Адама Бременского и Саксона Грамматика, Харальда убил собственный сын по причине религиозных разногласий: Свен Вилобородый якобы был язычником. Не то чтобы мы сомневались в самом факте: традиции «родственных» убийств у викингов были давние и прочные. Но вот язычество Свена вызывает вопросы. Даже после смерти Харальда его наследник продолжал чеканить монеты с крестом, кроме того, известно, что он лично приказал построить несколько христианских храмов.

Предположение Росборна о том, что Харальд Синезубый был похоронен в Вейково, основано исключительно на исследованиях диска Гормссона и семейных архивов Сильских в Швеции. Без доказательств, сделанных на месте, его теория была лишь хорошо задокументированной догадкой.

Теперь же спутниковое исследование, кажется, подтверждает существование большого кургана в Вейково, что, в свою очередь, указывает на вероятную правоту Росборна. Скорее всего, курган — настоящая могила Харальда, над которой потом воздвигли церковь.



Сейчас сложно сказать, почему датского короля прозвали Синезубым — скорее всего, из-за проблем с зубами (дантисты, видимо, у викингов были не очень). Но вот беспроводная технология Bluetooth названа именно в его честь. Ее создатели проводили аналогию между тем, как этот протокол объединяет устройства, и тем, как Харальд объединил племена Дании в королевство. Логотип Bluetooth состоит из двух рун Футарка, являющихся инициалами Харальда: H (?) и B (?).

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg 3. image / jpeg


112. В НИУ ВШЭ предложили алгоритм для определения предпочтений пользователей смартфоновСр, 29 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

В НИУ ВШЭ предложили алгоритм для определения предпочтений пользователей смартфонов / ©Getty images

В НИУ ВШЭ предложили алгоритм для определения предпочтений пользователей смартфонов

Статья опубликована в журнале Pattern Recognition. В основе работы рекомендательных систем лежат алгоритмы, моделирующие пользовательское поведение, исходя из той информации, которая указана в профиле человека. Традиционные рекомендательные системы используют только структурированные и текстовые данные. Исследователи НИУ ВШЭ в Нижнем Новгороде и Санкт-Петербургского отделения Математического института имени В. А. Стеклова РАН разработали модель, которая использует для таких задач фотографии.

«На мобильном устройстве каждого человека хранится огромное количество фотоснимков, которые можно использовать для определения его увлечений, а также предпочтений в еде, одежде, автомобилях. Использование современных методов распознавания фотографий в галерее смартфона позволяет решить проблему “холодного старта”, которая случается у новых пользователей. Другими словами, если человек не совершал покупок, не смотрел рекомендованные фильмы, система о нем ничего не знает и не может что-либо предложить», — считает один из авторов статьи профессор НИУ ВШЭ Андрей Савченко.



Однако, как отмечают исследователи, обработка фотографий требует защиты конфиденциальности пользователей. Большинство фотографий содержит персональные данные, обработку которых человек может запретить на удаленном сервере. Следовательно, аналитические системы должны быть установлены на самом устройстве. А это технически сложно реализуемая задача, так как для обработки одного изображения сверхглубоким сверточным нейронным сетям (CNN), которые применяются в такой обработке, требуется много времени и энергии.

Авторы статьи предложили новый метод, который позволяет быстро находить объекты, лица и определенные сцены и с высокой точностью распознавать события на фотографиях за счет одновременного анализа визуальных признаков и классификации найденных объектов с помощью нейронных сетей небольшого размера, специально разработанных для мобильных устройств. На обработку одной фотографии в них уходит от 30 до 100 мс.

За распознавание объектов и лиц отвечает детектор объектов, за определение сцен — вторая нейронная сеть-классификатор. В исследовании использовались наборы данных — PEC (Photo Event Collection) и WIDER (Web Image Dataset for Event Recognition). PEC содержит 14 классов сцен (дни рождения, свадьбы, праздники и др.), WIDER — 61 класс (встречи, танцы, пресс-конференции и другое).



Определение сцен позволяет извлечь информацию о предпочтениях человека, таких как искусство и театры, ночная жизнь, спорт. А детектор объектов может распознавать продукты питания, музыкальные инструменты, транспортные средства и другое, а также по лицам людей проводить анализ демографии (возраст, семья) и определять социальное положение. Все найденные на фотографиях лица проходят кластеризацию: алгоритм группирует в отдельные кластеры лицо каждого человека (самого пользователя на селфи, его родных и близких). Затем все фотографии с лицами помечаются как приватные (содержащие персональную информацию о пользователе и его знакомых), а остальные фотографии (в том числе и без лиц) — как потенциально общедоступные.

Таким образом, предусматривается защита персональных данных: все приватные фото и видео обрабатываются только на телефоне в автономном режиме. Другие фотографии могут быть отправлены на удаленный сервер для классификации сцен и обнаружения объектов с помощью вычислительно сложных нейронных сетей, которые характеризуются высокой точностью.
«Благодаря тому, что мы выделили приватные, а также публичные фотографии, которые обрабатываются на удаленном сервере, мы получили результат на 2–4 процента точнее, чем при использовании только нейронных сетей для мобильных устройств, и всего на 0,5 процента менее точный, чем при обработке всех фотографий с помощью сложных серверных моделей», — поясняет Андрей Савченко.

Предлагаемое решение реализовано в мобильном приложении для операционной системы Android. Экспериментальные результаты показывают возможность эффективной обработки изображений с улучшением точности на 2–12 процентов по сравнению с аналогами за счет того, что учитываются сцены и объекты одновременно.

Цифровой профиль человека сохраняется в виде гистограммы интересов, на основе которой могут работать рекомендательные системы. Например, ученые уже разработали рекомендательную систему ресторанов. На основании местоположения и информации о предпочтениях в еде система предлагает топ-10 ресторанов, которые соответствуют профилю пользователя и у которых максимальный средний рейтинг.

Медиа: image / jpeg


113. Вертолет: пуск боевых ракет с кабрированияСр, 29 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Вертолёт Ка-52, пуск ракет с кабрирования. Фото: tass.ru

Вертолет: пуск боевых ракет с кабрирования

Кабрирование: что за зверь?

Кабрированием называется полет самолета или вертолета с набором высоты и задранным выше горизонта носом. Это слово пришло к нам из французского языка и происходит от французского «кабраж» (cabrage), восходящего к cabre (вздыбленное положение животного под наездником) или cabrer — поднимать на дыбы.

А слова «самолет или вертолет» лучше заменить на «аэродинамический летательный аппарат». Это может быть и планер, и автожир, и крылатая ракета, от дозвуковой до гиперзвуковой, или управляемая ракета класса «воздух—воздух».

А вот если набирает высоту околоземный спутник на восходящей части своего орбитального эллипса, и его передняя часть поднята выше плоскости местного горизонта, то про кабрирование не говорят. Равно как не говорят о кабрировании минометной мины, поднимающейся к высшей точке своей траектории с носом выше горизонта и с набором высоты.

Определяющим в кабрировании является не скорость набора высоты, а угловое положение самолета относительно горизонта

Его мерой выступает угол кабрирования — угол между продольной осью самолета и плоскостью горизонта. Это то же самое, что положительный тангаж, определяемый углом тангажа — также углом между продольной осью самолета и плоскостью горизонта.

Зачем используют кабрирование? Летчик задирает нос самолета, чтобы усилить набор высоты или прекратить снижение (например, при выдерживании самолета над полосой при посадке). С ростом угла тангажа обычно происходит и увеличение угла атаки, угла обдува самолета встречным потоком, что приводит к росту подъемной силы. Это используется при выполнении многих фигур пилотажа или для отрыва и набора высоты при взлете. Иными словами, кабрирование применяют для управления движением самолета, ради выполнения текущих и дальнейших элементов полета, обеспечения их нужных параметров.

И есть частный случай использования кабрирования, при котором угол задирания носа самолета выше горизонта служит не для дальнейшего полета. Выполняемое самолетом или вертолетом, такое кабрирование служит не аэродинамике, а баллистике, баллистической задаче. Это задача начального угла траектории для баллистического движения боеприпаса, отделяемого или запускаемого с угла кабрирования.

Самолетные способы применения оружия на службе у вертолетов

Первыми в авиации использовать неуправляемые боеприпасы начали самолеты. Способы их применения были разработаны задолго до появления управляемых боеприпасов. C режима кабрирования стали бросать с самолетов бомбы свободного падения. Отделяемая бомба получала начальную скорость, с которой летел самолет, и угол движения относительно горизонта, под которым сброшенная бомба набирала высоту. Далее бомба летела по баллистической траектории, достигая верхней точки и переходя после нее на нисходящую часть траектории. Сброс бомбы под углом вверх увеличивал дальность ее полета вперед после отделения от самолета (это называется относ бомбы). Вариации такого сброса давали и другие преимущества, ради которых выполнялось и бомбометание вертикально вверх, с углом кабрирования 90 градусов, и даже несколько назад, с кабрированием 110 градусов.

В 1939 году пять специально оборудованных истребителей И-16 под командованием капитана Звонарева применили на Халхин-Голе неуправляемые ракетно-осколочные снаряды РС-82 по самолетам противника, открыв эру этого вида оружия. Позже их запуск по наземным целям, в том числе и с кабрирования, стал логичным продолжением способов бомбометания. Разумеется, не для каждого пуска таких реактивных снарядов использовалось кабрирование. Оно практиковалось тогда, когда требовалось поразить наземную цель с наибольшего удаления и при этом не входя в зону противовоздушной обороны цели. Оставаясь вдалеке, самолет после пуска реактивных снарядов под углом значительно выше горизонта разворачивался и уходил, а растянутая горка, выполняемая снарядами, дотягивалась до цели.



У такого пуска, разумеется, есть и обратная сторона — вместе с ростом дальности растет и рассеивание запущенных снарядов. Ведь они неуправляемые, и основную часть полета проводят баллистически в свободном падении. Значит, их ничем не корректируемый удлиненный полет даст и увеличение эллипса рассеивания при падении на землю. Такой удар можно наносить по площадным целям, но не по точечным объектам. Учитывая разнообразие целей и боевых задач, пуск неуправляемых ракет с кабрирования занял свое место в авиационной боевой практике.

Вооружение боевых вертолетов, появившихся позже самолетов, пришло из самолетной области — и бортовая артиллерия, и управляемые ракеты, и бомбы, и неуправляемые реактивные снаряды. Применение последних с вертолета сохранило и запуск с кабрирования, только он был адаптирован под вертолетную специфику.

НАР неуправляемая авиационная ракета

Сегодня неуправляемые авиационные снаряды называются неуправляемыми авиационными ракетами, или НАР. Они уже не используются для поражения воздушных целей, но широко применяются по наземным. Конструктивно эти ракеты не претерпели существенных изменений более чем за 80 лет существования: это длинная металлическая труба, наполненная твердым топливом, с реактивным соплом позади для создания реактивной тяги. Передняя часть трубы имеет обтекаемый нос (обычно взрыватель выполнен в форме конуса), за ним располагается боевая часть с зарядом взрывчатки и корпусом, дающим осколочную массу при подрыве. Сзади трубы находится оперение для аэродинамической стабилизации в полете — либо жесткое, либо раскрывающееся после пуска. НАРы снаряжаются в блок цилиндрической формы, этакий бочонок с многочисленными пусковыми трубами. (Самолетные блоки имеют заостренный обтекаемый нос, поскольку скорости полета самолетов выше, и такая форма даст меньше аэродинамического сопротивления.) Блок подвешивается на пилоны вертолета, несущие вооружение. В момент применения НАРы запускают свои твердотопливные двигатели и поочередно и часто вылетают из блока, создавая растянутый залп.

Чтобы лучше представить себе НАР и его работу, возьмем широко распространенную сегодня неуправляемую ракету С-8, имеющую несколько модификаций

Это металлическая труба длиной примерно с человека среднего роста (1428-1700 мм), диаметром 80 мм, и массой 11-15 кг. Боевые части в несколько килограммов весом (3,5-7,5 кг) содержат 1-3 кг взрывчатки, обычно на основе гексогена или октогена, мощных бризантных взрывчаток с высокой скоростью детонации. Назначение боевых частей самое разное: это и кумулятивно-осколочные, в том числе со стреловидными поражающими элементами (небольшие стальные гвозди с четырьмя стабилизаторами вместо шляпки, 2 тысячи штук в ракете). Это и бронебойные, бетонобойные, фугасные объемно-детонирующие боевые части, осколочно-фугасные проникающие, тандемные кумулятивные, осветительные, помеховые, маркерные (дымовые для целеуказания) и другие.

Различные типы НАР С-8 и блоки БМ8 для их запуска на заднем плане, самолетный (слева) и вертолетный (справа). Фото: voennoe-obozrenie.ru

Все семейство С-8 сверхзвуковое: скорость полета после выгорания топлива 450-700 метров в секунду. Дальность пуска составляет 1,2-4 километра, эффективной дальностью считается 2 км. Разумеется, дальность нужно конкретизировать: с какой высоты и скорости самолета произведен пуск, под каким углом к горизонту. Ракеты размещаются в пусковых блоках Б8 разных модификаций (самолетные и вертолетные), на 20 и на 7 ракет. Блоки подвешиваются на держатели носителя и остаются на них после пуска. После вылета из блока позади ракеты раскрываются шесть перьев стабилизаторов, двигатель работает 0,7 секунды, разгоняя ракету до рабочей скорости. Далее идет баллистическое падение на цель, подобно реактивной гранате, мине, пуле или снаряду. При встрече с целью срабатывает боевая часть, вызывая поражающее действие, под которое специализирована модификация ракеты.

Вертолетная специфика применения НАР

Наиболее эффективное оружие вертолетов, несомненно, управляемые ракеты. Но и НАРы находят применение на винтокрылых боевых машинах. Самым результативным использованием неуправляемых ракет признается их пуск по визуально наблюдаемой цели, находящейся в поле зрения вертолета. Такой пуск делают с горизонтального полета либо пикирования на цель, прямо наблюдаемую летчиком. Этим достигается прицельный пуск по точечной цели, объекту небольших размеров, с концентрацией падающих ракет на этом объекте и в непосредственной близости к нему.

Тут стоит отметить важный момент. Изначально «самолетные», неуправляемые авиационные ракеты более эффективны при использовании с самолета. Почему? У самолета выше скорость полета. Пуск НАРов С-8 происходит при скорости самолета в сотни метров в секунду — от 166 до 330, до околозвуковой скорости. Соответственно, выше скорость получают и запускаемые с него ракеты. В итоге они быстрее подлетают к цели и за счет этого их меньше сносит ветром. Самолет при этом летит стабильно, без ощутимой тряски и вибраций. А пусковые блоки НАРов закреплены на самолете соосно его главной оси: направление пуска ракет в высокой степени параллельно главной, продольной оси самолета (она называется СГФ — строительная горизонталь фюзеляжа). Что упрощает точное прицеливание перед пуском путем пилотирования самолета.

Условия пуска НАР с вертолета другие. Здесь скорость вертолета составляет лишь первые сотни километров в час, что значительно меньше самолетных скоростей. Ракеты летят до цели медленнее, поэтому их ветровой снос больше. Пуск ракет производится в условиях вибраций и тряски, постоянных небольших угловых движений корпуса вертолета, что повышает разброс траекторий ракет при пуске и их точек падения на земле. А подвеска блоков не всегда соосна продольной оси вертолета.

Пуск НАР с вертолета Ми-8. Фото: ria.ru

Так, горизонтальный полет Ми-8 на крейсерских скоростях происходит с отрицательным тангажем 2-3 градуса: вертолет летит вперед, наклонив нос. Это происходит в результате создания горизонтальной тяги несущим винтом — конус вращения несущего винта наклоняется вперед благодаря работе механизма качания лопастей. Из-за хитрой механики автомата перекоса винта, вследствие разноса горизонтальных шарниров лопастей, возникает момент, наклоняющий нос вертолета вниз при создании горизонтальной тяги.

Чтобы в полете выполнить горизонтальный пуск НАР, их блоки устанавливают под таким же углом вверх к оси (СГФ) вертолета — вверх на 2-3 градуса. Тогда при обычном наклоне вертолета вниз ось блока и оси пусковых труб в нем занимают горизонтальное положение. Для каждого типа вертолета этот угол свой. На самых современных боевых вертолетах могут применяться сервоприводы для изменения угла установки блоков НАР в полете.

Ситуации для пуска НАР вертолетами с кабрирования

Итак, вертолетное применение НАР с кабрирования увеличивает дальность и рассеивание точек падения ракет, не позволяя работать по точечной цели. Тем не менее в ряде ситуаций пуск НАР с вертолетов оптимально проводить с кабрирования.

Пуск НАР с вертолетов, снятый через тепловизор. Хорошо видно рассеивание НАР в полете и точки взрывов при падении на землю

Пуск по навесной траектории позволяет перебросить ракеты через вертикальное препятствие, что невозможно при пуске с прямым наблюдением цели (с горизонтального полета или пикирования). Локальным вертикальным препятствием обычно выступает поднятый элемент рельефа — сопка, холм, небольшой горный хребет или увал, отрог горы, высокий берег, складка рельефа. Одновременно препятствие играет роль маскирующего вертолет элемента, закрывая его от обнаружения и наблюдения со стороны цели. Прячась за возвышением, вертолет запускает НАРы в большей безопасности.

При работе по площадной цели, защищенной местной ПВО, кабрирование при пуске НАР позволяет выполнить задачу, не входя в зону видимости или действия ПВО

При пуске с кабрирования ракеты летят по более длинной навесной траектории. Длительность полета и действия аэродинамического сопротивления приводит к торможению ракет до дозвуковых скоростей. Снижение скорости делает нисходящую часть траектории более навесной, увеличивая угол падения (угол наклона траектории) и напоминая минометную стрельбу.

Пуск НАР семейства С-8 с вертолета Ми-8. Фото: Виталий Кузьмин

Такое навесное падение эффективно при обилии окопов и траншей на площади цели. А также при поражении техники, укрытой в капонирах, — высоких подковообразных грунтовых насыпях, окружающих стоянку с самолетом, вертолетом или другой техникой. Эти насыпи защищают технику на стоянке от осколков и ударных волн от взрывов бомб и боевых частей ракет снаружи капонира. При пуске НАР издали, с горизонтального полета или пологого пикирования, цели не видно — ее закрывает собой капонир. И НАРы прилетят, скорее всего, в склон капонира, не поразив цель. А при навесном падении выше вероятность попадания сверху по стоянке с поражения техники на ней.

Невозможность укрыться от навесного падения НАРов в окопах и траншеях, помимо самого поражения, оказывает сильное деморализующее действие на живую силу противника

Для попадания по цели необходима верная комбинация нескольких параметров полета: курса, дистанции до цели, скорости, высоты и угла пуска над горизонтом (в простом случае угла кабрирования). При этом процесс разворота вертолета на угол кабрирования занимает время и увеличивает высоту полета.

Поэтому пилот вертолета должен знать высоту и дальность (до цели) ввода вертолета в маневр кабрирования, а также требуемый угол кабрирования. То есть точку ввода в кабрирование на местности (в сочетании с высотой полета), в которой он должен взять ручку управления на себя. И держать ее до достижения требуемого угла кабрирования, лежащего обычно в пределах 17-25 градусов. После чего, сохраняя этот угол, произвести пуск всех НАР. После пуска происходит разворот вертолета на обратный курс со снижением.

Одновременно пилот должен знать тактическую обстановку, в том числе высоту обнаружения своего вертолета радиолокационными станциями противника. Обычно это высота около 150 метров, если мы говорим про зональную ПВО, прикрывающую большую территорию мощными ракетами большой дальности. А объектовая ПВО, прикрывающая отдельный объект цели, в виде ПЗРК или самоходных зенитных комплексов небольшой дальности, видит вертолет уже при высоте его полета 50 метров, а в пустыне и того меньше. При выполнении кабрирования вертолет не должен «вылезти» выше этой высоты.

Пилотирование вертолета при кабрировании: разница с самолетом

Кабрирование на самолете и вертолете выполняется различно. Пилот самолета для перехода в кабрирование делает только одно движение — берет (тянет) ручку управления или штурвал на себя и держит его в таком взятом на себя положении. Самолет начинает задирать нос, непрерывно увеличивая тангаж. И по достижении нужного угла тангажа (угла кабрирования) пилот отдает ручку от себя в ее нейтральное положение. Самолет остается с полученным углом тангажа и продолжает набор высоты.

Например, сверхзвуковые истребители с треугольным крылом при полете на боевой потолок должны выполнять подъем по специальному высотном профилю. На высоте 10 км самолет переводился в горизонтальный режим с розжигом форсажа (если до этого форсаж был убран). Так делали для быстрого выхода на сверхзвуковой режим (еще быстрее достижение сверхзвука будет на пологом снижении с 11 до 10 км). После выхода самолета на сверхзвук и дальнейшего разгона летчик брал ручку управления на себя, задирая нос до угла порядка 30 градусов выше горизонта. И в таком положении, удерживая ручкой управления угол тангажа (кабрирования) и значение числа Маха порядка 1,7, контролируя его по махометру, за минуту поднимался на потолок. Где переводил самолет в горизонтальный полет и разгонялся уже до максимальной скорости.

У вертолета ввод в кабрирование происходит по-другому, со своими особенностями

Пилот вертолета непрерывно удерживает вертолет в сбалансированном состоянии, чтобы не было лишних движений, которые немедленно появятся при любом изменении режима полета. Вертолет, если можно так выразиться, намного «гироскопичнее» самолета. Ротор несущего винта является большим и «мощным» гироскопом с большим моментом инерции. При попытках изменить положение оси несущего винта в пространстве немедленно возникает гироскопический момент, поворачивающий ось вращения в другом, перпендикулярном направлении.

Не «дремлет» и реактивный момент несущего винта, который становится нескомпенсированным. Результатом действий этой главной пары вертолетных моментов, гироскопического и реактивного, может стать скольжение вертолета. Оно означает, что НАРы улетят не по цели. Наиболее сильно эти роторно-гироскопические эффекты проявляются на вертолетах с одним несущим винтом, и в меньшей степени на вертолетах с соосными винтами, вращающимися в противоположных направлениях. Хотя у последних есть свои особенности, требующие внимания и правильной отработки.

Пуск НАР с кабрирования вертолетами КА-52 и Ми-28

Как это происходит практически, в полете? Чтобы задрать нос вертолета, летчик должен потянуть ручку управления на себя. Но из-за наклона оси несущего винта назад включится его гироскопический момент, который станет заваливать вертолет набок влево — даст левый крен. Поэтому летчик перемещает ручку управления сразу и одновременно на себя и вправо, по диагонали, для компенсации возникающего при задирании носа левого крена.



Скорость вертолета задается горизонтальной тягой, создаваемой наклоном конуса несущего винта вперед — наклоном его подъемной силы. При задирании носа вертолета наклон винта вперед уменьшается, снижается воздушная скорость вертолета и, как следствие, уменьшается тяга несущего винта в целом. Также из-за падения скорости обтекания рулевого винта уменьшается и его тяга. А значит, возникает нескомпенсированный реактивный момент несущего винта. Для его парирования летчик должен придавить ногой правую педаль («дать правую ногу», как говорят летчики), и этой дачей правой педали скомпенсировать снижение тяги рулевого винта и не допустить ненужного разворота вертолета по курсу. И это только в первые мгновения ввода в кабрирование, за которыми последует не менее насыщенное пилотирование.

Кабина транспортно-десантного вертолета Ми-8МТВ-5/Ми-17В-5, современной модификации вертолета Ми-8МТ, разработанной с учетом опыта боевого применения. Видны педали и ручка управления, а в центре приборной панели авиагоризонт с шариком внизу — индикатором скольжения. Фото: airwar.ru

Таким образом, вертолетчик при выполнении кабрирования работает несколькими органами управления, компенсируя сразу несколько возникающих отклонений. При этом он постоянно контролирует положение шарика внизу авиагоризонта, показывающего скольжение вертолета. Допущенное скольжение оказывает наиболее негативное влияние на точность попадания — пуск при скольжении практически гарантирует уход ракет мимо цели. Поэтому пилот должен выполнять ввод в кабрирование очень четко, точно выдерживая требуемые параметры на всей траектории движения вертолета, и компенсируя все возникающие «паразитные» движения. При этом не допуская разбалансировки сложного движения вертолета.

Авиагоризонт АГР-29-Р15. Внизу гирогоризонта находится шарик — индикатор скольжения. Фото: vk.com

В целом для вертолета кабрирование является более скоротечным состоянием по сравнению с самолетом, где оно может быть формой статичного полета. Долго удерживать вертолет в положении кабрирования сложнее, чем самолет, и, скорее всего, не получится. Начинаясь правильным образом, кабрирование вертолета быстро трансформируется в другие движения, искривленные и нерасчетные. Пилоту вертолета для их компенсации приходится выполнять намного больше действий, чем пилоту самолета. Что требует от вертолетчика летного опыта, правильного построения ввода в маневр кабрирования и его умелого и грамотного выполнения.

Прицеливание и пуск НАР при наблюдении цели — из горизонтального полета или пикирования

В советские годы для каждого типа вертолета, с учетом его аэродинамики (а аэродинамика каждого типа имеет свои уникальные особенности), рассчитывались табличные значения сочетаний типа НАР — дальность цели — скорость полета — высота ввода в маневр — угол кабрирования. Прицеливание происходило по аналоговым прицелам (Ми-8, Ми-24, Ка-27 и другим). Прицеливался и стрелял только командир воздушного судна, а второй летчик мог (если позволял опыт) подсказывать удаление. Поэтому стрельба НАР в те времена производилась с более крутого пикирования для повышения кучности.

Современные цифровые прицельные комплексы работают иначе. Их варианты могут действовать немного по-разному, но в целом схема работы остается похожей. Прицельный комплекс для НАР блочно состоит из круглосуточной оптической системы (ГОЭС, гиростабилизированная оптико-электронная система со встроенным лазерным дальномером), блока визуализации и вычислителя. ГОЭС — это расположенное внизу кабины вертолета «Око Саурона» на карданном подвесе, которое может фиксироваться в положении по оси (СГФ) вертолета или смотреть туда, куда его наведут. Вычислитель обрабатывает информацию с ГОЭС, навигационных систем вертолета, данных по типу НАР, и из других источников. Блок визуализации отображает результаты вычислений на прицельном интерфейсе в кабине.

ГОЭС в носовой части вертолета Ка-50. Фото: maks.sukhoi.ru

Работает же это так — в момент замера лазерной дальности (ЛД) до цели в вычислителе фиксируются с дальнейшем отслеживанием: воздушная и путевая скорости вертолета, высота относительно замеренной точки, наклонная дальность до нее, курс, углы крена и тангажа. С частотой 1 герц, раз в секунду, вычислитель начинает рассчитывать поправки к стрельбе и генерировать визуальные команды на блок визуализации.

Что при этом видит летчик? Он видит на интерфейсе подвижное кольцо или квадратик — марку. Которая показывает, куда ему нужно отклонить вертолет, чтобы попасть по выбранной цели (до которой померили лазерную дальность), то есть совместить неподвижное перекрестие с подвижной маркой. При этом марка не показывает значения поправок к стрельбе, но показывает летчику, куда нужно вывести СГФ (главную ось) вертолета для попадания по цели. Летчик, пилотируя вертолет, вызывает приближение марки к перекрестию (где находится СГФ), то есть направляет СГФ в марку. После совмещения марки с перекрестием (и после достижения дальности пуска) можно производить пуск. Такой режим прицеливания называется директорным — от английских слов to direct — «направлять», и direction — «направление».

Как это происходит в полете? Экипаж знает район расположения цели. Вывод вертолета в район пуска НАР будет выполнен с курсами, отличными от боевого плюс-минус 30 градусов. В противном случае станет необходим маневр значительного доворота до боевого курса, с большими углами крена и тангажа, что для вертолета характерно развитием большого скольжения и, как следствие, пуском НАР не по цели. На дальностях обнаружения и распознавания второй пилот, управляя ГОЭС, находит цель в переднем секторе и замеряет ЛД до цели. На этом миссия второго пилота выполнена. Теперь командир, глядя на монитор, выводит вертолет в ту сторону, куда показывает кружок (квадратик) марки. В момент, когда кружок наскакивает на перекрестие, командир жмет кнопку пуска НАР.

Прицеливание и пуск НАР с кабрирования

Но при пуске с кабрирования цель может быть (и как правило) не видна, находясь либо на большом удалении неразличимой черточкой на горизонте, либо закрываемая возвышением рельефа. В этом случае координаты цели определяются заранее, до боевого вылета. Географические координаты цели накладываются на матрицу высот, дающую высоту этой точки, так формируются геодезические координаты цели. Они и заводятся в прицельный комплекс. Вычислитель по текущей высоте, скорости полета, курсу и координатам вертолета рассчитывает выход на боевой курс, начало маневра кабрирования и его параметры, включая угол кабрирования.

Далее пилот выполняет пуск НАРов в директорном управлении: он должен четко выполнять то, что рассчитал ему прицельный комплекс. Довести вертолет в точку начала маневра кабрирования с заданными параметрами: высотой, курсом и скоростью. Далее выполнить кабрирование, задрав нос вертолета до марки, которая будет сверху. Ввести в этот директорный кружок ось вертолета и стволы оружия — пусковые трубы блоков НАР. И сделать это без скольжения, иначе НАРы улетят не по цели. И после совмещения марки и задранной выше горизонта главной оси вертолета произвести пуск НАРов. После чего выполнить выход из атаки и увести вертолет из места пуска.

Ка-52 производит пуск НАР с кабрирования

Так происходит развитие вечного и главного баланса двух базовых начал вертолетной атаки: эффективность применения и безопасность. Сегодня пуск неуправляемых ракет с кабрирования применяется в ситуации оптимального сочетания этих базовых факторов. Сказать, что пуск НАР с кабрирования стал широко распространенным и повседневным, нельзя. Однако с совершенствованием прицельных систем пуск с кабрирования упрощается для выполнения летчиком, а его эффективность растет благодаря более точному и быстрому динамическому (по текущим параметрам полета и обстановки) расчету параметров пуска и маневра.

Поэтому пуск ракет с борта вертолета при кабрировании остается используемым сегодня способом применения вооружения боевым вертолетом. А картины такого пуска периодически попадают в массовое информационное пространство как наглядный пример этой практики.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg 3. image / jpeg 4. image / jpeg 5. image / jpeg 6. image / jpeg 7. image / jpeg


114. Показан концепт 100-метрового двухмачтового тримаранаСр, 29 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

На тримаране смогут с комфортом разместиться 26 гостей и 20 членов экипажа / ©Steve Kozloff Designs

Показан концепт 100-метрового двухмачтового тримарана

На тримаране смогут с комфортом разместиться 26 гостей и 20 членов экипажа / ©Steve Kozloff Designs
©Steve Kozloff Designs

«Трезубец» сможет двигаться на дизельном топливе со скоростью 14 узлов и преодолевать расстояние в 6700 морских миль (больше 12 тыс. км.).

©Steve Kozloff Designs
©Steve Kozloff Designs

В носовой части каждого из боковых корпусов Trident есть два больших плавательных бассейна, а в носовой и кормовой частях основного корпуса расположены два спа-салона.

©Steve Kozloff Designs

Внутренние помещения расположены на нескольких палубах и имеют изогнутые стены и множество больших окон. В носовой части центрального корпуса находится каюта владельца площадью 210 квадратных метров.

Наклоняющиеся мачты позволяют тримарану проходить под большинством мостов / ©Steve Kozloff Designs

Мачта тримарана способна наклоняться на 70 градусов вперед, что позволяет судну проходить под большинством мостов.

©Steve Kozloff Designs

Медиа:1. image / png 2. image / png 3. image / png 4. image / png 5. image / png 6. image / png 7. image / png


115. Великолепные макроснимки насекомых, находящихся на грани вымиранияСр, 29 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Шелкопряд Распа / ©Levon Biss

Великолепные макроснимки насекомых, находящихся на грани вымирания

Шелкопряд Распа / ©Levon Biss
Coccinella novemnotata или божья коровка с девятью точками / ©Levon Biss
Гигантский патагонский шмель / ©Levon Biss
Бразильский дровосек-большезуб / ©Levon Biss
17-летняя цикада / ©Levon Biss
Голубая пчела каламината / ©Levon Biss
Малая осиная моль / ©Levon Biss

Медиа:1. image / png 2. image / png 3. image / png 4. image / png 5. image / png 6. image / png 7. image / png


116. Космический самолет X-37B готовится поставить новый орбитальный рекордСр, 29 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Космический самолет X-37B / ©ВВС США

Космический самолет X-37B готовится поставить новый орбитальный рекорд

Космический самолет X-37B / ©ВВС США

Основные орбитальные программы роботизированного космического самолета, построенного Boeing, засекречены, но некоторые из экспериментов, которые будут проведены на борту, были раскрыты еще до запуска X-37B.

В ходе одного из таких экспериментов исследуется преобразование солнечной энергии в радиочастотную микроволновую энергию. Полет OTV-6 включает развертывание FalconSat-8, небольшого спутника, разработанного Академией ВВС США для проведения нескольких экспериментов на орбите.

Кроме того, на борту этого «космического самолета» проводятся два эксперимента NASA по исследованию космического пространства, в которых будет изучено влияние воздействия радиации и космической среды на семена, используемые впоследствии для приготовления пищевых продуктов.

Пока неясно, когда и где OTV-6 спустится на Землю. OTV-1, OTV-2 и OTV-3 приземлились на базе космических сил Ванденберг в Калифорнии, а OTV-4 и OTV-5 приземлились в Космическом центре Кеннеди NASA во Флориде.

Медиа: image / png


117. Ученые создали простой материал для светофильтра с регулируемой длиной волны пропусканияСр, 29 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Зависимость полосы пропускания видимого света материалом SeedGel от температуры. При 29 градусах гель пропускает только красный свет, а при 27 – синий. Остальные длины волн при этом сильно рассеиваются, что заметно в виде размытого свечения на месте надписей и вокруг них. При 20 градусах материал превращается в прозрачную жидкость. / © https://www.nature.com/articles/s41467-022-31020-0

Ученые создали простой материал для светофильтра с регулируемой длиной волны пропускания

Одна из задач, часто встречающихся в самых разных областях технологии — и в быту, и в науке, — пропустить сквозь какое-либо устройство электромагнитное излучение некоторых длин волн и частот, но не пропустить все остальное. Проще говоря, сделать фильтр электромагнитного излучения, к которым относятся и светофильтры для фотоаппарата, и контуры настройки в радиоприемнике. Важнейшей характеристикой фильтра является его полоса – диапазон длин волн, который он пропускает или поглощает.

Светопропускание материала Seedgel при разных температурах.
Светопропускание материала Seedgel при разных температурах. / © https://www.nature.com/articles/s41467-022-31020-0

Фильтры для радиоволн обычно пропускают именно тот диапазон длин волн, который и нужен. Вдобавок их нетрудно делать настраиваемыми: радиоволновые фильтры состоят из электронных компонентов, параметры которых можно регулировать.

В более коротковолновых диапазонах электромагнитного излучения, таких как видимый свет, изготовить настраиваемый фильтр гораздо сложнее. Электронные компоненты на таких частотах не работают. В простых светофильтрах используют красители, но они обладают фиксированными полосами поглощения. Ширина и положение этих полос определяются структурой их молекул, а в молекулах, как правило, нельзя так просто взять и что-нибудь настроить.



Поскольку набор полос поглощения красителей ограничен и фиксирован, регулируемые оптические фильтры делают на основе явления интерференции и других физических явлений, и это довольно сложные приборы.

Команда ученых из Национального института стандартов и технологий (США) во главе с Юинем Си (Yuyin Xi) создала материал для перестраиваемого оптического фильтра, положение полосы пропускания которого можно регулировать простым нагревом и охлаждением. О своей разработке они доложили в журнале Nature.

Это открытие стало в некоторой мере случайным. Авторы работы исследовали свойства материала SeedGel, который подобен силикагелю и может применяться в аккумуляторах, фильтрах для воды, создании искусственных биологических тканей и многих других технологиях.



Рецепт этого чудо-материала достаточно прост. В нем есть три компонента: органический растворитель 2,6-лутидин (диметилпиридин), вода и сферические наночастицы диоксида кремния (кремнезёма) диаметром 27 нанометров.

Первая часть необычных свойств материала SeedGel заключается в том, что он твердеет при повышении температуры. При температуре ниже плюс 26 градусов Цельсия лутидин смешивается с водой, а при нагреве растворимость падает, и жидкость разделяется на два слоя, или две фазы — раствор лутидина в воде и раствор воды в лутидине. Химикам известно много систем, ведущих себя подобным образом, но здесь компоненты подобраны так, чтобы наночастицы стремились оказаться в одной из двух фаз — в водной.

До расслоения частицы равномерно распределены в жидкости, образуя прозрачный коллоидный раствор. Расслоение заставляет их «столпиться» в объеме водной фазы — вдвое меньшем, чем прежде. Частицы приходят в контакт друг с другом и сцепляются, фиксируя участки водной фазы в момент их образования и не давая им слиться друг с другом. В результате образуется твердая структура, в которой водная и органическая фазы чередуются на микроскопическом масштабе.

Структура материала SeedGel. Синим цветом показана водная фаза, желтым - органическая, а серым - кремнеземные наносферы. Размеры изображенных областей уменьшаются слева направо и составляет около 25 микрометров слева, 0,3 мкм посередине и 0,08 нм в справа (молекулы показаны не в масштабе, они меньше наносфер в десятки раз)
Структура материала SeedGel. Синим цветом показана водная фаза, желтым – органическая, а серым – кремнеземные наносферы. Размеры изображенных областей уменьшаются слева направо и составляют около 25 микрометров слева, 0,3 мкм посередине и 0,08 мкм справа. Молекулы показаны не в масштабе, они меньше наносфер в десятки раз. / © https://www.nature.com/articles/s41467-022-31020-0

Отметим особо, что размер частиц кремнезёма (27 нанометров) намного меньше длины волны видимого света (400 — 760 нанометров), и для него они с водой составляют единое целое. А размер участков фаз достигает трех-четырех микрометров, поэтому свет их «замечает» и сильно рассеивается, многократно проходя через их границы.

Вода, кремнезём и лутидин бесцветны, так что же придает гелю окраску? Оказывается, все дело в показателях преломления и дисперсии — их зависимости от длины волны, благодаря которой вещества преломляют синий свет сильнее, чем красный. В растворах показатель преломления зависит от состава, а в расслоенных жидкостях состав каждого слоя сильно зависит от температуры, подобно тому, как меняется растворимость солей в воде.

У лутидина и кремнезема показатель преломления высокий, а у воды — низкий.

При нагреве в органической фазе становится больше лутидина и меньше воды, показатель ее преломления растет. В водно-кремнеземной фазе, наоборот, концентрация лутидина с нагревом падает, а вместе с ней — показатель преломления. При определенной температуре они становятся равными друг другу, и рассеяние исчезает, ведь отклонение света на границе фаз происходит только при отличии коэффициентов преломления.

Зависимость показателя преломления (Refractive Index) от длины волны (Wavelength) в водной фазе (синие кривые) и органической фазе (желтые кривые). При повышении температуры желтые кривые сдвигаются вверх, а синие вниз, а точка пересечения смещается слева направо, то есть в сторону красного света.
Зависимость показателя преломления (Refractive Index) от длины волны (Wavelength) в водной фазе (синие кривые) и органической фазе (желтые кривые). Низкой температуре соответствуют сплошные, а высокой – пунктирные линии. При повышении температуры желтые кривые сдвигаются вверх, а синие вниз (указано черными стрелками). Точка пересечения при этом смещается слева направо, то есть в сторону красного света. / © https://www.nature.com/articles/s41467-022-31020-0

И это обнуление происходит только на определенной длине волны, поскольку зависимости показателя преломления от длины волны у двух фаз тоже различаются. На одном краю спектра лутидиновая фаза преломляет свет чуть слабее, чем водно-кремнеземная, на другом — чуть сильнее, а посередине достигается равенство. При разных температурах точка пересечения оказывается на разных длинах волн.

Зависимость пропускаемых длин волны от температуры получилась очень сильной. При плюс 27,1 градуса материал пропускал синий свет, а при 27,7 градуса — уже зеленый. Ширина полосы пропускания в опытных образцах тоже была далека от идеала и составляла десятки нанометров. Но одно дело открытие, а другое дело — практическое применение: даже в таких простых случаях второе следует за первым далеко не сразу. Поиск оптимального материала и конструкции светофильтра, который меняет цвет от нагрева, еще впереди.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg 3. image / jpeg 4. image / jpeg


118. Представлен концепт гигантского реактивного самолета Sky CruiseСр, 29 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©Hashem Al-Ghaili

Представлен концепт гигантского реактивного самолета Sky Cruise

©Hashem Al-Ghaili

Создатель проекта предполагает, что чудо-самолет будет находиться в воздухе годами, а пассажиры, продукты питания и все необходимые вещи будут доставляться на него и обратно с помощью частных самолетов, которые смогут приземляться на крышу воздушного крейсера. Предполагается, что на борту роскошного отеля сможет жить до 5000 постояльцев. Кроме гостиничных номеров, на огромном корабле также будут размещены кинозалы, театры и игровые комнаты. А еще Sky Cruise можно использовать для проведения свадеб.

©Hashem Al-Ghaili

Кстати, Sky Cruise, согласно проекту, будет работать на атомной энергии.

©Hashem Al-Ghaili
©Hashem Al-Ghaili
©Hashem Al-Ghaili

Медиа:1. image / png 2. image / png 3. image / png 4. image / png


119. Потрясающие снимки поверхности Красной планетыСр, 29 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Ударный кратер на Марсе / ©NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

Потрясающие снимки поверхности Красной планеты

Ударный кратер на Марсе / ©NASA/JPL-Caltech/University of Arizona
Кратер Дэниэлсона / ©NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

Кратер Дэниэлсона — ударный кратер, расположенный в юго-западной части Земли Аравии. Диаметр кратера составляет около 67 километров, и на этом снимке, сделанном многофункциональной автоматической межпланетной станцией Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) в 2019 году, видны осадочные породы и песок в кратере.

©NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

Не всем кратерам на Марсе миллионы лет. В декабре 2019 года MRO заснял этот относительно новый кратер на Северном полюсе Красной планеты.

©NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

На снимке выше показана долина Арес — ущелье, которое, возможно, было сформировано потоками жидкости, скорее всего водой.

Медиа:1. image / png 2. image / png 3. image / png 4. image / png


120. Лесные шимпанзе научились копать колодцыСр, 29 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Шимпанзе из Вабиры

Лесные шимпанзе научились копать колодцы

Способность раскапывать верхние слои почвы, чтобы добраться до воды, демонстрируют лишь некоторые виды животных. Такое поведение известно у копытных – лошадей, ослов зебр, – африканских слонов, бородавочников и, конечно, людей. Теперь к этому списку добавились ближайшие родственники человека — шимпанзе. Приматы, обитающие в джунглях Уганды, научились устраивать «колодцы», чтобы добыть воду, причем ученые знают, от кого именно. Об этом они пишут в статье, опубликованной в журнале Primates.

Восточноафриканский подвид шимпанзе (Pan troglodytes schweinfurthii) населяет влажные тропические леса приэкваториальной Африки — от Конго до Танзании. Катрин Хобайтер (Catherine Hobaiter) и ее коллеги из Сент-Эндрюсского университета в Шотландии исследуют сообщества этих животных, которые обитают в заказнике Вабира (Waibira) в Уганде.

Еще в 2015 году среди них появилась «эмигрантка» — молодая самка, прибывшая из-за пределов этой области. После того как самка присоединилась к обитателям Вабиры, ученые дали ей кличку Ониофи (Onyofi). Уже тогда она демонстрировала навык раскапывания земли в поисках воды, причем весьма умело и уверенно. Это, по мнению биологов, указывает, что пришла Ониофи из сообщества, где этот навык был давно освоен.

©Breaking Science News, Peter et al., 2022

Ее действия привлекали большой интерес со стороны молодых шимпанзе Вабиры, а также отдельных взрослых животных, которые внимательно наблюдали за копанием, а впоследствии и пили из колодцев. Спустя некоторое время местные приматы также освоили копание. Любопытно, что копание зарегистрировано у молодых шимпанзе и некоторых взрослых самок. Самцы этому так и не научились, хотя могут пользоваться водой, которая просачивается в уже готовые «колодцы».

Обычно копание связывают с дефицитом воды, и до сих пор специалистам известны лишь три группы шимпанзе, которые раскапывают землю, чтобы добраться до влаги, — все они, как слоны и бородавочники, живут в засушливых саваннах. Неудивительно, что приматы, обитающие во влажных лесах Уганды, до сих пор этим навыком не пользовались. Тем не менее он, видимо, приносит определенную выгоду и в джунглях.



Во-первых, несколько месяцев в году там стоит сухой сезон, когда влаги становится недостаточно. Во-вторых, ученые заметили, что зачастую шимпанзе устраивают «колодцы» поблизости от открытых водоемов. По-видимому, их главная задача — не дать доступ к воде, а фильтровать ее.

«Шимпанзе могут получать более чистую, иначе пахнущую воду, что весьма привлекательно, — добавила Хелла Петер (Hella Peter), одна из авторов новой работы. — Мы с нетерпением ждем, когда молодые самцы, освоившие копание, подрастут. Возможно, они станут приемлемым примером для подражания взрослых самцов, и те перестанут полагаться на других в том, чтобы выкапывать для себя колодцы».

Медиа: image / jpeg


121. Представлен проект «сухопутных яхт» на острове Бекия в Карибском мореСр, 29 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©SEA

Представлен проект «сухопутных яхт» на острове Бекия в Карибском море

©SEA

В проект домов входит основная резиденция, а также коттедж для прислуги и гостевые домики, разбросанные по крутому склону Бекии, острова в цепи архипелага Гренадин.

©SEA
©SEA

Дождевая вода собирается на навесах и направляется через металлические хомуты в алюминиевые «мачты», а затем спускается в бетонный фундамент, на котором расположены большие цистерны.

©SEA
©SEA

Основное строение имеет три этажа. На первом располагается гостиная, примыкающая к изогнутому бассейну.

На втором этаже расположены гостиная, кухня, столовая, музыкальная комната, все они соединены с обширной деревянной террасой. В середине палубы находится небольшой приподнятый трап, который ведет к платформе над бассейном, имитирующей воронье гнездо корабля.

На верхнем этаже расположен рабочий кабинет, который почти полностью покрыт системой затенения. Там же находится главная спальня с отдельной террасой.

©SEA
©SEA
©SEA
©SEA
©SEA
©SEA
©SEA
©SEA

Медиа:1. image / png 2. image / png 3. image / png 4. image / png 5. image / png 6. image / png 7. image / png 8. image / png 9. image / png 10. image / png 11. image / png 12. image / png 13. image / png


122. Фобос и Деймос в ночном небе МарсаСр, 29 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©NASA/JPL-Caltech/ASU/SSI

Фобос и Деймос в ночном небе Марса

©NASA/JPL-Caltech/ASU/SSI

Более крупный из двух спутников, Фобос, можно увидеть на самом верхнем изображении, в то время как меньший Деймос также виден на второй фотографии, сделанной камерой орбитального аппарата «Марс Одиссей».

Медиа: image / png


123. Axiom Space нашла новое применение полномасштабному макету МКССр, 29 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Проект коммерческой космической станции / © Axiom Space

Axiom Space нашла новое применение полномасштабному макету МКС  

Проект коммерческой космической станции / © Axiom Space
Розничный магазин Fry’s Electronics / ©collectSPACE.com
Внутренние помещения розничного магазина Fry’s Electronics / ©collectSPACE.com
Внутренние помещения розничного магазина Fry’s Electronics / ©collectSPACE.com

Медиа:1. image / png 2. image / png 3. image / png 4. image / png


124. Обнаружена связь между освещением во время сна и тремя опасными состояниямиВт, 28 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Спать при свете действительно вредно / © Giphy

Обнаружена связь между освещением во время сна и тремя опасными состояниями

Новое исследование ученых из нескольких центров и институтов Медицинской школы Файнберга при Северо-Западном университете в Чикаго (Соединенные Штаты Америки) продемонстрировало, что освещение во время связано с негативными последствиям для здоровья, в частности повышенным риском наличия метаболических нарушений. Результаты опубликованы в журнале Sleep.

О том, что спать со светом действительно вредно, специалисты предупреждали не раз: дело в том, что искусственное освещение в ночное время может снизить уровень мелатонина, а проблемы с выработкой этого основного гормона эпифиза и регулятора циркадного ритма всех живых организмов коррелируют с возникновением множества заболеваний, включая рак, сердечно-сосудистые заболевания, а также снижением фертильности.

Даже слабого освещения в период отдыха может быть достаточно, чтобы активировать симпатический отдел вегетативной нервной системы, отвечающий за реакцию организма «бей или беги». Предполагается, что в процессе сна он «успокаивается»: тело переходит в парасимпатическое состояние, частота сердечных сокращений и дыхание замедляются. То есть вегетативная нервная система имеет устойчивый цикл сна и бодрствования, а свет по ночам его нарушает.



Поскольку пожилые люди особенно подвержены риску развития диабета, заболеваний сердца и сосудистой системы, авторы новой работы решили проверить, есть ли разница в распространенности этих недугов с учетом воздействия света в ночное время.

В выборку включили 552 мужчины и женщины 63-84 лет, которые в 1967-1973 годах участвовали в проекте Чикагской кардиологической ассоциации по выявлению на предприятиях (Chicago Heart Association Detection Project in Industry). Теперь у них измерили уровни артериального давления, холестерина, глюкозы, узнали вес, рост, район проживания и расу. Каждый испытуемый на протяжении недели должен был вести дневник сна и носить на запястье специальный небольшой актиграфический прибор, или актиметрический датчик — для отслеживания общей двигательной активности и воздействия света.



Как выяснилось, менее половины более чем пяти сотен человек проводили в полной темноте лишь пять часов ежедневно. Остальные находились при свете даже в самое темное время суток, в том числе во сне.

В итоге у тех, кто постоянно подвергался воздействию освещения, чаще выявляли ожирение (риск был выше в 1,82 раза), гипертонию (в 1,74 раза) и диабет (в два раза) — по сравнению с испытуемыми, которым удавалось избегать перманентного светового загрязнения. К тому же люди из первой категории имели самую низкую активность. Связи с гиперхолестеринемией не обнаружили.

Ученые не смогли ответить на вопрос, способствовало ли освещение во сне развитию перечисленных выше состояний либо, наоборот, из-за их наличия участники были вынуждены включать свет по ночам: например, из-за более частых походов в туалет или чтобы избежать риска падений, если диабет вызвал онемение ног. «Необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять долгосрочное влияние ночного освещения на кардиометаболические риски», — отметили авторы работы.



В любом случае они рекомендовали избегать либо сводить к минимуму воздействие света на период сна, располагая его источники ближе к полу, предпочитая «теплые цвета» (янтарный или красно-оранжевый), а не белый и синий. Еще можно повесить плотные шторы и использовать маски, если иначе контролировать уличное освещение нельзя.

Медиа: image / gif


125. В Канаде нашли мамонтенка возрастом 30 тысяч летВт, 28 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Маленькая мамонтиха Нун-чо-га — самая полная мумия этого вида животных из найденных в Северной Америке / ©sciencealert.com

В Канаде нашли мамонтенка возрастом 30 тысяч лет

Хотя на сегодня было найдено больше десятка сохранившихся в вечной мерзлоте туш шерстистого мамонта (Mammuthus primigenius), почти всех, от знаменитого Ленского мамонта до мамонтенка Димы, обнаружили в Сибири. Между тем за океаном, в Северной Америке, было известно только об Эффи, от которой сохранились лишь голова и левая передняя нога.

Но вот, наконец, в Канаде нашли великолепно сохранившегося мамонтенка, пролежавшего в земле почти 30 тысяч лет. Маленькую самку команда шахтеров обнаружила 21 июня, в День коренных народов, поэтому неудивительно, что имя ей дали на языке местных индейцев хэн: ее назвали Нун-чо-га, то есть «большой детеныш».



Как сообщает официальный сайт правительства территории Юкон, маленькая мамонтиха, вероятно, отбилась от матери и застряла в грязи, после чего не смогла выбраться и погибла. Несмотря на трагические обстоятельства, смерть Нун-чо-га стала настоящим подарком для ученых: туша великолепно сохранилась, вплоть до копытец на пальцах ног и содержимого кишечника.

Судя по размеру мамонтенка, он погиб в очень нежном возрасте, всего около месяца от роду. Ранее, в 2007 году, столь же молодая мамонтиха была найдена на территории России: она получила имя Люба и сейчас хранится в Салехарде (подробнее об этой находке можете узнать, посмотрев фильм National Geographic «Мамонтенок: застывший во времени»).

Место, где нашли Нун-чо-га, находится в Клондайке, знаменитом своими золотыми месторождениями, но на этот раз людям повезло найти нечто более ценное / ©cbc.ca

Любопытно, что словно бы сама судьба позволила Нун-чо-га попасть в руки людей: сперва молодой шахтер случайно наткнулся на тушу мамонтенка, работая на фронтальном погрузчике, а затем геологи успели прибыть на место и всего за час извлечь маленькую мамонтиху из ее грязевой могилы прежде, чем разразилась гроза, которая могла бы вновь похоронить Ну-чо-га под тоннами земли.

Теперь изучением малышки займутся ученые. С ее помощью они смогут больше узнать о жизни и смерти одних из самых величественных животных, когда-либо бродивших по нашей планете.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / png


126. Хаос встречается в экосистемах гораздо чаще, чем думали ученыеВт, 28 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

© Flickr

Хаос встречается в экосистемах гораздо чаще, чем думали ученые

Популяции организмов в естественных экосистемах никогда не остаются статичными. Их численность постоянно изменяется, и ученые стремятся понять, регулярны эти колебания (то есть меняются ли они вокруг некоторого теоретически «устойчивого» равновесия) либо случайны — совершенно непредсказуемые, хаотические. Примером хаотической системы может служить погода, которая предсказуема только в краткосрочной, но не в долгосрочной перспективе, а также крайне чувствительна к небольшим изменениям начальных условий.

Понимание динамики популяции крайне важно для предсказания ее размеров и реакций на внешние воздействия. Ученые из Калифорнийского университета в Санта-Крузе (США) пришли к выводу, что в естественных экосистемах хаос встречается гораздо чаще, чем считалось ранее. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Ecology & Evolution.

Согласно выводам этой работы, хаотическая динамика характерна более чем для 30% от всех изученных популяций. Предыдущие подобные исследования показывали, что хаос в естественных популяциях либо встречается крайне редко, либо отсутствует в принципе. По мнению авторов статьи, этот вывод мог быть связан с ограниченными данными и использованием некорректных методов, а не с реальной стабильностью экосистем.

Огромные объемы данных, существующих сегодня, позволяют анализировать динамику популяций на протяжении длительного времени, что крайне важно для поиска хаотических колебаний. В исследовании ученые использовали новые или обновленные алгоритмы обнаружения хаоса, которые подвергли тщательному тестированию на смоделированных наборах данных. Затем они применили три лучших метода к набору данных о динамике 172 популяций из базы Global Population Dynamics.



Наличие хаотической динамики популяции было связано с продолжительностью жизни и размером тела животных. Хаос оказался наиболее распространен в популяциях планктона и насекомых, а наименее — среди птиц и млекопитающих. Результаты исследования показали, что экологические прогнозы могут иметь внутренние ограничения. Авторы советуют избегать предсказаний, основанных на равновесии, особенно в отношении короткоживущих видов.

Их результаты можно широко применить при разработке природоохранных стратегий. Например, при управлении рыболовством необходимо прогнозировать численность популяции рыб, чтобы устанавливать ограничение на отлов. При этом нужно учитывать наличие хаоса в системе, иначе можно упустить возможности краткосрочного прогнозирования или же совершить множество ошибок в долгосрочных предсказаниях.

Медиа: image / jpeg


127. У сурков, крыс и овец обнаружили новый возбудитель инфекцийВт, 28 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

У сурков обнаружили новый возбудитель инфекций / ©Getty images

У сурков, крыс и овец обнаружили новый возбудитель инфекций

Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports. Кишечная палочка — бактерия, которая живет в числе прочего в кишечнике человека. Большинство ее штаммов не вызывают никаких проблем и даже приносят человеку пользу, вырабатывая витамин К и сдерживая размножение других, вредных микробов. Но существуют и менее миролюбивые штаммы, которые атакуют клетки кишечника и вызывают острую инфекционную диарею. У таких проникающих в клетки, или энтероинвазивных, кишечных палочек есть бактерия-родственник, шигелла, которая вызывает аналогичные последствия и считается более опасной для человека.

До недавнего времени считалось, что заразиться шигеллой естественным путем могут только люди и другие приматы, хотя в лабораторных условиях ученым удавалось инфицировать цыплят и свиней.

Агрессивность шигеллы и энтероинвазивной кишечной палочки обусловлена тем, что на определенном этапе своей эволюции эти микробы получили доступ к набору вредоносных генов, записанных на плазмиде — куске внешней ДНК с «бонусными» способностями. В данном случае речь о способности вторгаться в клетку хозяина и помечать её белки, обрекая их на уничтожение.

Ученые Сколтеха и их коллеги впервые провели систематический анализ, сравнив гены 127 штаммов шигеллы и двух штаммов кишечной палочки инвазивного типа. «Прежде всего, мы обнаружили значительные отличия в наборе генов у разных штаммов, — отмечает первый автор работы Наталия Драненко, выпускница магистратуры Сколтеха и аспирант ИППИ РАН.



— Поскольку известно, что все эти штаммы вызывают заболевания, можно сделать вывод, что для „набора зловредных генов“ характерна избыточность. Нарушить один и тот же клеточный процесс можно разными способами, и, по-видимому, в атаке на клетку задействовано множество генов, которые вредят разным белкам — участникам процесса. „Плохая“ бактерия не обязательно будет иметь полный набор таких генов».

В то же время ясно, что эффективному возбудителю нужны гены сразу двух типов — и для вторжения в клетку, и для нарушения ее работы. Первый тип в этом исследовании не рассматривался.

Помимо вариативности набора вредоносных генов, ученые установили, что гены для нарушения работы инфицированной клетки были помечены особой последовательностью ДНК, которая характерна для участков, подверженных так называемому горизонтальному переносу. Это значит, что бактерия как бы сигнализирует, что готова меняться этой частью генетического кода с собратьями. При реализации механизма обмена некогда безобидные бактерии могут мутировать в новые заразные штаммы. К чему это может привести, все хорошо знают.

Ученые проверили генетические базы данных на предмет других бактерий — носителей генов из подтвержденного вредоносного набора и обнаружили четыре «звериных» штамма предположительно заразной кишечной палочки: у сурков, крыс и овец.



«Некоторые из „нехороших“ генов обнаружены в бактериях всех трех животных, — рассказывает один из авторов исследования, старший научный сотрудник Сколтеха Мария Тутукина. — Но в целом у патогенов всех трех видов животных были найдены лишь фрагменты „набора зловредных генов“, и эти фрагменты в каждом случае были разными. Однако раз микробам все же удалось выжить в организме животных, значит, механизм заражения работоспособен, по крайней мере отчасти».

Один из штаммов «звериной палочки» — найденный у сурка — выглядит более грозным, чем остальные. Дело в том, что сурки вообще известны как инкубаторы опасных инфекций, например чумы, которая может перекинуться на человека через укус блохи. Так вот, у заразившей сурка палочки был найден ген, отвечающий за синтез болезнетворного белка, который оказался практически идентичен аналогичному белку кишечной палочки человека.

«Одна из возможных причин такого совпадения — что этот штамм мог первоначально специализироваться на людях, но в какой-то момент перекинуться на сурков, — поясняет Тутукина. — При худшем сценарии развития событий он может к нам вернуться, принеся с собой наработанные за это время новые гены».

Медиа: image / jpeg


128. «Роскосмос» показал спутниковые снимки западных «центров принятия решений», поддерживающих УкраинуВт, 28 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Пентагон — штаб-квартира Министерства обороны США в здании, имеющем форму правильного пятиугольника. Находится по адресу: Арлингтон, Виргиния 22202, США. Вид из космоса / © «Роскосмос»

«Роскосмос» показал спутниковые снимки западных «центров принятия решений», поддерживающих Украину

Государственная корпорация «Роскосмос» в преддверии саммита НАТО, стартующего в столице Испании, показала, как выглядят из космоса так называемые западные центры принятия решений, поддерживающие Украину и осуждающие Россию.

«Пока представители 30 стран альянса, а также партнеры и кандидаты будут разбираться со стратегической концепцией до 2030 года, «Роскосмос» публикует спутниковые фотоснимки места проведения саммита и тех самых «центров принятия решений», поддерживающих украинских националистов», — говорится в посте, опубликованном в телеграм-канале ведомства.

Репост записи сделал Дмитрий Рогозин. Все это «на всякий случай» сопроводили координатами вышеупомянутых центров в Соединенных Штатах, Великобритании, Франции, Германи и Бельгии.



В список «Роскосмоса» попали: Белый дом — официальная резиденция американского президента в Вашингтоне (38.897542, -77.036505, Пенсильвания-авеню, 1600); Пентагон, штаб-квартира Минобороны Соединенных Штатов (38.870960, -77.055935, Арлингтон, Виргиния 22202); Форин-офис, Министерство иностранных дел и международного развития Великобритании (51.503049, -0.127727, Даунинг-стрит, Лондон), напротив которого находится резиденция премьер-министра Соединенного Королевства; квартал Мадлен в VIII округе Парижа, где расположены Елисейский дворец, резиденция президента Французской республики, и Министерство внутренних дел (48.870433, 2.316842); Ведомство федерального канцлера Германии (52.519903, 13.368921, Вилли-Брандт-штрассе, 1, Берлин), неподалеку от которого стоит Рейхстаг; наконец, штаб-квартира Североатлантического альянса в Бельгии (50.879986, 4.425771, Бульвар Леопольда III, 1110, Брюссель).



Саммит НАТО начинается сразу после встречи «Большой семерки». Главы государств и правительств должны одобрить новую стратегическую концепцию, обсудить варианты укрепления и расширения блока и другие актуальные темы — например, «переименование» России из «партнера» во «врага, «противника» либо «угрозу».

Медиа: image / jpeg


129. NASA впервые запустило собственную ракету с частного иностранного космодромаВт, 28 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Вид на космодром Arnhem Space Center с высоты птичьего полета / ©Equatorial Launch Australia

NASA впервые запустило собственную ракету с частного иностранного космодрома

Суборбитальная ракета Black Brant IX подняла на высоту чуть более 326 километров полезную нагрузку в рамках миссии XQC (X-ray Quantum Calorimeter, Рентгеновский квантовый калориметр). Согласно обновленному пресс-релизу NASA, запуск прошел успешно, и предварительный анализ телеметрии показал, что научный инструмент смог получить ценные данные во время полета.

Обе ступени носителя упали на некотором отдалении к юго-западу от стартового комплекса, а полезная нагрузка спустилась на парашюте (ориентировочно в 130-150 километрах от места запуска). По состоянию на 27 июня их поиски еще не завершились.

NASA впервые запустило собственную ракету с частного иностранного космодрома
Старт Black Brant IX со стартовой площадки космодрома ASC / ©NASA
NASA впервые запустило собственную ракету с частного иностранного космодрома
Оборудование для управления и связи с ракетой-носителем, часть из которого NASA везло из США / ©Equatorial Launch Australia

Цель XQC — регистрация рентгеновского излучения, которое испускают облака пыли и газа в межзвездном пространстве. Для этого в отсеке полезной нагрузки установлены детекторы, охлажденные до одной двенадцатой градуса выше абсолютного ноля. После покидания земной атмосферы прибор делает оборот так, чтобы в поле его «зрения» попала Земля, а затем ориентируется на целевой участок небосвода. На первом этапе фиксируется фоновое излучение от Солнца и планеты, а на втором — основные измерения эксперимента.

Чтобы максимально экранировать полезную нагрузку от испускаемого нашей звездой ренгтеновского излучения, запуск проводили в темное время суток. Изначально его планировали на семь часов вечера по местному времени, но из-за погодных условий предстартовый отсчет несколько раз останавливался. В итоге ракета взлетела в полночь. Миссия продлилась около 15 минут, полезное время работы приборов составило порядка двух-пяти минут. Точные значения последнего параметра и объем полезных данных будут известны после обнаружения приборного отсека и выгрузки данных.



Местом старта очередной суборбитальной миссии Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США (NASA) послужил частный космодром Арнем (Arnhem Space Center, ASC). Он расположен на полуострове Арнем-Ленд в северо-восточной части Северной территории Австралии. Его с 2015 года создает компания Equatorial Launch Australia (ELA) при поддержке местных и федеральных властей.

Большую часть времени за прошедшие с момента начала работ над космодромом годы заняли различные бюрократические и экологические согласования. Немало сложностей доставило и месторасположение объекта: он находится неподалеку от городка Нуланбеи на территориях обитания аборигенов Кумать (Gumatj). При строительстве космодрома учитывали их интересы и замечания по охране окружающей среды, за которую местные народности отвечают.

Онлайн-трансляция запуска. Первый блин (в плане качества звука, видео и монтажа) явно комом, но недостатки компенсируются неподдельным восторгом ведущих от факта космического запуска с родной земли / ©RocketGyan, ELA, YouTube

Всего этим летом с ASC стартует еще две ракеты NASA. Следующая пара Black Brant полетит с экспериментами SISTINE и DEUCE. Оба направлены на изучение ближайших к Солнцу звезд — альфы Центавра A и B — в ультрафиолетовом диапазоне. Запуски запланированы на 4 и 12 июля, но, учитывая непредсказуемую и изменчивую местную погоду, их могут еще не раз перенести.

Для американского космического агентства новый космодром открывает широкие возможности для запусков суборбитальных миссий в Южном полушарии. А для компании ELA именитый якорный заказчик служит буквально приманкой для инвесторов.



Стоит отметить, что значимость стартов Black Brant для австралийской стороны все же выше, чем для NASA. Фактически это были первые космические миссии с территории страны за несколько десятилетий. Нынешнее правительство Австралии вкладывает огромные ресурсы в развитие передовых научно-технологических направлений, планируя сделать свое государство одним из лидеров в высокотехнологичных отраслях.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg 3. image / jpeg


130. В НИТУ «МИСиС» сделали алюминиевые сплавы более прочнымиВт, 28 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Алюминий / ©Getty images

В НИТУ «МИСиС» сделали алюминиевые сплавы более прочными

Результаты исследования опубликованы в журнале Nanomaterials. Алюминий и сплавы на его основе — один из ключевых материалов в современной промышленности и технике. Без этого доступного, легкого и универсального металла невозможно представить себе ни транспорт, ни строительство, ни электронику, ни аэрокосмическую отрасль.

Однако для повышения удельной прочности деталей необходимо дальнейшее увеличение механических свойств алюминиевых сплавов. Привести механические характеристики и функциональные свойства материалов в соответствие требованиям передовой современной техники, по словам ученых, — актуальная задача сегодняшнего дня.

Исходный размер порошков перед смешиванием (а) порошок Al; (б) порошок Al2O3; (в) CNF / ©Пресс-служба НИТУ “МИСиС”

«По большому счету есть всего два пути улучшить эксплуатационные свойства сплава: создавать новый композитный материал с более сложным составом или обрабатывать поверхность готовых изделий, нанося дополнительное покрытие. Мы совместили оба подхода и добились синергетического эффекта нескольких факторов при взаимодействии микроразмерного оксида алюминия и наноразмерных углеродных волокон», — говорит научный сотрудник лаборатории «Катализ и переработка углеводородов» НИТУ «МИСиС» Иван Пелевин.

За основу взяли литые и напечатанные на 3D-принтере алюминиевые образцы, свойства поверхности которых были увеличены нанесением композиционного покрытия методом холодного газо-динамического напыления (cold-spray method).

Установка для холодного газо-динамического напыления / ©Пресс-служба НИТУ “МИСиС”

В основу композиционного покрытия Al–Al2O3–УНВ легла порошковая смесь из промышленного сырья для получения алюминия — глинозема, или оксида алюминия — с добавлением 30 процентов частиц чистого металла. В процессе синтеза частицы алюминия измельчаются при столкновении с более твердым оксидом, заполняя пустоты в его структуре. Такая композиция твердых и пластичных частиц обеспечивает прочное закрепление (bonding) покрытия на поверхности алюминиевой детали.

С другой стороны, объясняют ученые, наноразмерные волокна углерода проникают в пространство уже между частицами металлического порошка, еще больше увеличивают плотность на микроуровне, резко уменьшают количество трещин и пустот и увеличивают твердость и прочность нанесенного покрытия. Добавление всего 1,5 процентов углеродных нановолокон привело к увеличению твердости покрытия на 20 процентов.

Типичные дефекты микроструктуры после CSM, продемонстрированные с использованием образца 29% Al + 70% Al2O3 + 1,0% CNF: (а) обзор микроструктуры; (б) пример пустот в микроструктуре покрытия; (в) пример скопления частиц; (г) трещины / ©Пресс-служба НИТУ “МИСиС”

Третьим активным фактором стали высокие фрикционные свойства углерода — это также способствует формированию плотной, бездефектной структуры покрытия за счет «смазывания» при соударении частиц. Более того, добавление углерода в покрытие потенциально улучшает фрикционные свойства и износостойкость за счет «самосмазывания» (in-situ lubricating, self-lubrication).

Помимо перечисленных факторов, подчеркивают авторы работы, имел значение еще и правильно выбранный метод синтеза. «При синтезе покрытий другими методами возникает проблема фазовых переходов, особенно болезненная для алюминия с его низкой температурой плавления. Частицы металла на поверхности напыления плавятся и снова твердеют — то есть нарушается структура вещества, внутри материала появляется дополнительное напряжение. Поэтому мы работали по методу холодного напыления — и наглядно продемонстрировали преимущества такого решения», — добавил Иван Пелевин.



Ученые уверены, что исследование имеет большое практическое значение не только для улучшения свойств конкретного алюминиевого сплава, но для многих деталей различного назначения. Особое внимание уделяется обработке материала именно после 3D-печати, так как это является наиболее актуальной и востребованной научной задачей. В ближайших планах научного коллектива — получение композитов с требуемой микроструктурой для энергетических, биомедицинских и иных приложений.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg 3. image / jpeg 4. image / jpeg


131. Борис Джонсон призвал «недовольных» российских ученых «бежать» в БританиюВт, 28 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Премьер-министр Великобритании Борис Джонсон, февраль 2022 года / Tolga Akmen, Pool via Reuters

Борис Джонсон призвал «недовольных» российских ученых «бежать» в Британию

Премьер-министр Великобритании Борис Джонсон выступил с обращением к российским ученым, которые не одобряют действия Кремля (прежде всего речь о спецоперации на Украине), и пригласил их в свою страну.

«Российским ученым и исследователям, <…> которые больше не чувствуют себя в безопасности в России: вы можете смело подавать заявку на переезд в Великобританию и работать в стране, которая ценит открытость, свободу и стремление к знаниям», — заявил государственный деятель.

Речь идет об «Исследователях из группы риска» — пакете мер по поддержке научно-технологического и исследовательского секторов Украины, объявленному в марте. Теперь в рамках этой программы в Соединенное Королевство переедут порядка 130 украинских ученых. Вообще, помогать планируют вне зависимости от того, «спасаются» ли исследователи от конфликта либо уже находятся в Британии, но не могут вернуться на родину.



Бюджет проекта увеличили почти на десять миллионов фунтов стерлингов (более 12 миллионов долларов), изначально на него хотели потратить три миллиона фунтов. Переселенцам выделят стипендию, которая покроет как зарплату, так и расходы на исследования и проживание на срок до двух лет. «Затем они могут вернуться на Украину, чтобы помогать восстановить страну и обеспечивать ее процветание», — говорится на сайте британского правительства. Что в таком случае предложат российским ученым, «недовольным» режимом, и какие перспективы их ждут — не уточняется.

Свое заявление Джонсон сделал на саммите «Большой семерки», который проходит с 26 по 28 июня на юге Германии — в роскошном баварском замке Эльмау. Как отмечает The Guardian, британский премьер уделил большое внимание украинской теме на встрече с лидерами других стран, однако конкретных действий не предприняли.



Итоговое коммюнике с достаточно пространными заявлениями уже появилось: среди прочего G7 договорилась создать международный климатический клуб, принять меры для снижения цен, «координировать санкции против России на беспрецедентном уровне так долго, как потребуется», предоставить Киеву «беспрецедентную помощь», провести международную конференцию по теме восстановления Украины, а также «наращивать давление на Москву» (и призвать Китай поступать аналогично), чтобы не дать ей «победить».

Медиа: image / jpeg


132. В России стартовали доклинические исследования нового поколения лекарств для лечения артритаВт, 28 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Ревматоидный артрит кистей рук / ©Getty images

В России стартовали доклинические исследования нового поколения лекарств для лечения артрита

Радиофармпрепараты с ?-излучающими радиоизотопами показали хорошие результаты в лечении артритов: локальное облучение купирует воспаление в суставе. При этом применение чистых радионуклидов чревато серьезными побочными последствиями. Радиоизотоп 188Re, вводимый в коленный сустав, высвобождается из места инъекции, циркулирует в организме и распределяется в нецелевых органах.

Ученые из Санкт-Петербурга и Нижнего Новгорода разработали полимерные микроносители MPs с высокой биосовместимостью, которые практически на 100 процентов загружаются терапевтическим радионуклидом 188Re и демонстрируют хорошую радиохимическую стабильность.

Схема эксперимента: получение полимерных микрочастиц с радионуклидом, моделирование артрита на крысах и введение радиофармпрепарата в воспаленный сустав / ©Пресс-служба ННГУ

Также российские ученые предложили технологию автоматизированного синтеза радифармпрепаратов с клинически значимыми уровнями радиоактивности. Это минимизирует участие человека в небезопасном процессе радиосинтеза, открывает дорогу крупномасштабному производству радиоактивно меченых частиц, их широкому внедрению в клиническую практику.

«Исследования на крысах показали, что радионуклид 188Re на разработанном носителе хорошо накапливается в коленном суставе, значительно снижает отек и воспаление. При этом на здоровые органы и ткани не оказывается радиационного воздействия», — сообщила заведующая лабораторией молекулярно-генетических исследований ННГУ имени Н. И. Лобачевского Дарья Кузнецова.

Процесс получения микрочастиц с радионуклидом / ©Пресс-служба ННГУ

По словам ученых, исследование — важный шаг к внедрению разработанной автоматизированной процедуры маркировки для реального применения радиосиновэктомии с 188Re в клиниках. «Для радиоактивного мечения векторов-мишеней сейчас доступны только коммерческие устройства, что крайне ограничивает клинические испытания с использованием носителей, меченных 188Re, и их применение в лечении артритов», — сообщила Дарья Кузнецова. Добавим, что результатами исследований российские ученые поделились в рецензируемом научном журнале Applied Materials Today издательства Elsevier.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg 3. image / jpeg


133. Вирусы на поверхности микропластика опаснееВт, 28 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Микропластик попадает в водоемы из отходов / © undp.org

Вирусы на поверхности микропластика опаснее

Микропластик — частицы пластмассы, имеющие размер пять миллиметров и менее. Их источником служат огромные массы пластикового мусора, которыми загрязнены самые разные природные среды — океан, почвы, пресные водоемы, ледники и так далее. Более того, микропластик постоянно попадает внутрь каждого из нас — он обнаружен даже в крови человека. Все это может быть связано с целым рядом неблагоприятных последствий для здоровья.

Ученые из Университета Стерлинга (Великобритания) обратили внимание на еще один важный аспект проблемы с микропластиком. Они выяснили, что многочисленные плавающие в реках и озерах частицы собирают на себе вирусы. Патогены при этом получают не только безопасное пристанище, но и маленькое «быстроходное судно», с помощью которого переносятся на большие расстояния.



Объектами исследования стали два вируса. Первый — ротавирус RV SA11, вызывающий кишечные инфекции, второй — бактериофаг (поражающий бактерии вирус) Phi6. Они имеют существенные различия: если ротавирус относится к безоболочечным вирусам и состоит только из РНК и белков, то бактериофаг Phi6 имеет на поверхности еще липидную мембрану.

«Нам удалось выяснить, что вирусы способны прикрепляться к микропластику и за счет этого сохраняться в воде до трех дней, а возможно, и дольше», — утверждает профессор Ричард Киллиам (Richard Quilliam), руководитель работы.

Ученый отмечает, что, несмотря на работу очистных сооружений (которые должны удалять из сточных вод все загрязнения), вода на выходе из них все же содержит микропластик. Он перемещается с течением рек, попадает в пруды, озера и зачастую в больших количествах скапливается на пляжах. Из-за этого возникло подозрение, что вместе с микропластиком могут перемещаться вирионы, то есть вирусные частицы различных патогенов.



Особую опасность в этом случае несут возбудители кишечных инфекций, попадающие в воду с фекалиями, — гепатит A, норовирусы и ротавирусы (вроде того, что использован в исследовании). К сожалению, в отношении этого патогена опасения подтвердились: безоболочечный вирус действительно хорошо сохранялся на поверхности микропластика. При этом бактериофаг Phi6 быстро разрушался из-за своей дополнительной липидной оболочки. Стоит отметить, что подобную оболочечную структуру имеют ряд опасных вирусов человека: скажем, ВИЧ, вирусы гриппа и SARS-CoV-2, виновник пандемии.

С чем связаны долговечность вирусных частиц на поверхности микропластика и, как следствие, их быстрое распространение? Важной причиной оказались биопленки, которые образуют живущие на различных поверхностях микробы, в том числе используемые при очистке сточных вод. Под этой защитной оболочкой формируется безопасная среда как для самих бактерий, так и для целого сообщества других «пассажиров», включая вирусы.

Медиа: image / jpeg


134. В Пермском Политехе создали нейросеть для анализа спортивных достиженийВт, 28 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

В Пермском Политехе создали нейросеть для анализа спортивных достижений / ©Getty images

В Пермском Политехе создали нейросеть для анализа спортивных достижений

Исследование опубликовано в журнале «Прикладная математика и вопросы управления / Applied Mathematics and Control Sciences». Разработка выполнена в рамках Программы академического стратегического лидерства «Приоритет-2030». Тестирование нейросети проводилось на футболистах.

Обычно контроль правильности выполнения тех или иных упражнений в процессе тренировки осуществляет тренер. Однако нельзя говорить о полной беспристрастности и абсолютной объективности при непосредственном участии человека в тестировании. Кроме того, один тренер зачастую физически не в состоянии качественно проводить одновременное тестирование нескольких человек, поэтому внедрение компьютерных технологий в процесс тренировок даст существенный прирост производительности труда в работе наставника.

Для автоматического контроля выполнения требований необходимо анализировать положение тела человека в пространстве и во времени, что обусловливает необходимость постановки и решения задачи анализа изображений, получаемых с видеокамер в виде некоторого видеоряда.

Ключевые точки на теле человека / ©Пресс-служба ПНИПУ

«Для представления положения тела человека в памяти компьютера используются ключевые точки, которые показывают местоположение основных суставов человека на изображении. Если исследуется последовательный ряд изображений, то получают положения точек в пространстве и во времени, по которым можно оценивать действия человека», — сообщает доцент кафедры вычислительной математики, механики и биомеханики Олег Ильялов.

Ключевыми точками являются левое и правое плечо, левый и правый локоть, левое и правое колено и так далее. Ключевые точки охватывают и голову человека, что может быть использовано для отработки правильной игры головой.



«На первом этапе алгоритма видеоряд разбивается на отдельные кадры, далее идет процесс поиска людей, их ключевых точек и спортивного инвентаря, с которым футболист выполняет упражнение. После того как вся необходимая информация с кадра собрана, происходит запись в файл для последующей обработки и анализа требований к упражнению, — делится аспирант кафедры «Вычислительная математика, механика и биомеханика» Александр Терехин. Тестирование прототипа показало, что предложенную политехниками нейросеть можно использовать при оценке качества тренировочного процесса.

Медиа: image / jpeg


135. Интервальное голодание способствует восстановлению поврежденных нервовВт, 28 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Визуализация наиболее популярной схемы интервального голодания — 8 часов нормального питания и 16 часов без еды / © gettyimages.com

Интервальное голодание способствует восстановлению поврежденных нервов

Интервальное (или периодическое) голодание — медицинская практика, заключающаяся в установлении и строгом соблюдении графика приема пищи с периодами полного отказа от нее (либо сильного снижения количества потребляемых калорий), сменяющимися периодами потребления без ограничений. Ранее было показано, что этот подход не только помогает избавиться от лишнего веса, но и снижает давление, интенсивность воспалительных процессов и риск развития болезней сердца.

В новом исследовании международная группа ученых обнаружила, что интервальное голодание, помимо всего прочего, способствует восстановлению нейронов периферической нервной системы мышей после повреждения. Статья с результатами опубликована в журнале Nature.

В работе оценивалась регенерация нейронов мыши после повреждения (в результате специальной хирургической операции) седалищного нерва — одного из самых длинных в теле человека и других позвоночных. Он проходит от пояснично-крестцового отдела позвоночника вниз по ноге до самой стопы и отвечает за мышечную функцию нижних конечностей и их чувствительность.



Для выяснения роли интервального голодания в восстановлении функции нерва половина грызунов придерживалась жесткой диеты (один день ели столько, сколько хотели, а следующий проводили полностью без еды), в то время как другая половина могла есть без каких-либо ограничений на протяжении всего эксперимента.

Испытание продолжалось в течение месяца до операции, а восстановление нейронов мышей наблюдали в течение трех дней после разрыва нерва. В результате скорость восстановления аксонов у мышей, подвергшихся предварительному голоданию, оказалась примерно в полтора раза выше в сравнении с грызунами, жившими без диеты.

«Сегодня не существует иного лечения для людей с повреждением периферических нервов, кроме хирургической операции, которая эффективна лишь в небольшой доле случаев. Это побудило нас исследовать, могут ли изменения в образе жизни пациента помочь выздоровлению, — пояснил соавтор исследования профессор Симоне Ди Джованни (Simone Di Giovanni) из отдела наук о мозге Имперского колледжа Лондона. — Интервальное голодание в более ранних работах связывали с заживлением ран и ростом новых нейронов, но наше исследование — первое, которое точно объясняет, как голодание может помочь восстановить нервы».



Изучая механизм ускоренного восстановления аксонов, авторы исследования обнаружили, что при ограничении питания мышей в их кровотоке заметно повышается содержание индол-3-пропионовой кислоты (IPA) — метаболита кишечных бактерий Clostridium sporogenesis. Этих бактерий в норме обнаруживают в микробиоме кишечника и мышей, и людей, а соединение IPA — в их кровотоке.

Для подтверждения роли именно IPA в восстановлении нейронов исследователи полностью очистили кишечник грызунов от всего бактериального микробиома, кроме определенного штамма Clostridium sporogenesis — у одних он производил IPA, а у других — нет. В результате только мыши с бактериями, синтезирующими IPA, демонстрировали ускоренное восстановление нейронов. Стоит отметить, что при пероральном введении IPA после операции по повреждению седалищного нерва регенерация и ускоренное восстановление аксонов наблюдались лишь спустя две-три недели.

На следующем этапе исследователи планируют проверить действие этого механизма при травмах спинного мозга у мышей и выяснить, как максимизировать эффективность влияния IPA. Кроме того, необходимо понять, повышается ли уровень IPA после интервального голодания у человека, а также эффективность IPA и подобной диеты в качестве потенциального лечения людей.

Медиа: image / jpeg


136. В ЛЭТИ предложили снижать издержки торговых сетей с помощью искусственного интеллектаВт, 28 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

В ЛЭТИ предложили снижать издержки торговых серей с помощью искусственного интеллекта / ©Getty images

В ЛЭТИ предложили снижать издержки торговых сетей с помощью искусственного интеллекта

Одна из главных задач владельцев крупных ритейл-площадок — обеспечение сохранности товаров и безопасности персонала. Зачастую стандартных камер видеонаблюдения недостаточно для своевременного предотвращения кражи или нападения на территории торговой точки. Актуальным направлением в развитии технологий безопасности является внедрение технологий искусственного интеллекта и нейросетей в систему видеонаблюдения. Однако на данный момент существует ряд несовершенств в подобных интеллектуальных системах, среди которых высокая стоимость систем, недостаточная автоматизация процессов видеонаблюдения и высокие погрешности идентификации человека.

Проект «Разработка программно-аппаратного комплекса для контроля доступа и перемещений в локальной сети предприятия на основе интеллектуальной обработки визуальных данных» ученых Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» призван снизить стоимость систем, автоматизировать видеонаблюдение и вероятность ошибок, связанных с пропуском важных событий на видеопотоке.



«Мы разработали решение, предполагающее использование технологий и методик, значительно снижающих стоимость оборудования при сохранении качества анализа видеоряда, по сравнению с существующими. Большинство систем видеонаблюдения требует довольно мощной и дорогой аппаратной базы для обработки на основе специализированных GPU-вычислителей, в то время как разрабатываемому продукту будет достаточно недорогих и более доступных вычислителей общего назначения», — рассказал старший преподаватель кафедры менеджмента и систем качества СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Артем Безруков.

Изобретение представляет собой программно-аппаратный комплекс для анализа видеопотока с камер видеонаблюдения на предприятии, идентификации нежелательных посетителей и их перемещений. «В рамках этого проекта мы планируем создать локальную систему безопасности предприятия, состоящую из серверного оборудования и программного обеспечения, интегрированного с системой видеонаблюдения на предприятии, которое позволит максимально дешево, быстро и точно определять проникновение на территорию предприятия нежелательных лиц и передавать сигнал оператору», — комментирует Безруков.

Старший преподаватель кафедры менеджмента и систем качества СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Артем Безруков / ©Пресс-служба ЛЭТИ

Приложение при помощи компьютерного зрения и нейросетевой модели определяет нежелательное лицо, сопоставляя его с изображениями по заранее составленной базе, и оперативно передает сигнал оператору. Для более точного анализа используются дополнительные модули детектирования и трекинга. По словам ученых, одним из основных преимуществ программно-аппаратного комплекса является его универсальность — разработка может использоваться не только в магазинах, но и на предприятиях, и в частных зонах.

Система уже успешно прошла апробацию на базе магазинов сети «Перекресток». Сейчас реализация изобретения находится на этапе повышения эффективности за счет разработки адаптивных алгоритмов предварительной обработки и пространственно-временного шумоподавления изображений и видео. Разработчики уверены, что в ближайшие девять месяцев их система будет выведена на рынок и поступит в широкую продажу. Разработка поддержана грантом конкурса научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических проектов СПбГЭТУ «ЛЭТИ». Проект получил финансирование на реализацию в размере двух миллионов рублей.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg


137. Нейросеть предсказала поведение лазерных импульсовВт, 28 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Нейросеть предсказала поведение лазерных импульсов / ©Getty images

Нейросеть предсказала поведение лазерных импульсов

В двух идущих друг за другом подряд номерах международного научного журнала Chaos, Solitons and Fractals входящего в список топ-1, (тома 158 и 159 за 2022 год) опубликованы результаты нового российско-китайского исследования, одним из авторов которого является заведующий кафедрой прикладной математики НИЯУ МИФИ профессор Николай Кудряшов. Тема исследования чрезвычайно актуальна, поскольку связана с развитием многих самых продвинутых технологий на основе оптических солитонов.

Как пишет ведущий научный сотрудник «Курчатовского института» Сергей Сазонов, оптический солитон — это уединенный лазерный импульс определенной длительности (от нано — до фемтосекунд), обладающий несущей частотой видимого диапазона, и способный распространяться на большие расстояния в среде без изменения своей формы.

Важнейшее свойство солитонов заключается в том, что они обладают способностью упругого взаимодействия друг с другом. Если говорить совсем упрощенно, то «столкнувшиеся» солитоны не сливаются, а проходят друг через друга, сохраняя своих параметры, но с изменением фазы. Именно поэтому на солитоны возлагаются большие надежды в системах оптической связи. С укорочением длительности солитона может увеличиваться пропускная способность соответствующих информационных систем.



Не удивительно, что большое не только научное, но и прикладное значение имеет моделирование и предсказание «поведения» солитонов в оптических средах. Оптический солитон — это нелинейная уединенная волна, учитывающая влияние нескольких параметров и процессов, но, к сожалению, не всегда с ясной математической моделью.

Взаимодействие оптического солитона со средой — это типичный пример нелинейно-динамического, или, говоря иначе, хаотического процесса. Это система, которая во многих случаях испытывает возмущение внешних факторов и может перейти к хаотическому поведению, реагируя даже на мельчайшие изменения параметров среды.

К слову: типичный пример хаотического поведения системы — климатические изменения, которую возможно в самом лучшем случае предсказать лишь на несколько дней в перед, но никогда — на следующие несколько месяцев и на год. В этом смысле предсказывать поведение оптических солитонов для некоторых сред не проще, чем предсказывать атмосферные вихри.

Как объясняет Николай Алексеевич Кудряшов, закономерности, которые описывают динамику оптических солитонов при учете дисперсии высокого порядка описываются нелинейными дифференциальными уравнениями высокого порядка. Уравнениями этого типа Николай Алексеевич занимается уже около 30 лет. К сожалению, решить построить аналитические решения таких уравнений часто невозможно — иногда просто потому, что у нас нет достаточных вычислительных мощностей, а иногда и потому математическая модель при некоторых параметрах становится хаотической.

Значит ли это, что оптическому солитону — как и погоде в будущем году — суждено остаться совершенно непредсказуемым явлением? Есть русская пословица: клин клином вышибают. А для предсказания поведения хаотической системы можно использовать другую хаотическую систему.

Вот уже несколько десятилетий, специалисты по IT для моделирования человеческого мышления создают искусственный интеллект — нейросеть. Сложная нейросеть сама представляет собой скрытую нелинейно-динамическую систему, и не соответствует детерминированной математической модели. По сути, для ученых работа сконструированной ими нейросети представляет собой «черный ящик»: известны данные на входе и известны некоторые результаты на выходе, но нет детальной картины и понимания, как первые превращаются во вторые.

Однако, нейросеть обладает важнейшим полезным свойством: обучаемостью. Нейросети обучают на известных, и признанных «удачными» случаях, когда данные и на входе, и на выходе известны, и по аналогии с этими известными случаями учатся превращать входные данные в конечные. Именно этот метод в российско-китайском исследовании применили для моделирования оптических солитонов.

В качестве «базы обучения» использованы те случаи, когда описывающие динамику солитонов дифференциальные уравнения имеют аналитические решения при некоторых значениях параметров. В данном случае использовались реальные и сложные типичные нелинейные волновые модели, включая нелинейное уравнение нелинейное уравнение Шредингера и уравнения Кортевега-де Фриза. Ну и, самое главное — в этом собственно и заключается главное новшество, предложенное учеными — в структуру нейросети были включены дополнительные данные законов сохранения, что также послужило серьезным граничным условием: ответы, противоречащие законам сохранения, сразу исключаются.



«Как одно из важных интегрируемых свойств нелинейных физических моделей, закон сохранения может создать сильную ограничивающую силу для нейронной сети при решении нелинейных физических моделей», — говорится в аннотации статьи.

Результаты нейросетевого моделирования показали, что по сравнению с традиционными методами математического моделирования, основанными на детерминированных физических моделях, использование нейросетей и машинного обучения, позволяет предсказывать оптические солитоны и их параметры скрытых нелинейных математических моделей, часто не имеющих четкой математической постановки задачи общепринятой в математической физике.

Таким образом, на наших глазах возникает новый метод изучения решений нелинейных волновых моделей путем объединения глубокого машинного обучения, нейросетей и нелинейной математической физики.

Медиа: image / jpeg


138. Самые ожидаемые электрические пикапы 2022 годаВт, 28 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Lordstown Endurance / © Lordstown Motors

Самые ожидаемые электрические пикапы 2022 года

Lordstown Endurance / © Lordstown Motors

Первоначально Lordstown Motors объявила, что 1000 пикапов Endurance будут произведены в сентябре 2021 года, но теперь команда разработчиков сообщает, что поставки начнутся в конце этого года.

На данный момент Lordstown Motors утверждает, что пикап будет иметь запас хода в 402 километра на одной зарядке, а стартовая цена составит 52 500 долларов США.

Atlis XT / ©Atlis Motor

Atlis Motor Vehicles объявила, что производство XT начнется в конце 2022 года. Компания утверждает, что ее электрический пикап XT сможет проезжать до 800 километров на одной зарядке.

Chevrolet Silverado / ©GM

С моделью Chevrolet Silverado EV концерн GM составит конкуренцию электрическому пикапу Ford F-150 Lightning, правда — с небольшим опозданием. Полноприводный электромобиль будет иметь фиксированную стеклянную крышу, трансформируемую перегородку между салоном и грузовым отсеком, которая сможет увеличить грузоподъемность пикапа, и 17-дюймовый информационно-развлекательный ЖК-экран. У Chevrolet Silverado будет запас хода в 643 километра на одной зарядке.

Tesla Cybertruck / ©Tesla

Долгожданный электрический пикап Cybertruck (от самого продаваемого в мире производителя электромобилей Tesla) будет готов к производству в конце этого года.

Компания утверждает, что одномоторный Cybertruck разгоняется с нуля до 100 км/ч за 6,5 секунды, а его максимальная скорость составляет 177 км/ч. А двухмоторный Cybertruck разгоняется до 100 км/ч всего за 4,5 секунды, при этом его максимальная скорость составляет 193 км/ч. И, наконец, модель с тремя двигателями для тех, кто ищет максимальную производительность, способна разогнаться до 100 км/ч всего за 2,9 секунды, а максимальная скорость составляет 209 км/ч.

Аккумуляторы Cybertruck предлагают различный запас хода в зависимости от количества двигателей. Согласно Tesla, у модели с одним двигателем запас хода более 400 км, установка с двумя двигателями имеет запас хода более 480 км, а установка с тремя двигателями должна проехать более 800 км на одной зарядке.

©Canoo

Производитель электромобилей Canoo, возможно, не так известен, как некоторые из крупных игроков в автомобилестроительной области. Компания представила полноприводную версия электромобиля, которая имеет запас хода 320 километров, а грузоподъемность этого пикапа составляет 816 килограммов.

Медиа:1. image / png 2. image / png 3. image / png 4. image / png 5. image / png


139. ВВС США получат футуристические шлемы для летного экипажаВт, 28 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©Lift Airborne Technologies

ВВС США получат футуристические шлемы для летного экипажа

©Lift Airborne Technologies

Шлемы, которые в настоящее время используются ВВС США, были разработаны еще в 1980-х годах. За прошедшие годы достижения в области технологий привели к тому, что шлемы были оснащены таким оборудованием, как встроенные дисплеи, для которых первоначальная конструкция не не слишком подходила.

ВВС США также столкнулись с другими проблемами, такими как травмы шеи и спины летного экипажа, по причине длительной нагрузки с более интенсивным использованием шлема. Модернизация современных устройств на старых конструкциях шлемов изменяет центр тяжести шлема, что оказывает значительное влияние на здоровье пилота.

Кроме того, демографический состав ВВС изменился: в армию было принято большое количество женщин-пилотов. Исследование, проведенное в 2020 году, показало, что женщинам-летчикам больше подходит шлем меньшего размера. Поэтому ВВС решило объявить конкурс на создание нового шлема.

Новый дизайн шлема компании LIFT Airborne Technologies, которая была выбрана по результатам проведения конкурса, включает в себя магнитную пряжку подбородочного ремня, которая позволяет пользователю соединить подбородочный ремень одной рукой, а кислородные маски крепятся к шлему с помощью внутренней пары регулируемых и вращающихся байонетных соединений. Уникальная конструкция позволяет регулировать ресивер под углом до 45 градусов в каждую сторону. Шлем на 42 процента легче, чем те, которые в настоящее время используются авиаторами, и оснащен пятью удобными вкладышами, которые можно регулировать для индивидуальной подгонки на любые размеры головы.

Теперь прототип шлема будет подвергаться дальнейшим исследованиям, испытаниям и доработкам, после чего ВВС утвердят прототип и предложат фирме контракт на производство в 2024 году.

Медиа: image / png


140. Суперземли могут оставаться обитаемыми десятки миллиардов летВт, 28 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©NASA Ames, JPL-Caltech

Суперземли могут оставаться обитаемыми десятки миллиардов лет

Условия на Земле стали подходящими для жизни несколько миллиардов лет назад, и еще через несколько миллиардов лет она снова станет необитаемой. Однако некоторые экзопланеты, массивные суперземли, теоретически способны поддерживать жизнь намного дольше, иногда — более 80 миллиардов лет. К такому выводу пришли авторы новой статьи, опубликованной в журнале Nature Astronomy.

Суперземлями называют крупные экзопланеты с твердой поверхностью массой до 10 масс Земли — в разы крупнее нашей, но меньше, чем у небольших газовых планет, подобных Нептуну. В Солнечной системе суперземель нет — возможно, появиться такой планете помешал Юпитер, «проглотивший» ее зародыш. Однако телескопы обнаруживают немало суперземель у других звезд Млечного Пути. Мол Луис (Mol Lous) и ее коллеги из Цюрихского университета (Швейцария) рассмотрели подкласс «холодных суперземель», которые вращаются на приличном удалении от своих звезд и сохраняют умеренную температуру.

Расчеты показывают, что такие прохладные миры способны удерживать первичную атмосферу (состоящую в основном из водорода и гелия) на протяжении миллиардов лет, причем плотность ее в 100-1000 раз больше земной. Под этой плотной оболочкой на поверхности может существовать жидкая вода, а новое моделирование показало, что она способна сохраняться на протяжении очень долгого срока, более чем достаточного для появления и развития жизни.

Стоит заметить, что поиски экзопланет обычно ведут по изменениям блеска или точного положения звезды, которые вызываются вращением близкой планеты. Поэтому большинство найденных телескопами суперземель имеют довольно тесные орбиты, а новое исследование было проведено теоретически — без наблюдений, с использованием лишь математических моделей. Швейцарские астрономы провели более тысячи симуляций эволюции суперземель разной массы, с разными атмосферами и орбитами вокруг звезд солнечного типа.

Работа показала, что слишком тесная орбита приводит к постепенной эрозии и потере атмосферы под действием потока частиц звездного ветра. Однако на достаточном удалении — большем, чем орбита Марса в Солнечной системе — водородно-гелиевая атмосфера способна не только сохраняться долгое время, но и нагревать планету за счет парникового эффекта. По оценкам ученых, в таком состоянии суперземля способна оставаться пять-восемь миллиардов лет, пока ее материнская звезда не приблизится к последним этапам жизни и не начнет превращаться в красного гиганта.

Впрочем, возможны и более экзотические варианты. Случайная игра гравитации способна выбросить суперземлю прочь из ее материнской системы и отправить в свободный полет в виде «планеты-сироты», не связанной ни с какой звездой. Расчеты говорят о том, что при достаточной массе (10 земных) и достаточно плотной атмосфере такая одинокая суперземля может оставаться потенциально обитаемой невероятные 84 миллиарда лет. Этот срок намного превышает возраст нашей Вселенной и весь срок, в течение которого в ней будут существовать звезды.



Жизнь на свободнолетящей суперземле должна резко отличаться от нашей. Если она развилась на такой планете, то адаптировалась к ее условиям, совершенно непохожим на земные, с отсутствием света и огромным атмосферным давлением. Впрочем, и на нашей планете известны почти изолированные экосистемы, существующие в похожих условиях, — например, у «черных курильщиков» на дне океанов. Основным источником энергии для местных организмов выступает не фотосинтез, а хемосинтез, и в свете они не нуждаются.

Медиа: image / jpeg


141. Инженер из Кении изобрела метод превращения пластиковых отходов в кирпичиВт, 28 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Нзамби Мати / © phys

Инженер из Кении изобрела метод превращения пластиковых отходов в кирпичи

Нзамби Мати / © phys

Нзамби Мати принадлежит компания Gjenge Makers, которая располагается из Найроби и производит различные виды брусчатки, которые уже используются для покрытия и облицовки тротуаров и подъездных дорог. Стартап перерабатывает тонны пластика в экологически чистые (ну, почти!) кирпичи, которые прочнее, дешевле и легче бетона.

© phys
© phys
© phys
Брусчатка из пластика / © Gjenge Makers
© Gjenge Makers

Медиа:1. image / png 2. image / png 3. image / png 4. image / png 5. image / png 6. image / png


142. Опубликовано видео полета зонда BepiColombo мимо МеркурияВт, 28 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©ЕКА

Опубликовано видео полета зонда BepiColombo мимо Меркурия

©ЕКА

Видео, опубликованное ЕКА, объединяет 56 изображений, снятых тремя камерами наблюдения космического корабля с низким разрешением. Съемка велась в течение 15 минут, вскоре после самого близкого сближения зонда с планетой. Первое фото было сделано на расстоянии 920 километров, а последнее — когда BepiColombo находился на расстоянии 6100 километров от Меркурия.

© VideoFromSpace

Новые снимки иллюстрируют множество геологических особенностей планеты, включая многочисленные её кратеры, равнины и тектонические трещины. Среди кратеров, сфотографированных космическим аппаратом, есть Равнина Жары (Caloris Planitia) — это крупнейший ударный бассейн на Меркурии и один из крупнейших во всей Солнечной системе. Кратер шириной1550 километров был образован столкновением с гигантским астероидом диаметром не менее 100 километров. Для сравнения, ученые подсчитали, что у астероида Чиксулуб, который привел к вымиранию динозавров около 66 миллионов лет назад, диаметр был всего около10 километров.

Медиа: image / png


143. Уникальную оранжерею построили в АнглииВт, 28 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©Raquel Diniz

Уникальную оранжерею построили в Англии

©Raquel Diniz
©Raquel Diniz
©Raquel Diniz
Конструкция остается закрытой в прохладную погоду и напоминает драгоценный камень / ©Raquel Diniz
©Raquel Diniz
Оранжерея открывается за четыре минуты / ©Raquel Diniz
©Raquel Diniz
©Raquel Diniz
©Raquel Diniz
©Heatherwick

Медиа:1. image / png 2. image / png 3. image / png 4. image / png 5. image / png 6. image / png 7. image / png 8. image / png 9. image / png 10. image / png


144. Американский космический корабль Cygnus  провел корректировку орбиты МКСВт, 28 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©Northrop Grumman

Американский космический корабль Cygnus  провел корректировку орбиты МКС

©Northrop Grumman

Маневр по коррекции орбиты занял пять минут и одну секунду, Cygnus изменил местоположение МКС примерно на 800 метров в перигее (ближайшая к Земле точка лунной орбиты) и на 160 метров в апогее (самая дальняя от Земли точка лунной орбиты).

Напомню, что с 2018 года Cygnus уже поднимал орбиту МКС, но только в тестовом режиме. На этот раз коррекцию удалось провести со второй попытки, в первый раз двигатели проработали только пару секунд, после чего отключились, но и это уже большой успех, теперь корректировку орбиту МКС может проводить не только «Прогресс» Роскосмоса.

28 июня Cygnus отделится от станции, осуществит вывод на орбиту нескольких малых спутников CubeSat и примерно через две недели сгорит в плотных слоях атмосферы над Тихим океаном.

Медиа: image / png


145. Новая европейская ракета Ariane 6 готовится к испытаниямВт, 28 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

©ESA

Новая европейская ракета Ariane 6 готовится к испытаниям

©ESA

Ракета Ariane 6 будет летать в двух конфигурациях, с двумя или четырьмя ускорителями в зависимости от потребности в массе полезной нагрузке.

Медиа: image / png


146. Ученые выяснили причину рекордной продолжительности потепления при пермском вымиранииПн, 27 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Пермское вымирание в представлении художника. / © Lynette Cook/Science Source

Ученые выяснили причину рекордной продолжительности потепления при пермском вымирании

Пермское вымирание, случившееся около 252 миллионов лет назад, стало самым масштабным за всю историю фанерозоя — периода существования «современной» многоклеточной жизни на Земле, который начался 542 миллиона лет назад. Оно превзошло даже «вымирание динозавров» и, в отличие от последнего, было вызвано не астероидом, а внутренними причинами.

В истории и причинах пермского вымирания остаются неясности, но общая картина известна хорошо. Вероятнее всего, все началось с извержения, породившего Сибирские траппы — огромную провинцию, сложенную вулканическими базальтами. Это извержение было вызвано восходящим мантийным потоком, подобно современному вулканизму Исландии и Гавайских островов, и стало рекордсменом в своем классе.

Сибирские траппы / © wikipedia.org

Извержение Сибирских траппов продолжалось около 400 тысяч лет и затопило территорию будущей Западной, Северной и Центральной Сибири миллионами кубических километров базальтовой лавы. В атмосферу было выброшено колоссальное количество парниковых и ядовитых газов.

К вулканической активности добавилось горение угольных пластов, подожженных лавой, и выброс углекислоты из разложившихся от высокой температуры известняков. Содержание углекислоты в воздухе могло достигнуть 0,8% (современный уровень составляет 0,04%, а перед извержением было 0,4%).

Это привело к рекордному потеплению в истории фанерозоя. Средняя температура на планете подскочила до 32 градусов Цельсия — на 17 градусов выше, чем в нынешнюю ледниковую эпоху, и на пять-семь выше, чем во время эоценового климатического оптимума около 50 миллионов лет назад.

Температура океана в экваториальных и тропических широтах выросла до 40 градусов. Его воды лишились кислорода и насытились сероводородом из-за перегрева и цветения сульфат-восстанавливающих бактерий, а озоновый слой был разрушен вулканическими выбросами галогенов. Растительная и животная жизнь, которая могла бы укрыться в полярных широтах, подвергалась действию мутагенного ультрафиолетового излучения.



Человек смог бы выжить на Земле эпохи пермско-триасового вымирания, но условия показались бы ему на редкость неприятными.

Обычно планета быстро реагирует на выбросы углекислого газа в атмосферу. Повышение его концентрации ускоряет рост биомассы, и избыток связывается живыми организмами. Часть углекислого газа идет на строительство известковых раковин водных организмов и оказывается захороненной в карбонатных осадочных породах. Период восстановления после выброса углекислого газа в атмосферу обычно не превосходит нескольких тысяч или десятков тысяч лет.

Средние глобальные температуры на Земле в течение фанерозоя (последние 542 млн лет)
Средние глобальные температуры на Земле в течение фанерозоя (последние 542 миллиона лет). По горизонтали — миллионы лет до настоящего момента / © https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0012825221000027

Потепление, связанное с пермским вымиранием, продлилось целых пять миллионов лет. Ученые из Университета Вайкато (Новая Зеландия) во главе с Терри Иссоном и Софией Раузи нашли вероятную причину продолжительности потепления и связанного с ним вымирания. Они провели компьютерное моделирование земной экосистемы во время вымирания и выявили процесс, который поддерживал высокую концентрацию углекислого газа, — обратное выветривание.

Само по себе оно было известно и раньше. Часть углекислого газа, растворяясь в океанической воде, переходит в гидрокарбонаты. Некоторые глинистые осадочные породы при своем образовании связывают катионы гидрокарбонатных солей, а углекислота переходит обратно в свободную форму.

Для образования этих глин необходим растворенный в воде кремнезем. Но в «здоровом» океане с таким процессом конкурируют диатомовые водоросли и другие микроскопические организмы, которые строят из него кремнистые скелеты. Поэтому обычно обратное выветривание не противодействует захвату углекислоты.



Во время пермского вымирания организмы с кремнистыми скелетами остались лишь в немногих пригодных для обитания уголках Мирового океана. Ускоренное выветривание на поверхности насытило океаны кремнеземом, и скорость отложения глин резко повысилась. Биологическое захоронение углекислого газа тоже почти прекратилось: на раскаленной суше попросту практически не осталось растений, которые его связывают.

О степени опустошения красноречиво свидетельствует «угольный разрыв» (coal gap) — отсутствие каменного угля в отложениях границы пермского и триасового периодов. Этот слой — палеонтологическая «визитная карточка» Великого вымирания, подобно слою обогащенного иридием пепла на границе меловых и палеогеновых отложений, порожденному падением «того самого» астероида.



Таким образом, пермское вымирание было самоподдерживающимся кризисом. Его интенсивности оказалось достаточно, чтобы «выбить» главные механизмы связывания углекислого газа, и он оставался в атмосфере в десятки раз дольше, чем положено в «здоровые» времена.

Со временем углекислый газ все же оказался захороненным в осадочных породах, температуры понизились, а жизнь на Земле начала долгий путь к восстановлению.

Медиа:1. image / jpeg 2. image / jpeg


147. Глобальное потепление ослабляет тропические циклоны. Сделает ли это климат в России более суровым?Пн, 27 июн[-/+]
Категория(?)  Автор(?)

Последствия циклона / ©Wikimedia Commons

Глобальное потепление ослабляет тропические циклоны. Сделает ли это климат в России более суровым?

Авторы новой статьи в Nature неумолимы: тропических циклонов в XX веке стало меньше, особенно после 1950 года, когда начало быть заметным влияние глобального потепления. Тропические циклоны выделяются особо, поскольку циклоны вне тропических широт хотя могут возникать, но намного слабее тропических сородичей и поэтому куда слабее влияют на людей и климат.

Исследователи опираются для сравнения на данные позапрошлого века, и к этому при желании можно придраться. Но, на самом деле, нельзя. Да, в конце XIX века не было спутниковых снимков, так что циклоны над океаном регистрировали далеко не все. Но в наше время их регистрируют полностью. Если мы недооцениваем число циклонов в доспутниковую эру, верно оцениваем сегодня, и у нас все равно получается, что циклонов стало меньше — значит, их в самом деле стало меньше.

Другая работа (опубликована нынешней весной) добавляет негатива: убывает не только количество циклонов, но и их общая энергия. Эта же статья проливает свет на часть причин, по которым ранее множество ученых считали, что циклоны, напротив, становятся чаще и растут в интенсивности. Авторы отмечают: короткоживущие (менее 48 часов) циклоны заметной силы (получающие имена собственные) в 1990-2021 годах стали регистрироваться чаще, чем раньше. Суточные усиления циклонов до скоростей в 93 километра в час и выше тоже участились. Наконец, вырос ущерб от тропических циклонов.

Тропический циклон, вид из космоса / ©Wikimedia Commons

Однако, как утверждают авторы второй из этих научных статей, это были ложные, неверно интерпретированные сигналы. Короткоживущие циклоны просто не успевают дойти до суши — рассеиваются раньше. Естественно, что до 1990 года их регистрировали реже, чем сейчас: спутниковых наблюдений было намного меньше, а без таких наблюдений зафиксировать сам циклон сложно.

Дожди в Крыму, на Кубани и в Северной Турции в конце июня этого года кажутся нам очень сильными, но на фоне тропических циклонов они смотрятся более чем умеренно. Это тоже последствия циклонов, но заметно менее сильных, доморощенных / ©Ventusky.com

Увеличение ущерба от циклонов тоже поняли неверно: не приняли во внимание, что стоимость зданий и сооружений на морских берегах сегодня многократно выше, чем несколько десятков лет назад. А если измерять не в абсолютных цифрах, а в долях от ВВП, оказывается, что роста ущерба и нет. Другая методологическая ошибка: множество работ об «усилении и росте частоты» ураганов написаны только по данным Северной Атлантики — благо именно этот регион чаще всего рождает ураганы, приносящие разрушения в США, где большинство авторов таких работ и жили. И как раз в Северной Атлантике некоторый рост по циклонам есть, но он более чем компенсируется снижением их количества в остальных регионах планеты.

Можно было бы смириться с падением числа тропических циклонов, если бы оставшиеся прибавили вместо этого в силе. Но и сила их, увы, убывает. Причины всего этого пока не ясны. Возможно, дело в том, что циклоны сильно перемешивают морскую воду под собой, поднимая с глубины более холодную.

Нормализация ущерба от циклонов с учетом развития мировой экономики тоже не показывает какого-либо роста / ©Wikimedia Commons

Ясно, что после этого испарение с поверхности моря резко сокращается, а циклон начинает угасать. Даже если глобальное потепление дает больше «пятен» морской поверхности, где теплее плюс 26, поэтому проще возникнуть циклону, то большая интенсивность этого события может вести к ускорению его же гибели: чем сильнее циклон, тем проще ему подавить самого себя, подняв холодные воды из глубины. Здесь могут работать и множество других факторов, которые мы не будем даже упоминать, чтобы не превращать текст в книгу.



Возникает вопрос: разве это плохо? Нам десятки лет рассказывали, что глобальное потепление усиливает циклоны и делает их чаще и что это одно из наиболее неприятных последствий изменений климата. Теперь же оказывается, все ровно наоборот: потепление угнетает циклоны, делает их слабее и реже. Разве этому не надо радоваться?

Однако жителям России тут впору как раз начать беспокоиться. Чтобы объяснить причину такого беспокойства, нужно сначала вспомнить, что такое вообще этот самый тропический циклон и почему мы живы во многом именно его милостью.

Хиросима каждые две с половиной секунды

Тропические циклоны — нечто такое, что сложно представить человеку, который не видел их своими глазами. Любые описания меркнут перед попаданием в него. Тот, кто видел их сам, никогда не скажет: да просто в Соединенных Штатах дома делают из картона и палок, поэтому там столько разрушений. Унесенный ветром пикап, перевернутые, как игрушки, железнодорожные вагоны — вполне реальное последствие именно тропического циклона, а не какого-то (куда более экзотического) торнадо. Если вы попадете в нечто подобное и вам не за что зацепиться — поверьте, хороший ураган вполне способен превратить в летуна против воли и вас. Просто внимательно посмотрите на видеозапись типичного циклона пятой категории (всего таких категорий пять, эта высшая):

Ничего подобного в наших широтах (к счастью) не бывает — по крайней мере, в исторической памяти современного человечества. Причина — в физике. Нормальный тропический циклон начинается там, где морская вода нагрета выше плюс 26 и над ее поверхностью дуют ветра (в начале — хотя бы легкие). Они закручивают поднимающийся водяной пар, постепенно образуя «воронку», «глаз» циклона. В этом центре водяной пар поднимается выше, где соприкасается с х