15
Радио-ретро. Что способны рассказать радиотелескопы о прошлом Млечного Пути?
6 Комментариев в Исследователи космоса  

Одна из практических задач, которую решает современная астрофизика, это поиск ответа на вопрос «Как появилось все вокруг?» То есть как образовалась планета Земля, как и когда появилось Солнце, что привело к формированию нашей галактики? Сейчас человечество знает о существовании миллионов галактик, но наш дом — это Млечный Путь и поэтому ученые стремятся как можно лучше понять механизмы, которые сделали нашу Галактику такой, какой мы ее видим. Мы не можем непосредственно посмотреть на то, каким был Млечный Путь в прошлом, но — спасибо конечной скорости света — мы видим далекие галактики такими, какими они были миллионы и миллиарды лет назад. Поэтому логичным шагом будет попытаться найти галактики, которые могут напоминать нашу в молодости. И изучая их, понять, как она выглядела и формировалась на ранних этапах своей эволюции.

Радио-ретро. Что способны рассказать радиотелескопы о прошлом Млечного Пути? космос, Астрофизика, астрономия, длиннопост
Показать полностью 3
71
Летучие мыши-вампиры впервые адаптировались к человеческой крови
11 Комментариев в Наука | Science  

Обычные жертвы южноамериканских летучих мышей-вампиров – это птицы, в том числе домашние куры. Лишь недавно ученые продемонстрировали переход одной из их популяций к питанию человеческой кровью.

Летучие мыши-вампиры впервые адаптировались к человеческой крови наука, летучая мышь, вампиры, кровь, длиннопост

Слава кровососущих летучих мышей куда обширнее их реального распространения и тем более – опасности. Сегодня известно всего три вида крошечных рукокрылых вампиров, все они обитают в Центральной и Южной Америке и предпочитают кровь птиц млекопитающим, а тем более человеку. Однако 20-граммовые мохноногие Diphylla ecaudata, живущие на севере Бразилии, демонстрируют стремительную адаптацию к питанию кровью людей. Отчет об этом зоолог Энрико Бернард (Enrico Bernard) и его коллеги опубликовали в журнале Польской академии наук Acta Chiropterologica.


Из всех трех видов вампировых летучих мышей только десмоды (Desmodus rotundus) более-менее регулярно питаются кровью млекопитающих, но и для них люди совсем необычная цель: сообщения об укусах человека крайне редки. Ну а мохноногие Diphylla ecaudata питаются почти исключительно птичьей кровью, часто посещая курятники, но никак не их владельцев.

В самом деле, расширение источников пищи для них совсем непросто и требует серьезных адаптаций. В крови млекопитающих, в сравнении с птицами, меньше воды и жиров, но больше белковых компонентов, и десмоды развили способность лучше усваивать белки, которые считались недоступными двум другим видам вампировых летучих мышей, в том числе и мохноногим. Да и те переходят на питание кровью свиней и коз, как считается, лишь в случае серьезной нехватки более подходящей им птичьей крови. Тем неожиданнее оказалась находка, сделанная Бернардом и его коллегами.


Ученые собрали 15 образцов экскрементов D. ecaudata в тропическом листопадном редколесье (каатинге) на севере Бразилии. Проанализировав присутствующую в них ДНК, они с удивлением обнаружили смесь генов – и птичьих, и человеческих, что явно указывает на смешанное питание этих летучих мышей.


Авторы отмечают, что эта адаптация могла развиться в ответ на вырубку лесов и сокращение численности их жителей, обычных жертв мохноногих вампиров, местных птиц – пенелоп (Penelopinae), тинаму (Tinamidae) и темнохвостых голубей (Patagioenas). По мнению ученых, это заставило вапмиров активнее охотиться на домашнюю птицу и все теснее сближаться с человеком. «Жилищные условия здесь обычно крайне бедны, люди живут в тесном контакте с домашними животными», – объяснил Энрико Бернард в интервью The New Scientist.


Необычный случай представляет большой интерес для ученых. Им еще предстоит выяснить, какие именно изменения произошли с желудочно-кишечным трактом и со слюной D. ecaudata, дав им возможность эффективно питаться человеческой кровью. Они ожидают найти как минимум новые механизмы для эффективного переваривания белков в условиях нехватки жиров – а возможно, и мощные антикоагуляционные средства, адаптированные для нашей крови.


У обычных же людей находка вызывает серьезную обеспокоенность: летучие мыши известны своей способностью переносить поразительное количество опасных для людей вирусов. И если обычно для передачи болезни требуется третий участник – например, комар, кусающий и людей, и рукокрылых, – то в новой ситуации инфекции смогут распространяться куда проще и быстрее.



Источник

Показать полностью
547
Физики впервые провели анализ антиматерии
83 Комментария в Наука | Science  

Как известно, антиматерия невероятно нестабильна, а потому ее детальное изучение практически невозможно даже в лабораторных условиях. Команда физиков из ЦЕРН смогла не только стабилизировать антивещество на сравнительно долгое время, но еще и произвести необходимые измерения, которые в будущем могут пролить свет на парадокс Большого взрыва.

Физики впервые провели анализ антиматерии наука, антиматерия, ЦЕРН, длиннопост

Антиматерия, «зеркальный близнец» обычного вещества, является весьма привередливым материалом. За последние 20 лет ученым удалось создать лишь простейшие атомы антивещества, которые можно поддерживать в сравнительно стабильном состоянии. Теперь же они пошли дальше и сделали первые измерения внутренней структуры антиводорода.


Водород — первый элемент в периодической таблице, который состоит из одного протона и одного электрона, вращающегося на его орбите. Соответственно, антиводород состоит из антипротона и антиэлектрона, т.н. позитрона. Если позитрон и электрон сталкиваются, они аннигилируют друг друга, в результате чего высвобождается энергия. Тот же принцип работает и при взаимодействии пары протон-антипротон. Поскольку наша Вселенная буквально переполнена различными сочетаниями протонов и электронов, сохранять античастицы продолжительное время весьма проблематично даже в лабораторных условиях.


Именно эту задачу хотят решить физики из Antihydrogen Laser Physics Apparatus (ALPHA), одного из подразделений ЦЕРН. Они создают вакуум в намагниченной емкости, а затем внедряют в нее позитроны и антипротоны. В идеале, при таком сочетании колба будет удерживать систему в стабильном состоянии, после чего ученые смогут внимательно изучить ее с помощью лазерных технологий. Несколько лет назад им уже удавалось «запереть» антиводород на целых 15 минут — дольше, чем все предыдущие эксперименты. Во время последнего опыта, команде ALPHA все-таки удалось провести исследование, и результаты были опубликованы на портале Nature.


Джеффри Хангст, представитель ALPHA, считает, что ученые совершили то, что раньше считалось практически невозможным. В самом деле, он и его коллеги впервые провели спектроскопические измерения антиводорода. Спектроскопия — это методика, позволяющая выявить внутреннюю структуру атомов. Мы привыкли представлять отношения электрона и протона как нечто вроде планеты, которая вращается по фиксированной орбите вокруг звезды, но на самом деле электрон может занимать «орбиту» одного из нескольких энергетических уровней. Когда вы освещаете атом, электрон использует энергию фотонов, чтобы подняться на более высокий уровень, а потом снова спускается вниз, высвобождая избыток энергии в форме светового излучения.

Физики впервые провели анализ антиматерии наука, антиматерия, ЦЕРН, длиннопост

Так выглядит ловушка для антиматерии

Поскольку энергетические уровни располагаются на определенном, фиксированном расстоянии, электроны всегда поглощают и излучают вполне конкретное количество энергии. В результате это отражается на цветовой гамме светового излучения. К примеру, если вы хотите возбудить одинокий электрон атома водорода и перевести его с базового состояния до следующего уровня, то вам нужно осветить атом лазерным лучом со строго определенной длиной волны.


Для того, чтобы выполнить тот же тест с участием антиводорода, исследователи из ALPHA для начала должны были синтезировать и стабилизировать его, что, как мы помним, уже является подвигом само по себе. После этого на него необходимо воздействовать лазером, но вот проблема: если в экспериментах с водородом ученые располагали примерно триллионом атомов, то в данном случае их было всего… 15. Разумеется, при таких обстоятельствах работа становится гораздо сложнее и требует куда более тонкого, точечного подхода.


В будущем физики надеются произвести точные измерения энергетических уровней антиводорода и, сравнить их с обычным водородом, выяснить, чем еще может отличаться материя от антиматерию. Это может стать одним из ключевых факторов для понимания феномена Большого взрыва. Согласно современным теориям, во время этого события было произведено равное количество как материи, так и антиматерии. Поскольку эти вещества взаимно уничтожают друг друга во время контакта, в результате должно было образоваться огромное количество энергии и совершенно пустая, лишенная какого-либо вещества Вселенная. Если наука сможет ответить на вопрос, почему этого не произошло, возможно, нам придется полностью пересмотреть даже некоторые фундаментальные понятия физики.



Источник

Показать полностью 1
60
Киборгизация космонавтов
12 Комментариев в Наука | Science  
Киборгизация космонавтов космос, киборги, роскосмос, наука, длиннопост

В перечень перспективных работ, которыми займутся «Роскосмос» и Федеральное агентство научных организаций (ФАНО), была включена киборгизация. Она подразумевает замену органов человека искусственными аналогами, более пригодными для межпланетных полетов, сообщает газета «Известия». Однако, по словам чиновников, ждать появления космонавтов-киборгов в ближайшее время не стоит: современные технологии пока что не достигли необходимого уровня развития.


В последнее время исследователи всерьез обсуждают возможность отправки человека на Марс в обозримом будущем. Так, частный проект Mars One под руководством голландского инженера и бизнесмена Баса Ландсдорпа еще четыре года назад объявил о своей цели отправить к Красной планете первую партию колонистов уже через несколько лет, впоследствии срок перенесли на 2031 год. В 2016 году о подготовке к колонизации Марса заявил американский бизнесмен и основатель компании SpaceX Илон Маск. По его словам, первые люди могут отправиться на Марс уже в 2024 году. Свои программы доставки людей на Марс в отдаленном будущем разрабатывают и крупные государственные космические агентства — NASA, ЕКА, «Роскосмос».


Однако перед тем, как люди отправятся покорять новый мир, ученым предстоит разрешить немалое количество проблем. Требуется не только создать пилотируемый корабль, который сможет доставить человека к Марсу, но и позаботиться о психическом и физическом здоровье космонавтов.


Первоочередной угрозой в дальних миссиях считается космическая радиация, от которой люди на Земле защищены плотным слоем атмосферы. Как показывают исследования на мышах, воздействие высокоэнергетического излучения вызывает разнообразные долгосрочные когнитивные нарушения, связанные с работой коры мозга и гиппокампа. В частности, страдают исполнительные функции, которые лежат в основе гибкого целенаправленного поведения в непривычных ситуациях, ухудшается пространственная, эпизодическая и опознающая память, а также повышается тревожность. Кроме того, на людей негативно действует длительное нахождение в невесомости. Оно сказывается на состоянии костей, мышц, сердечной деятельности и работе органов чувств. Об остальных угрозах здоровью космонавтов можно подробно прочитать тут.


Частично эти угрозы можно устранить, создав космический корабль, который обеспечит надежную защиту членам экипажа и оборудованию. Однако российские ученые полагают, что необходимо также работать и над тем, чтобы сделать организм человека более устойчивым к космическим полетам.


Как сообщают «Известия», ФАНО и «Роскосмос» договорились разработать специальную программу, которая будет утверждаться и финансироваться обеими организациями. «Эта программа будет направлена на фундаментальные исследования, создающие задел для перспективных технологий, которые понадобятся в ходе межпланетных экспедиций. Нам как головному институту по этой тематике поручено готовить программу», — рассказывает директор Института медико-биологических проблем (ИМБП) РАН Олег Орлов.


Под киборгизацией научные сотрудники понимают придание дополнительной защиты органам человека от воздействий космического пространства. Кроме того, речь идет о замене уязвимых к радиации органов искусственными. По словам Орлова, интерес к работе в данном направлении был вызван развитием технологий, позволяющих создавать искусственные органы. Однако появления в ближайшем будущем космонавтов-киборгов ждать не следует, отмечает Орлов. По словам директора ИМБП, речь в данном случае идет о технологиях даже не завтрашнего, а послезавтрашнего дня. Поэтому трудно прогнозировать, когда они станут доступны ученым.


Представитель ИМБП также сообщил о том, что институт проводит исследования, которые в будущем помогут создать нейроинтерфейс для управления космическим кораблем. «Сегодня в мире не существует космического корабля, системы защиты которого позволили бы человеку прилететь на Марс здоровым — и физически, и психически. Одним из возможных путей решения этих проблем и являются разработка нейророботизированных комплексов и интеграция их в системы корабля. Это, конечно, не отменяет работ по созданию корабля, способного доставить человека в дальний космос», — комментирует Орлов.


Таким образом, ни о каких определенных планах ИМБП пока не сообщает. Кроме того, на сегодняшний день успехи исследователей как в области создания искусственных органов, так и в области разработок интерфейсов «мозг-компьютер» пока что остаются весьма ограниченными.



Источник

Показать полностью
170
Далекая звезда оказалась самым круглым объектом в природе
19 Комментариев в Исследователи космоса  

Медленно вращаясь, звезда Kepler 11145123 сохраняет форму практически идеальной сферы: ее полярный и экваториальный радиусы отличаются на десятитысячные доли процента.

Далекая звезда оказалась самым круглым объектом в природе наука, звезда, космос

Звезды – сферы далеко не ровные, целый ряд механизмов может приводить к нарушению их правильной формы. Например, вращение заставляет их сплющиваться в направлении полюсов и расширяться в экваториальной плоскости, чуть раздуваясь, как гигантская плазменная тыква. Так проявляются центробежные силы, и чем быстрее звезда вращается вокруг своей оси, тем сильнее она обычно «сплющена». Наше Солнце, например, совершает оборот примерно за 27 дней и на 10 км шире у экватора, чем в плоскости полюсов. У Земли эта разница достигает 21 км.


Звезда Kepler 11145123, расположенная в 5 тыс. световых лет от нас, примерно вдвое крупнее и ярче Солнца и вращается втрое медленнее. Немецкие ученые провели астросейсмологические наблюдения пульсирующего спектра этой большой звезды. В статье, которую Лорен Гизон (Laurent Gizon) и его соавторы опубликовали в журнале Science Advances, они сообщают, что разница между экваториальным и полярным радиусами Kepler 11145123 составляет всего 3 км – притом, что в среднем ее радиус достигает 1,5 млн км. «Это делает Kepler 11145123 самым круглым известным естественным объектом, – добавляет Гизон, возглавляющий Институт исследований Солнечной системы Общества Макса Планка. – Даже круглее Солнца».


С помощью космического телескопа Kepler ученые наблюдали за небольшими периодическими изменениями светимости звезды в течение более чем четырех лет. По их словам, она оказалась еще более идеально круглой, чем это вытекает из самого медленного вращения Kepler 11145123. Гизон и его соавторы предполагают, что еще более сферической звезду делают слабые магнитные поля, действующие в низких широтах.



Источник

Показать полностью
257
Звёзды: от рождения до "загробной жизни"
16 Комментариев в Исследователи космоса  

Людей во все времена тянуло к звёздам. Но если в древности их ассоциировали с божествами, то сейчас человечеству более-менее понятно, что же они из себя представляют. Здесь я постараюсь рассказать вкратце всё о жизни и смерти звёзд.

История звезды начинается в молекулярном облаке - области космоса, где плотность межзвёздного газа достигает миллиона молекул на кубический сантиметр (плотность "пустого" пространства в галактике содержит от 0,1 до 1 молекулы на куб. см).

Звёзды: от рождения до "загробной жизни" наука, космос, звезда, длиннопост

"Столпы Творения" — скопления межзвёздного газа и пыли в туманности Орёл. Фотография телескопа "Хаббл", 2015 г.

Показать полностью 10
331
Умирающая звезда «выстреливает» сгустками плазмы размерами с планету
18 Комментариев в Исследователи космоса  

Космический телескоп Hubble позволил увидеть плазменные сгустки почти вдвое крупнее Марса, которые старая звезда выбрасывает на скорости десятки тысяч километров в час.

Умирающая звезда «выстреливает» сгустками плазмы размерами с планету наука, космос, звезда, плазма, телескоп Хаббл, длиннопост

Следы этого необычного явления астрономы фиксировали давно, примерно раз в 8,5 лет, но теперь его впервые удалось наблюдать в действии. Это позволило американским ученым во главе с Рагвендрой Сахаи (Raghvendra Sahai) выдвинуть гипотезу о его причинах. Об этом они пишут в статье, опубликованной в The Astrophysical Journal.


Звезда V Гидры – «раздувшийся» красный гигант, каким станет наше Солнце через несколько миллиардов лет ближе к концу своей эволюции. Ее окружает планетарная туманность – рассеянное облако материи, выброшенной звездой и подсвечиваемой ее излучением. По оценкам ученых, звезда уже потеряла как минимум половину своей массы и вяло дожигает остатки водорода. Эта слабая термоядерная реакция вряд ли может служить источником энергии для массивных и стремительных сгустков плазмы, которые время от времени выбрасывает V Гидры. Зато сами эти выбросы могут подпитывать рост планетарной туманности.


Наблюдения за звездой велись с помощью космического телескопа Hubble между 2002 и 2013 гг., в том числе и в ходе последнего зафиксированного выброса ею плазмы в 2011 г. Спектроскопические данные позволили выяснить скорость, траекторию, температуру и размеры серии сгустков. В частности, они оказались раскалены почти вдвое сильнее поверхности Солнца – до 9400 °С. Заметно остывшие и менее плотные сгустки были обнаружены в 60 млрд км от звезды – это вещество, выброшенное ею в предыдущие периоды, вплоть до 1986 г.


Рагвендра Сахаи и его коллеги смоделировали различные варианты появления этих сгустков, и расчеты одной из моделей указали на самую вероятную причину: влияние невидимой телескопам соседней звезды, которая делает оборот вокруг V Гидры примерно за 8,5 лет. Проходя сквозь верхние слои неплотной атмосферы красного гиганта, она притягивает вещество, которое устремляется к звезде, ускоряясь и закручиваясь по спирали аккреционного диска – так что некоторые сгустки «срываются» с траектории и, как из пращи, выстреливают прочь.

Умирающая звезда «выстреливает» сгустками плазмы размерами с планету наука, космос, звезда, плазма, телескоп Хаббл, длиннопост

По словам ученых, влияние второй звезды объясняет и стремительный рост планетарной туманности вокруг V Гидры, которая образовалась буквально на глазах астрономов, за последние несколько сотен лет. На снимках Hubble видно, что тут и там по ней рассыпаны медленно «тающие» и остывающие сгустки плазмы, видимо, выброшенные звездой.

Показать полностью 1
115
В MIT разработали систему медицинской визуализации, основанную на видимом свете
15 Комментариев в Наука | Science  

Исследователи из MIT разработали инновационную методику для восстановления графической информации из света, который был рассеян из-за взаимодействия с окружающей средой, например при прохождении через ткани человека.


Инновационная технология может привести к созданию совершенно новых систем медицинской визуализации, которые будут использовать видимую часть спектра электромагнитного излучения вместо рентгеновского, что позволит увеличить безопасность многих медицинских процедур. По словам разработчиков новой технологии, видимый свет несет в себе намного больше информации, чем рентгеновские лучи или ультразвуковые волны. Поэтому развитие систем технического зрения является одним из основных направлений работы специалистов из MIT.

В своих экспериментах исследователи пропускали лазерный луч через «маску» – толстый лист пластика, на котором лежала доска с отверстиями в виде определенной фигуры, например в форме буквы «А». Потом луч проходил через слой материала, имитирующего ткани человека. Свет, рассеянный в толстых слоях материалов, собирался высокоскоростными камерами, которые могут измерять время прибытия светового сигнала. Затем специальный алгоритм обрабатывал снимки, чтобы воссоздать точное изображение рисунка на доске.


«Причина, по которой наши глаза чувствительны только к узкой части спектра электромагнитного излучения, кроется в том, что видимый свет и материя взаимодействуют в большей степени, чем любые другие типы излучения», – сказал один из исследователей команды. – Именно поэтому рентгеновские лучи проходят сквозь тело человека, но несут в себе очень мало информации. По рентгеновским снимкам нельзя определить тип тканей, увидеть кровотечение и многие другие важные вещи».


Таким образом, новая технология визуализации, разрабатываемая в стенах MIT, может перевернуть всю медицину. Стоит отметить, что создатели новой технологии видят применение своей разработки не только в медицине, но и в разработке систем беспилотного вождения для автомобилей.

86
10 пейзажей от Грега Уиттона
2 Комментария в Лига путешественников  

Грег Уиттон (Greg Whitton) – британский фотограф и победитель международных конкурсов. В 2015 году он выиграл главный приз в конкурсе Outdoor Photographer of the Year 2014 в номинации Light on the land, а год спустя одержал победу в том же конкурсе в номинации Live the adventure. На фотографиях Уиттона природа показывает себя во всей красе, а правильный выбор освещения придает пейзажам сказочность. Ниже представлены некоторые из его работ.

10 пейзажей от Грега Уиттона Фото, пейзаж, путешествия, длиннопост
10 пейзажей от Грега Уиттона Фото, пейзаж, путешествия, длиннопост
Показать полностью 8
109
Строительство боевого человекоподобного робота превратят в веб-сериал
12 Комментариев в Наука | Science  
Строительство боевого человекоподобного робота превратят в веб-сериал наука, Робот, Битва роботов, сериалы, Видео, длиннопост

MegaBots / Kickstarter

Компания MegaBots планирует выпустить веб-сериал, в котором расскажет о доработке различных систем боевого человекоподобного робота MegaBot Mk.II, сообщает The Verge.


Боевые человекоподобные роботы — достаточно популярное оружие в научно-фантастических произведениях, с кратким обзором известных БЧР можно ознакомиться в материале N+1 «Железная поступь прогресса». Единичные экземпляры пилотируемых человекоподобных роботов существуют на самом деле, однако они строятся для развлекательных целей, не используются как боевая техника и не сражаются друг с другом.


В прошлом году стало известно, что в ближайшем будущем состоится первая в истории человечества дуэль БЧР — создатели американского MegaBot Mk.II вызвали на дуэль японскую компанию Suidobashi Heavy Industry. Спустя несколько дней японцы приняли вызов, но отметили, что обязательной частью дуэли должны быть рукопашная схватка. После появления условия о рукопашной схватке MegaBots привлекла при помощи краудфандинга 550 тысяч долларов на доработку своего робота.

Показать полностью 2
Ура! Рекламы нет :)


Пожалуйста, войдите в аккаунт или зарегистрируйтесь