Gessaa

пикабушник
поставил 340 плюсов и 32 минуса
отредактировал 0 постов
проголосовал за 0 редактирований
12К рейтинг 73 подписчика 119 комментариев 34 поста 15 в "горячем"
1 награда
5 лет на Пикабу
2690

Постер к третьему сезону The Grand Tour

Постер к третьему сезону The Grand Tour The Grand Tour, Amazon, Постер, Хэштег, Джеймс Мэй, Джереми Кларксон, Ричард Хаммонд

Amazon's hit  car show returns (возвращение легендарного автомобильного шоу Амазон)

#Amazonshitcarshow (Дерьмовое автомобильное шоу Амазон)


PS. Хороший постер) Нагло украл из инстаграма Джереми

70

МРТ просто...ну почти. Part 2.

Если вы прочитали и, надеюсь, поняли первую часть, то добро пожаловать во вторую, если нет, то настоятельно рекомендуется сначала посмотреть ее, для понимания происходящего)


Кратко напомню главное - на чем остановились в первой части:


Протоны крутятся как волчок и частота этого вращения напрямую зависит от силы приложенного магнитного поля.


Теперь для упрощения понимания происходящего придется немного усложнить картинку (парадокс)). Необходимо ввести обычную систему координат (XYZ, рисунок ниже), сделаем это так, чтобы ось Z, смотрела по линиям приложенного магнитного поля. При этом красные стрелки - указывают направление магнитного поля протона. К сожалению, в нашу модель, к нашему протону, нужно добавить еще несколько друзей - еще немного протонов, большая часть из которых вращаются в низкоэнергитическом состоянии и некоторые (не такие хорошие друзья)), стоят на руках ( находятся в высокоэнергитическом состоянии) (рисункок ниже, картинка “а”).

МРТ просто...ну почти. Part 2. Наука, Научпоп, Познавательно, МРТ, Техника, Видео, Длиннопост

Итак, что мы имеем? Некоторое количество протонов, которые “стоят нормально” и поменьше, которые “стоят на руках”, которые вращаются как волчки с определенной частотой. А дальше происходит очень интересное и очень важное событие - протоны, которые находятся в разном энергитическом состоянии, начинают компенсировать магнитное поле друг-друга, наподобии с двумя людьми, которые играют в перетягивание каната, но никто никуда не двигается. Но, как я уже много раз говорил - протонов “стоящих на руках” меньше чем “нормальных” протонов, что приводит к тому, что остается группа “нормальных”, которых уже никто не может компенсировать (рисунок выше “б”) и их магнитные поля суммируются (смотри картинку ниже). Получается, что есть некое магнитное поле, которое появляется и направлено в ту же сторону, что и приложенное магнитное поле. Что это значит? А то, что человек помещенный в аппарат МРТ, сам становится магнитом, потому что в нем есть бесчисленное множество таких нескомпенсированных магнитных полей, направленных в одну сторону.

МРТ просто...ну почти. Part 2. Наука, Научпоп, Познавательно, МРТ, Техника, Видео, Длиннопост
МРТ просто...ну почти. Part 2. Наука, Научпоп, Познавательно, МРТ, Техника, Видео, Длиннопост

И все было бы хорошо, если бы мы могли получать какие-нибудь данные из этого магнитного поля, но есть одна проблема - мы не можем каким-либо образом измерить его, и достать из него какую-либо информацию, так как он лежит в очень сильном внешнем магнитном поле (1-5 Тесла). Получается, что информацию нужно достать каким-то иным способом, нужно что-то сделать. И человечество придумало что)


Для того чтобы получить информацию из человека, который находится в МРТ, посылают радиоволну. При этом воздействие радиоволн не длительное, а импульсное. Делают это для того, чтобы “потревожить” протоны, которые спокойно себе вращаются (прецессируют) в приложенном магнитном поле. Этот импульс, фактически является пинком для протонов. При этом, подходит импульс только определенной частоты, потому что импульс должен передать энергию протонам.


Представить себе это просто - вообразите двух велосипедистов, которые участвуют в велогонке за одну команду, и, неожиданно, у одного из двух велосипедистов закончилась питьевая вода и он просит у коллеги попить (получить немного энергии). Как проще будет передать бутылку с водой? Когда оба велогонщика поравняются друг с другом, будут ехать на одной скорости и крутить педали с одинаковой скоростью (в этом контексте скорость вращения педалей - это частота вращения протона)) и смогут спокойно обменяться водой (энергией в случае наших протонов) или когда на один из них пролетит мимо второго на огромной скорости быстро крутя педали и попытается, пролетая мимо него, кинуть в него этой бутылкой? Очевидно, что второй вариант почти не возможен. Так и с протонами - они могут получить энергию только определенной частоты и эта частота равна 42,58 МГц для поля в 1 Тл, 42,58*2=85,16 для поля в 2 Тл и так далее.


И что происходит с протонами, когда к ним приходит волна? Происходит две вещи:


Во-первых, как мы уже поняли, эта радиоволна передает энергию протонам и эта энергия переводит часть в высокоэнергитическое состояние (начинают стоять на руках), то есть переворачиваются и начинают, компенсировать магнитное поле низкоэнергитических протонов (перетягивать на себя канат), что приводит к общему ослаблению магнитного поля.

МРТ просто...ну почти. Part 2. Наука, Научпоп, Познавательно, МРТ, Техника, Видео, Длиннопост

Во-вторых происходит еще один очень важный процесс - протоны входят в резонанс. Помните знаменитую историю, как разрушился мост из-за того, что по нему начала в ногу идти рота солдат - мост вошел в резонанс с частотой шага солдат, что привело к его раскачиванию и, в конце концов, обрушению. Здесь происходит примерно тоже самое, только никто не разрушается) Протоны под воздействием внешнего радиоимпульса входят в резонас и из вращение синхронизируется (картинка ниже)! Раньше я говорил только о том, что компенсируются магнитные поля направленные вверх или вниз, и не упоминал о том, что, поскольку, магнитные поля направлены не совсем параллельно магнитному полю, есть еще и некоторые магнитные поля направленные влево-вправо, вперед-назад, однако, без приложения импульса - они полностью скомпенсированы друг-другом и есть только сильное магнитное поле направленное “от ног к голове” ( ось ОZ).


Но когда протоны входят в резонанс под воздействием внешнего радиоимпульса и их фазы синхронизируются, становится некому скомпенсировать магнитные поля влево-вправо и вверх-вниз и появляется новое магнитное поле, которое направлено уже перпендикулярно (!) к приложенному внешнему магнитному полю и вращается.

МРТ просто...ну почти. Part 2. Наука, Научпоп, Познавательно, МРТ, Техника, Видео, Длиннопост

Этот эффект получил название “трансверсальной магнитизации”. И к нему тоже есть прекрасный пример - возьмем плывущий вперед корабль, на котором много пассажиров. Когда за бортом нет ничего интересного, то пассажиры ходят спокойной и беспорядочно по палубе корабля, но как только за бортом начинается что-то интересное, то с одной стороны корабля, то с другой, пассажиры начинают бегать от одного края к другому, таким образом входят в резонанс и корабль начинает сильно раскачиваться. Да, да - как в Пиратах Карибского моря 3) (Я очень хотел сюда их вставить)

И эту трансверсальную магнитизацию (перпендикулярная) уже можно поймать и померить, что уже просто прекрасно - так как это уже какие-то данные, но это еще не все.


Мы имеем вращающееся магнитное поле, направленное перпендикулярно к главному полю, но как понять откуда конкретно идет это магнитное поле? Для этого необходимо убрать радиоимпульс и фиксировать то, что происходит.


Далее, наподобии, с двумя процессами описанными выше (резонанс и переход протонов в высокоэнергитическое состояние), происходят два обратных процесса - то есть процессы релаксации (возврата в комфортное состояние). Соответственно мы имеем 2 процесса релаксации.


Первым делом происходит, так называемая, спин-спин релаксация (Т2 релаксация). Это процесс, когда наши протоны выходят из состояния резонанса и снова начинают крутиться, так как показано на картинке ниже, то есть компенсируя магнитные поля друг-друга, которые направлены влево-вправо, вперед-назад. При этом начинает пропадать то магнитное поле, которое направлено перпендикулярно и мы можем это фиксировать.

МРТ просто...ну почти. Part 2. Наука, Научпоп, Познавательно, МРТ, Техника, Видео, Длиннопост

Вторая релаксация называется спин-решеточная релаксация (Т1 релаксация). И ее суть заключается в том, что протоны из высокоэнергитического состояния переходят обратно в низкоэнергитическое (картинка ниже) и процесс этого возврата сопровождается высвобождением энергии, которую принесла радиоволна. И человечество научилось мерить эту освобождающуюся энергию.

МРТ просто...ну почти. Part 2. Наука, Научпоп, Познавательно, МРТ, Техника, Видео, Длиннопост

В результате у нас есть 2 параметра которые мы знаем и умеем измерять - Т1 и Т2. И теперь мы возвращаемся почти к началу - там я говорил, что удобно брать именно водород, так как его больше всего и он почти везде есть, и тут это играет важную роль. Так как водород бывает почти во всех органических соединениях, то соответственно он есть и у нас, например в жире или протеине, где он, довольно сильно связан с остальными веществами (можно сказать, что связи очень натянуты). Кроме органики, водород есть в воде (которой в нас много), где он находится в гораздо более “расслабленном” состоянии. И это приводит к тому, что время обоих релаксации протонов водорода в разных соединениях будет очень сильно отличаться, настолько сильно, что современная аппаратура с легкостью может фиксировать эту разницу. Все равно, что бить кувалдой по натянутому тросу, от которого молот будет быстро отлетать обратно или по детскому батуту, где он будет возвращаться обратно, но дольше и мягче. В добавок ко всему, это время релаксации различается между типами самой релаксации (Т1 и Т2) в 2 - 10 раза (Т1 от 300 до 1500 мсек, Т2 от 30 до 150 мсек).


В результате, “просто” измерив эти Т1 и Т2 релаксации, можно понять от молекулы какого вещества исходит этот сигнал. Зная изначально, в какой молекуле какое время релаксации, можно с точностью определить на что мы смотрим, и, соответственно, имеется возможность находить те или иные аномалии в теле, например найти онкологические опухоли в теле человека.


На самом деле, технология МРТ совершила революцию в медицине, так как позволила посмотреть на внутренние органы человека, изучить их, без прямого вмешательства.


На этом я, пожалуй, закончу. Естественно этот текст представляет собой очень сильное упрощение, но как минимум, дает базовое понятие о принципе работы МРТ (как мне кажется). Я специально не касался вопросов визуализации и других методов томографии, так как посчитал, что в этом кратком обзоре это не сыграет важную роль. Ну и на последок фотография МРТ без обшивки - устройство действительно не простое)

МРТ просто...ну почти. Part 2. Наука, Научпоп, Познавательно, МРТ, Техника, Видео, Длиннопост

Спасибо за ваше внимание!)


Информация взята из: 1 (от сюда почти все картинки и многие сравнения), 2, 3.


ЗЫ. За ошибки просьба не пинать слишком сильно) БМ не ругался. Опять повторяюсь - сюда просто копирую посты со своего канала в телеграме.

Показать полностью 7 1
117

МРТ просто...ну почти. Part 1.

Всем доброго времени суток!


Когда я писал прошлый текст про жидкий гелий, я упомянул, что он используется для охлаждения магнитов в МРТ. Написав это предложение, мне вдруг вспомнилось, что когда-то давно мне было интересно - а как же работает МРТ и почему происходит эта магия? Тогда забылось, а теперь и стимул есть написать)


Немного почитав на эту тему я понял, что нельзя просто скопировать Википедию, потому что будет непонятно даже мне. К сожалению, физические эффекты лежащие в основе МРТ довольно сложны и просто их описать не получится, тут необходимо будет попробовать понять основные физические явления, но не пугайтесь - я попробую описать их максимально понятно. Дисклеймер: скорее всего тут будет очень много картинок, глупых сравнений и попыток простого (не всегда корректного) описания происходящего, за что я заранее прошу прощения у понимающих и знающих людей. Автор не несет цели оскорбить чувства физиков и/или медиков)


Итак начнем с названия, как расшифровывается МРТ? Магнитно-Резонансная Томография, и, в принципе, ответ на вопрос “как это работает?” дан уже в названии самой методики. На английском, кстати, МРТ - это MRI (Magnetic resonance imaging) и, как ни странно, на русском название несет в себе чуть больше смысла, так как используется термин томография, который пошел от древнегреческого слова τομή (сечение) и означает - послойное изображение внутренней структуры объекта. Все мы знаем, как выглядят классические снимки с МРТ - это именно слоистое изображение.

МРТ просто...ну почти. Part 1. МРТ, Наука, Научпоп, Техника, Познавательно, Гифка, Длиннопост

Но это детали, а теперь основа - весь метод базируется на явлении магнитного резонанса (кто бы догадался)) и далее я попробую растолковать - что это за явление и как оно совершило революцию в диагностической медицине наравне с изобретением рентгена или антибиотиков.


Для начала нужно понять некоторые базовые физические понятия и начнем мы с того, что такое “Спин”. Еще со школы мы знаем, что все атомы состоят из элементарных частиц - протонов, нейтронов и электронов. В данной ситуации нам не очень важны два последних игрока и мы остановимся на протоне. Протоны - это маленькие элементарные частицы, которые имеют положительный заряд.


Возьмем водород (H), первый элемент в таблице Менделеева, самый легкий и самый распространенный элемент во вселенной. Почему его? Потому что его в нашем теле очень и очень много - тело состоит процентов на 70 из воды (H2O) и еще кучи разных органических соединений (почти все из которых содержат водород). Представить как выглядит атом водорода можно очень просто - вращающаяся Земля, вокруг которой вращается Луна, где Земля - это протон, а Луна - электрон. Как я сказал совсем недавно - Луна нас не интересует, а вот Земля как раз то что нужно. Протон, как и наша планета, вращается (англ. spinning) вокруг своей оси, отсюда и пошло слово спин, то есть вращение. Вращение - есть движение, и поскольку, можно считать, что положительный заряд, как бы, прилеплен к протону, то он также совершает движение крутясь на протоне, а что такое движение заряда - это электрический ток.

МРТ просто...ну почти. Part 1. МРТ, Наука, Научпоп, Техника, Познавательно, Гифка, Длиннопост

Теперь вспомним немного другой раздел физики, где рассказывали, что любой электрический ток создает вокруг себя магнитное поле, так и в нашем вращающемся протоне, где за счет вращения заряда появляется магнитное поле направленное так, как показано на картинке. Когда на протоны не действуют никакие силы, то они ведут себя очень хаотично, вращаются как им вздумается и какого-то конкретного направления у них нет. Но стоит приложить магнитное поле, начинаются чудеса). Все спины выстраиваются так, что их линии магнитного поля становятся параллельны приложенному магнитному полю. То есть, почти, как стрелки компаса указывают всегда на север, из-за магнитного поля земли, так и здесь они выстраиваются параллельно. Правда есть одно отличие - протоны “смотрят” не в одну сторону - некоторые из них развернуты на 180 градусов.

МРТ просто...ну почти. Part 1. МРТ, Наука, Научпоп, Техника, Познавательно, Гифка, Длиннопост

Причина такого связана с энергетическими состояниями частиц. Представьте себе, что есть два типа людей, одни стоят на ногах, как нормальные люди, но есть гимнасты, которые любят стоять на руках, так и здесь - есть некоторое количество частиц “стоящих на ногах” и “гимнасты”, которые “стоят на руках”. Такие состояния называются низко- и высокоэнергитические состояния, соответственно. Однако, разница в количестве тех или других частиц совсем небольшая, примерно (!), на каждые 1 000 000 “стоящих на руках” приходится 1 000 007 “нормальных протонов” и это отношение зависит от величины приложенного магнитного поля.


Но на самом деле, протоны не просто выстраиваются параллельно приложенному магнитному полю, вместо этого они крутятся по определенной траектории, образуя, своего рода, конус - такой тип движения получил название “прецессионное движение”. Что же это за движение? Представьте себе волчок, который не стоит на одном месте, а немного болтается описывая круг, также и здесь ведут себя протоны в приложенном магнитном поле. Однако, прецессионная частота (частота вращения) протонов “чуть-чуть” выше, чем у волчка и она напрямую (линейно) зависит от силы приложенного магнитного поля (прецессионная частота при поле в 1 Тл, равна 42,58 МГц). Это как у струны: больше силы приложил (натянул струну) - больше частоту получил.

МРТ просто...ну почти. Part 1. МРТ, Наука, Научпоп, Техника, Познавательно, Гифка, Длиннопост
МРТ просто...ну почти. Part 1. МРТ, Наука, Научпоп, Техника, Познавательно, Гифка, Длиннопост

Подведем промежуточный итог, что мы выяснили:


1) МРТ - метод послойного фиксирования изображений с помощью большого магнита.


2) Спин - это некое "волшебное" вращение элементарной частицы, которая приводит к тому, что у этой заряженной частицы появляется магнитное поле.


3) Протоны ведут себя хаотично, но если приложить сильное, внешнее магнитное поле, то они выстраиваются параллельно ему.


4) Кроме этого выстраивания, протоны крутятся как волчок и частота этого вращения напрямую зависит от силы приложенного магнитного поля.


To be continued in part 2.


ЗЫ. За ошибки просьба не пинать слишком сильно) БМ ругался только на гифку с головой. Опять повторяюсь - сюда просто копирую посты со своего канала в телеграме.

Показать полностью 4
262

Немного о явлениях будущего из прошлого. Сверхтекучесть.

В журнале Nature вышла статья, посвященная 80 годовщине открытия явления сверхтекучести. В 1938 году явление сверхтекучести было открыто советским ученым Петром Леонидовичем Капицей, точнее открыто то оно было раньше, но было опубликовано в Nature 8 января 1938 года и, что забавно, статья длинной всего одна страница от начала и до конца, содержала в себе одну картинку и всего 2 цитирования. И, что вообще поражает, что спустя 40 лет Петр Капица за эту одну страничку получил Нобелевскую премию по физике (1978). Стоит сказать, что одновременно, в этом же номере журнала вышла другая статья двух ученых из Кэмбриджа - Джона Аллана и Дона Майзенера, которая была посвящена этому явлению. При этом изначально Аллан планировал работать вместе с Капицей в Мондонской лаборатории, но в 1934 году Сталин запретил Капице покидать территорию СССР и Аллан и Майзнер были вынуждены работать отдельно. Сейчас же считается, что это общее открытие трех ученых.


Что сделали эти ученые и почему их открытие так ценится до сих пор?


Для начала стоит вернуться еще раньше, в 1908 год, когда Голландский ученый Хейке Камерлинг-Оннес смог достичь рекордно низкой, на тот момент, температуры: 0,9 Кельвин или -272,25 градуса Цельсия. При этом целью эксперимента было не достижение абсолютного 0 (0 К или -273,15 C), а исследование свойств веществ при сверхнизких температурах (фактически он открыл сверхпроводимость, но об этом как-нибудь в другой раз). Для достижения таких низких температур ему потребовался жидкий Гелий, который он и смог синтезировать в 1908 году - это было одним из главных его открытий, за него он был удостоен Нобелевской премии в 1913 году: "за исследования свойств вещества при низких температурах, которые привели к производству жидкого Гелия". В настоящий момент жидкий Гелий применяется в большом количестве областей науки и техники, например: в МРТ для охлаждения магнитов, в Большом Адронном Коллайдере и тд.


Теперь вернемся к нашим героям - что же они сделали.


Капица понял, что при понижении температуры жидкого гелия до 2,17 К происходят невероятные изменения. Он провел эксперимент (картинка ниже), где использовал ванну с жидким гелием, 2 стеклянных диска с очень узким зазором между ними и трубку куда заливался жидкий гелий. Соответственно уровень гелия в трубке был сильно выше чем в остальной ванне и при температуре выше 2,17 К уровень жидкости в трубке медленно падал, до полного выравнивания его с уровнем гелия в ванне (закон сообщающихся сосудов). В момент когда температура системы падала ниже 2,17 К уровень жидкости в трубке падал почти мгновенно. Из этого Петр Леонидович сделал вывод, что при падении температуры ниже какого-то критического уровня вязкость жидкого гелия становится неизмеримо мала. Фактически гелий переставал испытывать трение со стенками сосуда и мгновенно проходил через тонкий зазор между дисками.

Немного о явлениях будущего из прошлого. Сверхтекучесть. Наука, Свертекучесть, Научпоп, История, Физика, Длиннопост

Параллельно с этим, в Англии, Аллан и Майзенер тоже поняли, что с Гелием происходит что-то странное. Они провели эксперимент с капиллярными трубками. При прохождении критической температуры поток сквозь капилляр резко возрастал, что свидетельствовало о резком падении вязкости. Температуру 2,17 К назвали Лямбда-точкой, потому что на графике рисунок похож на букву Лямбда.

Немного о явлениях будущего из прошлого. Сверхтекучесть. Наука, Свертекучесть, Научпоп, История, Физика, Длиннопост

В дальнейшем было сделано еще множество открытий связанных с явлением сверхтекучести, например, то что жидкость, как бы наплевав на силу притяжения, может спокойно, сама, вытечь из вашего стакана. Или фонтанный эффект - когда один конец трубки находился в жидкости и при нагревании некой области (даже на сотые доли градуса) из трубки начинала литься тонкая струйка жидкого гелия при том, что никакой разницы давлений не было, только за счет разницы температур.

Немного о явлениях будущего из прошлого. Сверхтекучесть. Наука, Свертекучесть, Научпоп, История, Физика, Длиннопост

Еще в 1938 году Капица понял, что эффект сверхтекучести как-то связан с эффектом сверхпроводимости (когда электрическое сопротивление материала становится равно нулю), но окончательное доказательство этого утверждения было получено только в 1957 году, когда трое ученых - Бардин, Купер и Шрифер, построили теорию для сверхпроводников. Некоторое время спустя с помощью этой теории объясняли почему же гелий становится сверхтекучими и было придумано некоторое определение - “Конденсат Бозе-Эйнштейна”, это такой материал у которого все частицы (которые называются бозонами), при прохождении через некоторую критическую точку, как бы “падают” на самый низкий (основной) энергетический уровень. То есть эти частицы теряют энергию и падают на дно и в таком состоянии частички попросту перестают взаимодействовать между собой да и вообще с чем либо, соответственно пропадает трение. Но можно спросить - почему частички не могут получить немного энергии и сразу начать взаимодействовать с окружением? А это не так просто, так как энергия которую нужно получить, чтобы частичка поднялась на следующий уровень, строго определена, то есть она не может быть ниже некоторого значения.


Я понимаю, что сейчас было сложно, но я попробую объяснить. Представьте, что вы стоите у железнодорожной станции и чтобы попасть на поезд, который увезет вас в светлое будущее (в данном контексте этот поезд и есть взаимодействие), вам нужно подняться на платформу и для этого вам нужно пройти 100 ступеней. Вы никак не сможете сесть в этот поезд и уехать если забрались только на первую или вторую ступеньку лестницы к платформе, потому что вы не дотянетесь до двери в вагон. Вам необходимо полностью подняться на саму платформу чтобы уехать и никак иначе. То есть потратить определенную энергию, чтобы подняться ровно на 100 ступеней и тогда вы уедете в светлое будущее на поезде счастья) Точно так же и с частицами гелия - они все находятся в самом низу платформы и их нужно очень хорошо подтолкнуть ( получить определенную энергию) для попадания на поезд.


В заключении хочу сказать, что эффект сверхтекучести жидкого гелия был одним из самых первых квантовых эффектов которые человечество смогло увидеть. И это прекрасное доказательство того, что квантовая физика работает) Ну и ответ на вопрос - а где же применяются сверхтекучий гелий? Например в спутниках, где необходимо одновременно охлаждать и не замедлять движение - в охлаждение сверхчувствительных гироскопах.


За ошибки просьба не пинать слишком сильно) БМ молчал. Опять же повторяюсь - сюда просто копирую посты со своего канала в телеграме.

Показать полностью 3
751

Цепи, купола или как Роберт Гук придумал метод расчета куполов .

Начну с предыстории - откуда я узнал эту информацию. Вчера слушал лекцию про квантовую симуляцию. В начале этой лекции докладчик показал слайд, который имел малое отношение к теме презентации, но там он озвучил один факт, который меня очень заинтересовал и для этого нужно вернуться в прошлое, а точнее в 1675 год. В то время, в Лондоне жил и работал один небезызвестный ученый - Роберт Гук. Это тот самый ученый, который придумал закон Гука - один из главных законов механики, да и физики в целом. Вообще он один из величайших физиков в истории, наверное, наравне с Исааком Ньютоном.


Где-то в 1675 году к Гуку пришли люди с вопросом: “А не мог ли ты нам помочь с расчетом постройки купола для новой церкви?” , однако он не смог вывести правильно уравнение и тогда ему пришла в голову идея: “ut pendet continuum flexile, sic stabit contiguum rigidum inversum”, что можно перевести так - “Цепь провисает так, как наоборот будет стоять жесткая арка”. Он так и не смог вывести физическую формулу этого утверждения, однако был уверен в правильности своего утверждения.

Цепи, купола или как Роберт Гук придумал метод расчета куполов . Научпоп, Наука, Интересное, Длиннопост

Более того, он расширил свою идею, поняв что если добавлять на цепь различные грузы, то цепь будет изменять свою форму и соответственно, исходя из этого можно строить купола по форме и весу пропорциональные этой цепи.


Естественно, его идею развили и начали применять на практике, так, например, в 1748 году, итальянский физик и, кстати, почетный член Петербургской академии наук Маркиз Джованни де Полени, с помощью этой идеи протестировал безопасность купола собора святого Петра в Ватикане. Он знал параметры свода, разделил его на 32 участка, и сделал цепь определенной длинны, повесив на нее грузы пропорциональной массы. Он понял, что цепь, при нагрузке, образует силовую линию и что она не должна выходить за рамки каменной кладки свода, иначе купол не сможет сам себя держать. То есть он понял, что купол безопасен, так как его силовая линия “не выходила на улицу”.

Цепи, купола или как Роберт Гук придумал метод расчета куполов . Научпоп, Наука, Интересное, Длиннопост

Первая работа посвященная графическому анализу, как мощному инструменту при конструировании различных строений была опубликована только в 1866 году немецким ученым Карлом Кульманом (да кульман, как чертежный прибор назван в честь него, и он закончил Технологический Университет г. Карлсруэ)), там он смог описать физику процессов происходящих в куполах, а также описал методы расчетов, а в Массачусетском Технологическом и сейчас активно занимаются разработкой методов расчета, моделирования и построения различных куполов, да и в общем виде расчетами “каменной кладки”.


Вот так вот, сквозь века, идея с обычной подвешенной цепью, смогла обеспечить безопасность сводчатых строений по всему миру.

Цепи, купола или как Роберт Гук придумал метод расчета куполов . Научпоп, Наука, Интересное, Длиннопост
Показать полностью 3
1320

Почему грудные дети такие толстые?)

Легкая и забавная статья в блоге Discover. Нельзя сказать, что это открытие сильно изменит будущее, но как минимум приятно знать почему.


Итак - почему грудные дети толстые? Короткая заметка, вольный перевод)


Человеческие младенцы рождаются с содержанием жира до 15% от общей массы тела, что является рекордом среди всех млекопитающих на земле. Так, например, у тюленей этот показатель около 10%, у морских свинок - 11%, а в основной массе, у всех остальных млекопитающих этот показатель итого меньше. И процент жировой массы в организме ребенка продолжает возрастать и после рождения от 4 до 9 месяцев и доходит аж до 25%. Так что все мы были жирными) Далее этот процент начинает медленно снижаться.


Самым распространенным вариантом ответа на вопрос “почему твой ребенок такой жирный?” был тот, который гласил, что этот жир необходим детям для согревания - как меховое пальто в студеную пору, однако данный факт не нашел своего подтверждения. Как пример - средний процент жира у детей из северных и южных стран одинаковый. Однако жир все равно играет решающую роль в поддержании тепла организма, просто он не служит нам как изоляция.


При рождении мы имеем два типа жира - классический белый жир, который мы все знаем и стараемся согнать в спортзалах и некая “коричневая жировая ткань” (КЖТ) или иначе - бурый жир. Этот КЖТ это специальный жир, который присутствует только в тех млекопитающих, которые не способны согреваться с помощью дрожания всего тела (судорог), и он особенно важен для человека. Человек, после рождения, его теряет с выделением энергии и воды в первые дни, когда молока у матери ещё нет, а есть только молозиво. Путем сжигания этой КЖТ мы греемся, но при рождении этой КЖТ всего 5%, так откуда же взялось все остальное и для чего это нужно?


Хранение жира - это способ, которым люди, и все другие млекопитающие, могут сохранять энергию. Организм делает это для того, чтобы запастись энергией в периоды недостаточного и/или нерегулярного питания, но одной из самых важных причин, почему человек эволюционно дошел до этого, является тот факт, что у нас есть один уникальный и важнейший орган, требующий огромное количество энергии - человеческий мозг.


Так вот - у грудного ребенка мозг потреблят до 60% всей энергии которая ему необходима, а ее нехватка может привести к катастрофическим последствиям с головным мозгом младенца. Эволюция сделала так, что дети запасают много энергии про запас, на всякий случай, если питание будет нерегулярным или неправильным.


Так что толстый ребенок - это хорошо)

Почему грудные дети такие толстые?) Наука, Дети, Научпоп, Полезное
Показать полностью 1
152

Успехи в исследовании болезни Альцгеймера.

Хорошие новости поступают из Англии, а точнее Кембриджа. Там умные люди с кафедры клинической нейронауки ( наверное правильнее сказать неврологии, но не факт) занимаются изучением болезни Альцгеймера. Нет, к сожалению, лекарства они пока что не нашли, но зато обнаружили другие факторы о самой болезни и о том как она развивается.


Но для начала немного теории (которую я сам только что узнал). Человечество, почти, не понимает почему у людей начинает проявляться болезнь Альцгеймера, но есть 3 главные конкурирующие теории: холинергическая, амилоидная и тау-гипотеза. Первая теория почти что не нашла своего подтверждения, однако ее развитие, в свое время, позволили разработать лекарства, которые помогают замедлить развитие болезни. Вторая теория сейчас является основной и она позволяет объяснить множество процессов, которые развиваются при болезни. И третья - тау-гипотеза, которая развивается параллельно с амилоидной версией, вот про нее и пойдет речь.


Согласно тау-гипотезе в голове у нас есть тау-белок, который, по непонятным причинам, вдруг начинает слипаться и образует в мозгу клубки, которые, как тряпки в трубе, начинают забивать и нарушать нейронные связи в голове и в конце концов приводит к смерти клеток мозга.


Так вот - ученые из Кембриджа, с помощью 17-ти подопытных людей с болезнью Альцгеймера и комбинации 2 методов диагностики - МРТ и позитронно-эмиссионная томография, смогли доказать что тау белок мало того что может распространяться от нейрона к нейрону, но и между разными областями мозга. Главным открытием ученых стало, что наибольшие концентрации этого испорченного тау белка стали наблюдаться в тех областях мозга, которые связаны между собой наибольшим количеством нейронных связей. Был сделан вывод, что этот белок распространяться в мозгу на подобии с обычным вирусом гриппа во время эпидемии, когда у человека, который общается с наибольшим количеством людей, сильно возрастают шансы заболеть.


Косвенно, как указывают авторы - это первое доказательство, так называемой теории “транснейронного распространения” у людей. Раньше данная теория подтверждалась только у лабораторных мышей.


Стоит отметить, что исследование подверглось критике, связанной с тем, что изучение не проводилось не столь длительное время, как было необходимо и пациенты не наблюдались от начальной стадии до стадии серьезного развития болезни. Но в любом случае, даже критики, смотрят на это открытие с оптимизмом, так как если полностью подтвердиться теория транснейронного распространения, то можно будет попробовать придумать лекарство, которое бы блокировало тау белок в синапсах мозга, тем самым предотвращая его дальнейшее распространение.

Успехи в исследовании болезни Альцгеймера. Наука, Научпоп, Медицина

БМ выдавал голую человеческую самку)

Показать полностью 1
49

Хороший финал.

Здравствуйте уважаемые Пикабушники.


Хотел рассказать о хорошем финале истории рассказанной в моем предыдущем посте:

Нужен совет по поводу защиты прав потребителей


Умные люди рассказали мне, что я не прав и могу не рассчитывать на возврат средств за купленный HDD в магазине Юлмарт.


Однако, поскольку я написал заявление, то мне пришел на него ответ. Само заявление:

Хороший финал. Лига юристов, Юридическая консультация, ЗППП, Защита прав потребителей, Случай из жизни, Юлмарт, Длиннопост

Когда я шел в магазин его получать, то абсолютно не рассчитывал на какой-то положительный исход, тем более, что понял, что я не прав с точки зрения закона.Но получив его могу сказать, что моему удивлению небыло предела:

Хороший финал. Лига юристов, Юридическая консультация, ЗППП, Защита прав потребителей, Случай из жизни, Юлмарт, Длиннопост

Считаю для себя важным сказать, что я был не прав, а клиентоориентированность компании теперь не вызывает вопросов.  


И спасибо Пикабушникам за подробные объяснения с законной точки зрения!)

Показать полностью 1
2

Нужен совет по поводу защиты прав потребителей.

Здравствуйте уважаемые Пикабушники!


У меня случилось столкновение с магазином электроники название которого начинается на Ю и заканчивается на рт. Недавно (15.09.2017) мною был приобретен Жесткий Диск на 500 ГБ. Однако необходимость в нем отпала и я решил воспользоваться правилом магазина, а возможно и законным правом о возврате товара в течении 14 дней. Однако, придя в магазин мне было отказано в возврате, по причине вскрытой упаковки товара. Мне было сказано, что упаковка (пластиковый пакет, без возможности открыть его не повредив - ни зиплока, ни какой-либо еще застежки) имеет нетоварный вид и магазин такой обратно не примет. На мои возмущения было сказано - пишите заявления, что я и сделал. Логика абсолютно не ясна - в моей голове, покупая в интернете я не имею возможности посмотреть товар заранее, и если мне он не подходит, то после покупки я могу его вернуть, но как я могу понять подходит он мне или нет, если я даже из упаковки не могу его достать?


И тут у меня возникает вопросы: кроме заявления могу ли я еще что-то сделать?

Может быть я ошибаюсь и магазин прав?


Тут нужно сказать, что мне не столько важны деньги, сколько сам факт того, что мне в довольно неприятной форме послали.


Обидно, что раньше за  магазинами этой сети такого не замечалось и клиентоориентированность у них не вызывала никаких вопросов.


Заранее все спасибо, кто прочитал и кто может помочь советом.


Ниже прикреплены фотографии того что есть. Так же имеется несколько комментов для минусов

Заявление:

Нужен совет по поводу защиты прав потребителей. Юридическая консультация, Помощь, Разъяснение, ЗППП, Защита прав потребителей, Длиннопост

Фото чека

Нужен совет по поводу защиты прав потребителей. Юридическая консультация, Помощь, Разъяснение, ЗППП, Защита прав потребителей, Длиннопост

Фото HDD и упаковки, где видно, что ее невозможно открыть нормально.

Нужен совет по поводу защиты прав потребителей. Юридическая консультация, Помощь, Разъяснение, ЗППП, Защита прав потребителей, Длиннопост
Нужен совет по поводу защиты прав потребителей. Юридическая консультация, Помощь, Разъяснение, ЗППП, Защита прав потребителей, Длиннопост
Нужен совет по поводу защиты прав потребителей. Юридическая консультация, Помощь, Разъяснение, ЗППП, Защита прав потребителей, Длиннопост
Показать полностью 5

Месяц учебы на Пикабу. Доставайте ваши зачетки!

Месяц учебы на Пикабу. Доставайте ваши зачетки!

Сентябрь горит, пора и нам жечь! Первый месяц осени и учебного года мы провозгласили месяцем обучения на Пикабу. Вряд ли вы не знаете, но для новичков объясняем.


Вместе с LG мы устраиваем тематические месяцы. Август был о геймерах и играх: мы запускали старые игры на мониторе 21:9, пугали бабулек у подъезда и с головой погружались в игры. А среди пикабушников устраивали конкурс постов. Приз — UlraWide монитор от LG — вы, пикабушники и пикабушницы, отдали @Little.Bit за вот этот пост. В этом месяце мы объявили новый конкурс, в котором разыгрываем еще один широкоформатный монитор.


В сентябре ждем ваши посты по теме учебы и образования. Расскажите, как чудом сдали экзамен или, наоборот, попались на обмане. Поделитесь гордостью за красный диплом или работающим лайфхаком для студентов. Чтобы участвовать в конкурсе поставьте в посте тег #учеба или #образование и метку [моё].


Итак, конспектируем:
– Напишите пост на тему месяца (сентябрь — учеба) до 24 сентября включительно.
– Поставьте тег #учеба или #образование и метку [моё].
– Все! Контрольная сдана. Оценку поставят пользователи.
Лучшему студенту на курсе подарим 29-дюймовый монитор LG.
Отличная работа, все прочитано!