NucleosBlog

NucleosBlog

На Пикабу
105 рейтинг 5 подписчиков 1 подписка 10 постов 1 в горячем
Награды:
5 лет на Пикабу
4

Научный блог #7

Научный блог #7

Нравственность часто считают синонимом религиозности, хотя ученые утверждают, что никакой разницы между моральными качествами верующих и атеистов нет. The Conversation разобралнесколько исследований о таких стереотипах. «Теории и практики» пересказывают главное.

Предрассудки по отношению к атеистам встречаются у людей по всему миру. К такому выводу в ходе исследования пришел психолог Уилл Джервейс. Жители всех континентов предполагают, что аморальные поступки (включая даже серийные убийства) чаще совершаются неверующими. По данным опросов, американцы доверяют атеистам меньше, чем представителям любой другой социальной группы. Поэтому для большинства политиков поход в церковь — это отличный способ обеспечить себе народную поддержку на выборах, а заявление о том, что ты неверующий, может разрушить карьеру. И, конечно, неслучайно в Конгрессе США нет ни одного открытого атеиста.

Несомненно, в основных мировых религиях значительное внимание уделяется нравственности. Отсюда многие делают вывод о том, что религиозные убеждения — это признак добродетели. Другие вообще утверждают, что без религии не существует и морали. Однако оба эти утверждения можно поставить под вопрос.

Во-первых, этические убеждения одного течения могут быть неприемлемыми с точки зрения другого. Так, в XIX веке мормоны считали полигамию своим моральным долгом, в то время как для католиков она была смертным грехом. Более того, нравственное поведение членов определенной группы часто включает агрессию по отношению к другим. Скажем, в 1543 году один из основателей протестантизма Мартин Лютер опубликовал трактат «О евреях и их лжи», в котором излагались антисемитские идеи, популярные среди представителей различных течений на протяжении столетий. Эти примеры также доказывают, что религиозная мораль должна меняться с течением времени. И она действительно меняется: например, относительно недавно Англиканская церковь разрешила контрацепцию и венчание однополых пар, появились женщины-епископы.

В любом случае, религиозность лишь отдаленно соотносится с теологией. То есть убеждения и поведение верующих людей не всегда полностью соответствуют официальной религиозной доктрине. Например, официально буддизм — это религия без Бога, но большинство исповедующих его относятся к Будде как к божеству. Католическая церковь активно выступает против контрацепции, но большинство католиков все равно предохраняются. И подобные отклонения от доктрины скорее норма, чем исключение.

Ученые провели исследование, в ходе которого участникам предложили оценить собственный характер и поведение. Результаты опроса показали, что религиозные респонденты считают себя более самоотверженными, участливыми, честными, милосердными, чем атеисты. Такая динамика сохранялась даже в случае близнецов, один из которых более религиозен, чем другой. Но если посмотреть на реальное поведение, оказывается, что никаких различий не существует.

Об этом свидетельствует, например, классический эксперимент «Добрый самаритянин», в ходе которого исследователи отслеживали, кто из прохожих остановится, чтобы помочь раненому человеку на улице. Ученые пришли к выводу, что религиозность не играла никакой роли в поведении участников. Интересно, что некоторые из них как раз шли на выступление на тему этой притчи, но это также никак не повлияло на их действия.

С другой стороны, на поведение человека могут влиять различные традиции и сигналы, связанные с религией. Например, исследования американских христиан показали, что по воскресеньям они жертвуют больше денег на благотворительность и смотрят меньше порно. Однако в остальные дни недели они компенсируют ситуацию по обоим пунктам, так что в усредненных результатах религиозных людей и атеистов никакой разницы нет.

К тому же разные религии по-разному воздействуют на тех, кто их придерживается. Например, если люди считают, что их Бог дает какие-то моральные установки и карает за несоблюдение правил, то они стараются быть более справедливыми и даже реже мошенничают при заключении сделок. Это результаты международного исследования. То есть если человек верит в то, что все его помыслы известны Богу, который наказывает грешников, то он пытается лучше себя вести.

Но нужно отметить, что к более нравственному поведению может привести не только религия, но и вера в силу закона, честный суд и надежную полицию. И, как правило, если законы строго соблюдаются, то религия уже не так влияет на людей и недоверие по отношению к атеистам тоже снижается.

Показать полностью
9

Научный блог #6

Научный блог #6

Кожа оказалась датчиком кислорода, регулирующим пульс

30 окт 0Сергей Васильев  

Британские ученые обнаружили, что клетки кожи регистрируют нехватку кислорода в окружающем воздухе и меняют кровоток, обеспечивая стабильное снабжение тканей.

Сердечно-сосудистые заболевания остаются главной причиной глобальной смертности. Повышенное кровяное давление (гипертония) – существенный фактор развития таких проблем, однако как развивается само повышенное давление, медики пока что понимают плохо. Нередко оно сопровождается снижением кровотока в конечностях и других отдаленных от сердца частях мозга, и со временем эта проблема нарастает.

Известно, что при нехватке кислорода (гипоксии), например высоко в горах, при курении или сильном загрязнении воздуха, кровоток усиливается, реагируя на выделяемые при этом белковые факторы HIF (Hypoxia-Inducible Factor, «фактор, стимулируемый гипоксией»). Их работы в клетках кожи исследовали биологи Кембриджского университета;статью профессора Рэндалла Джонсона (Randall Johnson) и его коллег публикует журнал eLife.

Авторы использовали ГМ-линию мышей, клетки кожи которых при гипоксии не могли нормально продуцировать белки HIF. Соответствующих белков известно два (HIF-1α и HIF-2α), и дефицит любого из них резко менял реакцию организма на нехватку кислорода. У «дикого типа» мышей нехватка кислорода приводила к кратковременному (около 10 минут) увеличению давления и сердцебиения, за которым следовал период их падения (36 часов) даже ниже обычного уровня. Наконец, через 48 часов после начала гипоксии давление и пульс возвращались к норме.

В отличие от этой картины, у дефицитных по белку HIF-1α мышей адаптационные реакции развиваются замедленно, и нормализация давления и пульса занимала уже до 64 часов. Нехватка в клетках эпидермиса фактора HIF-2α вызывала уже другую картину перемен: падение давления было значительно сильнее. «Нехватка кислорода, временная или длительная, – это естественное явление и может быть связана с такими обычными факторами, как курение или ожирение, – говорят авторы исследования. – Надеемся, что наша работа позволит лучше понять, как организм реагирует на такие состояния и как они приводят к развитию гипертонии».

Показать полностью
8

Научный блог #5

Научный блог #5

Космонавт из НАСА Скотт Келли провёл год в космосе на МКС. Его воспоминания по поводу этой беспрецедентной проверки человеческой выдержки и физических нагрузок поднимают вопросы о возможности будущих полётов на Марс

[Это был первый американский космонавт, так долго остававшийся в космосе. Кроме того, в этой миссии использовалась новая, не применявшаяся ранее аппаратура, подробно фиксировавшая состояние экипажа. Абсолютные космические рекорды принадлежат российскому космонавту Геннадию Падалке, который суммарно провёл в космосе 878 дней, и Валерию Полякову – он провёл на станции "Мир", ныне несуществующей, 437 суток и 18 часов без перерыва / прим. перев.]

Я сижу во главе стола в столовой у себя дома, в Хьюстоне, штате Техас, и заканчиваю обед со своей семьёй: моей давней спутницей Амико, моим братом-близнецом Марком, его женой, бывшим членом конгресса, Гэбби Гиффордс, их дочкой Клодией, нашим отцом Ричи и моими дочерьми, Самантой и Шарлоттой. Повседневная вещь – сидеть за столом, есть обед вместе с любимыми людьми, и многие делают это каждый день, не особенно задумываясь над этим. Но лично я мечтал об этом почти целый год.

Я так часто представлял себе, как я буду участвовать в этом обеде. Теперь, когда я, наконец, присутствую здесь, он кажется мне не совсем реальным. Лица любимых мною людей, которых я так давно не видел, болтовня нескольких человек одновременно, звон приборов, бульканье вина в бокалах – всё это незнакомые звуки.

Даже ощущение гравитации, удерживающей меня на стуле, кажется мне странным, и каждый раз, когда ставлю бокал или кладу вилку на стол, часть меня ищет кусочек липучки или отрезок клейкой ленты, которая должна их удерживать.

Сейчас март 2016 года, и я уже провёл на Земле, после года в космосе, ровно 48 часов. Я отталкиваюсь от стола и с трудом пытаюсь встать, чувствуя себя, как старик, выбирающийся из кресла.

«Всё, я больше не могу», – объявляю я. Все смеются и предлагают мне отдохнуть. Я отправляюсь в направлении спальни – 20 шагов от стула к кровати. На третьем шаге пол вдруг уходит из-под меня, и я спотыкаюсь о цветочную кадку. Конечно, дело не в полу – это моя вестибулярная система пытается справиться с гравитацией. Я снова привыкаю к ходьбе.

«Я впервые вижу, как ты спотыкаешься, – говорит Марк. – Неплохо справляешься». Бывший космонавт, Марк по собственному опыту знает, как это – возвращаться на Землю. Я иду рядом с Самантой и кладу ей на плечо руку, а она улыбается мне.

Я добираюсь до спальни без происшествий и закрываю дверь. У меня болит всё тело. Все суставы, все мускулы протестуют против давящей гравитации. А ещё меня тошнит, хотя и не вырвало. Я снимаю одежду, залезаю в постель, с удовольствием ощущая простыню, лёгкое давление одеяла на тело, пышность подушки под головой.

По всему этому за прошлый год я сильно скучал. Мне слышны весёлые разговоры моей семьи за закрытой дверью – я давно не слышал этих голосов без искажений, вызванных телефонной связью, перескакивающей между спутниками. Я засыпаю под успокаивающий звук их разговоров и смеха.

Меня будит полоска света. Уже утро? Нет, это Амико идёт в постель. Я спал всего пару часов, но я чувствую себя дезориентированным. Приходится напрягать силы только для того, чтобы начать двигаться и сказать ей, как плохо я себя чувствую. Сейчас меня сильно тошнит, знобит, и боль усилилась. После предыдущей миссии я так себя не чувствовал. Это гораздо хуже.

«Амико», – наконец удаётся сказать мне. Она беспокоится, слыша мой голос.

«Что такое?» Её рука оказывается на моём запястье, а потом на лбу.

Её кожа кажется мне прохладной, но это потому, что я в жару. «Мне нехорошо», – говорю я.

* * *

В последний год я провёл 340 дней вместе с русским космонавтом Михаилом «Мишей» Корниенко на Международной космической станции (МКС). Мы работаем в программе, являющейся частью планируемого НАСА путешествия на Марс. Она предназначена для наблюдения за эффектами, возникающими при долговременном нахождении в космосе.

Это уже мой четвёртый полёт в космос, и к концу миссии я проведу там 520 дней – больше, чем любой другой космонавт НАСА. Амико раньше уже проходила через всё это и была моей главной поддержкой, когда я провёл 159 дней на МКС в 2010-2011 годах. Тогда я тоже испытывал последствия возвращения на Землю, но они и близко не подходили к тому, что я чувствую сегодня.

Я с трудом поднимаюсь. Нахожу край кровати. Спускаю ноги. Сажусь. Встаю. На каждом шагу мне кажется, будто я сражаюсь с зыбучими песками. Когда я, наконец, принимаю вертикальное положение, то чувствую жуткую боль в ногах, а кроме этого ощущаю нечто более пугающее: как кровь устремляется вниз, к ногам. Это что-то вроде ощущения, когда вы стоите на руках, и кровь приливает к голове – только наоборот.

Я чувствую, как ткани ног набухают. Я с трудом пробираюсь до ванной, перемещая вес с ноги на ногу с явным усилием. Левой. Правой. Левой. Правой. Дохожу до ванной, включаю свет и смотрю на ноги. Это распухшие, чужие обрубки, а вовсе не ноги. «О, чёрт, – говорю я. – Амико, посмотри-ка». Она встаёт на колени и сжимает лодыжку, и та сжимается, как шар с водой. Она смотрит вверх с волнением во взгляде: «Я даже не могу нащупать кости в лодыжке», – говорит она.

«Да у меня и кожа горит», – говорю я ей. Амико быстро изучает меня. У меня появилась странная сыпь на спине, на задней части ног, на затылке и шее – везде в тех местах, которые касались кровати. Я чувствую, как её холодные руки прикасаются к моей горячей коже. «Выглядит, как аллергическая сыпь, – говорит она. – Как крапивница».

Я делаю свои дела в ванной и пробираюсь обратно в постель, думая о том, что нужно делать. Обычно, проснувшись с таким чувством, я бы поехал в службу экстренной помощи. Но никто в больнице не видел симптомов, появляющихся после года, проведённого в космосе. Я заползаю обратно в постель, пытаюсь изобрести способ лежать так, чтобы не трогать сыпь".

Я слышу, как Амико роется в аптечке. Она возвращается с двумя таблетками ибупрофена и стаканом воды. Она устраивается рядом, и в каждом её движении, в каждом вздохе я чувствую, как она беспокоится обо мне. Мы оба знали о рисках миссии, на которую я подписался. После шести лет, проведённых вместе, я прекрасно понимаю её, даже без слов и в темноте.

Я пытаюсь заснуть и думаю о том, мучается ли мой друг Миша, у себя в Москве, опуханием ног и сыпью. Подозреваю, что да. Именно поэтому мы и подписались на эту миссию: выяснить подробности того, как на человеческое тело влияет длительный космический полёт.

Учёные будут изучать данные, полученные от Миши и от 53-летнего меня всю нашу оставшуюся жизнь и ещё после этого. Наши космические агентства не смогут зашвырнуть нас дальше в космос, куда-нибудь на Марс, пока мы не сможем узнать больше по поводу усиления самых слабых звеньев в цепочке, делающей возможными космические полёты: человеческого тела и разума.

Меня часто спрашивают, почему я вызвался на эту миссию, зная все риски: риск запуска, риск выхода в открытый космос, риск возвращения, риск нахождения в металлическом контейнере, движущемся по орбите Земли со скоростью 28100 км/ч. У меня есть несколько ответов на этот вопрос, но ни один не удовлетворяет меня полностью. Ни один не даёт полного ответа.

Обычно миссия на МКС длится от 5 до 6 месяцев, поэтому у учёных есть большой запас данных, описывающих происходящее с телом человека в космосе за такой период. Но очень мало известно о том, что случается после шести месяцев. Симптомы, к примеру, могут резко ухудшиться через девять месяцев, или же наоборот, оставаться без изменения. Мы этого не знаем, и есть только один способ выяснить.

Во время нашей миссии мы с Мишей собирали множество данных о себе для последующего изучения, что отнимало довольно много времени. Мы с Марком – однояйцевые близнецы, поэтому я также принимал участие в углублённом годовом исследовании, сравнивавшем нас с ним вплоть до генетического уровня.

МКС была лабораторией мирового класса, и кроме опытов по изучению человека, в которых я играл роль одного из главных объектов изучения, я также проводил много времени за работой над другими экспериментами – физикой жидкостей, ботаникой, горением и наблюдением за Землёй.

Рассказывая аудитории об МКС, я всегда объясняю важность научных изысканий, проводимых там. Но мне было важно ещё и то, что эта станция служит опорным пунктом для нашего вида в космосе. Оттуда мы можем больше узнать о том, как продвигаться дальше. Но как риски, так и плата за это были высокими.

В мой предыдущий полёт на космическую станцию, длившийся 159 дней, я потерял костную ткань, у меня атрофировались мускулы, моя кровь перераспределилась по телу, из-за чего стенки сердца напряглись и сжались. Что хуже, у меня были проблемы со зрением, как и многих других космонавтов. Облучение было в 30 и более раз большим, чем у человека на Земле – оно равнялось примерно 10 флюорографиям в день. Такое облучение увеличило риск появления смертельного ракового заболевания до конца моей жизни.

Но всё это не сравнить с самым страшным риском: что с кем-то из моих любимых случится что-то ужасное, пока я буду в космосе без возможности вернуться домой.

* * *

Я был на станции уже неделю, и у меня уже лучше получалось соображать, где я нахожусь, чем после того, как я в первый раз проснулся. Если у меня болела голова, я знал, что это произошло из-за того, что я слишком далеко отплыл от вентилятора, дувшего мне в лицо.

Всё же я ещё довольно часто терял свою ориентацию в пространстве: я просыпался, будучи уверенным в том, что нахожусь вверх ногами, поскольку в темноте, без гравитации моё внутреннее ухо строило случайную догадку по поводу расположения тела в ограниченном пространстве.

После включения света я испытывал иллюзию, мне казалось, что комната быстро вращается и принимает нужное положение вокруг меня, хотя я знал, что на самом деле это мой мозг приспосабливается к новым данным от органов чувств.

Свету в моей комнате понадобилась минута, чтобы разогреться до полной яркости. Места едва хватало для меня, спального мешка, двух ноутбуков, горстки одежды, туалетных принадлежностей, фотографий Амико и моих дочерей и нескольких книжек. Я изучил свой график на сегодня.

Просмотрел почту, потянулся, зевнул, порылся в мешке с принадлежностями, привязанном к стене у левой коленки в поисках зубной пасты и щётки. Почистил зубы, не вылезая из спального мешка, проглотил пасту и запил водой из пакетика при помощи трубочки. В космосе сплёвывать некуда.

* * *

У меня не было возможности провести время снаружи станции до наступления первого из двух запланированных выходов в открытый космос, которое произошло лишь спустя семь месяцев после прибытия. То, что из космической станции нельзя выйти, когда тебе захочется – это одна из тех вещей, которые трудно представить себе людям. Процедура надевания скафандра и выхода в космос занимает много часов, требует полного внимания, по меньшей мере, трёх человек на станции, и десятков – на Земле.

Выход в открытый космос – самое опасное из всего, чем мы занимались на орбите. Даже если бы станция загорелась, если бы она заполнилась ядовитым газом, если бы метеор прошил жилой модуль и внутрь рвался бы внешний космос – единственным способом сбежать со станции была капсула «Союз», для старта которой тоже требовалось много планирования и подготовки.

Мы регулярно тренировались действиям в чрезвычайных условиях, и во многих случаях мы пытались подготовить «Союз» к пуску как можно быстрее. Никому ещё не приходилось использовать «Союз» как спасательный шлюп, и все надеялись, что и не придётся.

* * *

Я открыл контейнер с едой, привязанный к стене, и выловил пакетик обезвоженного кофе со сливками и сахаром. Я подплыл к кипятильнику, расположенному в потолке лаборатории, который наливал кипяток, вставляя иглу в специальный наконечник в пакете. Когда он наполнился, я заменил иглу трубочкой для питья – в этом случае жидкость не сможет разлиться в модуле. Сначала было удивительно неприятно пить кофе через трубочку из пластикового пакетика, но теперь меня это уже не волнует.

Я просмотрел варианты завтрака, разыскивая пакетик гранолы, которая мне нравилась. К несчастью, она нравилась и всем остальным. Пришлось выбрать обезвоженные яйца и восстановить их всё из того же кипятильника, и разогреть сосиски в коробке для разогревания пищи, выглядевшей, как металлический портфель.

Я разрезал пакет, потом, поскольку мойки у нас не было, очистил ножницы, облизав их (у каждого из нас свои ножницы). Ложкой я достал яйца из мешочка и расположил их на лепёшке-тортилье – хорошо, что поверхностное натяжение удерживало их на месте – добавил сосиски, соус, завернул и съел это буррито, наблюдая утренние новости по CNN.

Во время всего этого процесса я держался на одном месте, засунув палец ноги под поручень на полу. Поручни были расставлены на стенах, полах и потолках каждого модуля, а также у соединявших модули люков, что позволяло нам запускать себя в полёт по модулям, или оставаться на месте, не уплывая с него. Множество особенностей жизни в невесомости были интересными – но только не еда. Я скучал по возможности сидеть на стуле во время еды, расслабляться и делать паузы для бесед с другими.

* * *

В этой экспедиции на МКС было проведено более 400 экспериментов. Учёные НАСА разделяли исследования на две крупных категории. Первая была связана с исследованиями, способными принести пользу жизни на Земле. Сюда входили исследования свойств химикатов, которые можно использовать в новых лекарствах, свойств горения – для более эффективного использования топлива, и разработки новых материалов.

Вторая категория решала проблемы будущих исследований космоса: проверки нового оборудования для поддержания жизни, решение технических задач космических полётов и изучение новых способов удовлетворения запросов человеческого тела в космосе.

Влияние жизни в космосе очень похоже на влияние старения, которому подвержены мы все. Мы выращивали салат-латук, изучая будущее космических путешествий – у космонавтов, направляющихся к Марсу, из свежей еды будет только то, что они сами вырастят – но это также научило нас тому, как эффективно выращивать еду на Земле.

Замкнутая система водного обеспечения на МКС, где мы обрабатываем нашу мочу и превращаем её в чистую воду, будет критичной для полётов на Марс, но у неё есть и многообещающие возможности применения для обработки воды на Земле – особенно в тех местах, где недостаёт чистой воды.

* * *

Я сказал полётному хирургу, Стиву, что я достаточно хорошо себя чувствую, чтобы приступить к работе сразу по возвращению из космоса, и так и было – но через несколько дней я почувствовал себя гораздо хуже. Вот, что бывает, когда позволяешь использовать своё тело в научных целях. Я буду подопытным объектом до конца жизни.

Но через несколько месяцев после возвращения на Землю я уже чувствовал себя гораздо лучше. Я ездил по стране и по миру, рассказывая о времени, проведённом в космосе. Приятно смотреть, как людям интересна моя миссия, сколько детей инстинктивно чувствуют интерес и думают о полётах в космос, и сколько людей вместе со мной считают, что очередным нашим шагом будет Марс.

Также я знаю, что если мы захотим лететь на Марс, это окажется очень, очень сложной задачей, это будет стоить очень дорого как в деньгах, так и, вероятно, в человеческих жизнях. Но теперь я знаю, что если мы решим это сделать – мы сможем.

Показать полностью
1

Научный блог #4

Научный блог #4

В этом мире живут не такие уж и озлобленные звери с человеческим масками: за толстым стеклом безразличия и пассивной агрессии у каждого прячется нежный бутон с бледными лепестками, который ждет нужного момента налиться цветом и раскрыться. В новом столетии, когда живой Homo sapiens ценится больше, чем мертвый, современный человек ищет новые пути спасения от тлена и бессмысленности. Вкладывать в ментальную пустоту алкоголь, секс и деньги — уже давно дурной тон и мракобесие: мы хотим творить, открывать и менять друг друга.

Не смотря на искреннее желание жить счастливо и достигать большего, амбициозные и талантливые люди погружают голову в песок и продолжают прятать в своих шкафах творческие скелеты. Рассказы и эссе не видят своего читателя, картины блекнут под слоем пыли, а голосовые связки простаивают без работы. Конечно, страх непонимания и прокрастинация появляются не просто так. Творчество для себя выбирают немногие, а среди тех, кто этот выбор все же сделал, бушует сумасшедшая конкуренция. Мы боимся не творчества, а самих людей, которые могут покалечить нас своим грубым отношением.

Нарочная тишина и непонимание не должны останавливать процесс творения — вы пытаетесь изменить мир, а не наоборот подстроиться под него.
Критика и непонимание ранят, но гораздо больнее становится именно из-за тотального игнорирования со стороны близких и друзей. Знакомые могут специально не замечать ваших начинаний, постов в социальных сетях, а особо жестокие люди из вашего окружения специально будут соскальзывать с того, что вам интересно, и переносить фокус беседы с вашего творчества на какие-то отстраненные и бессмысленные темы а-ля «хорошая сегодня погода». Нарочная тишина и непонимание не должны останавливать процесс творения, пусть это вышивка крестиком, лепка розовых слонов или стартап по спасению человеческих жизней — это вы пытаетесь изменить мир, а не наоборот подстроиться под него.

«Да комы я нужен?» — абсолютно никому. Но то, что мы делаем по вечерам в свободное от учебы и работы время может помочь другим. Все, что нужно — это талант, идея и работа. Самоуверенные люди с цитатами известных людей в голове пытаются заразить весь мир своим подельничеством, рассылая свои работы куда только можно. Такие ребята жаждут легкой славы, денег и глубокого понимания, в то время как вполне талантливые люди боятся или даже не задумываются о том, что можно завести для начала хотя бы блог.

«Прекрасным» делятся в основном дилетанты, но винить их глупо: чтобы получить то, чего они хотели, им все равно придется поднять мастерство на нужный уровень или следовать за мейнстримными событиями в культуре. Если у вас скопился ворох рассказов или написанных в стол книг, не бойтесь разослать их в издательства. Если вы музыкант, подумайте над поиском рекламных площадок или продюсера. Если вы делаете хороший продукт, реальность зарезонирует и не выдержит вашего упорства, и вы измените не только свою жизнь, но и жизнь людей вокруг вас.

Показать полностью
54

Научный блог #3

Научный блог #3

17 марта 1853 года умер профессор физики Венского университета Кристиан Доплер (Christian Doppler). Он открыл физический эффект, который мы все когда-либо наблюдали - изменение тона гудка приближающегося или удаляющегося поезда. В первом случае он выше, а во втором ниже, чем у неподвижно стоящего.

Это легко объяснить. Тон звука, слышимый нами, зависит от частоты звуковой волны, доходящей до уха. Если источник звука движется нам навстречу, то гребень каждой следующей волны приходит чуть быстрее, так как был испущен уже ближе к нам. Волны воспринимаются ухом, как более частые, то есть звук кажется выше. При удалении источника звука, каждая следующая волна испускается чуть дальше и доходит до нас чуть позднее предыдущей, а мы ощущаем более низкий звук.

То же самое происходит, если движется не источник звука, а мы сами. Если мы набегаем на волну, её гребни пересекаем чаще, и звук кажется выше. Если убегаем от волны - наоборот. То есть не важно - движется источник или приёмник звука. Для наблюдения эффекта Доплера главное - их движение относительно друг друга. Этот эффект наблюдается не только для звука, а и для волн любой частоты - световых и даже радиоактивного излучения.

Благодаря эффекту Доплера, астрономы установили, что вселенная расширяется - звёзды разбегаются друг от друга. С его помощью определяются параметры движения планет и космических аппаратов. Эффект Доплера лежит в основе радаров, с помощью которых гаишники определяют скорость автомобиля. Медики используют этот эффект для того, чтобы с помощью ультразвукового прибора отличить вены от артерий при проведении инъекций.

Самое поразительное, что эффект Доплера работает и в случае, когда частоты колебаний огромны, как в случае радиоактивного излучения, а относительные скорости источника и поглотителя - всего миллиметры в секунду. То есть энергия гамма-квантов меняется за счёт эффекта Доплера на очень незначительную величину. Это используется в спектрометрах ядерного гамма резонанса (мёссбауэровских спектрометрах).

И всё это стало возможным благодаря Кристиану Доплеру. Он родился 29 ноября 1803 года в Зальцбурге. В 1825 году окончил Политехнический институт в Вене, с 1829 по 1833 преподавал высшую математику в Вене. Затем, в течение полутора лет, ему пришлось работать клерком на хлопчатобумажной фабрике. Он даже хотел эмигрировать в Америку, но получил приглашение быть профессором в Праге, где проработал с 1835 по 1847 год. С 1847 года Доплер - профессор Горной и Лесной академий в Хемнице (Венгрия), с 1848 года - член Венской Академии Наук. С 1850 года - профессор Венского университета.

В конце 1853 года у Доплера обострилось заболевание туберкулёзом, и он вынужден был поехать на лечение в Венецию, где после пяти месяцев болезни, не дожив до 50 лет, 17 марта 1853 года скончался...

Показать полностью
8

Научный блог #2

Научный блог #2

Одним из самых ожидаемых событий фестиваля NAUKA 0+ в МГУ стала лекция Стива Возняка, которую организовала компания Postgres Professional. «Теории и практики» публикуют основные тезисы выступления изобретателя, создателя персонального компьютера и сооснователя Apple — о том, как выбрать профессию, почему технологии не делают нас счастливее и как открытые данные помогают человечеству эволюционировать.

1. О прогрессе и счастье

Я всегда измерял успешность жизни не достижениями, а счастьем — тем, как ты себя чувствуешь, сколько удовлетворения получаешь от жизни. Делают ли технологии нас более счастливыми? За тысячи лет человечество создало огромное количество инструментов и технологий. Например, распространение стиральных машин избавило людей от огромного количества неприятного ручного труда. Но я не уверен, что это сделало нас счастливее.
В юности я решил стать инженером, чтобы создавать вещи, которые будут делать жизнь проще, и думал, что, когда появится множество устройств, которые будут работать за нас, мы станем трудиться меньше. Например, четыре дня в неделю, а не пять. Но я смотрю вокруг себя и понимаю, что для того, чтобы жить в Купертино и владеть, скажем, домом, два человека должны работать всю неделю, тогда как в моем детстве было достаточно и одного постоянно работающего члена семьи.
У нас появились удивительные устройства, и многие люди, наверное, сказали бы, что технологии сделали нас счастливее. Но сделало ли это человечество более независимым, или мы хороши ровно настолько, насколько хороши наши машины? В общем, я не думаю, что технологический прогресс и счастье напрямую связаны. Для людей естественно создавать предметы, которых не существовало раньше; пытаться остановить развитие технологий невозможно. Это как пытаться остановить огромный асфальтовый каток голыми руками.

2. О выборе профессии

На вопрос, чему стоит учиться сегодня, чтобы быть востребованным специалистом завтра, можно ответить только одно: все люди разные. Чтобы развиваться, обществу нужны таланты во всех сферах. Неправильно говорить, что все должны становиться цифровыми инженерами. Действительно, некоторые профессии скоро исчезнут, в том числе из-за того, что наши технологии становятся умнее, и есть смысл оценивать будущую специальность и с этой точки зрения. Но я преуспел в компьютерных науках только потому, что всегда бесконечно любил то, чем занимаюсь. В первую очередь выбор должен определяться склонностью к профессии, это единственный способ стать лучшим специалистом в мире.

3. О мотивации

Для меня всегда самым важным стимулом в работе было не то, что люди будут говорить, что я основал великую компанию или изобрел персональный компьютер. Для меня было важно, чтобы другие инженеры, посмотрев на мою работу — схемы, проекты, чертежи, код, который я писал, — признали, что это что-то удивительное. Компьютерная инженерия была моим видом искусства, и я хотел, чтобы другие увидели, как я в нем хорош.

4. Об открытых данных

Смысл open source в том, что своей идеей, видением чего-либо ты делишься с миром. Я всю жизнь был убежденным сторонником такого подхода. Когда я создал первый в мире персональный компьютер Apple II, то поступил именно так: не регистрировал патент и не оставлял за собой прав на владение технологией. Потому что я создал его не только для себя, но и для общества. Это как в школьном курсе математики — каждый год ты учишься на основе того, что узнал в прошлом. Так и с технологиями: новое открытие основывается на предыдущих. Но это совсем не значит, что такие продукты не дают возможности на них заработать.

5. О передаче знаний

Образование всегда было ключевой ценностью для меня. С детства я знал, что оно определит мое будущее, даст мне работу, доход, позволит иметь дом и завести семью. Учителя были очень важны в моей жизни, и, когда я вырос и состоялся, я знал, что хочу внести свой вклад в молодое поколение, потому что оно и есть будущее.
Я всегда дарил школам компьютеры, но когда у тебя много денег, это не является особенной жертвой, а я хотел отдавать больше. Поэтому, когда Apple уже была очень успешной компанией, я решил стать учителем в обычной школе. Это с детства было моей мечтой, и я написал собственные уроки и стал учить детей 10–12 лет пользоваться компьютерами. Всего я проработал так восемь лет и в какой-то момент преподавал по семь дней в неделю. Я делал это, потому что всегда был убежден, что мы, успешные взрослые, должны делать все возможное, чтобы помочь молодым кем-то стать.
Вторая причина моих выступлений — я хочу вдохновлять молодежь. Я верю, что, рассказывая историю своего успеха, я смогу помочь кому-то добиться того же. Для меня образование стало определяющим в жизни, и в молодости, когда развивается личность, формируются жизненные ценности, когда ты решаешь, что для тебя важно и как стоит жить, очень важно взять правильное направление, не тратить свободное время впустую. От этого зависит, как много ты вберешь в себя. Пока у человека много сил и он легко впитывает новое, важно развивать идеи, которые могут улучшить мир, делать вещи, которые тебе интересны. Причем они не обязательно должны быть связаны с вашей основной работой. Покажите результат друзьям, удивите себя. Каждый раз, когда вы так делаете, ваш мозг развивается, и вы учитесь. Это дает чувство счастья оттого, что вы следуете направлению, которое выбрали.

6. О технологиях и мозге

Я смотрю с большой надеждой на многие современные технологии — машинное обучение, блокчейн, квантовые компьютеры, интернет вещей. Все они должны существенно улучшить жизнь людей. Сейчас меня особенно занимают две из них. Во-первых, это персональные помощники — Amazon Echo, Siri, Cortana, Bixby. Их развитие — тренд, который меняет нашу жизнь прямо сейчас. Они дают возможность решать задачи, не вводя текст, не обращаясь к девайсам и часто даже не формулируя самого вопроса — например, когда ты напеваешь мелодию, а программа выводит на экран оригинальную композицию. Системы распознавания речи скоро изменят многое в окружающем нас мире. Говорить о распространении реальных роботов рано: такие технологии пока развиваются намного медленнее, чем компьютерная наука. Но время, когда вокруг нас будет много роботов, которые будут нам помогать, наступит.
Но наиболее важным, объединяющим все перечисленные выше технологии я считаю разработки, связанные с искусственным интеллектом (ИИ). Есть много сложных задач, с которыми компьютер уже сейчас справляется лучше, чем человек. Правда, не совсем правильно называть такие разработки интеллектом, скорее это его симуляция. Да, машина способна быстро работать с большими данными и производить калькуляции, но она делает это по набору заданных человеком строго установленных правил и не может спросить себя, какой подход в этой ситуации более эффективен, или задать себе новые условия. Пока это совсем не то, чем является человеческий мозг.
У нас есть много отдельных знаний о мозге, но полного представления о том, как он устроен, о его структуре, пока нет. Именно поэтому мы не способны создать машину, близкую к тому, что можно назвать интеллектом. Возможно, когда-нибудь компьютеры смогут анализировать и делать выводы так же, как человеческий мозг, и после этого наступит сингулярность, когда компьютеры станут мыслить сами за себя. Может быть, они научатся чувствовать и станут обладать сознанием, но это случится только после того, как мы узнаем все о работе мозга.

7. О бессмертии

Я не хотел бы растягивать свою жизнь или жить вечно. Я такой же, как и все, мы все примерно равны, и зачем мне занимать место, которое может получить кто-то другой, когда вырастет? Да, сегодня есть технологии, которые продлевают жизнь, но это не дополнительная жизнь. Даже когда мы спасаем кого-то, например, во время инфаркта, общий уровень смертности остается неизменным — 100%. Но я не беспокоюсь по этому поводу, потому что верю в важность качества жизни, а не ее протяженности. Прожить счастливую жизнь намного важнее, чем длинную.

Показать полностью
Отличная работа, все прочитано!