qwrtru

Содержание ролика:

00:20 Школьник впервые отсеквенировал геном популярной рыбы

01:19 Луна могла быть активной дольше, чем считали ранее

03:07 Насекомые могут влиять на атмосферное электричество

04:44 Солнце не влияло на события Мияке

07:18 Учёные создали часы, работающие на новом принципе

09:26 Лучшая новость предыдущего выпуска

Школьник впервые отсеквенировал геном популярной рыбы

Скаляриям, этим маленьким популярным аквариумным рыбкам не повезло. Их геном никогда не секвенировали полностью. Эту несправедливость исправил школьник из Калифорнии по имени Индивер. Его рыбка Кельвин почила в бозе, но Индивер решил увековечить её по-научному. Он отправился в местную общественную лабораторию, предоставляющую сложное оборудование за плату, там он прочитал и оцифровал полный геном своей рыбки, а затем выложил его в открытый доступ на гитхабе. Деньги, правда, были не его собственные, а краудфандинговые, но это делает эту новость только интереснее. В удивительное время мы живём. Когда-то к секвенирование генома было чуть ли не научным таинством, а сейчас этим занимаются школьники. Кир Булычёв был бы доволен. Верю, что это новая нормальность.

Луна могла быть активной дольше, чем считали ранее

Луна - безжизненный кусок камня, недра которого холодны и неподвижны. Считается, что вся активность недр Луны прекратилась почти 3 миллиарда лет назад. Но мы помним, что когда Луна образовалась в результате катаклизма почти сразу после формирования Земли, она представляла собой шар из расплавленных пород, который остывал весьма приличное геологическое время. По этому времени остывания можно многое узнать о составе недр и о геологических процессах прошлого.

Новые образцы с китайского зонда Чань Э содержали вулканические породы, возраст которых составлял всего 2 миллиарда лет. Конечно, это насторожило учёных, поскольку все расхождения в оценках возраста требуют новых теорий и моделей. Через почти миллиард лет после остывания недр что-то разогрело базальт до температуры плавления и выкинуло на поверхность. Либо что-то было не так с китайскими образцами. И это логично, поскольку до этого на Землю доставили килограммы реголита. После серии экспериментов с новым грунтом выяснилось, что у него была более низкая температура плавления из-за химического состава. Разница с образцами Аполлонов составляла практически 80 градусов. Базальты, доставленные китайцами оказались легкоплавкими, так что, вероятно, поздний вулканизм на Луне всё же присутствовал. После основного остывания недр 3 миллиарда лет назад в течение какого-то времени наружу выходили всё менее тугоплавкие материалы, и слабенькие процессы сохранялись ещё сотни миллионов лет. Хотя это ещё не точно, нужно больше образцов с других площадок, а ещё лучше с глубин.

Насекомые могут влиять на атмосферное электричество

Кажется, теперь понятно, почему нельзя верить гидрометцентру. Всё дело в пчёлах. Точнее - дело в том, что синоптики по какой-то неведомой причине до сих пор не учитывают в своих моделях атмосферное электричество, на которое влияют пчёлы.

Электрические процессы в атмосфере крайне важны для погоды. И речь идёт не только о молниях. Электричество влияет даже на скорость формирования дождевых капель. Но что влияет на электричество? На электрические процессы влияют, само собой, движения воздушных масс, космические лучи, объекты, построенные человеком, в какой-то степени ландшафт и даже насекомые. Известно, что пчёлы могут переносить электрический заряд. Очень небольшой, порядка 100 пикокулон. Но рой пчёл, наверное, может быть серьёзным таким переносчиком. После замеров, проведённых в полевых условиях при помощи зонда, выяснилось, что рой пчёл значительно так влияет на градиент электрического потенциала в воздухе. Причём тем больше влияет, чем плотнее рой. Для роя в 500 пчёл градиент потенциала может достигать 300 Вольт на метр. Для сравнений - вот градиент потенциала восьмиметрового дерева. Но 500 пчёл это ничто по сравнению с нашествиями саранчи, которая иногда передвигается роями в сотни миллионов особей. Такие миграции могут создавать электростатические эффекты, превышающие эффекты грозовых туч. В поговорку про бабочку и тайфун можно довнести ещё и смысл про градиент потенциала. А учёные заявляют, что эти нюансы помогут улучшить климатические модели в отношении переносимой пыли. Хотя, возможно, что для идеального прогнозирования погоды не хватало как раз влияния пчёл, бабочек и птиц.

Солнце не влияло на события Мияке

Дендрохронология - это научная дисциплина, позволяющая заглянуть в прошлое, изучая спилы, срезы деревьев, их годичные кольца. В 2012 году японцы обнаружили в кольце японского кедра, относящегося к 775 году аномально высокое содержание изотопа углерода-14. После этого изучили множество других деревьев и обнаружили ещё 5 таких аномалий. Все они получили название события Мияке.

Что такого интересного в этом событии? Углерод-14 это нередкий гость в нашей атмосфере, он образуется, если из атома азота нейтроном выбить один протон и накапливается везде, где только можно, и, между прочим, используется для радиоуглеродного датирования. Синей линией отмечен его естественный для Земли уровень. Надо сказать, что до эры ядерных испытаний, его концентрация была невысокой, да и после 65го года тоже пошла на спад. Крайне рассчитываю, что и далее уровень не повысится. Но если аномальные уровни наблюдались сильно до изобретения ядерной бомбы, то что-то привносило в атмосферу сильно много нейтронов. Напомню, что время жизни свободного нейтрона было недавно уточнено с высокой точностью, мы об этом рассказывали, и составляет оно 15 минут.

Тогда откуда могло попасть в нашу атмосферу сильного много нейтронов? Правильно - из Солнца, когда в нём происходят какие-то катаклизмы. Однако, глубокий космос тоже может облучить атмосферу жёстким излучением, что порождает каскады реакций, вызывающих в том числе и высвобождение нейтронов. Событий Мияке обнаружено очень мало - всего 6. Три из них произошли более 7 тысяч лет назад, и 3 в пределах 2,5 тысяч лет (В 7176, 5410, 5259 и 663 годах до н.э. и 775 и 993 годах н.э.)

Но что так сильно облучило атмосферу Земли? Что было причиной явлений, потенциально способных вывести половину электроники Земли и её орбиты из строя, случись это сейчас? Нет ответа. Единственное, что смогла доказать недавняя статья, что это не Солнце. По крайней мере не для всех событий Мияке. Дело в том, что во-первых, эти события никак не совпадают с 11-летним солнечным циклом. Во-вторых, в разных событиях процесс накопления углерода-14 был разным по времени. Где-то всё событие укладывалось в год, а где-то длилось несколько лет. Именно поэтому Солнце тут не при чём. Хотя надежды, конечно, были. Всё же его проще предсказывать, чем неожиданные вспышки из космоса, угрожающие цивилизации. Так что я бы именно эту загадку включил бы в самые важные загадки для Человечества.

Учёные создали часы, работающие на новом принципе

Если сказать "тик-так", то мы опишем всю суть практически любых часов. Периодические колебания - это то, что помогает измерять время. После механических часов человечество освоило атомные, затем оптические, но и их суть заключалась в измерении некоторых периодических явлений - например переходов между атомными уровнями. Само собой даже очень точные "тик-таки" атомных часов сами по себе не укажут на точное время, их нужно отмерять от какой-то изначальной точки, определённой совместными усилиями.

Но вот учёные добрались до переосмысления атома применительно к измерению времени. Они решили использовать его непериодически. Для этого они окунулись в квантовую физику. Основой нового типа квантовых часов стал ридберговский атом. Это атом с так сказать очень большой внешней электронной орбитой. У его внешних, валентных электронов волновая функция сильно зависит от времени. Что интересно, за счёт интерференции волновую функцию таких атомов можно заставить вести себя таким образом, что она не будет повторяться. По крайней мере на время жизни системы, собранной из десятков таких атомов. Т.е. узор волновой функции будет уникальным в любой точке того времени, что работает устройство. Эксперименты ставили на атомах гелия, облучаемых ультрафиолетом. Показания снимали инфракрасным импульсом - он вызывал вылет электрона, и его спектр говорил об определённых значениях волновой функции. Она была постоянно уникальна на всём отрезке времени. Причём эксперименты повторяли многократно, уникальность присутствовала на отрезках времени выше примерно 2 пикосекунд. Чтобы подчеркнуть уникальность нового типа часов их назвали не atomic или quantum clock, а watch. Т.е. не часы типа настольных или настенных, а часы типа наручных. Хотя портативностью новая установка, конечно, не отличается. Как вы поняли, основной смысл новых квантовых часов в том, что им не нужна некая точка отсчёта. Точное время можно определить по одному измерению, если ты знаешь саму функцию колебания, свойственную часам.

Содержание ролика:

01:36 Самое точное измерение постоянной Хаббла

04:02 Комаров привлекают определённые запахи

06:17 Золото помогает оценить выдержку виски

08:51 Лучшая новость предыдущего выпуска

09:22 Учёные срастили нейроорганоид и мозг животного

Британский учёный Ильдар Рахматулин собрал лазерную турель для охоты на тараканов. Электронная начинка состоит из одноплатного компьютера, двух камер для имитации бинокулярного зрения и определения расстояния до цели и моторчика для управления зеркалом. А боевая часть состоит из боевого лазера. Ну как боевого, самый лучший результат показал лазер мощностью 1,6 ватта. Если система засекает движение, она при помощи нейросетей определяет, таракан ли это. Если это он, она определяет его координаты и поворачивает зеркало так, чтобы луч лазера поразил его корпус. За секунду устройство способно нейтрализовать таракана на расстоянии чуть больше метра. Если конечно попадёт в корпус.

Точность наведения до 1 сантиметра на расстоянии в 10 метров, поэтому иногда луч попадает по ногам, где расположены тепловые сенсоры, что придаёт таракану ускорение, ну а системе при этом сложнее повторно наводиться.

Самое точное измерение постоянной Хаббла

Некоторые учёные, думаю, были потрясены недавними измерениями скорости расширения Вселенной. Ведь они усилили напряжённость Хаббла. Во-первых, существует два способа измерения скорости расширения. Первый основывается на реликтовом излучении. Этот способ даёт оценку примерно в 66,9 километров в секунду на мегапарсек. Этот показатель называется постоянная Хаббла. Это весьма быстро, представьте себе скорость в 250 тысяч километров в час на каждые 3 с небольшим световых года. Второй способ измерения постоянной Хаббла основывается на стандартных свечах. По факту это сверхновые определённого типа, Ia. Они взрываются строго по достижению определённой массы, когда белый карлик перетягивает на себя вещество звезды-партнёра. А значит, что их мощность и яркость свечения всегда будут одинаковыми в любой точке Вселенной. Кстати, именно по таким сверхновым вообще узнали, что Вселенная расширяется ещё в 98м.

Второй способ после измерения тысячи стандартных свечей дал значение постоянной Хаббла примерно в 73,2 километра в секунду на мегапарсек. И это расхождение между двумя способами измерения не особо радовало астрономов. Это в повседневной жизни можно взвесить пакет гречки напольными весами, а потом ещё и кухонными. Получить разный результат, озадачиться, рассчитать среднее значение и на этом успокоиться. В астрономии так нельзя. Нужно уточнять. Вот это расхождение в значениях и называется напряжённостью Хаббла.

Во-вторых. Собственно, этим уточнением учёные, которые рассчитывали постоянную вторым способом, и занялись. Это делалось в рамках обзора неба Pantheon+, и теперь в расчёты включили не 1000, а полторы тысячи сверхновых. Уточнённые данные с высокой точностью дали показатель постоянной Хаббла в 73,4 километра в секунду на мегапарсек. Что, как вы догадываетесь, ещё дальше отодвигает результат от первого способа измерения. Т.е. расхождение между двумя способами стало ещё больше, что как бы не упрощает жизнь астрономов вот ничуточку. Нужно придумывать новые способы расчётов, новые модели и всё такое. Хорошо, что заодно уточнили и содержание тёмной энергии и тёмной материи, непосредственно связанных с процессами расширения Вселенной. 66.2% Вселенной приходятся на тёмную энергию, а оставшиеся 33.2% совместно на тёмную материю и обычную материю.

Комаров привлекают определённые запахи

В компании, которая выбирается в поход, на шашлыки, на речку вы обычно тот, кого комары почти не кусают, или тот, на кого они набрасываются едва услышав ваш…. запах? 

То, что у комаров есть свои предпочтения, известно давно. Однако, что именно привлекает или отталкивает их, до сих пор было не очень понятно. Вот неполный список возможных причин: группа крови, температура тела, состояние беременности, ацетон, особый запах тела, вероятно немытого.

Запах, вообще-то очень логичная причина. И если иные причины узаконить пока сложно, но запах был подтверждён одной недавней научной работой. Анализировали неповторимый запах кожи, а точнее его химический профиль. Он отличается у всех людей примерно как отпечатки пальцев.

Чтобы собрать запах с кожи рук, а точнее летучие вещества, на добровольцев надевали нейлоновые рукава на несколько часов, чтобы они хорошенько пропитались запахами. Затем учёные поочерёдно брали по два фрагмента рукавов разных людей и подбрасывали их комарам, замеряя их интерес к тому или иному фрагменту. Постепенно они выстроили рейтинг привлекательности запахов. Лидеры были в 100 раз более привлекательными для комаров, чем запахи аутсайдеры. Затем летучие вещества с рукавов проанализировали и обнаружили одну простую закономерность. В самых привлекательных запахах в больших количествах присутствовали карбоновые кислоты или продукты их переработки. Перерабатывать их могут микроорганизмы на коже.

Карбоновые кислоты - это достаточно простые соединения, их вырабатывают наши сальные железы, причём больше, чем у других млекопитающих. Интересный факт, сами по себе они скорее нейтральны или отталкивают комаров, но если они смешиваются с аммиаком из пота, то комары не могут устоять. Про смесь аммиака и молочной кислоты известно давно. Сейчас же учёные назвали несколько самых привлекательных кислот - пентадекановая, гептадекановая и нонадекановая кислоты (pentadecanoic, heptadecanoic, and nonadecanoic).

Непривлекательность же наоборот не характеризовалась присутствием каких-то веществ. Скорее их отсутствием. Ещё более интересный факт. Применение всяких гелей для душа, кремов и даже диет не сильно меняет профиль запаха. Также он почти не меняется с возрастом. Что говорит об одном: кто-то из нас обречён навечно.

Золото помогает оценить выдержку виски

К виски можно относиться по разному, но отрицать, что вокруг этого напитка сложилась определённая культура, сложно.

Одна из характеристик этого напитка - выдержка. А именно - сколько времени виски находится в дубовых бочках. Бочки отдают напитку ряд веществ, определяющих тонкости вкуса и аромата. А так как процесс зависит от множества нюансов вроде особенностей древесины, заполненности бочки, наличия воздуха и даже финиширования в бочках из-под других напитков типа хереса, то заранее определить конечный результат крайне сложно. Нельзя просто отмерить, скажем, 8 лет, а по истечении срока просто опустошить бочку. Нужны некие вкусовые измерения. Сейчас это под силу специалистам своего дела, купажистам, которых приглашают для того, чтобы оценить результат выдержки и сообщить, образно говоря, что в общем-то достигнута некая планка для конкретного сорта виски, и можно его доставать и разливать по бутылкам. Но если бочек тысячи, представляете, насколько это кропотливый и трудоёмкий процесс? Это не газировку замесить на одной рецептуре.

Лабораторные исследования, к сожалению, ограниченно применимы. Это методы газовой и жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии, нацеленные на обнаружение концентраций нужных веществ. Просто оборудование для них ну уж очень сложное и большое, небольшим винокурням с ним делать нечего. И вот появился метод, способный, вероятно, в перспективе удешевить производство виски. Основан он на химии. Работает это так - берём в равных долях виски и раствор золота. Вы не ослышались, это всё равно будет дешевле, чем ручной труд. Далее - нужно будет их смешать.

Те самые вещества, которые создают суть виски, начинают взаимодействовать с тетрахлорауратом водорода, что приводит к появлению наночастиц золота. Грубо говоря, выпадают золотые хлопья. Выглядит это так, будто виски меняет свой цвет, добавляя розово-красноватого. По количеству, составу и размеру хлопьев, а точнее по их спектру, ведь в итоге анализ делается не на глаз, а при помощи аппаратуры, можно определить и сорт виски, и время его выдержки. По факту, наличие наночастиц золота создаёт условия для плазмонного резонанса, а его можно обнаружить в качестве пиков вот на таких графиках спектра поглощения. По этим пикам и определяются характеристики виски.

В воде, водке никаких таких пиков и наночастиц не было. Т.е. в дело вступают именно вещества, получаемые из бочек. А весь эксперимент шёл более 6 лет, ведь именно столько раз, каждый год, учёные делали забор материала с последующим анализом из бочки, находившейся в Шотландском НИИ виски. Да, у них там есть и такой. В общем, практически золотой стандарт.

Учёные срастили нейроорганоид и мозг животного

В прошлом ролике я намекнул, что учёные сделали не менее интересную вещь с человеческим нейроорганоидом и мозгом крысы, и теперь, похоже, настало время рассказать об этом подробнее.

Вообще, все исследования нейроорганоидов идут не от хорошей жизни. Просто мы не в состоянии изучать процессы в живом человеческом мозге, а если брать мозг собак или обезьян, то он сильно отличается от человеческого. Поэтому и приходится изворачиваться с моделированием при помощи церебральных органоидов.

Как ни крути, органоид, выращенный из стволовых клеток в пробирке - это искусственная субстанция. Поэтому, когда его нужно проверить на боевых условиях, скажем, подсадив в реальные условия живого мозга, тут начинаются проблемы.

Плохая приживаемость, скудная связь, недостаточная прорастаемость кровеносными сосудами. Но наука не стоит на месте. И вот новое достижение нейро-ксено-биологов. Сейчас расскажу подробнее. Задача стояла следующая - перенести органоид из человеческих клеток в мозг крысы. Но теперь пересадку делали не взрослым мышам, а новорождённым. Их мозг ещё продолжал развиваться, поэтому он смог встроить органоид в свою структуру. К тому же у этих мышей была модифицирована иммунная система, поэтому они не смогли отторгнуть подселенца.

Интересный факт: объём органоида из человеческих клеток за время взросления крысы увеличился в 9 раз. Крайне важно, что в него проросли кровеносные сосуды и проникли вспомогательные мозговые клетки - клетки микроглии. "Встроенные" нейроны чувствовали себя значительно лучше, чем их пробирочные братья. Они были крупнее, они экспрессировали гены так, как делают обычные нейроны во время созревания, более того, они связались с клетками крысиного мозга и могли передавать в него сигналы. Проверили это так. Крысы получали награду, если пили в тот момент, когда к человеческим клеткам применяли раздражитель. Через некоторое время у крыс выработалась привычка идти пить во время раздражения человеческих нейронов. А значит имплантированные клетки действительно связались с крысиными и передавали сигналы насчёт того, что пора сделать дело и получить награду. Но они не только смогли передавать, но и получать сигнал. Когда крысу трогали за усы, в имплантированных нейронах возникал сигнал, часть клеток активировалась. Т.е. связь возникла двусторонняя. Такие модели из человеческих нейронов в крысах можно использовать для многих исследований работы мозга в полевых условиях, а также для изучения заболеваний и отклонений от нормы.

Содержание ролика:

00:25 Как мини-мозг научился играть в понг

03:09 У "спящих" бактерий постоянно работают датчики

05:01 Тихоходки не стареют в криобиозе как "Спящая красавица"

06:27 Противоастероидная защита показала высокую эффективность

07:20 Учёные научились видеть сквозь мутную среду

10:22 Лучшая новость предыдущего выпуска

Как мини-мозг научился играть в понг

Нейроорганоид — это сгусток нервных клеток, содержащий почти миллион нейронов мыши и человека, был выращен на подложке с матрицей из электродов. Электроды позволяют считывать активность нейронов и отправлять её в компьютер и получать обратную связь из компьютера. Для мозга в пробирке написали подобие классической аркады - игры Понг, но только без оппонента, со стеной. Выглядит это до боли узнаваемо. Информация о нахождении мяча подаётся на электродную матрицу с правой или левой стороны в виде электрической стимуляции. Положение сигнала говорит о положении мяча, а частота сигнала о расстоянии до него.

Ну а нейроны органоида могут реагировать, отправляя сигналы, говорящие о том, куда нужно передвинуть платформу. Локация сигналов кодирует направление движения, а частота - скорость.

Как оказалось, мини-мозги не могут играть в понг так же хорошо, как человек, но они учатся быстрее, чем некоторые виды ИИ. Иногда процесс обучения занимает всего 5 минут.

Окей, но что же с системой подкрепления? Дофаминовой системы у этого мозга просто нет. Как и любой другой системы вознаграждения. Но зато, как и любая система, этот органоид стремится к минимизации энтропии.

Исследователи сообщили, что «клеткам органоида подаётся непредсказуемый стимул, и система формирует свою активность таким образом, чтобы лучше играть в игру и минимизировать случайности. Отбивая мяч и получая предсказуемый ответ, она создает для себя предсказуемое окружение». То есть, когда мяч не отбит, органоиду подаются хаотичные сигналы, что не очень-то приятно, а если отбит - предсказуемый приятный сигнал.

У "спящих" бактерий постоянно работают датчики

Известно, что бактерии умеют переживать плохие времена, не пересекая границу, а образуя так называемые споры.

Спора в этом случае это не половая клетки, используемая для размножения, как у грибов, а скорее скафандр с очень плотной оболочкой, в который превращается бактерия. Она теряет много воды, скукоживается, и под мембраной образуется эта оболочка. В таком состоянии в неблагоприятных условиях бактерии могут находиться долгое время, десятилетиями, а в редких случаях вплоть до десятков миллионов лет, а затем расконсервироваться и продолжить жизнедеятельность, вернувшись к обычному состоянию и впитав воду.

Есть вопрос, учитывая, что все физиологические процессы бактерия в таком состоянии останавливает, остаются ли некие процессы опрашивания состояния внешней среды, работают ли какие-то датчики, подсказывающие, что пора пробуждаться?

Да, остаются. Например, споры сенной палочки, находясь, в анабиозе, работают как конденсаторы. Накопленная ими электрохимическая энергия используется для отслеживания внешних условий. Это происходит так. На внешней мембране у споры имеется определённая концентрация ионов калия. При изменении окружающей среды, например появлении питательных веществ, спора выделяет дополнительные ионы калия из ядра к мембране и происходит измерение концентрации ионов на мембране и во внешней среде. Когда концентрации достигают определённых значений, превышается некий порог, пора пробуждаться. Если же изменения незначительны, то спора продолжает спать. Т.е. спора чувствует практически все изменения, но пробуждается только тогда, когда эти изменения превысят некий порог приемлемости.

Тихоходки не стареют в криобиозе как "Спящая красавица"

Тихоходки могут выживать вообще в невообразимых ужасных обстоятельствах. Радиация, кипяток, жидкий азот, выстрел из пушки. Как говорится, подчеркните актуальные для вас угрозы. Но для того, чтобы пережить, например, космические условия, они впадают в ангидробиоз. Т.е. избавляются примерно от 98% влаги своего организма. Так вот, пока они находятся в этом состоянии - они не стареют.

Т.е. если их дегидратировать, скажем, на 20 дней, то их продолжительность жизни увеличивается тоже на 20 дней. Прекрасно. Но и холод тоже полезен для долголетия.

Криобиоз, т.е. погружение в замороженное состояние, работает точно так же. Тихоходок попеременно то замораживали до температуры -30 градусов, то размораживали и кормили. Потом цикл повторяли до тех пор, пока они не умерли. В итоге продолжительность их жизни превысила продолжительность жизни тех тихоходок, над которыми не изд.. не экспериментировали, ровно на столько, сколько они провели в криобиозе.

Шутка про сон в холодильнике всё равно не актуальна. Хотя человек, вполне возможно, тоже не стареет в криобиозе, но никого ещё не смогли из него вывести.

Противоастероидная защита показала высокую эффективность

Вы уже знаете, как человечество применило таран по отношению к астероиду. Суть в том, что после столкновения полутонного зонда с астероидом Диморфос, вращающимся вокруг другого астероида, НАСА ожидало изменения периода обращения первого вокруг второго примерно на 7 минут. После всех измерений оказалось, что период обращения изменился не на 7, а на целых 32 минуты, что значительно выше средней оценки и соответствует верхней планке расчётных моделей. То есть вся процедура оказалась крайне эффективной. Во многом в этом помогло то, что после удара из Диморфоса было выброшено большое количество вещества, образовавшего тот самый хвост на 10000 километров, который мы показывали вам в прошлом ролике. В ролике вы можете увидеть новые снимки кратера, который образовался после столкновения.

Учёные научились видеть сквозь мутную среду

Камеры, да и наши глаза, работают с прямыми лучами света при помощи системы линз. Но если между источником и приёмником находится неоднородная среда, то изображение будет размытым из-за рассеяния.

Если рассеяние не сильное, то в объектив попадает достаточное количество прямых лучей, чтобы воссоздать картину. При этом нужно, чтобы было известно либо самое искажение, либо форма объекта, либо его внешний вид. Но если много зашумляющих сигналов и среда сильно рассеивающая, то восстановление изображения это прям сложная задача.

Сложно заглянуть за туман войны… За вот такой вот спекл. Да, так называется шум, который мы видим вместо объекта. Но это реально, потому что законы рассеяния в целом не зависят от рассеивающей среды.

И тут включается эффект оптической памяти, указывающий на знаменательную корреляцию между картиной, которую образует свет, проходящий сквозь мутную среду, и узором, который получается, если ту же среду осветить с другой стороны. С практической точки зрения можно получать информацию о скрытой стороне мутной среды без непосредственных измерений. При помощи весьма затратных вычислений, инверсии автокорелляций и всего такого, можно получить данные о скрытом объекте, но только если в поле зрения нет движущихся объектов.

Для эксперимента взяли гелиево-неоновый лазер, пропущенный через вращающийся диффузор, который освещал сцену с движущимися объектами на цифровом микрозеркальном устройстве, а отраженный свет затем проходил через рассеиватель и скармливался цифровой камере. Суть нового метода в том, что применяя к изображениям сложные вычисления, в т.ч. использующие эффект оптической памяти, а конкретно - вычисления кросс-корреляций, можно, во-первых обнаружить и исключить неподвижные объекты из уравнений. Это достижимо., если вычитать из смещенной во времени автокорреляции автокорреляцию в конечный момент времени Т1. А во-вторых, можно засечь подвижный объект, если он движется полностью,а не частично. В т.ч. можно определить изменения его формы, размеров, ориентации. На полученных экспериментальных видео движущийся объект всегда находится по центру, а вокруг него изменяется обстановка. Т.е. компьютер видит сквозь мутную среду и лоцирует движущийся объект. И всё это работает с незначительными затратами вычислительных ресурсов.

Конечно, в этой методике есть ряд ограничений. Например, движущийся объект должен быть рядом с каким-нибудь неподвижным объектом. Но зато потенциально наши машины смогут прекрасно видеть в условиях тумана и других неблагоприятных условий.

Содержание ролика:

00:19 Учёные открыли тайну акульих хороводов

01:24 Фотонные кольца могут содержать квантовую информацию о чёрных дырах

03:32 Мозг и жир контактируют напрямую

05:35 Один из принципов теории относительности подтвержден с высочайшей точностью

07:29 За что вручали Шнобелевскую премию

Учёные открыли тайну акульих хороводов

Учёные наконец смогли изучить при помощи дронов загадочные хороводы гигантских акул. Известно, что эти рыбы могут собираться в ритуальные хороводы размером от 13 до более 1000 особей, но подробно изучить их поведение внутри круга не получалось. Но теперь мы знаем, что это - брачилище. Я только что придумал это слово по аналогии с лежбищем, его даже гугл не знает. Да, акулы устраивают хоровод в августе-сентябре в регионах, богатых планктоном, для того, чтобы найти себе пару. Правда планктон они во время хоровода не поглощали, просто плавали на глубине до 16 метров, иногда попарно сближаясь, трогая друг друга плавниками и плывя какое-то время вместе, а затем переходя к другому партнёру. В самом хороводе акулы не спаривались, но это очень напоминало speed-dating, так что учёные уверены, что после случалось всё то, что должно. Ну а области хороводовождения нужно бы, конечно, ограждать от промысла и судоходства.

Фотонные кольца могут содержать квантовую информацию о чёрных дырах

Вы помните фотографии теней черных дыр? На фотографии (в видео) сверхмассивной чёрной дыры Мессье 87 мы видим именно тень, она внутри светящейся области. Горизонт событий черной дыры еще примерно раза в два с половиной меньше по размеру, и, естественно, мы его не видим, потому что свет, проходящий по кромке черной дыры, через горизонт событий, не попадает в наши телескопы, у него совсем иная траектория, очень искривленная. Но вокруг горизонта событий находится фотонное кольцо, ловушка, в которую попадают редкие фотоны, обречённые чуть ли не вечно вращаться вокруг чёрной дыры. На компьютерной симуляции кольца, видно, что оно состоит из ряда субколец. Эти кольца - ряд вложенных друг в друга изображений Вселенной. Каждой кольцо формируется потоками фотонов, которые совершили некоторое количество полуоборотов или оборотов вокруг черной дыры. Чем ближе к дыре, тем кольца тусклее. Пока мы делаем снимки при помощи телескопа горизонта событий, разглядеть их нельзя, хотя изображения первого из них можно получить, отправив телескоп на земную орбиту.

Кольца могут многое рассказать о массе, размерах и вращении черной дыры. Но ещё интереснее то, что симметрия концентрических колец может помочь в поисках голографического двойника чёрной дыры. Голографический двойник это квантовая система, в которой содержится вся информация о чёрной дыре.

Существует мнение, что такой голографический двойник может помочь совместить квантовую теорию и теорию относительности, приблизив нас к созданию теории всего. Изучая симметрию фотонных колец, учёные открыли конформность этой симметрии. Кольца как бы переходят друг в друга посредством растяжения. Ещё учёные выяснили, что колебания чёрной дыры находят отражения и в фотонных кольцах, те хранят эту информацию.

И тогда учёные пришли к выводу, что голографический двойник чёрной дыры может находиться как раз в этих кольцах. Не обязательно он там находится, разумеется, есть и противники этой теории, но может. Если это так, и в фотонных кольцах содержится квантовая информация о чёрной дыре, то для нас это как видеокамера, обращённая в прошлое, плюс голограмма чёрной дыры одновременно. Впереди много проверок и тестов, но оно стоит того.

Мозг и жир контактируют напрямую

Учитывая, что проблема лишнего веса касается всё большей доли людей, исследования жировой ткани и её роли в организме не прекращаются. Недавняя работа пролила чуть больше света на сенсорную иннервацию в жировой ткани.

У млекопитающих жировая ткань пронизана чувствительными нервами. Симпатическая нервная система регулирует метаболизм и выработку тепла жиром. А с помощью сенсорной системы жировые клетки передают сенсорные сигналы в центральную нервную систему через спинной мозг. Однако, как показали ранние эксперименты, дезактивация сенсорных нервов не приводила к каким-либо явным изменениям, так что смысл этой иннервации был для учёных не очень ясен.

Но и методы, которыми проводили прежние эксперименты, были так сказать устаревшими. То ли дело день сегодняшний, продвинутый. Сейчас лабораторную мышь можно сделать практически прозрачной, а соматосенсорные нейроны снабдить флуоресцентными метками.

В рамках эксперимента это сделали с одним ответвлением соматосенсорной нервной системы, ведущим к жировой ткани и исходящим от нервного узла, прилегающего к спинному мозгу. И эти нервы оказались перед нами как на ладони. Это вы и видите на экране. Исследования этой модели дали следующие результаты. Во-первых, видно, что это достаточно разветвлённая сеть. Во-вторых, если её инактивировать, выключить, то в жире активизируются гены, приводящие к распаду жиров и выработке тепла.

Выходит, что невыключенные работоспособные сенсорные нервы приводят наоборот к накоплению жира. Интересно, можно ли это как-то использовать в борьбе с ожирением.

В-третьих, выяснилось, что жировая ткань таки общается с мозгом. Разумеется, делает она это быстрее, чем более исследованная в этом плане гормональная система. Пока что непонятно, для чего нужна такая скорость для жира, возможно для очень быстрых сигналов сжечь топливо. В итоге, даже новый метод исследования не заставил сенсорную нервную систему в жировой ткани сдать свои позиции таинственности, но, думаю, это ненадолго.

Один из принципов теории относительности подтвержден с высочайшей точностью

Кажется, бесконечно можно смотреть на текущую воду, танцующее пламя и на то, как подтверждают общую теорию относительности.

Команда учёных представила результаты наиточнейшей на настоящее время проверки слабого принципа эквивалентности или по сути равенства гравитационной и инертной масс. Эта проверка накладывает ограничения на любые последующие теории, даже теорию всего, поскольку они не должны будут нарушать это равенство.

Вспомните, теория Эйнштейна, работающая с гравитацией, пространством и временем, не учитывала квантовые эффекты. Поэтому важно искать экспериментальные отклонения от теории на всё увеличивающихся уровнях точности. Ведь так мы сможем заметить взаимодействия сил, указывающие на возможность объединения теории гравитации и квантовой физики. Сколько уже можно об этом говорить. Так вот, слабый принцип эквивалентности говорит, что тела в гравитационном поле падают одинаково, независимо от их массы, если на них не действуют другие силы вроде сопротивления воздуха. Все слышали про Галилео, который сбрасывал предметы с Пизанской башни. Скорее всего, это просто легенда, и эксперимент ставился иначе. Но мы точно знаем, что новый эксперимент ставился на орбите при помощи спутника MICROSCOPE.

Внутри него находились титановый и платиновый цилиндры, в сущности подвергающиеся свободному падению в течение двух лет. Ускорение этих предметов измерялось с экстремально высокой точностью. Приборы могли засечь различие всего в одну квадриллионную при помощи электростатических сил. Но не засекли.

Разницы в движении объектов не было. Нарушения равенства гравитационной и инертной масс с точностью до квадрилионных долей не обнаружено, а это гораздо точнее, чем можно было бы добиться на Земле. Скорее всего нарушений не будет обнаружено и в следующий десяток лет, пока не выведут на орбиту MICROSCOPE-2, аппарат, который сможет добавить ещё два порядка к текущей точности и попытаться обнаружить расхождения.

За что вручали Шнобелевскую премию

Шнобелевская премия вручалась уже 32 раза. Напомню, что её вручают за открытия, которые заставляют сначала засмеяться, а потом задуматься. Лауреатам по-прежнему вручают денежный приз в размере 10 триллионов зимбабвийских долларов, поздравления они принимают от нобелевских лауреатов, всё вокруг напоминают атмосферу маскарадного артхауса, мюзикла, Теории большого взрыва вместе взятых, и вообще, это крутое научное шоу. Итак, какие открытия были отмечены в этом году.

Премия в области искусства была вручена за работу, опубликованную ещё в 1986 году. Она посвящена исследованию того, как древние майа ставили ритуальные клизмы. Спиртовые. Об этом говорит их керамика. Исследователи зашли очень далеко, опробовав этот метод на себе с 5% алкоголем. Но не так далеко, чтобы опробовать клизмы с грибами и табаком.

Премия в области литературы досталась за открытие того, почему юридические документы настолько зубодробительны для неюристов. Все эти необязательные жуткие, устаревшие конструкции (особенно, если говорить об англосаксонском праве), пассивный залог, который должен быть избегаем, всё это скорее из-за психолингвистического фактора, чем из-за потребности в технической точности.

Премия в области физики присуждена за объяснение того, отчего утята уже в однодневном возрасте способны плыть гуськом в составе косячка. Выводок плавал в специальной метаболической камере, а экономия энергии в такой формации достигала 35%. Премия в области биологии была вручена за исследования сложностей жизни некоторых скорпионов, которые умеют отбрасывать хвост подобно ящерице. Т.к. в хвосте находятся не только ядовитое жало, но и часть пищеварительной системы, включая анус, то через несколько месяцев животное всё же погибает от жуткого запора. Но до этого живёт в целом неплохо, быстро бегает и даже может размножаться.

Премия в области медицины досталась за метод, позволяющий сократить побочный эффект от химио или радиотерапии. Если кушать мороженое во время терапии, то это заменяет традиционную местную криотерапию и позволяет не так сильно повреждать эпителиальные клетки кишечника и ротовой полости, что в ряде случаев приводит к неспособности принимать пищу.

Премия в области прикладной кардиологии ушла за за открытие того, что во время первой встречи людей, которые нравятся друг другу, их сердечные ритмы синхронизируются. Так что к синхронизации взглядов и движений можно добавить также и сердечную. Хороший маркер для слепых свиданий.

Премия в области физики выдана за попытку найти оптимальнейший способ использования пальцев для поворота ручек и крутилок. Оказывается, от диаметра крутилки зависит то, сколько пальцев лучше задействовать. Чем шире ручка, тем больше пальцев нужно. Промышленным дизайнерам на заметку.

Премия в области экономики отдана за математическое объяснение того, почему успех достаётся не более талантливым, а более удачливым людям. Персональные положительные характеристики, так воспетые бизнес-коучами, не позволят вам работать в 10000 больше других, а ваш айкью не будет 1000 и больше. Тем не менее состояние одних в миллиарды раз больше, чем у других, привычное дело. Секретный ингредиент этого - случайная удача оказаться в нужном месте в нужное время. Ага.

Премия в области техники безопасности нашла победителя, создавшего манекена лося для краш-тестов. Например, в мае в Швеции ежедневно происходят до 13 столкновений с крупными дикими животными. Анатомия настоящего лося использовалась для построения физически точного манекена, имеющего тот же центр тяжести, такие же хрупкие ноги, и точно так же влетающего в лобовое стекло по причине закручивания корпуса.

И наконец премия в области мира выдана за разработку алгоритма, подсказывающего сплетникам, когда стоит сказать правду, а когда солгать. Так-то сплетни это сильный социальный механизм обмена информацией об отсутствующих. Вопрос в том, честна эта информация. И здесь включается теория игр, рекомендующая в итоге быть честными, если есть идеальное совпадение намерений, и наоборот.

Содержание ролика:

00:20 НАСА восстановило связь с Вояджером

01:50 Установка стабильно добывает кислород на Марсе

03:35 Муравьи нашли решение компромисса между рождаемостью и долголетием

06:41 Прочитаны "гены бессмертия" у медузы

09:14 Электрический ток помог от переедания

(все ссылки на пруфы и исследования под роликом на ютубе. Короткая текстовая версия ниже)

НАСА восстановило связь с Вояджером

Вояджер-1 уже 45 лет улетает от Земли, наскитавшись всласть по Млечному пути. Несколько лет назад он покинул гелиосферу и вышел в межзвёздное пространство. Никто не ожидал от него такого ресурса, но т.к. его радиоизотопные генераторы ещё вполне работоспособны, резервные двигатели толкают, а датчики собирают научную информацию, терять его не хочется. Правда в мае зонд стал слать на Землю ахинею в виде неправильной, рандомной телеметрии, из-за чего с зондом можно было потерять связь. Причину выяснили — бортовая система, ответственная за положение передающей антенны, из-за некой ошибки стала передавать данные через тот бортовой компьютер, который вышел из строя уже давным-давно. Только сейчас инженеры смогли перекинуть канал передачи данных на другой компьютер и телеметрия пошла правильная. Это позволит своевременно проверить остальные системы Вояджера и понять, из-за чего возникла ошибка, и поддерживать с ним связь этак года до 2025го.

Установка MOXIE стабильно добывает кислород на Марсе

Ещё один важный космический проект - это Персевиренс. Полтора года назад, когда был пик новостеобразования по марсоходу Персеверанс, а конкретно в апреле мы рассказывали об установке MOXIE (Mars Oxygen In-situ Resource Utilization Experiment), размещённой на марсоходе. Она представляет собой 17-килограммовую почти кубическую коробку, внутри которой находится компрессор, система фильтров и нагревателей, а также электролизная ячейка с твердым оксидом. Как можно догадаться, требуется эта установка для того, чтобы получать молекулярный кислород из CO2. Миссии на Марс, надеюсь, не за горами, поэтому важно снабжать людей кислородом. Каждый цикл работы MOXIE начинается с того, что аппарат прогревается до 800 градусов по Цельсию, затем нужно подать энергию на катод с анодом, запустить атмосферу Марса в ёмкости аппарата и добиться разделения углекислого газа на ионы кислорода и монооксид углерода, СО.

Ионы кислорода затем рекомбинируются в обычный, пригодный для дыхания молекулярный кислород О2. С апреля до конца 21 года установка запускалась 7 раз, проработав в общей сложности почти 9 часов. За это время она произвела 50 граммов кислорода.

Мощность установки варьируется от 6 до 8 граммов кислорода в час, производительность сильно зависит от погодных условий и сезонности. Из графика вы видите, что плотность атмосферы весьма непостоянна и максимальна ночами поздней марсианской осени. Несмотря на переменчивость атмосферы, установка смогла производить кислород почти в любое время. Важно, что ресурс установки оказался достаточно устойчив, сначала её производительность несколько понизилась за счёт износа элементов, но после этого уже не менялась. В общем все эти данные указывают на успех эксперимента и возможность его масштабирования.

Накопленные данные позволяют спроектировать более серьёзную машину, раз в 100 больше, чем MOXIE, способную вырабатывать до 2-3 килограммов кислорода в час. Ну и пора уже лететь.

Муравьи нашли решение компромисса между рождаемостью и долголетием

У многих животных присутствует компромисс между количеством отпрысков и продолжительностью жизни. Чем больше детей, тем меньше срок жизни. В основном это связано с распределением питательных веществ и метаболизмом.

Производство яиц это весьма энергозатратный процесс, для него нужно больше еды, а значит и более высокие уровни инсулина. Но в то же время инсулиновые сигнальные пути приводят к сокращению продолжительности жизни у многих видов. А вот диеты и голодание способствуют низкому уровню инсулина и продлению отпущенного срока.

Но у многих видов муравьёв матка отвечает за репродуктивные процессы всей колонии, но в то же время и живёт значительно дольше, чем рабочие муравьи и солдаты. К тому же она и размерами гораздо больше. У черных садовых муравьёв матка может отложить до миллиона яиц и жить до 30 лет, а рабочие живут около года.

У индийских прыгающих муравьёв матка живёт меньше, лет 5, но после её смерти колония не угасает. Рабочие, а они все самки, начинают сражение за место королевы. В конце концов одна победительница занимает её место. Что-то типа Королева умерла, да здравствует Королева.

Но она не становится полноценной маткой, она становится гамэргатом. Смена касты, социальной роли, не приводит к росту размеров муравья, она лишь будит ранее спящие репродуктивные органы, позволяя размножаться. Но при том, что псевдокоролева гамэргат начинает нести яйца, она ещё и резко увеличивает продолжительность своей жизни.

Да, с 7 месяцев до 4 лет. Стоило побороться, правда? Но если вдруг на её место приходит другая псевдокоролева, то продолжительность жизни съеживается обратно. Очень неприятно, если ей на этот момент уже больше 7 месяцев.

Конечно же учёные воспользовались этими качелями старения и изучили процессы, которые так сильно меняют жизнь в организмах с одинаковым генетическим кодом. Как оказалось, если рабочий муравей становится гамэргатом, то он начинает производить гораздо больше инсулина. При этом из двух инсулиновых сигнальных путей активируется только один - MAPK, ответственный за созревание яиц и метаболизм. Второй сигнальный путь, AKT, который как раз приводит к более быстрому старению, не активируется.

Хотя должен был бы. Но заработавшие у гамэргата яичники начинают вырабатывать белок (Imp-L2), который подавляет инсулин и блокирует второй сигнальный путь, не затрагивая первый. Очень удобно. Хотя не до конца понятно как это работает. Эти муравьи нашли способ продлевать жизнь в 5 раз, а все наши потуги на мышах до этого давали прибавку процентов ну в 20. Так что тут есть, к чему присмотреться.

Прочитаны "гены бессмертия" у медузы

Вы знаете, что есть практически бессмертные животные? Например, алеутский морской окунь, морской ёж красного моря, американская болотная черепаха, пресноводная гидра и другие. Они бессмертны не как Дункан Маклауд, а скорее практически не стареют. Т.е. почти не умирают от старости. Но есть одно животное, которое обладает биологическим бессмертием с очень интересным механизмом.

Речь идёт о медузе Turritopsis dohrnii. Обычно медузы выпускают в воду половые клетки, из них образуется личинка - планула, она прикрепляется ко дну, образуя полип. Из полипа затем почкованием появляется новая медуза. Цикл не замкнут, то есть каждая новая медуза олицетворяет собой новое поколение, и смерть полноправный участник цикла.

Но наша бессмертная медуза пошла против системы. Она после выбрасывания половых клеток не остаётся стареющей медузой, она возвращается назад во времени.

Проходя ряд метаморфоз она оседает обратно на дно, превращаясь снова в полип. Из него через некоторое время опять может появиться медуза, способная к размножению. И так далее по кругу, замкнутому циклу. Свидетельств того, что круг где-то обязательно разрывается - нет.

Понизилась температура или солёность воды? Поранила колокол? Голодные времена? А ну-как быстро обновляемся через фазу полипа. Но что же позволяет такие божественные изменения?

Учёные полностью отсеквенировали геном медузы, а заодно и её родственников. Как оказалось у Turritopsis dohrnii гены, отвечающие за старение, точнее за нестарение, встречаются сразу в нескольких копиях. Такие гены участвуют в процессах репарации ДНК, увеличения длины теломер на концах хромосом, поддержания работы стволовых клеток и тому подобное. Похоже, что во время естественного отбора селекция проходила по этим конкретным генам, поэтому у медузы появилось сразу несколько копий каждого.

Многие из этих генов работают непосредственно во время превращения взрослой медузы обратно в полип или сразу после, работая на обновление. Интересно, что каких-то исключительно новых механизмов бессмертия у медузы не обнаружили, что даёт надежду на усиление таких же уже имеющихся, просто слабеньких, механизмов у человека.

Электрический ток помог от переедания

На прошлой неделе опубликовали результаты эксперимента, направленного на борьбу с ожирением. Пациентов в эксперименте было только двое, но это были люди, а не грызуны, обезьяны или свиньи, как в большинстве подобных опытов. Две женщины страдали от компульсивного переедания, т.е. они периодически теряли контроль над потреблением вкусной пищи, и имели третью стадию ожирения.

Учёные решили, что разместив в мозге электроды можно будет воздействовать на центры, ответственные за такое поведение. Прилежащие ядра вентральной части полосатого тела, именно так называются участки мозга, ответственные за компульсивное переедание, просканировали у обеих пациенток во время так сказать приступов переедания, чтобы более точно локализовать центр возбуждения, им оказалось левое прилежащее вентральное ядро. Причём точные координаты несколько отличались у пациенток.

В этих ядрах во время приступа увеличивается сила низкочастотных колебаний, это было хорошо видно на МРТ. Именно в уточнённые зоны и имплантировали электроды, похожие на применяющиеся при лечении эпилепсии. Какой сигнал надо подавать для нейтрализации сигналов низкой частоты? Правильно высокочастотный.

Если каждый раз, когда у пациента возникает приступ - желание переедать, посылать сигнал с частотой 125 герц пару раз по 5 секунд, то возбуждение нейтрализуется. А происходило такой приступ около 400 раз на дню.

В 20 раз чаще, чем мужчины думают о сексе. Всего-то 19 раз в день.

В итоге частоту эпизодов срыва и переедания у обеих женщин удалось сократить на 80%, да и их мощь тоже уменьшилась. В итоге пациентки похудели на 6 и 8 килограммов, и это без каких-то диет и тренировок.

Содержание ролика:

00:21 Скаты не немы

01:12 Найдено потенциальное место для лунной базы

03:11 Правильное количество физнагрузок

05:35 Некроботика в действии

07:31 Лазерно-управляемая молния

10:03 Лучшая новость предыдущего выпуска

(все ссылки на пруфы и исследования под роликом на ютубе. Короткая текстовая версия ниже)

Скаты не немы

Рыбы в целом не такие молчаливые, как принято думать. Сотни видов рыб издают разные звуки. И их можно услышать в этом видео. Но вот скаты и акулы за таким занятием официально замечены не были. Но, как оказалось, и эти рыбы вполне себе говорливы. Как минимум скаты-хвостоколы умеют издавать резкие короткие щелчки. Впервые целых три записи дайверов попали в руки учёных. Похоже, что эти отгоняющие хищников и предупреждающие об опасности сородичей звуки производятся при помощи брызгалец, потому видно, как они сокращаются во время этого процесса.

Найдено потенциальное место для лунной базы

Человечество когда-нибудь начнёт осваивать Луну, хотим мы того или нет. Неважно, станет ли первым шагом на этом пути программа Артемида или Российская лунная программа. Когда-нибудь… Но Луна - это суровое место, помимо радиации она и температурно нестабильна. Ночью -173, днём +127. Да ещё и день с ночью по полмесяца длятся. Палатку не поставить, да и с лунной базой возникают вопросики. Но исследователи считают, что локации со стабильной и более того - комфортной - температурой на Луне есть. Они находятся в пещерах, кавернах Луны, о которых в принципе не знали до 2009 года, до снимков зонда SELENE.

Пещеры, скорее всего, имеют вулканическое происхождение. По крайней мере 16 из 200 обнаруженных. Представьте времена, когда по Луне текла лава. Её верхний слой застывал, благо условия позволяли, а внутренний поток продолжался. Такие лавовые трубки, кстати, они и на Земле встречаются, если над ними кое-где обрушивается потолок, и могут стать причиной возникновения пещер.

По изображениям видно, что по крайней мере в двух пещерах есть как бы козырьки, дающие тень. И как знать, возможно, туннели в этих пещерах простираются на километры. В любом случае непосредственно под козырьками, как показали данные орбитального зонда, ведущего температурные исследования, температура держится на уровне 17 градусов по Цельсию - постоянно, колеблясь всего на пару градусов между днём и ночь. Открытый пол пещеры не сильно отличается от поверхности Луны, но тень козырька - может быть достаточно комфортной.

Срочно надо снаряжать экспедицию астро-спелеологов и альпинистов. Единственное - им нужно быть предельно аккуратными. Реголит, который достаточно подвижен, с краев этих пещер может обрушиться от любого неосторожного движения. Но, если мы найдём способ его укрепить, как знать, может быть мы вернёмся к жизни в пещерах. Так-то нам не привыкать.

Правильное количество физнагрузок

Наконец стало понятно, что нужно делать, чтобы жить дольше. Ну или хотя бы не умереть раньше времени. Ответ прост, и скорее всего вы его знаете. Нужно заниматься спортом. Но сколько? Вообще, уже давно опубликованы рекомендации от ВОЗ о продолжительности физнагрузок для взрослых людей: это 150-300 минут в неделю, если тренировки умеренные, и 75-150 минут, если они интенсивные.

3 часа в неделю интенсивных тренировок. Ага. Но, может если тренить больше, то и результат будет лучше? Это и попробовали подсчитать учёные из США, Бразилии и Кореи. Южной.

30 лет длились наблюдения за 110 тысячами очень взрослых людей, средний возраст 66 лет, проживающих в Штатах. Почти все были белые, женщин около 60%. Эти люди регулярно рассказывали о своей физической активности, а также указывали на свои проблемы со здоровьем, всяких вредных привычках, болезнях - своих и родственников.

Потом на основании этих данных подвели итоги, использовав на всех этих очень разнородных значениях регрессию Кокса. И знаете, результат интересный. Если люди выполняли интенсивные упражнения от 75 до 150 минут в неделю, т.е. по рекомендациям ВОЗ, то риск умереть в целом у них снижался на 19%. А вот если они превышали рекомендаций в два раза, т.е. тренили 150-300 минут, то риски снижались уже на 22%. 3% разница. С умеренными нагрузками картина иная. Если уделять умеренным нагрузкам 150-300 минут в неделю, по рекомендациям, то риски умереть от всех причин падали на 21%. А если увеличить длительность в два раза, 300-600 минут в неделю, то риски преждевременной смерти падали до 28%. Примерно 7% разница. Получается, что по интенсивным нагрузкам увеличение продолжительности раза в 2 и более по отношению к рекомендованной ВОЗ немного снижает риски преждевременной смерти, а вот по умеренным - снижение рисков уже прямо ощутимое. При этом превышение рекомендаций в 4 и более раз не несло негативных последствий, по крайней мере сердечно-сосудистой системе. Хоть утренируйся. Но и дальнейшего снижения риска смертности не получишь. Пора смахнуть пыль с абонемента, тем более учёные говорят, что никогда не поздно.

Некроботика в действии

Этой новости позавидовал бы Чайна Мьевиль. Пауки могут послужить человечеству и после своей смерти. Манипуляторами. Вы же помните, что после своей смерти пауки как бы сжимаются в клубок с подтянутыми лапками?

В мягкой робототехнике периодически используются нетрадиционные материалы. Наряду со всякими эластомерами и гидрогелями учёные решили попробовать мёртвых пауков.

Дело в том, что в отличие от нас с вами, для того, чтобы подвигать конечностями, пауки используют не мышцы-антагонисты, сгибатели, разгибатели, а гидравлику.

Рядом с их головой есть резервуар, направляющий под давлением гемолимфу по сосудам к конечностям, чтобы их распрямить. При сбросе давления, и, разумеется, после смерти, ноги поджимаются. Идеально для захвата. В экспериментах с мёртвыми пауками-волками такие захваты показали, что могут поднимать до 130% своего веса, а часто и много больше, особенно, если паук был небольшим. Реализовали систему управления через иглу, воткнутую в гидравлическую систему паука и приклеенную суперклеем. Единственное, гидравлику превратили в пневматику, поскольку шприцом нагнетали воздух. Ноги паука реагировали практически мгновенно, и захват удерживал разные мелкие детали.

В лаборатории время жизни после смерти такого манипулятора где-то 1000 циклов. Затем тело портится. Но, деградация материала происходит в основном по причине пересыхания, так что это можно поправить, если покрыть паука полимерным составом.

Ещё на будущее учёные закинули себе задачу научиться управлять каждой ногой отдельно, как делает ещё живой паук. Ну и хватит уже называть это некромантией и аниматорством, уважаемые ролевики, это самая обычная некроботика.

Ведь использоваться это будет, скорее всего, в робототехнике - где-нибудь на заводах микроэлектроники. Хотя ладно, термин очень свежий, эти самые экспериментаторы его и придумали.

Лазерно-управляемая молния

Управлять молнией - это прям божественно.

Не зря лет 10 назад подобные эксперименты военных были на слуху, но в целом всё, что удалось получить физикам, была атмосферная двухметровая молния, вызванная килоджоулевыми лазерами. В 20м году молнию пытались направлять при помощи подогретых лазером частиц графена (148). Это получилось в лаборатории, а вот для естественных условий ученые рассчитывали обойтись и без графена - использовать имеющиеся в воздухе взвеси.

В общем, что-то пока не удавалось человеку разрядить грозовые облака в то место, которое ему нужно, не считая, конечно громоотводов, которые есть пассивная стационарная мера. Ну и никто не знает, чего там добились военные, хотя вроде бы с театров боевых действий про Перуна, Зевса и Тора никто не заявлял.

Тем не менее очередные эксперименты продолжались в Швейцарии над башней Сентис в течение полутора месяцев. Когда в радиусе трёх километров над ней собиралась гроза, учёные начинали светить в пространство над ней лазером. Смысл такой: сильный луч лазера в атмосфере начинает самофокусироваться и повышать свою интенсивность. За счёт этого воздух ионизируется. Свободные электроны в воздухе стараются луч рассеять, и возникает что-то вроде столкновения двух противоположных сил, результатом которого становится узкий плазменный канал.

Собственно такой канал и пытались получить в экспериментах ранее. Военные в том числе. Кстати, зеленый цвет лазера это всего лишь часть спектра, нужная для визуализации.

Сам лазер был на волне в 1030 нанометров, 1000 импульсов в секунду. Настройка сводилась к тому, чтобы инициировать канал прямо рядом с громоотводом на башне и распространить его на 30 метров вверх.

Надо сказать, что из 16 молний, ударивших за время эксперимента в громоотвод, 4 были вызваны лазером. Интересно, что все 4 инициированных молнии были положительными.

Хотя по статистике таких обычно всего 11%. Одну молнию сняли на видео, на котором видно, как она следует за лазерным лучом на расстояние в 50 метров, нисколько не ветвясь при этом. К тому же инициированные молнии оказались на четверть уже диких, они в 4 раза были беднее на рентгеновские вспышки, а вот ток и электромагнитное поле у них были обычными.

Успешность эксперимента, как посчитали учёные, объясняется тем, что у лазера была более высокая частота, чем ранее, что позволяет облегчить распространение разряда. Похоже, что лазерный целеуказ… в смысле громоотвод принципиально возможен. Молниеотвод, точнее. Сколько уже можно громоотвод, громоотвод…