Сообщество - Наука | Научпоп
Добавить пост

Наука | Научпоп

7 669 постов 78 470 подписчиков

Популярные теги в сообществе:

В отпуск на Луну: с чем предстоит столкнуться космическим туристам — рассказывает эксперт Пермского Политеха

В отпуск на Луну: с чем предстоит столкнуться космическим туристам — рассказывает эксперт Пермского Политеха Наука, Космос, Научпоп, Космический туризм, Луна, Длиннопост

SpaceX. Unsplash

Эра космического туризма началась 28 апреля 2001 года, когда на борт МКС (Международной космической станции) ступил бизнесмен Деннис Тито. В наши дни любительские поездки на орбиту Земли становятся все более частым явлением. Евгений Бурмистров, математик I-ой категории кафедры математического моделирования систем и процессов, заместитель директора Политехнической школы ПНИПУ, рассказал, где ученые предлагают построить космические базы, кто сможет провести отпуск в космосе, что можно положить в багаж, как вернуться обратно и какой вариант путешествия предлагают тем, у кого нет лишних миллионов.

Какие трудности подстерегают космических путешественников?

Любое путешествие от поверхности Земли отягощается несколькими факторами. Во-первых, длительность полета, например, до Луны составит чуть больше трех земных суток, а до Марса лететь придется уже 250-300 суток. То есть такое путешествие может затянуться на несколько лет, если также учесть время пребывания на космическом объекте и обратный путь.

Во-вторых, во время экспедиции туристы будут подвергаться воздействию космической радиации, с которой они столкнутся уже на радиационном поясе Земли (начинается примерно на высоте в 4 000 км от поверхности планеты) и далее в бескрайнем космическом пространстве.

В-третьих, в одиночку отправиться в межпланетную поездку не получится: экипаж корабля должен составлять минимум восемь человек, и каждый на борту должен выполнять работу для успеха миссии. В-четвертых, налегке отправиться в космос тоже не выйдет, поскольку с собой необходимо взять провиант на всю команду, медикаменты, оборудование, топливо и многое другое. Кстати, из-за большого количества груза современные космические программы разрабатывают и тестируют именно тяжелые ракеты-носители, которые достаточно мощны для этого.

— И, наконец, — невесомость. Первая попытка встать на ноги может обернуться крахом при знакомстве с гравитацией новой планеты. Космонавты, долгое время находящиеся на МКС, теряют крепкость своих мышц и потому долго восстанавливаются после завершения космических миссий. А кому нужны бессильные колонизаторы или туристы на Марсе? — рассуждает Евгений Бурмистров.

Куда смогут отправиться космические туристы?

Луна

Колонизация спутника Земли, по примерным подсчетам, обойдется в 10 млрд долларов. К тому же лунную станцию можно использовать как пересадочный пункт в путешествиях на другие планеты. На Луне есть полезные ископаемые, которые получится использовать в качестве ракетного топлива для заправки космических кораблей.

Удачным для базы местом считают бассейн Южный полюс — Эйткен. Здесь много кратеров, которые будут защищать астронавтов от сильных ветров, и тени —  она поможет избежать сильных перепадов температур. В этой области также находится скопление водяного льда, который подойдет для создания питьевой воды и кислорода.

Облака Венеры

Сейчас поселиться на Венере невозможно: там слишком жарко, дуют сильные ветра, а уровень радиации и давление очень высоки. Поэтому ученые предлагают заселить ее атмосферу и устроить воздушный город в облаках, не касаясь поверхности планеты. Сила гравитации на Венере практически равна земной, а значит, корабли смогут удержаться в воздухе. Защитить станцию от серной кислоты поможет тефлоновая эмаль.

Однако идея ученых сталкивается с проблемой. По строению Венера похожа на Землю, там также есть вода. Но доставлять ее с планеты на парящую станцию трудоемко и опасно. Предполагается, что с этой задачей справятся роботы на дистанционном управлении.

Церера

Это карликовая планета в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером, ее диаметр — 950 км, а четверть всей площади занимает водяной лед. Таких запасов воды будет достаточно для колонизации планеты. Также не исключено, что под ее поверхностью может находиться пресноводный океан. На Церере в десять раз меньше солнечного света, чем на Земле, но его хватит для создания энергии за счет солнечных батарей. Церера — самое крупное космическое тело в своем поясе астероидов. Оно может стать связующим транспортным узлом между Марсом, Луной и Землей.

Каллисто

Это естественный спутник Юпитера, о перспективах заселения которого говорят в «Роскосмосе» и NASA. Ученые полагают, что Каллисто богат запасами подземных вод. Их может быть в два раза больше, чем во всех океанах Земли. Исследователям было бы интересно поискать на спутнике признаки жизни, а станция на Каллисто позволила бы совершать миссии на Юпитер и соседние спутники — Европу и Юпитер II. Но есть препятствия: высокий уровень радиации и низкая гравитация.

Титан

Крупнейший спутник Сатурна содержит массу полезных ископаемых, аналогичных нефти и природному газу. Атмосфере Титана не хватает кислорода, но его можно добывать из водяного льда, который находится под поверхностью спутника.

Главный недостаток Титана — большое расстояние от Земли. С современными технологиями лететь до него придется около семи лет, что может оказаться не просто долго, но и опасно для здоровья астронавтов. К тому же человечество пока не обладает технологиями, способными оснастить такой долгий полет.

Все ли могут путешествовать в космосе?

Хоть первый турист отправился в космос в 2001 году, «непрофессиональный» космонавт побывал на орбите Земли почти на 10 лет раньше. Такой чести удостоился японский журналист Тоёхиро Акияма, который вместе с советскими космонавтами Виктором Афанасьевым и Мусой Манаровым вошел в состав экипажа восьмой основной экспедиции орбитальной станции «Мир». Оттуда он должен был провести несколько прямых эфиров для японских телезрителей, что обошлось медиакорпорации TBS, по разным данным, в 25-37 млн долларов.

Более года журналист тренировался в Центре подготовки космонавтов им. Гагарина. Специальной подготовки для частных лиц тогда не существовало, и вероятно, для японца адаптировали программу профессиональных космонавтов, упростив ее. Но облегченной подготовки оказалось недостаточно: после выхода на орбиту у Тоёхиро возникли проблемы с вестибулярным аппаратом.

Кроме здоровья, туристам еще нужно иметь немалый капитал. Обычно космический тур представляет собой полет на МКС (Международную космическую станцию), что оценивается в 35-45 млн долларов. А если вам захочется также выйти в открытый космос, то придется доплатить еще 45-55 млн долларов.

С 2002 года для МКС действуют общие критерии отбора посетителей (космических туристов) и космонавтов. Их анкеты проверяются Интерполом, а также странами-участницами проекта. Важную роль играет прошлое человека: он не должен быть судим, замечен за позорным или нечестным поведением, употреблением наркотиков и большого количества алкоголя. Турист обязан владеть английским (на уровне B1) и хотя бы немного языком той страны, которая осуществляет запуск.

Будущий космический турист проходит всевозможные медицинские обследования и, если он достаточно здоров, допускается к нагрузочным тестам, испытаниям в барокамере, вращению на центрифуге и т.д. Помимо этого он изучает работу систем МКС и летательного аппарата, отрабатывает взаимодействий с членами экипажа, нестандартные и аварийные ситуации, навыки выживания, выхода в открытый космос, проходит парашютную подготовку. Минимальный срок последующего обучения длится шесть месяцев. Примерно за две недели до вылета туриста отвозят на космодром для завершения подготовки.

Что можно взять с собой в космическое путешествие?

Космонавты в багаже провозят не только необходимые припасы и оборудование, но и запас клейкой ленты, которая может пригодиться в любой момент. Так, в 1972 году участники лунной миссии «Аполлон-17» с помощью скотча починили крыло своего лунохода.

Кроме того, на борт МКС можно принести личные вещи. Например, флаги или музыкальные инструменты. В 1978 году советский космонавт Александр Иванченко взял с собой в полет обычную гитару — так музыкальные инструменты стали одним из механизмов психологической поддержки работников космических миссий.

Носки. Они нужны для того, чтобы крепления для ног, которые есть, например, в туалете, не натирали.  А еще это способ самовыражения, как и карнавальные костюмы: чтобы избавиться от стресса, экипажу разрешается брать с собой даже нестандартную одежду. Например, для Нового года на МКС припасен костюм Снегурочки.

Как проходит возвращение на Землю?

В апреле 2022 года четыре туриста на пассажирской капсуле Crew Dragon отправились на борт Международной космической станции, где пробыли две недели. Миссию осуществила компания SpaceX по заказу Axiom Space, которая в будущем планирует построить на околоземной орбите частную космическую станцию.

После запуска корабль Crew Dragon успешно состыковался с космической станцией. Информация о том, чем туристы занимались на МКС, не разглашается. Изначально планировалось, что туристы пробудут на станции около десяти дней. Однако возвращение на Землю пришлось немного отложить из-за неблагоприятной погоды в месте посадки на побережье штата Флорида (США). Обратный путь экипажем был проделан на том же корабле, который привез их на МКС и все это время был с ним состыкован. Это было сделано для того, чтобы минимизировать риски и расходы: еще один запуск корабля с Земли удвоил бы сумму расходов. А в случае непредвиденной ситуации туристы смогли бы покинуть МКС практически в любой момент.

После того, как летательный аппарат отсоединился от космической станции, капсула вернулась на Землю. Хорошо защищенная от перегрева в слоях земной атмосферы, она успешно приводнилась у берегов Флориды.

Бюджетный вариант — суборбитальный полет

Суборбитальным считается полет космического корабля или гиперзвукового самолета по баллистической траектории со скоростью меньше 1-й космической, то есть он не выходит на орбиту искусственного спутника Земли. Как это выглядит: летательный аппарат поднимается до уровня линии Кармана (100 км над уровнем моря), по которой принято разграничивать атмосферу Земли и космоса, а затем возвращается на Землю. Это куда проще, чем отправлять космонавта на МКС (около 400 км над уровнем моря), поскольку не требует длительной подготовки и сверхдорогих космических кораблей.

Именно на это в 2021 году сделали ставки миллиардеры Джефф Безос (Blue Origin) и Ричард Брэнсон (Virgin Galactic), которые стали первыми суборбитальными туристами. Полноценное начало эпохи суборбитальных полетов при наличии достаточного спроса сделает такие «туры» доступными для тысяч новых энтузиастов. Найти 450 тысяч долларов на полет с Virgin Galactic куда проще, чем десятки миллионов для тура на МКС.

Показать полностью

Миелиновые оболочки нервов появились благодаря вирусу?

Scientific American опубликовал интересный текст, посвященный истории развития позвоночных. А именно - тому, как именно мы получили миелиновые оболочки на нервных волокнах. Миелин на нервных волокнах внезапно появляется у позвоночных около 500 миллионов лет назад. В предковой линии не обнаружено ничего подобного.

Появление этих оболочек значительное увеличило скорость передачи информации в организме. За счет этого произошел резкий скачок когнитивных способностей позвоночных по сравнению с беспозвоночными, такими как слизни, черви и морские звезды.

Миелиновые оболочки нервов появились благодаря вирусу? Эволюция, Научпоп, Вирус, Биология, Telegram (ссылка)

Белая миелиновая оболочка вокруг нервных волокон крыс.

У беспозвоночных нейроны объединяются в группы (ганглии), расположенные вблизи структур тела, которые они контролируют или которые обеспечивают сенсорную информацию. Например, в хвосте креветки рядом с каждой плавательной ножкой есть ганглии. Но у позвоночных нейроны собраны в один огромный центральный узел - мозг. Концентрация миллиардов нейронов в мозге позволила развить когнитивные способности, значительно превосходящие таковые у беспозвоночных. (На фото ниже - белая миелиновая оболочка вокруг нервных волокон крыс.)

Естественным образом возникает вопрос: откуда взялся миелин?

В исследовании сообщается об участии так называемого ретровируса в ускорении появления миелинизации. Исследователи утверждают, что участие ретровирусной РНК в миелинизации является неожиданностью, которая должна иметь важные последствия для заболеваний, связанных с миелином, таких как рассеянный склероз.

Что по сути говорят исследователи?

Они утверждают, что скачек в развитии обеспечило заражение какого-то червячка с зачатком позвоночника каким-то вирусом 500 миллионов лет назад. Это вирус перенс информацию с одного участка ДНК на другой. И все совпало настолько удачно, что после болезни червяк получил новые возможности, которые передал потомкам.

Поскольку такие события крайне маловероятны, то получается, что такой червяк был один. И все позвоночные, в т.ч. мы с вами, произошли от конкретного червячка, жившего 500 миллионов лет назад. А этот результат - покруче открытия "митохондриальной Евы".

Ну и раз речь зашла про эволюционную теорию, то рекомендую этот очень интересный текст Aeon: "Эволюция без случайностей". В нем обсуждаются современные представления о теории эволюции. Для людей "в теме", которых я просил проверить текст на адекватность, в нем не содержится ничего нового. Но для широкого кргу читателей текст значительно раздвигает границы представлений. Теория эволюции уже давно не та, что преподают в школе, и полезно ознакомиться с реальными современными научными представлениями.

Попутно в тексте объясняются многие моменты функционирования ДНК. И роль РНК как "библиотекарей", и про важнейшую роль "мусорной" части ДНК, и про многое другое. Наконец, наверное самое главное, в тексте есть робкие намёки (видимо, чтобы коллеги по цеху ногами не запинали) на то что жизнь - это что то отдельное и самостоятельное, а не совокупность каких-то там эффектов, взятых взаймы у физики.

Источник

Показать полностью 1

Антиматерия

Приветствую всех. Как я уже сказал в прошлый раз, в этом посте я буду рассказывать про антиматерию. Без долгих прелюдий начнем.

Антиматерия Физика, Материя, Антиматерия, Научпоп, Квантовая физика

Антиматерия состоит из античастиц: антипротонов, антиэлектронов (позитронов) и антинейтронов. Главным отличием от обычных частиц является то, что античастицы имеют противоположный заряд: антипротон имеет отрицательный заряд, антиэлектрон – положительный заряд. Что касается нейтрона и антинейтрона, хотя они оба изначально не имеют какого-либо заряда, у них все же есть различие. Антинейтрон имеет магнитный момент, противоположный магнитному моменту нейтрона.

Может показаться, что антиматерия – это такая же гипотетическая материя, как и темная, но это не так. Отдельные античастицы, из которых можно собрать атомы антиматерии, образуются в обычной природе, хотя и в очень малых количествах по сравнению с обычной материей. Согласно предположениям ученых, после большого взрыва должно было образоваться равное количество обеих материй. Однако при столкновении антиматерии с обычной материей происходит аннигиляция с выделением огромного количества чистой энергии. Из-за этого свойства, обе материи должны были аннигилировать и оставить после себя только энергию, так как материи было равное количество. Но на данный момент мы видим преобладание обычной для нас материи над антиматерией. Считается, что какой-то механизм оказал свое влияние, тем самым оставив в преобладании обычную материю.

Изучать антиматерию – довольно трудное и дорогостоящее занятие. Это связано со сложной добычей и хранением антиматерии. Антиматерию производят в ускорителях частиц:

"Для этого пучок высокоэнергетических протонов при помощи мощного ускорителя направляется на мишень, создавая таким образом беспорядочный поток осколков атомов. Мощные магниты выделяют из этого потока антипротоны, которые затем замедляют до очень низких скоростей и подвергаются действию позитронов, которые естественным образом излучает натрий-22. Если позитрон начинает обращаться вокруг антипротона, возникает атом антиводорода, ведь атом водорода состоит из одного протона и одного электрона"

– выдержка из книги «Физика невозможного» Митио Каку.

Производство не является единственной трудностью. Так как при столкновении с обычной материей антиматерия аннигилирует, их необходимо отгородить друг от друга. Этого достигают с помощью хранилища, внутри которого практически идеальный вакуум, а чтобы антиматерия не столкнулась со стенками хранилища, она удерживается магнитным полем, образуемого мощными магнитами, находящимися в состоянии сверхпроводимости.

На этом сегодня все.


Источники информации:

https://science.cern/science/physics/antimatter

https://www.britannica.com/science/antimatter

Показать полностью

В Питере шаверма и мосты, в Казани эчпочмаки и казан. А что в других городах?

Мы постарались сделать каждый город, с которого начинается еженедельный заед в нашей новой игре, по-настоящему уникальным. Оценить можно на странице совместной игры Torero и Пикабу.

Реклама АО «Кордиант», ИНН 7601001509

Наука | Научпоп
Серия Наши эксперты отвечают

Кому учить иностранные языки легче - гуманитариям или технарям?

Недавно подписчик задал такой вопрос: “Кому учить иностранные языки легче - гуманитариям или технарям? Или зависит от языка? Например, я слышал, что арабский очень “математический” язык (правда, не знаю, что это значит). Значит ли это, что технарям легче его будет выучить?” Мы перенаправили вопрос нашей коллеге, научному журналисту и автору телеграм-канала "Ну как сказать" Яне Хлюстовой. И вот что ответила Яна:

"Прежде всего, никакого научно обоснованного деления на "гуманитариев" и "технарей" нет, так как за обработку языковой и числовой информации отвечает одно и то же полушарие мозга (левое), да и в целом "языковые" и "математические" процессы в мозге специализированы довольно слабо — за них отвечают разные отделы мозга. Во-вторых, любой язык — это система, функционирующая по определённым правилам, которую можно описать математически (и этим занимается наука под названием "математическая лингвистика").

Кому учить иностранные языки легче - гуманитариям или технарям? Иностранные языки, Исследования, Технари, Технари vs гуманитарии, Английский язык, Арабский язык, Лингвистика, Изучаем английский, Научпоп, Наука, Русский язык, Ученые, Слова, Урок

Яна и пингвинопитек на нашем форуме:)

При этом действительно есть люди, которым языки даются проще, чем другим, — обычно мы говорим, что у них есть талант. Талант есть, и он обусловлен генетикой, но при этом никаких "генов математики" или "генов языка", варианты которых однозначно будут (не)давать вам талант к соответствующей дисциплине, не существует.

Как так получается? Очень просто: генетические вариации, дающие нам все эти преимущества, не специализированы (так же, как и полушария мозга, да). На практике это означает вот что: допустим, вам достались генетические варианты, отвечающие за "продвинутую" способность к восприятию звуков. Вы можете никак не пользоваться этим преимуществом, можете закончить с отличием музыкальную школу и лучше всех петь в караоке, а можете прекрасно копировать произношение носителей иностранных языков. И будете тем самым человеком, который в первый же месяц занятий начинает говорить с правильной интонацией и почти безупречными звуками.

При этом генетическая предрасположенность сама по себе ничего не решает. Я говорила об этом с исследовательницей Нэрли Голестани (одна из ведущих мировых специалистов по изучению нейронных аспектов билингвизма). Вот что она сказала: "Генетический вклад в некоторые аспекты изучения языков есть, но язык — это не какая-то одна сущность. Есть люди, которые обладают прекрасной способностью имитировать звуки — их произношение близко к идеалу, но они, например, делают грамматические ошибки. А есть те, кто говорит безупречно правильно, но с сильным акцентом.

Ещё один пример: есть люди с большим словарным запасом. Они могут знать всего один язык, в данном случае это неважно, но их словарный запас будет больше, чем у среднестатистического носителя того же языка. И размер словарного запаса может зависеть от того, как работает их гиппокамп и декларативная память". 

(Декларативная память — это та, к которой мы обращаемся произвольно и сознательно, например, когда хотим вспомнить конкретное событие).

На мой вопрос о том, не зависит ли словарный запас скорее от воспитания (например, от того, привык ли ребёнок с детства читать), Нэрли ответила: "Это тот случай, когда природа и воспитание действуют в неразрывной связке. Размер словарного запаса, конечно, будет зависеть от количества прочитанных книг. Но любовь к чтению, в свою очередь, может быть усилена хорошей работой декларативной памяти: человек читает, легко запоминает информацию и в итоге получает от чтения больше удовольствия, чем среднестатистический человек"".

Показать полностью 1

Какие условия нужны самым популярным огородным растениям — рассказывают эксперты Пермского Политеха

Какие условия нужны самым популярным огородным растениям — рассказывают эксперты Пермского Политеха Научпоп, Биология, Растения, Огород, Удобрения, Длиннопост

Sandie Clarke. Unsplash

Скоро в России начнется сезон огородных посадок. Эксперты Пермского Политеха рассказали, как определить вид почвы на вашем дачном участке и ее кислотность, какие органические удобрения можно вносить, из чего нельзя делать компост и какие условия нужно создать для самых распространенных огородных культур, чтоб получить богатый урожай.

Какие почвы встречаются в России?

Самые распространенные почвы в нашей стране — подзолистые, они охватывают около 40% территории России и встречаются в лесной зоне. Характеризуются кислым pH, низким содержанием гумуса и питательных веществ, подзолистым горизонтом (белесым слоем вымытых питательных веществ).

На втором месте — черноземы, которые занимают около 10% территории и распространены в степных районах. Темный цвет им придает высокое содержание перегноя (до 15%). Каштановые почвы содержат меньше гумуса (3-6%) и встречаются реже, в засушливых степях. Чуть менее распространены серые лесные почвы, которые занимают переходную зону между лесом и степью. По характеристикам представляют нечто среднее между подзолистыми и черноземными почвами, с умеренным содержанием гумуса и питательных веществ.

Как определить вид почвы?

— Понять, какой именно вид почвы на вашем дачном участке, можно по нескольким факторам. Цвет земли будет отличаться: подзолистые почвы имеют светло-коричневый оттенок, а при более глубоком разрезе видна бледная прослойка; черноземы обладают темным, близким к черному цветом, а каштановые — насыщенным коричневым, — объясняет Юлия Кузнецова, кандидат технических наук, доцент кафедры химии и биотехнологии ПНИПУ.

Структура также будет отличаться: черноземы зернистые, подзолистая земля выраженной структуры не имеет, а каштановые почвы комковатые. Кроме того, если вы протрете чернозем между пальцами, то ощутите, что он жирный и как бы напитанный из-за высокого содержания гумуса.

Обратите внимание на то, как быстро после дождя с участка уходит вода. Плохой дренаж может указывать на подзолистую почву или высокое содержание глины. Разные виды почв поддерживают различную растительность. Если на вашем участке растут преимущественно хвойные деревья и вереск, это может указывать на подзолистую почву. Если преобладают злаки и разнотравье, скорее всего, у вас чернозем.

Если вы не уверены в определении вида почвы, можно провести анализ в лаборатории. Это даст вам более точную информацию о химическом составе, физических свойствах и плодородии почвы.

Все ли растения любят чернозем?

Мы привыкли считать, что чернозем лучше всего подходит для выращивания огородных растений. Он действительно считается одной из самых плодородных почв в мире. Однако есть растения, которые не любят чернозем или даже не переносят его. К ним относятся, например, картофель, редис и салат. Они предпочитают рыхлые, хорошо дренированные почвы (супесчаные и легкосуглинистые, например), а чернозем может быть слишком плотным для них.

— В целом, большинство огородных культур хорошо растет в черноземе, но, если вы планируете выращивать растения, которые предпочитают кислую землю или не переносят тяжелых почв, например, картофель и томаты, возможно, вам придется внести нужные им удобрения, мелиорант (торфяные гранулы, которые помогают восстанавливать плодородный слой) или выбрать другое место для выращивания, — отмечает ученый Пермского Политеха.

Как узнать кислотность почвы?

— Уровень pH почвы показывает, в какой мере она кислотная или щелочная. Шкала делится на значения от 0 до 14. Оптимальный pH для большинства растений находится в нейтральном диапазоне от 6 до 7, хотя некоторые растения предпочитают более кислую (показатель менее 6) или щелочную (уровень более 7) почву, — рассказывает Елена Шергина, магистрант кафедры химии и биотехнологии ПНИПУ.

Уровень кислотности говорит о том, каких питательных веществ в почве больше, а также влияет на их растворимость и доступность для растений. Например, железа и марганца больше в кислых почвах, а фосфором и кальцием насыщена щелочная земля. Кстати, кислотные почвы склонны к вымыванию питательных веществ, что может привести к потере структуры и ухудшению дренажа. Кроме того, в верхнем слое земли проживает множество микроорганизмов, которые играют важную роль в разложении органических веществ и круговороте питательных элементов. Различные микроорганизмы предпочитают разные уровни pH.

В домашних условиях определить уровень кислотности можно несколькими способами. Во-первых, с помощью специальных тест-полосок, которые продаются в садовых центрах или Интернете. Нужно опустить такую полоску в образец влажной почвы и сравнить цвет с прилагаемой цветовой шкалой. Во-вторых, провести уксусный тест: добавьте немного уксуса в образец почвы, если она зашипит, значит — щелочная, а если эффекта нет, то кислая или нейтральная. Похожую проверку можно сделать и с пищевой содой: добавьте немного вещества в подмоченную почву, если она вспенится, то земля кислая, если нет — то нейтральная или щелочная.

Почему в почве не хватает полезных веществ?

— Использование химических удобрений и пестицидов, монокультур (высаживание одного растения на одном и том же месте в течение нескольких лет), промышленные отходы, сточные воды и тяжелые металлы, застройка, добыча полезных ископаемых и другие виды деятельности могут истощить почву, уменьшая разнообразие микроорганизмов и содержание органических, а затем и питательных веществ, — рассказывает Дарья Нестерова, студент кафедры химии и биотехнологии Пермского Политеха.

На некачественную почву указывает состояние растений. Они могут быть вялыми, бледными и плохо растущими из-за недостатка питательных веществ или микроорганизмов, которые им нужны для здорового развития. Хлороз, пожелтение листьев между прожилками может указывать на дефицит железа, азота или магния. Микроорганизмы помогают растениям усваивать недоступные питательные элементы из почвы. Их отсутствие может привести к замедленному росту корней и снижению общей жизнеспособности растений.

Какие есть способы улучшить состояние почвы?

Повысить плодородность почвы поможет внесение органических удобрений, например, компоста или навоза. Это прибавит в ней перегноя и улучшит структуру. Химические удобрения могут быстро добавить питательные вещества в почву, но их следует использовать осторожно, чтобы не нанести вреда почвенным микроорганизмам. Другой метод — выращивание и запахивание сидеральных культур, таких как клевер, люцерна и злаки, что обогащает почву азотом и органическим веществом. Мульчирование, то есть покрытие почвы органическим материалом, таким как солома, сено или кора деревьев, помогает сохранить влагу, подавить сорняки и обогатить почву по мере разложения. А чередование разных культур на грядке помогает предотвратить истощение почвы и улучшает ее здоровье.

Некоторые растения могут сами повышать плодородие почвы. Например, бобовые (горох, фасоль) забирают азот из воздуха и обеспечивают им другие растения. Выращивание совместимых растений рядом друг с другом может улучшить рост и здоровье обоих. Например, посадка бобовых рядом с кукурузой обеспечивает ее азотом. Растения с глубокими корнями (люцерна, одуванчик и лопух) проникают глубоко в почву и вытягивают питательные вещества из нижних слоев, делая их доступными для растений на поверхности. Посев быстрорастущих растений, таких как рожь или овес, в качестве покровных культур помогает защитить почву от эрозии, подавить сорняки и добавить органическое вещество.

Что нельзя использовать для изготовления компоста?

Компост — это ценное удобрение, которое получают из органических отходов, разлагающихся под влиянием микроорганизмов. В качестве ингредиентов можно использовать зеленую массу (навоз, птичий помет, скошенную траву, плотные стебли садовых и огородных культур, зеленые сорняки, овощные и фруктовые отходы) и коричневую массу (солому, опавшую листву, древесную стружку, бумагу, картон, измельченную древесину, кору, обрезки ветвей).

Но стоит быть внимательным: в компост нельзя помещать обрезки больных растений, так как при разложении растительных остатков возбудители инфекции не погибают, а переходят на здоровые растения. Испорченные продукты можно использовать для получения компоста, однако нужно быть внимательным: не стоит применять мясо и кости животных, поскольку они долго гниют и вызывают неприятный запах, а также цитрусовые, которые тоже долго перегнивают и вредны для дождевых червей и полезных микроорганизмов. Заплесневелые продукты растительного происхождения можно использовать для компоста, но испорченный хлеб лучше не добавлять: хлебобулочные изделия могут привлечь на участок грызунов, которые могут испортить посевы.

В качестве органических удобрений применяют также все виды навоза, птичий помет, торф, солому, органический сапропель (донные отложения пресных водоемов), осадки сточных вод, отходы пищевой промышленности и различные компосты.

Первое место по значимости занимает навоз – побочный продукт животноводческой отрасли. Наиболее ценным по питательным свойствам считается лошадиный и коровий. Навозом в почву возвращается около 40-50% органического вещества, столько же азота и 60-70% фосфора и калия. Еще одним его преимуществом является то, что в результате медленного высвобождения полезных веществ из подстилочного навоза и компостов в почве не возникает их высоких концентраций, как при минеральных удобрениях. Так растения равномерно обеспечены питательными веществами на протяжении всего периода развития, что особенно важно для культур с продолжительным периодом роста.

— Важно: навоз ни в коем случае нельзя вносить в свежем виде — это чревато гибелью урожая. Свежий навоз может полностью сжечь всю корневую систему растения. Как минимум год навоз должен отлежаться, чтобы стать готовым к использованию. Можно с осени внести на грядки свежий навоз, для того чтобы к весне он перепрел, — отмечает доцент Юлия Кузнецова.

Почему фосфор, азот и калий — важнейшие минеральные удобрения?

Фосфор входит в состав фосфолипидов клеточных мембран, ДНК и РНК, соединений, участвующих в метаболизме. Азот также присутствует в составе нуклеиновых кислот, гормонов роста, защитных соединений, хлорофилла. Он является основным компонентом белков, выполняющих важные строительные, каталитические, транспортные и защитные функции в клетке.

Фосфор и азот обеспечивают активное деление клеток, быстрый рост и развитие растения, протекание процессов метаболизма: клеточного дыхания, фотосинтеза, синтеза биополимеров, гликолиз.

— Калий для роста растений может иметь такое же значение, как и азот с фосфором. Достаточное поступление калия в растение усиливает фотосинтез, улучшает устойчивость растения к болезням. Калий необходим растениям, чтобы справляться со стрессом, причиненным засухой, засолением, наводнением или травоядными животными, — добавляют ученые Пермского Политеха.

Какие условия нужны для самых популярных огородных растений?

Картофель

Лучше растет на рыхлых кислых и слабокислых почвах. Культура нуждается в обильном поливе, особенно в период с начала цветения до прекращения роста ботвы. Сильнее всего картофель нуждается в азоте, фосфоре и калии, поэтому целесообразно вносить комплексные минеральные удобрения: по 20-40 кг/га в соотношении примерно 1(азот):1(фосфор):1(калий). Приветствуются и удобрения с кальцием и магнием.

Морковь

Больше всего ей подходят очищенные от сорняков рыхлые почвы с нейтральной кислотностью, но насыщенные фосфором. Любит солнечный свет, поэтому для посадки предпочтительнее использовать незатененные места. Культура очень влаголюбива и плохо переносит засуху, начиная быстро увядать. Морковь очень чувствительна к повышенной концентрации солей, поэтому следует избегать внесения высоких количеств минеральных удобрений, иначе это может привести к снижению роста и развития культуры. При посеве на всех типах почв следует вносить суперфосфат (7,5-10 кг/га) или нитрофос (5-7 кг/га).

Огурцы

Их стоит выращивать на окультуренных и плодородных почвах с нейтральным рН. Необходимо, чтобы почва была насыщена влагой, а температура не опускалась ниже +16-18°С. В качестве основного удобрения наиболее эффективны органические (свежий навоз, 50-120 т/га) в оптимальных сочетаниях с минеральными удобрениями. Вносят навоз весной, он служит источником углекислого газа и тепла. Минеральные удобрения с азотом, фосфором и калием составляют по 45-60 кг /га и вносятся порциями: часть при посеве, часть при подкормках.

Помидоры

Наиболее пригодны для выращивания томата окультуренные суглинистые и супесчаные почвы с повышенным содержанием фосфора. Хорошо растет в при рН 5,5-7,1. Свето- и теплолюбивая культура, температура не должна опускаться ниже +15°С, комфортный диапазон — +22-24°С. Томат, особенно тепличный, любит хорошо удобренную почву: на тонну урожая томат потребляет 3,5 кг азота, 1 кг фосфора и 4,5 кг калия.

Лук

Очень жизнеспособное растение, при любых условиях успевает сформировать луковицу. Может переносить заморозки до -4°С. Нуждается в обильном поливе в первую половину вегетации. Корневая система развита плохо, а потому лук усваивает небольшое количество питательных веществ. Оптимальным является допосевное внесение 30-40 т/га перепревшего навоза (компоста) или 20 т/га перегноя.

Чеснок

Наиболее пригодны для возделывания чеснока нейтральные легкие суглинки с рН 6,5-7,9. Кислых почв не любит. Под чеснок вносят 40-60 т/га перегноя. Фосфорно-калийные удобрения способствуют лучшему вызреванию луковиц и бульбочек, повышают содержание углеводов и белка, ускоряют осеннее корнеобразование и повышают зимостойкость и сохранность после сбора. Весной, когда интенсивно отрастают листья, чеснок больше нуждается в усиленном азотном питании.

Капуста белокочанная

Кормовая капуста относится к холодостойким растениям. Наиболее оптимальны для нее плодородные структурные почвы, насыщенные воздухом. Капуста белокочанная потребляет питательные элементы в течение всего периода вегетации. На 1 м3 почвы вносят 1,5-2,0 кг аммиачной селитры, 1,7-2,0 кг суперфосфата, 0,4-0,6 кг хлористого или сульфата калия.

Зелень (укроп, петрушка)

Почва должна быть нормальной или чуть повышенной кислотности и иметь рыхлую структуру. Для посадки можно выбрать солнечное место или полутень. Зелень можно сажать в почву, где в прошлом сезоне росли капуста, лук, огурцы, помидоры, картофель. Осенью при перекопке в почву вносят 3-5 кг органических и 20-30 г минеральных удобрений на квадратный метр.

Почему не стоит высаживать культуру на одном месте каждый год?

— Растения по-разному усваивают питательные элементы из почвы. Например, корнеплодам (картофелю, моркови) требуется больше фосфора, чем другим сельскохозяйственным культурам. Если каждый год отводить под них один и тот же участок, корнеплоды ежегодно будут потреблять много фосфора, что приведет к истощению почвы, — объясняет Юлия Кузнецова.

Чередование культур может также прервать цикл специфических вредителей и заболеваний, помешав им накапливаться как в почве, так и на самих растениях. Наконец, севооборот овощных культур помогает справиться с сорной растительностью, поскольку не все растения умеют с ней эффективно бороться. После картофеля, томатов участок остается относительно свободным от сорняков, что значительно облегчает получение высокого урожая при последующей посадке других культур, менее активно конкурирующих с сорняками.

Поможет получить хороший урожай и правильное сочетание выращиваемых культур. Например, при совместном посеве лук и морковь защищают друг друга от специфических паразитов. Для защиты картофеля от колорадского жука можно между рядов высаживать бобовые (фасоль, к примеру).

Чтобы определить совместимость культур, необходимо сопоставить их потребности, выяснить, будут ли они конфликтовать за ресурсы (свет, влагу, питательные элементы) и как они смогут помочь друг другу справиться со стрессовыми условиями окружающей среды.

Показать полностью
Наука | Научпоп

Ударный кратер, сохранившийся, практически, в первозданном виде

Ударный кратер, сохранившийся, практически, в первозданном виде Космос, NASA, Космонавтика, Кратер, Земля, Планета Земля, Природа, Фотография, Длиннопост

Радиолокационное изображение кратера Хафтон. Взято из открытых источников

Про ударные кратеры на космических телах Солнечной системы - знает чуть ли не каждый, кто хоть немного интересуется темой космоса. Например, на той же Луне мы можем наблюдать ударные кратеры прямо невооруженным взглядом. А если возьмем простой бинокль или любительский телескоп, то нашему взору предстанут тысячи кратеров на ее поверхности. И это только Луна. Таких же кратеров огромное количество на том же Марсе или Меркурии или спутниках газовых гигантов - Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Наличие ударных кратеров на Венере - скрыто от глаз человека, ввиду очень плотной атмосферы у этой планеты. Но если просканировать планету, то можно найти их и там.

Так вот, точно такие же ударные кратеры существуют и на Земле. Конечно, на Земле их меньше, в сотни и тысячи раз меньше, чем на других космических телах. Всё потому, что наша планета имеет настолько плотную атмосферу, что большинство метеоритов и других космических "гостей" просто сгорают в ней, так и не долетев на поверхности планеты. Кроме того, на Земле существует эрозия и другие природные факторы, которые с течением времени разрушают кратеры. Кроме того, наличие на Земле жизни во всевозможных проявлениях: растения, бактерии, грибы и животные, приводит к тому, что их деятельность, так же участвует в постепенном разрушении ударных кратеров.

Как мы понимаем, большинство ударных кратеров на Земле, имеющие небольшие размеры уже давно разрушены эрозией и жизнедеятельностью живых организмов. Тем не менее, есть и огромные кратеры, которые могут простираться на десятки и сотни километров в диаметре. Они все еще существуют, но на их территории уже уже простираются целые города и населенные пункты. Такие кратеры есть, скажем, как на территории Северной Америки в Канаде, так и в Южной Африке. Например, к нему можно отнести Кратер Ведерфорд, расположенный неподалеку от города Йоханнесбург и имеющий диаметр около 300 километров. Из космоса наличие ударного кратера - видно налицо. Но, находясь, как говорится, "на земле" на территории самого кратера - понять, практически, невозможно кратер это или нет. Также, есть на нашей планете такие области, где природные условия позволили ударным кратерам сохраниться в очень хорошем состоянии.

Ударный кратер, сохранившийся, практически, в первозданном виде Космос, NASA, Космонавтика, Кратер, Земля, Планета Земля, Природа, Фотография, Длиннопост

Кратер Ведерфорд. Отмечен красными кругами. Взято из открытых источников

Например, в арктической зоне планеты, где всегда существовали низкие температуры. И поэтому, даже по прошествии миллионов лет, ударный кратер существует и очень хорошо сохранился. К такому кратеру можно отнести ударный кратер на острове Девон в Канаде. Название этого кратера - Хафтон. Этот кратер расположен в очень дальнем и северном регионе Канады - территории Нанавут. Диаметр ударного кратера Хафтон около 23 км. Возник он в период позднего эоцена, около 39 миллионов лет назад. Упавший на это место астероид имел диаметр около 2 километров. Точно можно сказать, что это не мало. Ну и, можно повториться, что этот кратер сохранился настолько хорошо, что все еще благодаря ему можно исследовать древнюю геологию Земли прямо под открытым небом.

Приходим к выводу, что ударный кратер Хафтон представляет для мировой науки очень важное значение, чуть ли не самое важное, так как Хафтон является крупнейшим ударным кратером в высоких широтах (что выше 75 градусов северной широты). Тем более, за всё время пока он существует, он очень мало был подвержен внешним природным факторам: эрозии и разрушению корнями растений и животными. Тут постоянные зимы с очень низкими температурами, поэтому нет рисков полного разрушения кратера уже на протяжении миллионов лет.

Если Вам понравилась статья - поставьте лайк. Много наших материалов вы найдете на нашем сайте. Будем рады, если вы его посетите. Ваша подписка очень важна нам: Пикабу, канал в Телеграмм, сообщество в ВК, YouTube, а также сообщество в Пикабу "Все о космосе". Всё это помогает развитию нашего проекта "Журнал Фактов".

Показать полностью 2

Белоярская атомная электростанция (док. фильм, Свердловская киностудия, 1964)

Вечная память ликвидаторам аварии на Чернобыльской атомной электростанции.

Документальный фильм о БАЭС — Белоярской атомной электростанции имени Игоря Васильевича Курчатова. Производство Свердловской студии кинохроники в 1964 году.

  • Автор сценария и режиссёр: А. Д. Купер

  • Научный консультант: Л. А. Кочетков

Оригинал оцифрован с позитива формата 35 мм в разрешении 3040x2160 пикселей.

Показать полностью

Конкурс для мемоделов: с вас мем — с нас приз

Конкурс мемов объявляется открытым!

Выкручивайте остроумие на максимум и придумайте надпись для стикера из шаблонов ниже. Лучшие идеи войдут в стикерпак, а их авторы получат полугодовую подписку на сервис «Пакет».

Кто сделал и отправил мемас на конкурс — молодец! Результаты конкурса мы объявим уже 3 мая, поделимся лучшими шутками по мнению жюри и ссылкой на стикерпак в телеграме. Полные правила конкурса.

А пока предлагаем посмотреть видео, из которых мы сделали шаблоны для мемов. В главной роли Валентин Выгодный и «Пакет» от Х5 — сервис для выгодных покупок в «Пятёрочке» и «Перекрёстке».

Реклама ООО «Корпоративный центр ИКС 5», ИНН: 7728632689

Наука | Научпоп

«Как и у многих детей, у меня был период увлечения динозаврами. В отличие от большинства детей, я так и застрял в том периоде»

Это цитата из книги «Удивительная эволюция. Биологическая история Земли в невероятных превращениях и мутациях организмов». Её автор – Джонатан Б. Лосос, профессор биологии в Вашингтонском университете и главный редактор Принстонского руководства по эволюции. АНТРОПОГЕНЕЗ.РУ публикует рецензию на книгу профессора.

Кратко: занимательный науч-поп для тех, кто интересуется, что происходит в современной эволюционной биологии, но не готов читать сложные книги Александра Маркова.

Длинно: История не терпит сослагательного наклонения. А терпит ли его эволюционная биология? Например, что бы произошло, если бы астероид не привёл к гибели динозавров – по Земле бродили бы рептилии, похожие на людей, а «Удивительную эволюцию» написал бы какой-нибудь талантливый гуманоид своей чешуйчатой лапой? Этими вопросами в своём научно-популярном труде задаётся Джонатан Б. Лосос. Его книга, как вы уже, наверное, догадались – о «неисповедимых» путях эволюции. Сам автор – профессор биологии, который «по долгу службы» ставит интересные эксперименты. Например, однажды он изменял условия жизни ящериц на Багамах – а те в ответ на изменения меняли привычки и эволюционировали предсказуемым образом.

«Как и у многих детей, у меня был период увлечения динозаврами. В отличие от большинства детей, я так и застрял в том периоде» Научпоп, Наука, Исследования, Биология, Ученые, Книги, Эволюция, Палеонтология, Рекс, Динозавры, Длиннопост

В книге Лосос подробно описывает, как появляются виды с одинаковыми адаптивными свойствами в ответ на схожие условия обитания (самые догадливые уже поняли, что речь идёт о конвергенции). Заслуга автора в простоте языка и ярких примерах – благодаря этому комбо даже те читатели, что в прошлом злостно прогуливали уроки биологии, поймут, как именно зародилась жизнь, зачем учёные так носятся с плодовыми мушками и чем уникальна живая природа Новой Зеландии. Отдельное достоинство «Удивительной эволюции» в том, что Лосос показывает, как развивается научная мысль и рождаются новые идеи. В частности, как эволюционировала сама теория эволюции. Например, Чарльз Дарвин в своё время считал, что эволюция – процесс ужасно медленный, и наблюдать его напрямую невозможно. Но сейчас учёные знают: иногда виды изменяются просто-напросто стремительно!

Прекрасно, что автор оперирует новыми данными: книга на английском языке издана в 2017 году, и Лосос ссылается на самые свежие исследования. Хотите узнать, чем сейчас живёт биология, но тексты российских учёных на «Элементах» слишком трудны? Тогда вам по адресу. Чтобы читатели не заскучали, Лосос разбавляет рассказы об опытах уймой интересных фактов, о которых вы, возможно, раньше не слышали. Например, вы в курсе, что кончики пальцев коал покрыты бороздками и пальцевыми узорами, столь похожими на наши, что специалисты с трудом различают отпечатки пальцев коал и людей? И что, когда первые образцы утконоса доставили в Англию в конце XVIII века, учёные часами искали швы, с помощью которых умелые китайские купцы, вероятно, сшили свою подделку? В общем, читайте «Удивительную эволюцию» и расширяйте кругозор.

А ещё Лосос не боится приводить самые безумные идеи коллег. Например, почему у тираннозавра рекса такие маленькие передние лапы? Один исследователь предположил, что тот ел в такой безумной спешке, что лапы древнего ящера укоротились – чтобы тот случайно не откусил их и не съел. Спойлер: гипотеза выглядит симпатично, но, скорее всего, она неверная.

Чтобы рецензия не выглядела слишком уж хвалебной, добавлю, пожалуй, ложку дёгтя. В «Удивительной эволюции» автор приводит схему эволюционных связей двудольных растений. «Значок с дымящейся чашкой обозначает виды, вырабатывающие кофеин», – объясняет биолог. «Окей», – думаю я и… понимаю, что на иллюстрации никакой чашки, стакана и даже рюмки нет. Потерялась при переводе? Надеюсь, в следующем издании погрешность исчезнет. И ещё одна «оплошность». Как вы думаете, когда появился хомо сапиенс – сто миллионов лет назад или 200-300 тысяч? Я лично – за второй вариант. Но почему-то в «Удивительной эволюции» указан первый, хотя в те времена и приматов-то не было. Полагаю, это тоже издержки перевода…

Показать полностью 1
Отличная работа, все прочитано!