Найдены дубликаты

+6

Ну, были исследования и поинтересней. Никакой клубнички, все в чисто научных целях.

Иллюстрация к комментарию
Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку 2
+3

Какой то странный поток ниже пояса отклоняется вниз, мне кажется там подвох.

0
Как влияет на аэродинамику размер груди? Подруга просит :)
+10

А я бы не проч посмотреть аэродинамику тираннозавра при преодолении им звукового барьера. Было бы очень познавательно.

+3
+7

Рэкс то походу бзднул в этот момент.

раскрыть ветку 3
+1
Я бы тоже взбзднул если бы меня с аэротрубу затолкали
+1

ага, от зада так зелёненьким тянет =)

раскрыть ветку 1
0

Существует гипофиза, что динозавры вымерли от метеоризма...

+4

Короче норм аэродинамика. Можно делать машины в форме тираннозавра.

раскрыть ветку 7
+14
Тираннозавр - прирожденный мотоциклист. Может они не вымерли, а просто расхуярились все? Без красок ведь гоняли наверняка.
раскрыть ветку 1
0

Точно. Можно ещё каски в форме башки тирекса делать.

+6

Хуёвая аэродинамика. Потоки срываются.

раскрыть ветку 1
0

Это шутка. Просто пытаюсь найти практический смысл такой продувки.

0

Там вихрей  столько. Не. 

Но если его покрыть перышками, то сойдёт.

раскрыть ветку 1
+1

Автомобиль в форме тиранозавра и с перышками))) Дайте два!

-1

На канале наука 2.0 показывали гидроскутер-лодку в форме акулы. Неплохо шла и подныривала.

+1

зелёный поток ниже хвоста, сдаётся что это не воздух))

+1

мда уж не идеально. но вот когда птицами стали - получше обтекают

0

В какой проге сделано?

0

@DragonSpace, закинь в телегу

0
Из жопки пуки тепловоздушные идут
0

Птицы - прямые потомки динозавров. Для аэродинамики пользуются перьями.

0

Британские учёные всё не угомонятся...

0

Лапы задние поленились обшитать?

0
Быстро бегали - замерзали на ходу - потому и вымерли.
раскрыть ветку 1
+4

Жара. Пустыня. По пустыне на верблюде медленно едет вспотевший араб.

Тут араба на скорости объезжает велосипедист.

А.- Стой. Ты чего это в такую жару по пустыне гонишь.

В.- Ты чего, не знаешь законов физики: чем быстрее едешь, тем тебе

прохладней.

А.- Да ну. - араб бьет верблюда, и на скорости отрывается от

велосипедиста.

Через два километра велосипедист догоняет араба. Араб стоит над трупом

верблюда и плачет.

В.- Что случилось!?

А.- Ебал я твои законы физики, у меня верблюд замерз.

0

Механика движения жидкостей и газов, уравнение Бернулли. Больше ничего не помню из вуза.

0

Из подхвоста какие то завихрения....

раскрыть ветку 1
0
Застойная зона. Синим цветом выделена. Можно горизонтальный спойлер между ног поставить и разогнать эту зону.
Похожие посты
436

Что такое «парадокс убитого дедушки» и как его решить

Путешествия во времени — одна из самых интригующих фантастических концепций. Но она вызывает много вопросов — как у физиков, так и у философов, — а также может привести к разным парадоксам. «Парадокс убитого дедушки» — один из них.

Что такое «парадокс убитого дедушки» и как его решить Парадокс, Наука, Статья, Физика, Длиннопост

Концепция путешествий во времени вовсю используется в литературе и кино, вне зависимости от жанров. Зачастую в центре всех таких историй — изменения, внесенные путешественником в события прошлого, которые приводят к настоящим катастрофам в будущем. Стоит вспомнить хотя бы рассказ Рэя Брэдбери «И грянул гром».


Эта дилемма, также известная как «парадокс убитого дедушки», представляет собой главное возражение физиков и философов против путешествий во времени: возможное нарушение причинности. И хотя путешествия во времени пока лишь спекуляция, вероятные результаты нарушения принципа причинности и того, как природа может их предотвратить, — предметы горячих споров среди таких ученых, как Стивен Хокинг и Кип Торн.


Что такое «парадокс убитого дедушки»


«Парадокс убитого дедушки» представляет гипотетическую ситуацию, в которой путешественник во времени отправляется в прошлое и совершает что-то, приводящее к тому, что он никогда не существовал (обычно рассматривается случайная смерть дедушки путешественника), или к событию, которое делает его путешествие невозможным. Парадокс происходит из-за того, что этот человек никогда не рождался. А раз его никогда не было, то как он мог отправиться в прошлое и убить дедушку? Таким образом, сама идея путешествий во времени приводит к возможному нарушению причинной связи — правила, гласящего, что следствию всегда предшествует причина.

Что такое «парадокс убитого дедушки» и как его решить Парадокс, Наука, Статья, Физика, Длиннопост

Согласно Специальной теории относительности, прошлое (причина) всегда предшествует будущему (следствию) / © Helen Klus


Давайте представим себе сценарий, в котором молодой талантливый изобретатель — назовем его Евгением — создает в 2018 году машину времени. Так как Евгений никогда не знал своего дедушку, он решает отправиться в прошлое, чтобы встретиться с ним. После тщательного исследования он выясняет, где именно находился его дедушка — все еще молодой и холостой — в 15:43, 22 ноября 1960 года. Он садится в машину времени и начинает свой путь.

К сожалению, Женя все воспринимает буквально, и, когда он выяснил, где будет его дедушка, он отправился именно в то самое место. Он «приземляется» прямо туда, где в этот момент должен находиться его дедушка… с весьма предсказуемым результатом. Проведя быстрый ДНК-тест, он понимает, что это действительно был отец его отца, садится обратно в машину и ждет своего исчезновения.


Что делать дальше


Физики и философы предлагали несколько решений парадокса. Принцип самосогласованности Новикова, разработанный в 1970-х русским физиком Игорем Дмитриевичем Новиковым («Эволюция Вселенной», 1979 год), предлагает использование геодезических линий для описания кривизны времени (примерно так описывается кривизна пространства в Общей теории относительности Эйнштейна). Эти замкнутые, подобные времени кривые не позволят нарушить какие-либо причинно-следственные связи, находящиеся на одной кривой. Принцип также предполагает, что путешествие во времени будет возможным только в области, где присутствуют эти замкнутые кривые, — например, в присутствии червоточин, как описал это Кип Торн с коллегами в статье 1988 года «Червоточины, машины времени и условие слабой энергии» (Wormholes, Time Machines, and the Weak Energy Condition). В таком случае события были бы цикличными и самосогласованными. Это, в свою очередь, подразумевает, что путешественники во времени не смогли бы изменить прошлое — будь то посредством каких-то физических преград или отсутствием возможности совершить такой выбор. Так что как сильно ни старался бы Евгений, он бы не смог приземлить свою машину на ту самую точку, даже если бы вдруг решительно настроился бы убить своего дедушку.

Что такое «парадокс убитого дедушки» и как его решить Парадокс, Наука, Статья, Физика, Длиннопост

Игорь Дмитриевич Новиков / © Фотоархив ГАИШ МГУ


Эта идея позднее была расширена студентами Калтеха Фернандо Эшеверриа и Гуннаром Клинхаммером совместно с Кипом Торном. В своей статье они представили бильярдный шар, брошенный в прошлое через червоточину по траектории, которая в итоге помешала бы ему попасть в нее. Они утверждали, что физические свойства червоточины изменили бы траекторию шара таким образом, что он бы не смог помешать сам себе, или что шар не может попасть в червоточину по причине фактического вмешательства со стороны.


Таким образом, если следовать теории Новикова, любые действия, предпринятые путешественником во времени, становятся уже свершившейся историей, а наблюдателям эти события не дает увидеть горизонт Коши.


По возвращении в 2018 год наш Евгений обнаруживает, что дом его семьи пропал, как и другие следы его существования. Прочитав о теории Новикова и бильярдных шарах ученых из Калтеха, он проклинает Вселенную за бездействие. И в этот момент понимает, что, может, Вселенная не вмешалась, так как для этого требовалось некоторое корректирующее действие. Он бежит обратно к машине времени, чтобы изменить собственные действия и спасти свое будущее.

Что такое «парадокс убитого дедушки» и как его решить Парадокс, Наука, Статья, Физика, Длиннопост

Решение Эшеверриа и Клинкхаммера / © Wikipedia


Решение Новикова может выглядеть несколько надуманным, так как для него определенно требуется множество механизмов, пока неизвестных физике. Именно по этой причине это решение «парадокса убитого дедушки» научное сообщество отвергает.


Может ли быть более экономное решение парадокса, построенное на уже существующих аспектах физики, введенных другими теориями? Оказывается, такая гипотеза, как многомировая интерпретация квантовой механики, может его предоставить. Многомировая интерпретация квантовой механики спешит на помощь!


Многомировую интерпретацию квантовой механики предложил Хью Эверетт III в 1950-х в качестве решения проблемы коллапса волновой функции, наблюдаемой в известном эксперименте Юнга с двумя щелями.


По мере прохождения через щель электрон может быть описан волновой функцией с конечной вероятностью прохождения либо через щель № 1, либо через щель № 2. Когда электрон появляется на экране, он выглядит размазанным, словно волна. А в других случаях проявляет себя как частица. Это называется коллапсом волновой функции. Другими словами, волна будто исчезает, а на ее месте остается частица. Это, в свою очередь, ключевой фактор Копенгагенской интерпретации квантовой механики. Но ученые не понимали, почему коллапсирует волновая функция.


Эверетт задал другой вопрос: а коллапсирует ли волновая функция вообще?

Он представил ситуацию, при которой волновая функция продолжает расти по экспоненте, не коллапсируя. В итоге вся Вселенная обретает одно из двух возможных состояний: «мир», в котором частица прошла через щель № 1, и «мир», в котором частица прошла через щель № 2. Эверетт утверждал, что такое же «деление» состояний происходит во всех квантовых событиях, многочисленные исходы которых существуют в разных мирах в состоянии суперпозиции. Волновая функция для нас выглядит так, будто она коллапсирует, поскольку мы живем в одном из таких миров, не способных взаимодействовать друг с другом.

Что такое «парадокс убитого дедушки» и как его решить Парадокс, Наука, Статья, Физика, Длиннопост

Диаграмма разделения миров согласно многомировой интерпретации квантовой механики / © Wikipedia

Следовательно, когда Евгений прибывает в 1960 год, Вселенная разделяется. Он уже находится не в том мире, из которого прибыл (пусть это будет Мир № 1). Вместо этого он создал и занял новый мир. Когда он путешествует в будущее, то движется вместе с хронологией этого мира. Он никогда не существовал в нем и, по сути, никогда не убивал своего дедушку. Его дедушка продолжает существовать в добром здравии в Мире № 1.


Подведем итог


Конечно, ни одно из предложенных решений и гипотез не делает путешествия во времени реальностью. Специальная теория относительности Эйнштейна и ограничения на скорость объекта с массой ставят серьезные преграды для этого. Тем не менее они предоставляют интересные решения головоломке. По иронии судьбы самое правдоподобное решение «парадокса убитого дедушки» исходит из единственной физической гипотезы, породившей еще больше фантастических историй, чем многие другие идеи и гипотезы, высказанные учеными за последнее столетие.


Любопытно, что многомировая интерпретация также может ответить на еще одну головоломку, связанную с путешествиями во времени. Если такая технология когда-то и станет чем-то большим, чем фантастика, где все путешественники во времени? Почему они до сих пор не прибыли к нам, чтобы рассказать о своем открытии?


Вероятный ответ — мы живем в первичном мире, в котором машинам времени суждено быть созданными. А изобретатели и их попутчики просто попадают в другие миры, которые сами и порождают. Если это действительно так, то изобретение машины времени приведет наш мир к тому, что из него пропадет множество физиков и изобретателей.

Источник: Naked Science

Читайте также:

«Водяные НЛО» — загадочные и не до конца объясненные явления в Мировом океане;
Медики предупредили о ранних и почти незаметных симптомах коронавируса, присутствующих у 60-70% зараженных;
Первые результаты бета-теста Starlink: как выглядит и работает оборудование, на какую скорость можно рассчитывать.

Показать полностью 4
511

Новый способ визуализации общей теории относительности

Как правильно понять общую теорию относительности?

Что представляет из себя гравитация?
Что такое искривление пространства-времени?
И как его представить?
Ответы на эти и не только вопросы в данном видео. Приятного просмотра!

169

Как работает атомный энергоблок. Часть 2

В прошлый раз я говорил про то, откуда берётся тепловая энергия для генерации электричества. А как эта тепловая энергия преобразуется? Почему коэффициент полезного действия у атомной станции около 33%? Зачем вообще нужен конденсатор? Для ответов на эти вопросы мы должны переместиться в прошлое, и постепенно, слой за слоем, нарастить это знание.


С первой частью можно ознакомиться здесь: Как работает атомный энергоблок. Часть 1.


Все слышали про первый закон термодинамики. По сути, он является конкретизацией закона сохранения энергии для тепловых двигателей. Этот закон гласит, что невозможно создание двигателя, который работал бы без получения энергии от внешнего источника. Также невозможно создание двигателя, который совершал бы больше работы, чем к нему подводилось бы энергии. Для нас это сейчас логично и понятно, и совершенно очевидно, что КПД не может превышать 100%.


Коэффициент полезного действия - это отношение энергии затраченной на совершение работы ко всей использованной энергии.


В случае с тепловыми машинами используется так называемый термический КПД. Его значение -- теоретический предел для конкретного термодинамического цикла, не считая потерь от теплопередачи, трения и т.д.


Когда мы подводим тепло (тепловую энергию), не вся она переходит в работу. Для того, чтобы вернуть рабочее тело -- вещество которое мы нагреваем чтобы раскрутить турбину -- в начальное состояние, надо часть энергии у него забрать, охладить его. Соответственно, часть энергии нагрева уходит на повышение температуры внешней среды.


В виде формулы это будет записано следующим образом:

Как работает атомный энергоблок. Часть 2 АЭС, Энергия, Физика, Тепло, Наука, Атом, Длиннопост, Познавательно

Термический КПД для теплового цикла



Где Q1 это подведённая теплота, Q2 отведённая, соответственно Q1-Q2 это работа, которую совершило рабочее тело.


Но какой максимум мы можем выжать из тепла для совершения работы? Этим вопросом задался не кто иной как Сади Карно.

Как работает атомный энергоблок. Часть 2 АЭС, Энергия, Физика, Тепло, Наука, Атом, Длиннопост, Познавательно

Какой сладкий пирожочек



Вопрос звучал примерно так: «А почему паровоз жрёт так много и производит так мало, может у нас плохой двигатель? Или конструкция не очень?». Резонно, и многие хотели бы иметь такую систему, которую можно греть, а всё затраченное тепло тратить на работу и ехать, рассекая пространство. КПД такого двигателя мог бы достигать 100%! Но, как оказалось, такое в природе невозможно.


Давайте задумаемся вот над чем. Представим, что у нас на столе стоит чашка горячего чая. Постепенно она остывает, и это происходит неизбежно. В чем причина? Дело в том, что тепло произвольно переходит только от более горячего тела к более холодному, и никак иначе. При отсутствии разницы температур тепло рабочего тела не может быть преобразовано в работу, отсутствует поток теплоты. Это было установлено эмпирически на основе опыта. Поскольку в реальной жизни недостижима температура равная абсолютному нулю, то и КПД теплового цикла не может составлять 100%.


Чтобы показать, как это выглядит в жизни, посмотрим на следующую иллюстрацию:

Как работает атомный энергоблок. Часть 2 АЭС, Энергия, Физика, Тепло, Наука, Атом, Длиннопост, Познавательно

Тепловой двигатель и вечный двигатель второго рода



Вечный двигатель второго рода не нарушает первого закона термодинамики, энергия не берется из ниоткуда. Но такой двигатель невозможен, ведь нет стока для теплоты. Невозможность такого цикличного процесса объясняет требование наличия конденсатора в любой тепловой системе. Получается, что для работающего цикла нам нужны минимум 4 составляющие:


1) Источник теплоты

2) Сток, или холодильник

3) Устройство для совершения работы

4) Какой-либо возвратный механизм


С этим разобрались, а теперь давайте вернёмся к КПД. Какова максимальная эффективность цикла? И чем она обусловлена?


На оба этих вопроса и ответил Карно. Максимальная эффективность обусловлена только температурами горячего и холодного источников, не зависит от рабочего тела, не зависит от конструкции двигателя. В итоге, второй закон термодинамики приводит нас к следующему определению максимального КПД цикла (или КПД цикла Карно):

Как работает атомный энергоблок. Часть 2 АЭС, Энергия, Физика, Тепло, Наука, Атом, Длиннопост, Познавательно

КПД цикла Карно. На этом простая математика, увы, заканчивается.



Где T1 – температура источника тепла, T2 – температура холодильника (стока).


Этот КПД является предельным для заданной разницы температур. То есть, можно увеличить его подняв температуру горячего источника, либо снизив температуру холодного. Естественно, что температура не может быть бесконечно большой или бесконечно маленькой. Так что в существующих реалиях мы вынуждены прибегать к температуре окружающей среды в качестве стока, и к допустимым температурам для оборудования в качестве источника. Для каждого циклического процесса наибольшая температура подбирается так, чтобы можно было выжать максимум из топлива, и при этом система справилась бы с отводом теплоты.

Как работает атомный энергоблок. Часть 2 АЭС, Энергия, Физика, Тепло, Наука, Атом, Длиннопост, Познавательно

Закачиваем, нагреваем, в турбине работу совершаем, остужаем, и по-новой



Цикл Карно представляет из себя замкнутую систему из двух адиабатных (1-2, 3-4) и двух изотермических (2-3, 4-1) процессов.


Краткий экскурс в процессы происходящие с рабочим телом


1) Изотермический процесс – при подводе или отводе теплоты меняется давление и объем, причём произведение этих величин остаётся постоянным, температура остаётся неизменной.


2) Изобарный процесс – энергия расходуется на изменение температуры и объема, при этом отношение объёма к температуре остаётся постоянным, то есть оба параметра одновременно либо растут, либо уменьшаются.


3) Изохорный процесс – энергия расходуется на изменение давления и температуры при этом отношение давления к температуре остаётся постоянным, то есть оба параметра одновременно либо растут, либо уменьшаются.


4) Адиабатный процесс – газ совершает работу при изменении своей внутренней энергии, то есть тепло к рабочему телу не подводится и не отводится, изменяются все параметры в зависимости от показателя адиабаты.


Все процессы являются частными случаями политропного процесса. Я нашёл отличную табличку в интернете для пояснения (Физика в таблицах и формулах, Трофимова Т. И., 2002 г., стр. 94)

Как работает атомный энергоблок. Часть 2 АЭС, Энергия, Физика, Тепло, Наука, Атом, Длиннопост, Познавательно

Цикл Карно является идеальным, это модель, в которой отсутствуют такие понятия как трение, потери при расширении рабочего тела, потери давления при движении рабочего тела, и так далее. Рабочих циклов существует великое множество. Это и циклы для двигателей внутреннего сгорания (цикл Дизеля, цикл Отто, например), циклы для двигателей внешнего сгорания (см. двигатель Стирлинга - кстати, такой можно заказать за приемлемую цену на АлиЭкспресс, он даже от чашки чая работать будет).


Первый закон термодинамики говорит о количественной составляющей теплового цикла. Второй говорит о качественной. А вот увидеть на диаграмме давления и объема потери в реальном цикле не так просто. Но этот вопрос решаем.


Внимание! Дальше частичка неизбежного матана!

Как работает атомный энергоблок. Часть 2 АЭС, Энергия, Физика, Тепло, Наука, Атом, Длиннопост, Познавательно

Если мы проанализируем соотношение изменения теплоты при изотермическом расширении, рассмотрев цикл Карно как сумму бесконечно малых циклов, то получим новую величину, которая известна как термодинамическая энтропия.

Как работает атомный энергоблок. Часть 2 АЭС, Энергия, Физика, Тепло, Наука, Атом, Длиннопост, Познавательно
Как работает атомный энергоблок. Часть 2 АЭС, Энергия, Физика, Тепло, Наука, Атом, Длиннопост, Познавательно

Этот замкнутый интеграл ещё называют интегралом Клазиуса

Как работает атомный энергоблок. Часть 2 АЭС, Энергия, Физика, Тепло, Наука, Атом, Длиннопост, Познавательно

Вот так можно очень просто аналитически записать Второй закон термодинамики.


Что это такое? Энтропия (S) — это мера беспорядочности движения частиц вещества. Иными словами, очень приближённо можно назвать энтропию мерой качества процессов. При подводе теплоты энтропия всегда растёт в равной или в большей степени, чем отношение подведённого тепла к температуре. Это означает, что часть тепла всегда рассеивается без совершения работы. Логично, что при идеальном адиабатном процессе энтропия не изменяется. Для цикла, как очевидно, изменение энтропии всегда нулевое, потому что рабочее тело каждый раз перед началом следующего цикла возвращается в исходное состояние, со своим исходным значением энтропии.


Заметка.


Чем выше энтропия – тем ближе система к термодинамическому равновесию. На рисунках циклов выше точки являются координатами различных состояний рабочего тела. Чем больше тепла в системе – тем больше значение энтропии. Чем больше тепла мы отвели - тем меньше энтропия. Вне цикла энтропия достигла бы своего максимального значения и система пришла бы в равновесие.


Каждому состоянию вещества (каждой точке на диаграммах) соответствуют определённые значения термодинамических параметров. По двум из них можно определить все остальные. Энтропия является как раз таким параметром, в дополнение к давлению, температуре и объему. Это то, что нам нужно! Вперёд, строить новые диаграммы!

Как работает атомный энергоблок. Часть 2 АЭС, Энергия, Физика, Тепло, Наука, Атом, Длиннопост, Познавательно

Вот так будет теперь выглядеть цикл Карно на диаграмме T-S, то есть такой, где каждое состояние вещества можно наглядно показать с помощью значений температуры и энтропии:

Как работает атомный энергоблок. Часть 2 АЭС, Энергия, Физика, Тепло, Наука, Атом, Длиннопост, Познавательно

Цикл Карно, в данном представлении - это обычный прямоугольник


Площадь фигуры 1-2-3-4 равна работе, которую совершило рабочее тело, площадь прямоугольника под процессами 2-3 это тепло отданное в конденсаторе. Значит КПД — это отношение площадей этих фигур. В реальном процессе часть энергии уйдет на увеличение энтропии (трение, расширение, процессы быстрые, много причин), и с помощью T-S диаграммы можно наглядно это показать. Затраченная теплота увеличится, работа останется почти на том же уровне, а КПД уменьшится - смотрите на площади фигур. Обратите внимание на точки с индексом r - это реальные точки, с ними мы имеем дело в реальной жизни.

Как работает атомный энергоблок. Часть 2 АЭС, Энергия, Физика, Тепло, Наука, Атом, Длиннопост, Познавательно

Цикл Карно с учетом потерь и рассеяния тепла



Установки в тепловой энергетике бывают паротурбинными (в качестве рабочего тела выступает испаряющаяся жидкость, например - вода) и газотурбинными (в качестве рабочего тела некий газ; см. Цикл Брайтона). Разница будет в наличии фазового перехода. Опуская многие подробности, скажу лишь, что рассматриваются два агрегатных состояния вещества, в них включена также и переходная область между перегретым паром и жидкостью. Вот так это выглядит:

Как работает атомный энергоблок. Часть 2 АЭС, Энергия, Физика, Тепло, Наука, Атом, Длиннопост, Познавательно

Диаграмма состояний реального вещества для двух фаз



Внутренняя часть «купола», изображённого на картинке, это область фазового перехода между жидким и газообразным состоянием. Зелёная линия – это линия кипящей жидкости, фиолетовая – линия сухого насыщенного пара (в паре не остаётся влаги если эту линию переступить). Как можно заметить, при определённом давлении p3 вода не имеет фазового перехода, то есть нет стадии перехода жидкости в газ. При параметрах, превышающих критические давление и температуру, уже отсутствует понятие пара, это закритическая жидкость. Для воды критическое давление и температура это 22.064 МПа и 373.95 °C (в абсолютных единицах 647.1 Кельвин). При фазовом переходе из жидкости в газ температура не изменяется при подведении тепла. Это связано с тем, что энергия, передаваемая рабочему телу, расходуется не на повышение температуры, а на разрыв связей в жидкости.


А давайте теперь посмотрим, как будет выглядеть цикл Карно в случае двухфазной среды:

Как работает атомный энергоблок. Часть 2 АЭС, Энергия, Физика, Тепло, Наука, Атом, Длиннопост, Познавательно

Цикл Карно для реального газа



Замечательно, но точка 3 находится в области влажного пара, а значит, чтобы перекачать весь этот объём на участке 3-4r нам потребуется большой мощный компрессор, потери в котором будут существенными. Для того, чтобы этого избежать, сконденсируем пар до состояния жидкой воды, то есть получим состояние вещества на зелёной линии. Тогда вместо компрессора мы сможем использовать относительно миниатюрный конденсатный насос.

Как работает атомный энергоблок. Часть 2 АЭС, Энергия, Физика, Тепло, Наука, Атом, Длиннопост, Познавательно

Таким образом мы получили классический цикл Ренкина



Вот с этим уже можно работать, правда есть один существенный нюанс:точка 2r находится в области влажного пара, а это не очень хорошо для турбины. Дело в том, что скорость пара в турбине составляет несколько сотен метров в секунду. Во влажном паре содержатся капельки жидкости, которые на большой скорости повреждаютлопатки турбины. Такая турбина долго не проработает, поэтому нам нужно снизить влажность пара, чтобы он не разбомбил вращающиеся лопатки. Один из способов – это перегрев пара, и разделение турбины на часть с высоким давлением и часть с низким. Максимальное содержание влажной фазы обычно не превышает 15%.

Как работает атомный энергоблок. Часть 2 АЭС, Энергия, Физика, Тепло, Наука, Атом, Длиннопост, Познавательно

Цикл Ренкина с перегревом после турбины на высоком давлении



Уже лучше. Таким образом мы и среднюю температуру подняли, что положительно скажется на КПД, и тепло лучше использовали. Но из этого цикла можно выжать ещё больше, если часть тепла возвращать в его более низкотемпературные части. Этот приём называется регенерацией теплоты. То есть, из тех участков, где мы уже выжали из рабочего тела максимум, мы можем частично возвращать тепло в цикл. Это позволит меньше греть воду в парогенераторе и повысить эффективность преобразования тепла в работу.


Помимо этого, между частями высокого и низкого давления можно использовать сепаратор, отделяющий влагу от влажного пара, а также сепарировать пар в ступенях турбины между лопатками. Всё это повышает эффективность работы паротурбинной установки, но эффективность ещё очень далека до КПД цикла Карно. Из-за естественных потерь в турбине и насосах КПД на атомных станциях редко превышает 34%.

Как работает атомный энергоблок. Часть 2 АЭС, Энергия, Физика, Тепло, Наука, Атом, Длиннопост, Познавательно

На десерт. Тут внесены все упомянутые изменения. Сможете разобраться что к чему?



Внимательный читатель спросит,- А почему бы сразу не перегреть пар до входа в турбину? Дело в том, что на водо-водяных реакторах этот приём не будет эффективным. Нужно будет либо снизить давление на входе в турбину, либо ещё повысить параметры воды в первом контуре (исследования на эту тему ведутся, но по последним новостям зашли в тупик). Параметры на современных АЭС выбраны оптимальными с точки зрения безопасности, тепловой экономичности и конструкционных пределов. В реальности с перегретым паром работают только энергоблоки с жидкометаллическим теплоносителем, которые могут позволить себе перегрев пара до входа в турбину.


Заметка 2.


Зачем нужны эти ухищрения и высокая эффективность? Почему ради каких-то десятых долей процента создаются целые проектные институты и собираются огромные команды специалистов? Всё дело в том, что каждая малая доля прироста КПД – это прирост в выработке при тех же затратах тепла. Эти цифры кажутся ничтожными, поэтому давайте пересчитаем это в деньги.


Допустим, есть две реакторные установки, у одной КПД 33%, а у другой 33.1%. То есть имея 3200 МВт тепла первая установка даст 1056 МВт электрической мощности, а вторая 1059.2 МВт. Разница составляет 3.2 МВт. Сколько это в рублях?


Цена отпускаемого кВт-ч для АЭС примерно 2 рубля. Считаем сколько это принесёт станции за год. 3200*365*24*2= 56064000 р. То есть с выигрышем всего на 0.1% КПД вторая станция за год заработает больше на 56 миллионов при том же тепловыделении в реакторе!


Тут я вынужден остановиться и предоставить пытливым читателям возможность самостоятельно ознакомиться со способами дальнейшего увеличения эффективности циклов и глубже погрузиться в мир технической термодинамики. В будущем мы обсудим вопросы передачи теплоты и выясним, почему очень высокая температура - это плохо, даже если материалы могут её выдерживать.


Предыдущие посты по атомной тематике:

Пост для выпускников школ и не только

Полезные и интересные ссылки. Атомная энергетика

Пятничное познавательное. Канада и CANDU

Безопасность на АЭС. Начало


Жду ваших комментариев, вопросов и критики. Если кому-то хочется получить векторные оригиналы картинок в формате .svg для использования в учебных целях и студенческих работ, ищите меня в телеграме под юзернеймом wwnuc. Все векторные изображения выполнены в inkscape. Это же касается и предыдущего поста этой серии.

Показать полностью 17
115

Физики представили квантовые системы в виде сферы

17 ноября 2020

Ученые предложили количественный способ оценки степени нахождения системы в квантовом состоянии. Результаты исследования опубликованы в журнале AVS Quantum Science.

Известно, что более или менее крупные материальные объекты подчиняются классическим законам механики, сформулированным Ньютоном. Маленькие, такие как атомы и субатомные частицы, регулируются квантовой механикой, где объект может вести себя и как волна и как частица.

Для описания классических и квантовых состояний используется различный математический аппарат. При этом описание квантовой системы с помощью волновой функции возможно не всегда, а только для так называемых чистых состояний, когда состояние системы можно представить в виде линейной суперпозиции некоторых базисных состояний.

Помимо чистых состояний квантовомеханических систем существуют смешанные, которые описывают с помощью матрицы плотности. Кроме того, физики понимают, что должны быть и переходные состояния между классической и квантовой моделями, когда система частично "классическая", а частично "квантовая".

Исследователи во главе с Луисом Санчесом-Сото (Luis Sanchez Soto) из Мадридского университета Комплутенсе изучили экстремальные квантовые состояния, когда система проявляет наибольшую или наименьшую "квантовость", и разработали метод количественной оценки этого параметра.

Вместо численной шкалы квантовости авторы предложили для визуального представления экстремальных квантовых состояний так называемые созвездия Майораны, с помощью которых квантовая система может быть представлена математически точками на сфере.

Физики представили квантовые системы в виде сферы Наука, Научпоп, Математика, Физика, Технологии, Квантовая механика, Квантовые вычисления, Риа Новости

созвездия Майораны

Известно, что наименее квантовые - когерентные - состояния можно описать как квазиклассические. Поэтому их созвездия представляет собой просто одну точку на сфере. Когерентные состояния возникают, например, в лазере, где свет от источников множества фотонов находится в одной фазе, что делает их состояниями с наименьшим квантом.

Для наиболее квантовых состояний созвездия покрывают большую часть сферы.
Исследователи рассмотрели в своей работе несколько способов, которыми другие ученые оценивали степень квантовости и построили созвездия Майораны для каждого из них. Сравнив результаты, авторы сделали вывод, что их метод не только удобен, но и "невероятно красив".

Оценка степени квантовости систем имеет не только чисто теоретическое значение. Она важна в таких перспективных областях, как квантовые вычисления и квантовое зондирование.

https://ria.ru/amp/20201117/kvanty-1585064788.html

Показать полностью
892

Что в центре чёрной дыры?

Что в центре чёрной дыры? Комиксы, Веб-комикс, Наука, Научный юмор, Черная дыра, Физика, Астрономия, Анахорет, Длиннопост
Что в центре чёрной дыры? Комиксы, Веб-комикс, Наука, Научный юмор, Черная дыра, Физика, Астрономия, Анахорет, Длиннопост
Что в центре чёрной дыры? Комиксы, Веб-комикс, Наука, Научный юмор, Черная дыра, Физика, Астрономия, Анахорет, Длиннопост
Что в центре чёрной дыры? Комиксы, Веб-комикс, Наука, Научный юмор, Черная дыра, Физика, Астрономия, Анахорет, Длиннопост
Что в центре чёрной дыры? Комиксы, Веб-комикс, Наука, Научный юмор, Черная дыра, Физика, Астрономия, Анахорет, Длиннопост
Что в центре чёрной дыры? Комиксы, Веб-комикс, Наука, Научный юмор, Черная дыра, Физика, Астрономия, Анахорет, Длиннопост
Что в центре чёрной дыры? Комиксы, Веб-комикс, Наука, Научный юмор, Черная дыра, Физика, Астрономия, Анахорет, Длиннопост
Что в центре чёрной дыры? Комиксы, Веб-комикс, Наука, Научный юмор, Черная дыра, Физика, Астрономия, Анахорет, Длиннопост
Что в центре чёрной дыры? Комиксы, Веб-комикс, Наука, Научный юмор, Черная дыра, Физика, Астрономия, Анахорет, Длиннопост
Что в центре чёрной дыры? Комиксы, Веб-комикс, Наука, Научный юмор, Черная дыра, Физика, Астрономия, Анахорет, Длиннопост


У Анахорет есть телеграм - https://t.me/anahoretcomics

Основано на статье - https://www.livescience.com/what-happens-at-black-hole-cente...
Про планковские звёзды отсюда - https://www.worldscientific.com/doi/abs/10.1142/S02182718144...

Показать полностью 9
468

Полсотни новых динозавров. Подведение итогов 2019 года в палеонтологии

Dinosaur Novataxa - мой личный проект, посвященный популяризации последних научных открытий в области изучения динозавров. Ушедший год запомнился множеством интересных находок: от загадочных и фрагментарных до древнейших представителей семейств и "переходных форм".

Полсотни новых динозавров. Подведение итогов 2019 года в палеонтологии Динозавры, Палеонтология, Иллюстрации, Рисунок, Наука, Рисунок ручкой, Рисунок карандашом, Длиннопост

С некоторыми иллюстрациями можно ближе познакомиться здесь и здесь.

Gnathovorax cabreirai ("прожорливые челюсти") и Nhandumirim waldsangae ("маленький эму") - сразу два вида динозавров из формации Санта-Мария, Бразилия.

Полсотни новых динозавров. Подведение итогов 2019 года в палеонтологии Динозавры, Палеонтология, Иллюстрации, Рисунок, Наука, Рисунок ручкой, Рисунок карандашом, Длиннопост

Гнатоворакс (справа) - это род ящеротазовых динозавров семейства герреразаврид, древнейших хищных динозавров. Герреразавриды не являлись тероподами, как другие хищные динозавры, они отделились от древа ящеротазовых еще до его разделения на тероподов и зауроподоморфов, либо (по версии Baron et al., 2017) были более тесно связаны с длинношеими зауроподоморфами. Найденный образец представляет собой практически полный и хорошо сохранившийся сочлененный скелет, окаменевший вместе с остатками представителей нединозавровой фауны - ринхозаврами и зверообразными цинодонтами. Открытие этого превосходного образца пролило свет на малоизученные аспекты анатомии герреразаврид, такие как особенности строения мозга. Судя по его форме, гнатовораксы вели активный хищнический образ жизни, что согласуется со строением их зубов и когтей. В течение карнийского века триаса герреразавриды занимали ниши крупных хищников, в то время как первые тероподы еще скрывались в их тени. Одним из подобных динозавров был нандумирим (на картинке слева). Он известен по единственному частичному скелету и был либо примитивным тероподом, либо одним из ранних завроподоморфов - древнейшие предки тираннозавров и диплодоков были чрезвычайно похожи друг на друга.

Adynomosaurus arcanus ("ящер со слабыми плечами") и  Pareisactus evrostos ("взломщик")

Полсотни новых динозавров. Подведение итогов 2019 года в палеонтологии Динозавры, Палеонтология, Иллюстрации, Рисунок, Наука, Рисунок ручкой, Рисунок карандашом, Длиннопост

Оба вида динозавров были найдены в в маастрихтских отложениях в формации Тремп, на северо-востоке Испании. Формация знаменита многочисленными находками костей, следов и гнездовий динозавров, которые жили на этой территории всего за 300 тысяч лет до массового вымирания в конце мелового периода. Адиномозавр – утконосый динозавр из группы ламбеозаврин, известных своими разнообразными костными гребнями. Этот вид является вторым по счету гадрозавром, добытым в Южно-Пиренейском предгорном бассейне, и пятым в Европе. Название нового рода составлено из греческих слов «adýnamos» (слабый), «-mos» (плечо) и «sauros» (ящерица). Адиномозавр уникален среди гадрозавридов тем, что обладает лопаткой с относительно нерасширенным лезвием. Необычное уменьшение лопаточной лопасти свидетельствует о снижении силы дельтовидной и подлопаточной мышц по сравнению с другими гадрозавридами. Кроме того, материал, приписанный к новому виду, включает шейные и хвостовые позвонки, грудину, кости конечностей. К сожалению, череп адиномозавра неизвестен, реконструкция гребня отсылает к цинтаозавру, другому роду ламбеозаврин, с которым адиномозавр состоял в родстве.

Парейсактус – некрупный примитивный игуанодон. В переводе с греческого, его название означает «взломщик»: он закрался в палеонтологическую летопись, затерявшись среди сотен костей гадрозавров, и оставил после себя единственную неполную лопатку. Но даже этого материала хватило, чтобы распознать в нем представителя семейства рабдодонтид.

Vallibonavenatrix cani, или "валлибонская охотница" - род спинозавриновых теропод из испанской провинции Кастельон.

Полсотни новых динозавров. Подведение итогов 2019 года в палеонтологии Динозавры, Палеонтология, Иллюстрации, Рисунок, Наука, Рисунок ручкой, Рисунок карандашом, Длиннопост

Это был рыбоядный хищник среднего размера, обитал во время барремского века 129.4–125 млн лет назад. Его современником, также населявшим Европу, был известный род Baryonyx, однако филогенетически валлибонавенатриксы были теснее связаны с гондванскими и азиатскими спинозавринами (Spinosaurus, Irritator, Ichthyovenator). Этот факт свидетельствует о миграции видов между континентами, происходившей в раннем меловом периоде. Также в Испании были найдены окаменевшие следы спинозаврин - судя по ним, эти полуводные хищники обладали перепонками на задних лапах и опирались на все четыре пальца стопы.

Tralkasaurus cuyi. Имя нового ящера (которое в переводе с языка мапуче означает "громовой ящер") было анонсировано в 2019, а окончательный вариант статьи с описанием вида был опубликован в 2020 году.

Полсотни новых динозавров. Подведение итогов 2019 года в палеонтологии Динозавры, Палеонтология, Иллюстрации, Рисунок, Наука, Рисунок ручкой, Рисунок карандашом, Длиннопост

Тралказавр - хищник средних размеров (около 5 м в длину), обитал 97-93 млн лет назад и соседствовал с аргентинозавром, гиганотозавром и другими динозаврами аргентинской формации Уинкул. Находка включала в себя верхнюю челюсть, спинные, крестцовые и хвостовые позвонки, шейные ребра и плохо сохранившуюся лобковую кость. Тралказавр демонстрирует противоречивое сочетание характеристик базальных членов семейства абелизаврид со специализированными короткомордыми представителями, которых объединяют в группу Brachyrostra.

Aquilarhinus palimentus. Название нового вида отражает особенности внешнего вида динозавра - "орлиный нос с совком-подбородком".

Полсотни новых динозавров. Подведение итогов 2019 года в палеонтологии Динозавры, Палеонтология, Иллюстрации, Рисунок, Наука, Рисунок ручкой, Рисунок карандашом, Длиннопост

Кости нижних челюстей Aquilarhinus соединяются в W-образной форме, напоминая широкий, уплощенный совок. Необычная форма клюва этого вида намекает на неизвестный ранее стиль кормления у утконосых динозавров. Фрагменты черепа были обнаружены еще в 1980-х, однако их состояние делало их на тот момент неподходящими для изучения. Исследования, проведенные в 1990-х годах, выявили изогнутый носовой гребень, который считается отличительным признаком гадрозаврида грипозавра. В то же время была обнаружена своеобразная нижняя челюсть. Однако образец провел дополнительные годы в ожидании полного описания, и только после недавнего анализа исследователи пришли к выводу, что образец был более примитивным, чем грипозавр и две основные группы утконосых динозавров. аквиларин является одним из самых примитивных из известных гадрозавридов и поэтому может помочь в понимании, как и почему развивались орнаменты на их головах, а также как происходила эволюция и миграция группы. Открытие нового рода добавляет еще одно доказательство гипотезе, что утконосые динозавры берут свое начало в юго-восточной части Северной Америки. Особенные черты аквиларина свидетельствуют, что 80 млн лет назад существовало большее число ветвей древа утконосых динозавров, чем считалось ранее. А обнаружение простого гребня в виде горба на носу подтверждает гипотезу, что такой горб имелся у общего предка всех гадрозавров.

Nemegtonykus citus ("коготь из Нэмэгэт") - альваресзавр подсемейства Parvicursorinae из монгольской формации Нэмэгэт.

Полсотни новых динозавров. Подведение итогов 2019 года в палеонтологии Динозавры, Палеонтология, Иллюстрации, Рисунок, Наука, Рисунок ручкой, Рисунок карандашом, Длиннопост

Альваресзавры - необычная группа животных, которые, как правило, характеризуются сильно укороченными и специализированными передними конечностями с единственным увеличенным когтем и контрастно удлиненными задними конечностями с арктометатарзальной стопой. Несмотря на их почти глобальное распространение, окаменелости альваресзавров чрезвычайно редки по сравнению с другими динозаврами. Редкость полных экземпляров альваресзавров привела к трудностям в интерпретации их экологии или филогенетических отношений.

В 2008 году корейско-монгольской международной экспедицией в пустыне Гоби были найдены три скелета легко сложенных, длинноногих тероподов семейства альваресзаврид. Один из скелетов был отнесен к уже известному роду Mononykus, а две других особи оказались представителями нового вида. Nemegtonykus, как и его ближайшие родственники, был специализирован к быстрому маневренному бегу. Диету немегтоников, по наиболее популярной гипотезе, составляли насекомые, которых динозавры добывали, разрывая субстрат короткими, но сильными передними лапками. Немегтоники населяли обширные заболоченные угодья, пронизанные речными каналами и поймами. Свою среду обитания новый вид разделял как с другими альваресзаврами, так и с несколькими видами овирапторов (такими, как описанный в том же году гобираптор). Присутствие трех особей альваресзаврид в одном месте указывает на то, что численность и разнообразие этого семейства в фауне динозавров Нэмэгэту сильно недооценены.

Jinbeisaurus wangi, тираннозавроид с севера провинции Шаньси, Китай. Этот ящер последним в 2019 году получил свое имя, а окончательный вариант публикации вышел уже в 2020 году.

Полсотни новых динозавров. Подведение итогов 2019 года в палеонтологии Динозавры, Палеонтология, Иллюстрации, Рисунок, Наука, Рисунок ручкой, Рисунок карандашом, Длиннопост

Это первый нептичий теропод, известный из Шаньси. Изначально материал голотипа рассматривался как молодая особь тарбозавра, однако особенности строения костей показали, что это была взрослая особь, в своем размерном классе занимавшая промежуточное место между мелкими тираннозавроидами юрского периода и позднемеловыми гигантами. Анализ образца показывает, что Jinbeisaurus более продвинут, чем родственные тираннозавроиды, такие как Xiongguanlong, и филогенетически более развит, чем Suskityrannus, с которым его сравнивали.

Благодарю за внимание! Все рисунки авторские , так что конструктивная критика также приветствуется.

Показать полностью 7
423

Инопланетный лес: грибы

Человечество давно уже в большей своей массе стало городскими жителями. Лишь некоторые из нас всё ещё посещают лес для сбора его естественных даров. Но и те, кто этим иногда промышляют, как правило, обращают внимание только на то, что имеет для них ценность. Преимущественно гастрономическую. А весь остальной мир грибов - вселенную грибов, черт подери, целое измерение этой формы жизни, насчитывающее 1,5 млрд. лет истории - игнорирует. Лишь небольшие опусы популярных блогеров да хайповые фотографии гуляют по сети, зачастую без описаний и объяснений. Ну что же, у вселенной грибов есть и свои герои. Добро пожаловать к SV на огонёк в подборку самых жутких fungi в лесах нашей планеты.


Зубы дьявола, или кровоточащие зубы, или Гиднеллум Пека, или Ежовик - жутковатый симбиот хвойных деревьев родом из Северной Америки. Помогает, по больше части, соснам, переваривая органику и отдавая их корням минеральные вещества. Алые "капли крови" - уникальное вещество, атроментин, природный пигмент ярко-красного цвета. Уникально оно своими свойствами - сегодня его активно изучают, и, помимо возможностей по антикоагуляции, уже открыли антибактериальный эффект и стимуляцию гладких мышц.

Инопланетный лес: грибы Научпоп, Природа, Грибы, Наука, Лес, Длиннопост, Scientaevulgaris

Выделение сока через поры шляпки является следствием процесса гуттации, то есть выведения лишней воды. Этому способствует слабая освещенность и чрезмерное обилие влаги в почве. Вообще, потеть таким образом могут не только грибы, но и многие растения тропиков и всякие молодые ростки.

Инопланетный лес: грибы Научпоп, Природа, Грибы, Наука, Лес, Длиннопост, Scientaevulgaris

Без этих капель вы, даже встретив этот гриб, скорее всего прошли бы мимо. И назывался бы он как-то вроде "серый невзрачник", а не зубы дьявола. Найти его можно не только в США. В последнее время его активно встречают на территории Европы от Италии до Шотландии.

Инопланетный лес: грибы Научпоп, Природа, Грибы, Наука, Лес, Длиннопост, Scientaevulgaris

Съедобен ли? Если вас посетил этот вопрос, вы явно оптимист. Хотя, конечно, встречаются и другие названия, помимо дьявольских, например "Датское печенье с клубничным вареньем". Прямо токсичным гриб не считается, но, возможно, это связано с отсутствием добровольцев для испытаний. Вкус самые любопытные ученые описывают подробно и в красках, говоря, что он чрезвычайно горький и устойчивый даже после высушивания. Тем не менее, употреблять в пищу его никто не советует. Я в том числе. Как и всю эту подборку, кстати.


Антурус Арчера, Пальцы Дьявола, Решёточник - похожий на освежеванного осьминога, источающий запах гнили гриб, растущий повсеместно. Вырастая, он проходит стадии от невзрачного формы обычного гриба до чёрной иссохшей вонючей пятерни, торчащей посереди леса из мха и ассоциирующейся с восставшими мертвецами у самых впечатлительных.

Инопланетный лес: грибы Научпоп, Природа, Грибы, Наука, Лес, Длиннопост, Scientaevulgaris

Предположительно этот красавец родом из Австралии и Новой Зеландии, но сейчас его можно найти вообще везде, где есть древесная щепа, старые пни и опавшие листья. Местами его даже охраняют, так, например, в Болгарии - там он находится под защитой государства и считается исчезающим видом.

Инопланетный лес: грибы Научпоп, Природа, Грибы, Наука, Лес, Длиннопост, Scientaevulgaris

Как и все прочие существа он не столь живописен в рабочие будни. Обычно Пальцы дьявола это скорее яйца дьявола. Такие желатиновые, высотой 6 см и шириной 4 см яички. Поверхность белая, внутренний эндоперидиум зеленовато-коричневый и состоит по большей части из желатина. Глеба, то есть поверхность со спорами, оливково-черная с липковатой слизью. По мере роста клеток яичко начинает распирать, а тело гриба раскрывается на лепестки. Некоторые виды сразу растут с решетчатым плодовым телом. Образуя космические зергоподобные конструкции из алых решеток. Выглядит эффектно, но только в макрорежиме.

Инопланетный лес: грибы Научпоп, Природа, Грибы, Наука, Лес, Длиннопост, Scientaevulgaris

Разновидностей адских яичек/пальцев полным полно. Род решеточников входит в семейство веселок. Собрат пальцев дьявола, Phallus impudicus, также известный как "сморчок вонючий" (веселка обыкновенная), или в народе "ведьмино яйцо", "срамотник", а на западе "вонючий рог" - считается съедобным и в фазе тестикулы, и в фазе, так сказать, Phallus проросший. Когда-то из него варили целебные отвары, пытались лечить всё подряд от тяжелых гнойных ран, от боли в животе и подагры. И это был ещё не плохой выбор, так как, в отличие от более-менее съедобной веселки, вид Ruber вызывает экзему, судороги, конвульсии и тяжелые отравления.

Инопланетный лес: грибы Научпоп, Природа, Грибы, Наука, Лес, Длиннопост, Scientaevulgaris

Дрожалка буковая - гриб вид рода Ascotremella, и, чтобы вы понимали его официальное описание, включает прилагательное "мозговидный". Розовато-сиреневая мякоть резиново-желеобразной формы и консистенции свежевываленных мозгов.

Инопланетный лес: грибы Научпоп, Природа, Грибы, Наука, Лес, Длиннопост, Scientaevulgaris

Растёт и в Европе и в Северной Америке, найти сложно, но можно. Особенно любит гниющие стволы деревьев и, как очевидно из названия, самое любимое - бук. Гриб считается несъедобным, хотя желающих его пробовать на вкус и тестировать на токсины не нашлось (или нашлось, но вкус они не описали).

Наш следующий кандидат из списка вызывает бурные дискуссии уже половину тысячелетия. И это, как минимум, задокументированный период. Как давно гнездковое семейство грибов будоражит воображение человечества, маскируясь под корзинки с яйцами лесных пташек/фей/духов, микродраконов и прочей лабуды, достоверно неизвестно. Но с 1601 года - научного открытия фламандским ботаником - дискуссии перешли в новое русло.

Инопланетный лес: грибы Научпоп, Природа, Грибы, Наука, Лес, Длиннопост, Scientaevulgaris

Куда девается содержимое корзинок со временем? Первые теории предполагали выстреливание по мере созревания, но... нет. У большинства видов перидиолы или постепенно отслаиваются, или сразу растут в желеобразной слизи на поверхности чаши. При сильном дожде их просто вымывает из чаши, и они отправляются колонизировать соседний пень, или, если есть связующее соплевидное соединение, по мере его растворения действительно отстреливает из чаши на соседние ветки-травинки-былинки. Но не так, чтобы вам за шиворот и потом прорасти, как по мнению средневековых суеверных обывателей.

Инопланетный лес: грибы Научпоп, Природа, Грибы, Наука, Лес, Длиннопост, Scientaevulgaris

Гнезда чрезвычайно разнообразны по форме, размеру, цвету и количество видов удивит любого сумасшедшего грибника. Целых пять родов разнообразных поганок украшают гниющую древесину своими кладками. Будучи молодым, плодовое тельце, как и у большинства фунги, стремится к шарообразной форме, но по мере роста шляпка трескается, разваливается, и открывается чаша. Как и другие грибы, разрушающие древесину, жизненный цикл гнездообразных можно рассматривать как две функционально разные фазы: вегетативную стадию распространения и роста мицелия, и репродуктивную стадию. Собственно яйца-перидиолы - это заключительная часть процесса отрастания спорообразующих структур - плодовых тел, а их отстрел - последняя нота в этом удивительном действе.

Инопланетный лес: грибы Научпоп, Природа, Грибы, Наука, Лес, Длиннопост, Scientaevulgaris

Рост мицелия в гниющей древесине становится возможным благодаря выделению ферментов, которые расщепляют сложные полисахариды (такие как целлюлоза и лингин) на простые сахара, которые затем гриб может использовать в качестве питательных веществ. Гнездообразные вообще специализируются на развале древесины, задавая пример всем остальным. Эти грибы являются категорически несъедобными.


Пальцы, яйца и стреляющие гнезда - что ещё растет в лесу, если приглядеться? Например, Cookeina - это род чашечных грибов в семействе Sarcoscyphaceae, представителей которого можно встретить в тропических и субтропических регионах нашей планеты. Самые разные виды ртообразных чашечек, любопытно взирающие на вас снизу вверх, можно найти на опавших ветвях, стволах, иногда на фруктовых плодах десятков видов покрытосеменных (цветковых) растений.

Инопланетный лес: грибы Научпоп, Природа, Грибы, Наука, Лес, Длиннопост, Scientaevulgaris

Местные жители ряда регионов активно используют их в пищу. В частности, такие сообщения есть про племена Темуанцев из Малайзии, которые не только сами их употребляют, но и скармливают рыбам в качестве наживки. В отличие от гнездообразных, Cookenia действительно умеют стрелять.

Инопланетный лес: грибы Научпоп, Природа, Грибы, Наука, Лес, Длиннопост, Scientaevulgaris

Когда зрелые чашки-апотеции наполняются дождевой водой, аски (микроскопические плодовые сумки со спорами) поглощают часть этой воды и развивают тургорное давление. Этот процесс лежит в основе практически всех чудесных движений грибов и растений - от пробивания асфальта при росте, до схлопываний, выстреливаний и некоторых распусканий бутонов. Если коротко, то его суть в том, что клетка с цитоплазмой и вакуолью заключена в жесткую мембрану, и в результате осмоса проникающая внутрь вода может создавать положительное, а в результате испарения - отрицательное, давление. Что, в свою очередь, может влиять на всю структуру из таких клеток, создавая напряжение к изгибу или колоссальную мощь направленного давления.

Инопланетный лес: грибы Научпоп, Природа, Грибы, Наука, Лес, Длиннопост, Scientaevulgaris

Такое гидростатическое давление в аске со спорами сначала расправляет его, а затем по мере испарения скукоживает обратно, создавая напряжение. Рано или поздно оболочка аски иссохнет настолько, что лопнет сама, и споры высвободятся. Ну или любопытный турист или туземец ткнет симпатичную чашечку во время полуденного зноя пальцем и запустит цепную реакцию механического отстрела тысяч спор в свою стремящуюся к познанию окружающего мира физиономию.

Инопланетный лес: грибы Научпоп, Природа, Грибы, Наука, Лес, Длиннопост, Scientaevulgaris

И у деревьев есть уши. Когда-нибудь слышали эту фразу? Возможно ваша бабуля и не работала на СМЕРШ, но уши у них правда есть. У деревьев. В настоящем случае я имею ввиду не что иное как Auricularia auricula-judae (в переводе с латыни «ухо Иуды»), более известное как ухо еврея, или желейный уши. Странное антисемитское прозвище родом из темного средневековья, когда очередной натуралист накосячил с переводом, и judae перевелось как "еврей". На самом деле к иудеям ни название, ни гриб отношения не имеет, а в разные моменты времени уровень образованности и развития медицины у этого народа далеко опережал европейский. Оригинальная легенда была связана с финальным этапом жизни Иуды Искариота, закончившему свою жизнь в петле, перекинутой через ветви дерева.

Инопланетный лес: грибы Научпоп, Природа, Грибы, Наука, Лес, Длиннопост, Scientaevulgaris

Невзирая на прозвище, желейные древесные ушки это разновидность съедобного гриба Auriculariales, встречающегося повсеместно. Плодовое тело красавца действительно иногда имеет точную форму человеческого уха, хотя в большинстве случаев это, всё же, не такое опрятное нечто желейное и совсем не розовокожее. А вполне уныло коричневое. Произрастают уши как на живых, так и на мертвых деревьях.

Инопланетный лес: грибы Научпоп, Природа, Грибы, Наука, Лес, Длиннопост, Scientaevulgaris

На Западе A. auricula-judae используются в народной медицине многие столетия. В темные псевдонаучные времена им безуспешно лечили болезни ЛОР и офтальмологии, пытались применять при желтухе и в качестве вяжущего средства, не уделяя особенного внимания его гастрономическому потенциалу. Чего нельзя сказать про Поднебесную.

Инопланетный лес: грибы Научпоп, Природа, Грибы, Наука, Лес, Длиннопост, Scientaevulgaris

Сегодня древесные ухи являются популярным ингредиентом во многих китайских блюдах, особенно любим местными кислый супчик, и конечно же народная медицина также не обходит грибное ухо стороной. Не то что бы гриб на самом деле помогал от того, от чего им лечат, но современные исследования показали, что он обладает рядом гипогликемических и антикоагулянтных свойств.


Следующий наш участник - Heimioporus betula.

Этот красивый грибок примечателен, в первую очередь, своей ножкой. Начиная свою жизнь небольшой красноватой пуговкой, спрятанной во мхах Аппалачинских лесов, он по мере созревания внезапно резко ускоряется в росте и достигает полуметровых размеров за считанные дни. Часто ножка становится настолько непропорционально уродливой, что вспомнить о наличии шляпки достаточно сложно.

Инопланетный лес: грибы Научпоп, Природа, Грибы, Наука, Лес, Длиннопост, Scientaevulgaris

Цвет варьируется от красноватого до желтого или оранжевого, а пористая поверхность от синевато-желтой, с возрастом переходит в загадошно зеленоватую. Второй интересной особенностью Heimioporus betula является союз с дубами. Грибной мицелий обвивает корневую систему могучих деревьев и растет вместе с ней, глубоко уходя в почву. Там он, как и многие другие грибы, участвует в процессах распада и переработки органики и возвращении ее в экосистему в виде простых и необходимых веществ.

Инопланетный лес: грибы Научпоп, Природа, Грибы, Наука, Лес, Длиннопост, Scientaevulgaris

Такой союз, кстати, называется микориз. Сам гриб безвреден не только для дубов и сосен, приютивших его в своих корнях, но и для человека. В пищу его, впрочем, не особо употребляют. Сильный запах болотной жижи и прелой травы вкупе с нейтральным и не выраженным вкусом делает приготовление блюд из цветастой губки бесполезным занятием.


Мой последний фаворит - навозник пушистый, или навозник мохноногий (Coprinopsis lagopus), товарищ из рода Coprinopsis. Он практически олицетворяет собой все грибное царство. Тонкий и недолговечный, похожий на искаженную копию одуванчика с его невесомой вуалью-шляпкой, он вырастает, созревает, разбрасывает споры, и словно обгорает, превращаясь в едва заметные среди листвы черные капли слизи всего за несколько часов.

Инопланетный лес: грибы Научпоп, Природа, Грибы, Наука, Лес, Длиннопост, Scientaevulgaris

Его короткий жизненный путь напоминает нам о том, что грибы, любимые и видимые нами - чаще всего лишь плодовое тело подземного мицелия, которое, как древний цветок, вырастает на поверхности, чтобы продолжить свои циклы размножения. И грибы живут на нашей планете так давно, что они старше большинства известных нам видов животных, птиц, рыб, деревьев и растений.

Инопланетный лес: грибы Научпоп, Природа, Грибы, Наука, Лес, Длиннопост, Scientaevulgaris

П.С. пожалуйста, не ешьте ничего в съедобности чего вы не уверенны, и перечисленные в статье грибы тоже, если точно не знаете как их употребляют в пищу (китайцы например).

Ваш SV.

Показать полностью 21
794

Почему песок мягкий?

Почему песок мягкий? Песок, Физика, Habr, Наука, Частица, Длиннопост

Для многих областей науки, от предсказания оползней до сельского хозяйства, очень важно понимать физику потока частиц. Пока что учёным не очень хорошо это удаётся.


Мы не знаем. Никто не понимает, как работает песок.

Звучит абсурдно, но в принципе так и есть. Понимание потока гранулированных материалов, типа песка, — одна из основных нерешённых задач физики.

Почему песок мягкий? Песок, Физика, Habr, Наука, Частица, Длиннопост

Допустим, вы решили сделать песочные часы и заполнить их гранулами песка, размер и форма которых известны. Вы не найдёте формулы, способной точно предсказать, сколько времени песок будет перетекать из одной части часов в другую, и будет ли он перетекать вообще. Вам останется только провести эксперимент.

Карен Дэниелс, физик из государственного университета Северной Каролины; она изучает песок и другие гранулированные среды (эта область называется "физика мягкого вещества"). Она рассказала мне, что одна из сложностей работы с песком связана с огромным количеством свойств песчинок – форма, размер, шероховатость, и т.п. «Одна из причин, по которой у нас нет общей теории, состоит в том, что все эти свойства имеют значение».

Почему песок мягкий? Песок, Физика, Habr, Наука, Частица, Длиннопост

Однако разобраться с отдельными песчинками – это только начало. «Нужно заботиться не только о свойствах частиц, но и о том, как они организованы», — сказала Дэниелс. Свободно лежащие частицы кажутся мягкими, потому что у них есть пространство для манёвра. Если плотно упаковать частицы, у них уже не будет места для движения, и они на ощупь будут казаться твёрдыми. Поэтому поверхность песчаного пляжа кажется мягче, чем нижние слои – песчинки в них спрессованы, и находятся ближе друг к другу.

Почему песок мягкий? Песок, Физика, Habr, Наука, Частица, Длиннопост

Мы не можем найти общую теорию песка не потому, что плохо стараемся. Для многих областей науки, от предсказания оползней до сельского хозяйства, чрезвычайно важно понимать физику потока частиц. Нам просто пока не очень хорошо это удаётся.

«Люди, работающие на химических производствах с машинами, имеющими дело с частицами, подтвердят, что эти машины очень часто ломаются, — сказала Дэниелс. – Каждый, кто пытался починить автоматическую кофемолку, знает, что в ней постоянно застревают частицы. Эти вещи не очень хорошо работают».

Почему песок мягкий? Песок, Физика, Habr, Наука, Частица, Длиннопост

счастью, мы движемся не совсем на ощупь, и можем кое-что сказать о том, почему песок кажется мягче или твёрже.

Обычно песок с более округлыми гранулами кажется мягче, поскольку таким гранулам легче скользить. Также гранулы меньшего размера не так сильно давят на кожу. Но если они будут совсем уж мелкими, они будут слипаться из-за влаги, из-за чего материал будет казаться комковатым и плотным.

Дэниел сказала, что самым мягким сыпучим материалом, который она когда-либо трогала, было вещество Q-Cell – кварцевая пудра, заполняющая трещины в досках для сёрфинга. Она состоит из пустотелых гранул, поэтому кажется очень лёгким. При этом кварц плохо смачивается, из-за чего такая пудра не комкуется. Она сравнила то, как эта пудра пересыпается в ведре, с очень мелким и сухим пляжным песком.

Пляж, состоящий из «песка» Q-Cell, был бы очень мягким, но не очень приятным. Мелкий сухой порошок – это не песок, а пыль, и дышать такой пылью очень вредно для лёгких. Размеры и форма гранул песка на идеальном пляже должны сочетать в себе мягкость, мелкость, комкуемость и множество иных свойств, делающих песок мягким и приятным для ходьбы. Поскольку приходится рассматривать так много факторов, очень сложно сказать, каким должен быть идеальный мягкий песок для пляжа.

Нужно собрать больше экспериментальных данных.

Почему песок мягкий? Песок, Физика, Habr, Наука, Частица, Длиннопост

Источник

Показать полностью 4
42

Максим Воробьёв, Ярослав Борисов - Электронная микроскопия в научном парке СПБГУ

Как устроен микроскоп? Чем отличаются электронные приборы от своих световых аналогов? Каков процесс и порядок работы с этими аппаратами? Как в работе с такими микроскопами используются тяжёлые металлы? Какие существуют правила пользования данными устройствами?

Рассказывают:

• Ярослав Борисов, сотрудник научного парка СПбГУ, специалист по просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии.

• Максим Воробьёв, сотрудник научного парка СПбГУ, специалист по просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии.

609

Зачем нужен магнит, для доставки которого в Дубну обесточили полгорода

В прошлую пятницу многие жилые дома подмосковного города Дубны остались без электричества, воды и отопления. Закрылись некоторые магазины, перестал работать сайт местного Объединенного института ядерных исследований. Дубненский «конец света» не стал сюрпризом для тех, кто обратил внимание на листовки, которые появились в городе накануне. Те предупреждали, что с 10 до 12 часов «будет осуществляться перемещение магнита MPD для проекта NICA от причала на реке Дубна до площадки Лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ».

Зачем нужен магнит, для доставки которого в Дубну обесточили полгорода Наука, Физика, Исследования, Познавательно, Коллайдер, Интересное, Ученые, Россия, Российские ученые, Гифка, Длиннопост, Дубна, Магнит, Электромагнит, NICA, Детектор, Магнитное поле

Магнит для детектора MPD в путешествии по Дубне.

Дубненский коллайдер


Коллайдер — это один из типов ускорителей, в котором разогнанные заряженные частицы — электроны, протоны, ионы и так далее — сталкиваются с другими такими же частицами. Коллайдеров в мире много: прямо сейчас работает семь, а самый известный из них — Большой адронный коллайдер — использует в качестве снарядов протоны (на нем проводятся и эксперименты с ионами свинца, но это не основная часть его рабочего времени), и предназначен для поиска новых частиц и «новой физики».


Коллайдер NICA, который уже давно строится в Дубне, будет сталкивать тяжелые ионы и изучать экстремальное состояние вещества — кварк-глюонную плазму. Ее температура и плотность настолько высока, что осколки элементарных частиц, кварки, не «склеиваются» в адроны, частицы привычной для нас материи (глюоны, соответственно, это тот самый «клей», калибровочный бозон, который отвечает за сильное взаимодействие кварков друг с другом).


У кварк-глюонной плазмы, как у любого другого вещества, есть фазовая диаграмма. В случае воды эта диаграмма показывает, как на координатной плоскости «температура — давление» проходят границы между тремя агрегатными состояниями — жидкостью, газом (паром) и твердым состоянием (льдом). На этой плоскости есть критические точки, например, тройная точка воды, где все три ее состояния могут существовать одновременно. Ученые рассчитывают с помощью «Ники» выяснить, как выглядит фазовая диаграмма кварк-глюнной плазмы, и где на ней находятся критические точки.

Зачем нужен магнит, для доставки которого в Дубну обесточили полгорода Наука, Физика, Исследования, Познавательно, Коллайдер, Интересное, Ученые, Россия, Российские ученые, Гифка, Длиннопост, Дубна, Магнит, Электромагнит, NICA, Детектор, Магнитное поле

Фазовая диаграмма адронного вещества. По оси x отложена плотность вещества, по оси y — температура. Источник: nica.jinr.ru


Для того, чтобы получить кварк-глюонную плазму и разобраться в том, что в ней происходит, недостаточно просто столкнуть ионы в коллайдере. Нужно еще собрать данные о результатах этого столкновения. Для этого, помимо ускорителя и источника частиц нужны детекторы в точках столкновения пучков ионов.

Зачем нужен магнит?


В сентябре 120-тонный саркофаг ярко желтого цвета погрузили в порту Генуи на корабль, который отправился в Петербург. 28-го октября его пересадили уже на речной транспорт, и неделю спустя баржа встала на рейд строго на границе между Тверской и Московской областью — на реке Дубна. На следующий день к ней подогнали плавучий кран, тот перегрузил итальянскую посылку с баржи на автомобильный тягач, и тот отправился с берега Дубны в Лабораторию физики высоких энергий. Под эту трехкилометровую поездку пришлось обесточить несколько районов города: саркофагу высотой семь метров надо было проехать под линиями электропередач, которые висели слишком низко — поэтому линию отключили а провода приподняли краном, чтобы пропустить под ними грузовик. Поскольку водоснабжение и вышки сотовой связи тоже нуждаются в электричестве, часть жителей города осталась без воды и связи.


Внутри «коробки», проделавшей этот путь — главный элемент детектора MPD (Multi-Purpose Detector). В центре этого детектора, похожего по форме на гигантскую металлическую бочку, и будут сталкиваться пучки тяжелых ионов. Детектор будет определять массу и скорость всех получившихся при столкновении осколков и новых частиц. А физики, анализируя эти данные, будут реконструировать физические процессы, возникающие при столкновениях. Точно так же данные о столкновениях собирают детекторы Большого адронного коллайдера CMS и ATLAS, которые почти десять лет назад засекли следы рождения бозона Хиггса, существование которого было предсказано за полвека до того.


«Если речь идет о столкновениях ядер [атомов] золота с прицельным параметром (максимальным отклонением от центра), скажем, пять фемтометров, то при каждом столкновении будет рождаться около двух тысяч заряженных частиц. Частота таких столкновений при проектной светимости коллайдера будет около 7 тысяч в секунду, то есть 7 килогерц. Детектор должен каждую из таких частиц зафиксировать, то есть определить, что это за частица, измерить ее траекторию», — объясняет Кекелидзе.

Зачем нужен магнит, для доставки которого в Дубну обесточили полгорода Наука, Физика, Исследования, Познавательно, Коллайдер, Интересное, Ученые, Россия, Российские ученые, Гифка, Длиннопост, Дубна, Магнит, Электромагнит, NICA, Детектор, Магнитное поле

Сборка детектора MPD


Роль главного «чувствительного элемента» в MPD играет камера TPC (Time Projection Chamber — «времяпроекционная камера»). Это тоже бочка — диаметром 2,6 метра и длиной 3,4 метра, которую посередине пересекает «перепонка»-катод, подключенная к источнику высокого напряжения. «Дно» и «крышка» бочки — это аноды. Пространство в бочке заполнено инертным газом (90 процентов аргона и 10 процентов метана). Когда заряженная частица пролетает сквозь него, она ионизирует его и получившиеся электроны начинают дрейфовать к анодам, где их встречают позиционные детекторы, которые определяют не только точку прихода этих электронов, но и время их прихода.




Зачем нужен магнит, для доставки которого в Дубну обесточили полгорода Наука, Физика, Исследования, Познавательно, Коллайдер, Интересное, Ученые, Россия, Российские ученые, Гифка, Длиннопост, Дубна, Магнит, Электромагнит, NICA, Детектор, Магнитное поле

Схема TPC-камеры


«Точка определяет позицию X-Y, а время — если знать скорость дрейфа электронов с учетом напряжения — определяется расстоянием вдоль оси этого цилиндра», — говорит Кекелидзе.


Помимо TPC в детекторе есть еще несколько чувствительных элементов: времяпролетная камера (TOF), которая восстанавливает траекторию полета, калориметры, осевые детекторы — все они призваны собрать достаточно данных, чтобы восстановить трехмерную картину разлета «осколков» с помощью дубненского суперкомпьютера «Говорун».


Однако вся эта машинерия будет бесполезной, если не будет выполнено главное условие: в камере детектора должно было постоянное магнитное поле определенной конфигурации. Магнитное поле играет роль той «руководящей и направляющей силы», благодаря которой заряженные частицы летят не в случайных направлениях, а по траекториям, которые определяются их скоростью и массой.

Зачем нужен магнит, для доставки которого в Дубну обесточили полгорода Наука, Физика, Исследования, Познавательно, Коллайдер, Интересное, Ученые, Россия, Российские ученые, Гифка, Длиннопост, Дубна, Магнит, Электромагнит, NICA, Детектор, Магнитное поле

TPC-камера в процессе сборки


В однородном магнитном поле заряженные частицы летят по криволинейной траектории, поворачивая поперек силовых линий. На этом эффекте построен принцип действия масс-спектрометров: чем круче поворачивает частица в магнитном поле, тем меньше ее масса.


«По радиусу траектории и величине магнитного поля можно однозначно определить импульс частицы. Если вы знаете импульс, вы можете измерить ее массу. Если у вас будет время пролета, оно даст вам скорость. Зная скорость и импульс, вы можете посчитать массу и восстановить всю кинематику миллионов рожденных при столкновении частиц», — говорит Кекелидзе.


Чтобы эта восстановленная картина была достаточно точной, нужно, чтобы магнитное поле было очень, очень однородным. «Перед разработчиками магнита была поставлена задача, чтобы во всем объеме TPC-камеры — 2,6 метра на 3,4 метра — поле было идеально, чтобы силовые линии были точно параллельны оси. Мы потребовали такой однородности, которой еще ни в одном эксперименте я не помню», — говорит ученый. Магнитное поле MPD не слишком велико — 0,5 теслы, максимум — 0,65 теслы. Похожий соленоид детектора CMS рассчитан на поле 4 теслы. Однако здесь самое важное не «сила» магнита, а его «точность».

Зачем нужен магнит, для доставки которого в Дубну обесточили полгорода Наука, Физика, Исследования, Познавательно, Коллайдер, Интересное, Ученые, Россия, Российские ученые, Гифка, Длиннопост, Дубна, Магнит, Электромагнит, NICA, Детектор, Магнитное поле

Конфигурация магнитного поля в детекторе MPD


Отношение поперечной составляющей поля к осевой должно быть не более, чем 3*10⁻⁴ Любое отклонение будет означать, что вся установка будет бесполезна для ученых. Если поле будет неоднородным, у вас будет ошибка измерений параметров, а значит научный результат вы получить не сможете.

Как строили магнит


Итальянская компания ASG Superconductors специализируется на производстве мощных сверхпроводящих магнитов, именно здесь делали значительную часть магнитов как для Большого адронного коллайдера и его детекторов CMS и ATLAS, так и для его предшественника — электрон-позитронного коллайдера LEP.


Магнит для детектора MPD устроен примерно так же, как магнит детектора CMS. Это два вложенных друг в друга цилиндра из нержавеющей стали диаметром 5,4 метра и 4,6 метра. Торцы закрыты фланцами. В пространстве между ними — катушка с намотанным на нее сверхпроводящим кабелем общей длиной 27 километров и массой 6,4 тонны, и трубки системы охлаждения. В пространстве между цилиндрами должен поддерживаться вакуум (10−5 торр — примерно одна десятитысячная доля миллиметра ртутного столба).

Несмотря на сходство с магнитами для Большого адронного коллайдера, магнит для MPD — штучное изделие. По словам Кекелидзе, только для того, чтобы создать инструменты и оснастку для постройки, понадобилось два года. Пришлось повозиться и со сверхпроводящим кабелем. Первоначально планировалось заказать его компании из Бразилии, но кабель был забракован, потом из Америки — тоже не пошел. В конце концов японский вариант подошел. Только работа с кабелем заняла полтора года.


Сверхпроводящий кабель сделан из собственно сверхпроводящего провода (сплав ниобия и титана), и матрицы из сверхчистого алюминия, в которую он внедрен. Для того, чтобы намотать получившийся кабель на катушку, потребовалась построить намоточную машину высотой с трехэтажный дом, — сложное инженерное сооружение, с электромоторами, точной подачей, с контролем намотки. После намотки катушку залили густой жидкостью на базе эпоксидной смолы и запекли в специально построенной печи. Нельзя было допустить, чтобы даже один пузырек воздуха остался в этой смоле. Пришлось бы все делать заново.

Соленоид с системой труб системы охлаждения поместили в вакуумный криостат и примерно год испытывали и проверяли. Затем магнит уложили в специально построенный семиметровый саркофаг, оснащенный датчиками ускорений, и 18 сентября отправили морем из Генуи в Петербург. Всего постройка магнита заняла почти пять лет — переговоры российских физиков с подрядчиками начались еще в 2014 году, а формальный контракт подписан в 2016 году.


Что дальше?


Пока саркофаг будет стоять на специальных опорах в экспериментальном зале детектора MPD. Вскроют его только после того, как в Дубну приедут итальянские специалисты. Те должны будут, в частности, проверить датчики ускорений: нужно убедиться, что в процессе перевозки магнит нигде не «приложили». «Надеюсь, что пандемия не задержит их приезд», — говорит Кекелидзе.


После того, как саркофаг будет вскрыт, криостат установят в железное «ярмо» детектора. Оно собрано пока что лишь наполовину и стоит в экспериментальном зале на рельсах, в стороне от линии, по которой в будущем будет лететь поток тяжелых ионов. Когда коллайдер начнет работать, детектор нужно будет просто подкатить к этой линии.

Зачем нужен магнит, для доставки которого в Дубну обесточили полгорода Наука, Физика, Исследования, Познавательно, Коллайдер, Интересное, Ученые, Россия, Российские ученые, Гифка, Длиннопост, Дубна, Магнит, Электромагнит, NICA, Детектор, Магнитное поле

Сборка ярма детектора MPD

Сложность заключается в том, что точность размещения криостата, точность самого ярма должна быть очень высокой. Несмотря на большие размеры и вес, речь идет о «сотках», то есть точность позиционирования составляет 300-400 микрон. От этого зависит качество магнитного поля.

Потом начнется процедура подключения. «Туда надо вести криогенные линии с гелием, с азотом, коммуникации, и все это надо подключить к большой криогенно-компрессорной станции, которая сейчас еще строится. Это крупнейшая в России криогенно-компрессорная станция по сжижению жидкого гелия наработке жидкого азота. Туда подключаются все силовые линии, источники питания, коммуникации. Мы надеемся, что все это будет закончено где-то к весне», — говорит ученый.

Зачем нужен магнит, для доставки которого в Дубну обесточили полгорода Наука, Физика, Исследования, Познавательно, Коллайдер, Интересное, Ученые, Россия, Российские ученые, Гифка, Длиннопост, Дубна, Магнит, Электромагнит, NICA, Детектор, Магнитное поле

Криостат с магнитом после установки в ярмо детектора MPD

Когда все линии будут подключены, специалисты начнут тестировать магнит, чтобы убедиться в устойчивости магнитного поля, что все сооружение в целом выдерживает нагрузки. Начнутся измерения магнитного поля. Для этого в ЦЕРНе специально по заказу ОИЯИ изготовили измеритель магнитного поля. Похожий измеритель на базе датчиков Холла использовался для измерения поля на детекторах Большого адронного коллайдера.

По словам Кекелидзе, специально для измерений в Дубну приедут специалисты ЦЕРНа. «Часть из этих ребят из ЦЕРНа уже вышла на пенсию в этом году, мы должны будем извлечь их из пенсионного отдыха во Франции и Швейцарии. Но они сами переживают за нас и готовы помочь, приехать. Месяц-два будем измерять магнитное поле. Когда магнитное поле будет измерено, только тогда закончится наш контракт с итальянцами, потому что они отвечают за параметры магнитного поля, которые там должны быть достигнуты».

Зачем нужен магнит, для доставки которого в Дубну обесточили полгорода Наука, Физика, Исследования, Познавательно, Коллайдер, Интересное, Ученые, Россия, Российские ученые, Гифка, Длиннопост, Дубна, Магнит, Электромагнит, NICA, Детектор, Магнитное поле

Углепластиковая ферма для детектора MPD, желтым показаны гнезда для калориметров

Только после этого сборка детектора продолжится: внутрь криостата будет установлена углепластиковая ферма, которую создают в подмосковном ЦНИИ специального машиностроения. В эту раму будут помещены электронные калориметры, TPC-камера и другие «чувствительные элементы» детектора.

«Мы надеемся, что сборка закончится в середине 2022 года, — говорит Кекелидзе. — Тогда начнется калибровка и тесты, подключится весь компьютинг и онлайн-системы, все кабели, коммуникации. Начнем испытывать это все на космиках (частицах космических лучей) и проводить калибровки с тем, чтобы к концу 2022 года, когда появятся первые пучки, закатить на место и начать набор данных. Такой план».

Источник: https://nplus1.ru/material/2020/11/09/coldmass

Показать полностью 8
813

Трипаносомоз - паразиты в крови или почему боятся мух Цеце?

Как бы выглядело пришествие описанного христианами Вельзевула, демона мух и вместилища мора, на землю, если бы оно всё же состоялось?

Пробудилась бы древняя болезнь из неизвестных земель, затем, привезенная вместе с болью и страданием на побережье работорговцами, она охватила бы весь континент, увлекая за собой сотни тысяч жертв в водоворот жестоких смертей. А следом за эпидемиями следовали бы войны, нескончаемые войны... Первая мировая, войны колоний и метрополий, гражданские конфликты, голод, нищета и десятки новых заболеваний, одно хуже другого. К сожалению, я сейчас описываю реальную историю одной из Африканских болезней и одну из самых масштабных эпидемий, произошедшую на стыке столетий.

Сонная болезнь или трипаносомоз - паразитарное заболевание. Вызывает его паразит Trypanosoma brucei, а разносят кровососущие мухи Цеце. Эпидемия, о которой я сегодня расскажу, продлилась почти 20 лет, унеся по самым приблизительным подсчетам около полумиллиона жизней, разгоревшись, как лесной пожар, и сменившись эхом колониальных и гражданских войн Европы в Африке. Имеющиеся лекарства были немногим лучше симптомов, а доктора отправлялись в страну мёртвых с той же скоростью, что и больные. Ну, да давайте обо всём по порядку.


Крылатый Баал.

Причем тут вообще Вельзевул? Кто это и откуда? В христианском миропонимании этим именем обычно зовут подручного дьявола, демона или принца демонов. Само имя "Вельзевул" взято из старосемитских верований, но и они его заимствовали, если вовсе не придумали. "Баала" - а по сути это просто обозначение бога - скрестили с мухой "Зевув", создав образ Повелителя мух, отталкивающий и пугающий. И если мы откроем Вторую Книгу Царей канонической еврейской библии, то мы встретим там "Бааль Зубоба" в том контексте, что он бог Экрона, одного из филистимлянских городов, враждующих с иудеями. Но зачем кому-то поклоняться богу мух, так ли он действительно назывался?

Соломон встречается с царицей Саабе, барельеф, Батистерио Сан-Джованни, Флоренция, Италия.

Трипаносомоз - паразиты в крови или почему боятся мух Цеце? История медицины, Научпоп, Наука, Муха, Длиннопост, Scientaevulgaris

То, что у иудеев и христиан является богом мух во главе вражьего пантеона, в других местах, например, в Угарите (город-государство-аванпост Нового Египетского царства в Сирии) - просто могучий бог в быковатом обличье. А при Птолемее культы Баала сливались с почитаем Гелиоса, образуя Баалбека - бога солнца. Или, например, был ещё Баал-Гад - бог счастья, там же где-то в Сирии. Если мы копнем чуть глубже в древнеугаритские тексты и мифологию фелистимлян, то мы встретим более подробные описания происхождения слова "Вельзевул". К сожалению, мнения ученых здесь разделяются. Первая часть считает, что иудеи насмешливо исковеркали второе слово "Zbl", что на угаритском - принц, переделав его в муху. Вторая группа ученых проводит аналогию с греческими культами Мийагроса и действительно изучает культ бога мух.

Всё дело в том, что греки любили приносить животных в жертву. А кровопускания и трупы на свежем воздухе в жару вызывают появление роев насекомых, которые сменяются эпидемиями. Ну и придумали они приносить маленькую жертву в честь борьбы с мухами чуть-чуть раньше основной жертвы и чуть подальше. Вроде и мух на основной территории после этого меньше, а вроде бы и насекомым жертву приносить не солидно. Поэтому кто-то Зевсу приносил с просьбой от мух избавить, а кто-то придумал отдельного героя - Мийагроса. Выкручивались как могли, без репеллентов и мухобоек.

Так или иначе, иудеи, а затем и христиане, сначала развернули на 180 градусов древнюю мысль о борьбе с крылатыми насекомыми, а затем увековечили её в образе принца демонов, короля мух, властелина зловония и болезней, приписав мерзкие культы идеологическим противникам.


Муха цокотуха.


Цеце муха не простая, как минимум, одна из самых хорошо изученных. И да, всё дело в болезнях. Изучать её как раз начали из-за распространения трипоносомоза среди людей и животных.

Этой жужжащщей жопке до 34 млн. лет и она успешно создает природные резервуары методом "Жжж-жжж, ай бл.... больно" не только среди людей, но и минимум среди 30 видов диких животных, таких как эвкиды (непарнокопытные), львы, леопарды и дикие свиньи. Лабораторно подтвердили, что она кусает вообще всех млекопитающих, вплоть до крыс, кроликов и мышей. Цеце существует несколько десятков видов, и она покрывает своим крылатым ореолом почти всю тропическую Африку, делясь на территориях по видам: Glossina morsitans - открытый лес и саванна, Glossina palpalis - тенистые кусты вдоль рек и озёр, Glossina fusca - высокогорье и густой лес. Так что, если вы поедете в Африку, фразы типа "Тут поле (горы, лес, река) и цеце тут не водятся, не боись" - не прокатят. Они водятся везде, просто виды разные.

Трипаносомоз - паразиты в крови или почему боятся мух Цеце? История медицины, Научпоп, Наука, Муха, Длиннопост, Scientaevulgaris

Во время кормления цеце выделяют слюну, содержащую мощный антикоагулянтный и антитромбиновый фермент. Количество выделяемой слюны увеличивается по мере того, как муха цеце становится более голодной. Поэтому, если на ближайших 10 га территорий, вы - единственная зебра, то готовьтесь встретить рой мух, брызжущих слюной при одном вашем появлении. Слюна-то как раз и может содержать трипаносомы у зараженных мух.

Эволюционная оснащенность мухи для изъятия крови поражает неподготовленных. В слюне у нее есть два ингибитора агрегации тромбоцитов, которые снимают воспаление в месте укуса и обладают иммунодепрессивными свойствами. Переваривание белков крови происходит в задней части средней кишки и включает шесть отдельных ферментов, которые превращают белки в пептиды и свободные аминокислоты. Высокая питательность пищи даёт ей множество других бонусов, вроде живорождения, увеличенной продолжительности жизни и более толстого, чем у обычных Musca domestica (комнатных мух), покрова. Цеце, в отличие от всяких синих навозных и дерьмищных жужжалок, обычная мухобойка не берёт. Только тяжелый угандийский тапок.

Трипаносомоз - паразиты в крови или почему боятся мух Цеце? История медицины, Научпоп, Наука, Муха, Длиннопост, Scientaevulgaris

Более того, цеце - это настоящая команда, даже целый комплекс биохимической атаки на теплокровных. Так, например, у них есть три специфичных бактериальных симбионта: Wigglesworthia помогает в переваривании крови и синтезирует витамины группы В, которые кровососущая дрянь не может получить из-за однообразного питания. Sodalis glossinidius работает на благо в мушиной гемолимфе (кровь у насекомых). Wolbachia - отдельная уникальная бактерия, её действие связывают с вирусной устойчивостью насекомых ко многим видам вирусов, в том числе и РНК-вирусам, вроде Чикунгуньи и вируса Западного Нила, и даже некоторых типов инсектицидов.

Муха цеце действительно не откладывает яйца, а вполне себе живородящая. В результате мушиных родов появляется всего одна личинка, которая тут же закапывается в ямку в земле и через несколько часов окукливается. За месяц личинка превратиться во взрослую муху и стартует из шахты на поиск дичи и кровищи. Взрослая муха живет в среднем 2 месяца.

Насчёт закапывания есть, кстати, любопытная история из мифологии народов Банту. У них есть своя романтическая история о том, как первый человек, Кинту, в качестве своей дамы сердца выбрал прекрасную Намби - дочь небесного божества Мугулу, и захотел забрать её к себе. А мешал им Валумбе - бог смерти. Если кратко, то там хэппи-энд с украденной бабой и просом в качестве приданого. А Валумбе прячется в раскопанном грунте и так смерть поселилась в мире живых - методом закапывания в грунт.


Перейдем к паразитам.


На борту пары десятков видов мух цеце может быть внушительный арсенал одноклеточных трипаносомид, которые также разделились по своей специализации. Первая классификация это люди/животные. Так вот, выделяют трипаносомоз африканских животных, оно же заболевание нагана. Его вызывают Trypanosoma congolense , T. vivax и T. brucei. У диких животных эти паразиты вызывают относительно легкие инфекции, так как те контактируют с ним постоянно, и в случае тяжёлых симптомов, признаков слабости иммунитета или легкой сонливости любая зебра или антилопа, вместо супа и пледика на выходные, быстро перейдет в раздел "блюдо дня" для пары хищников.

В то время как у домашних животных, которых берегут до последнего, эти паразиты вызывают тяжелое, часто смертельное, заболевание, характеризующееся следующими симптомами: лихорадка, вялость, истощение, выпадение волос, выделения из глаз, отек, анемия и паралич. Вы когда-нибудь видели лысую и спящую на ходу антилопу гну? Нет. А молочную корову в Африке в таком виде ещё можно встретить. По мере того, как болезнь прогрессирует, животные всё больше и больше ослабевают, и в конце концов становятся непригодными для работы. Отсюда и одно из древних названий болезни «Н'гана», что в переводе с зулусского означает «бессильный / бесполезный». Со временем «Н'гана» изменилось в нагану. Между прочим, нагана или нгана оказала огромное влияние на животноводство в колыбели человечества, заложив основы селекции за тысячи лет до теорий Дарвина и Роберта Бэйквелла.

Африканский трипаносомоз, или сонная болезнь человека, вызван двумя подвидами T. brucei: T. brucei gambiense и T. brucei rhodesiense , в то время как третий подвид, T. brucei brucei , заразен только для животных. Т. b. gambiense ответственен за хроническую форму сонной болезни в Западной и Центральной Африки, а T. b. rhodesiense вызывает острую форму заболевания в Восточной и Южной.


Как болеть?


Трипаносомоз передается мухами млекопитающим, от больных - здоровым. При этом некоторые животные не болеют в полном смысле слова, а являются резервуаром болезни. В таком контексте для возникновения эпидемий необходимо наличие резервуаров, рост числа больных и большое количество мух вокруг. Что в последствии в 20м веке и приведет к страшной эпидемии. Но об этом чуть позже.

Так вот, во избежание эпидемий задолго до наших дней - в Древнем Египте - пытались одновременно избавиться от мух, сокращая кустарники, и от резервуаров - разводя иммуннизированный скот.

Сама болезнь делится на два этапа. Первая стадия заболевания, также известная как гемолимфатическая, определяется наличием трипаносом в крови и лимфатической системе. Симптомами этой стадии являются лихорадка, головные боли, боли в суставах и зуд под кожей.

Вторая, более поздняя стадия заболевания, также известная как неврологическая фаза, характеризуется наличием паразитов в спинномозговой жидкости. И это, собственно, то, почему болезнь назвали сонной. Именно на второй стадии проявляются такие унылые симптомы, как спутанность сознания, сонливость и заторможенность, сенсорные нарушения, крайняя летаргия (когда разбудить можно только значительными усилиями), кома и... смерть.

При отсутствии лечения больные сонной болезнью умирают в течение нескольких месяцев при заражении Т. b. rhodesiense, или в течение нескольких лет при заражении Т. b. gambiense. Что может быть хуже медленно нарастающей сонливости, переходящей в летаргию, кому и смерть?


Проклятие древних.


В былые времена на северном побережье африканского континента было куда больше пышной растительности, чем сегодня. Флора и фауна долины Нила во времена Старого царства (3000 г. до н.э. - 2000 г. до н.э.) сильно отличалась от сегодняшней картины - она была больше похожа на нынешний регион реки Эль-Газаль (один из основных притоков реки Нил) в Южном Судане. Обилие кустарников, одиночных тенистых деревьев и травы с мирно шастающими по ней копытными - чем не райское место для паразитов, мух и древних болезней, спящих в этих бескрайних просторах?

Трипаносомоз - паразиты в крови или почему боятся мух Цеце? История медицины, Научпоп, Наука, Муха, Длиннопост, Scientaevulgaris

Распространение мухи цеце доходило до регионов намного севернее сегодняшних тропиков, вплоть до дельты самого Нила, и пастухи и животноводы в этих регионах сталкивались с проблемой трипаносомоза лицом к лицу. Прямо вот глядели своими красными заспанными глазами в сонные глаза зевающих коров. Так, например, мы знаем, что египтяне Старого царства держали скот вместе с промысловыми и полудикими животными. Но делали они это не потому, что были неопытны в разведении и не могли успешно выращивать только трипанотолерантных животных, забив на давно одомашненные породы. Речь идёт про постоянный селективный подмес диких зверей. В частности, мы можем обратиться к ветеринарному папирусу Кахун от 2-го тысячелетия до н.э. , в котором есть множество описаний животных, их разведения и сопутствующих заболеваний крупного рогатого скота, в том числе и напоминающих нагану. Есть описание странных мазей против укусов насекомых из жира болотных птиц и каких-то местных трав.

Необходимость селекции и лечения назрела не внезапно. Кто-то, конечно, может провести аналогию с четвертой казнью египетской, когда в качестве проклятия на фараона нашлют не мошек (третья казнь), а прямо пёсьих мух, цитирую:

"...Я пошлю на тебя и на рабов твоих, и на народ твой, и в домы твои пёсьих мух, и наполнятся домы Египтян пёсьими мухами, и самая земля, на которой они живут; и отделю в тот день землю Гесем, на которой пребывает народ Мой, и там не будет пёсьих мух, дабы ты знал, что Я Господь среди земли..."

Но под пёсьими мухами можно представить всё, что угодно, чем в разные периоды времени фантазёры и толкователи и занимались. Но, скорее всего, подразумевались или оводы, или, чем Вельзевул не шутит, цеце.

Трипаносомоз - паразиты в крови или почему боятся мух Цеце? История медицины, Научпоп, Наука, Муха, Длиннопост, Scientaevulgaris

Более земное объяснение резких проблем - селекция и русло Нила. Во времена Среднего царства (2000 г. до н.э. - 1300 г. до н.э.) русло начало меняться не без помощи людей. Традиционные места размножения мух цеце были разрушены, популяция сократилась, трипонасом на всех не хватало, болезни отступили. И египтяне перешли от разведения диковатых и буйных трипанотолерантных зубров (Bos primigenius) на более эффективных и удобных зебу (Bos indicus). Постепенное уничтожение мухи цеце, благодаря прогрессирующему регулированию русла, в конечном итоге позволило древним египтянам разводить чистые породы скота зебу, но у чистых пород не было иммунитета. И если популяции цеце вместе с трипонасомами всё же проникали, то могли начаться большие проблемы. Этим и обусловлены сохранившиеся рецепты мазей от укусов и советы по периодическому "подмесу" диких видов.

Родственник Примагениса - слева, зебу - справа.

Трипаносомоз - паразиты в крови или почему боятся мух Цеце? История медицины, Научпоп, Наука, Муха, Длиннопост, Scientaevulgaris

Ближе к нашему времени история африканского трипаносомоза гармонично легла не на расширение пастбищ и изменение русла рек, не на сезонные миграции, а на работорговлю. Захват несчастных местных жителей с территорий центральной Африки и их транспортировка в прибрежные районы быстро принесли свои ядовитые плоды, которые медленно начинали складываться в единую картину грядущего ужаса.


Демоны работорговли.


И вот в эпоху работорговли мы забыли уроки древних египтян и вернулись к трем факторам, благоприятствовавшим новым эпидемиям сонной болезни: бешеный людской трафик, активная ирригация, возврат резервуаров для мух. Первые сообщения о сонной болезни поступили от корабельных врачей и медицинских работников, которые были в работорговых компаниях. Поскольку сонная болезнь приводила к экономическим потерям, судовладельцы и работорговцы вынуждены были нанимать медиков для расследования случаев болезни. В 1734 году английский военно-морской хирург Джон Актинс (1685–1757) опубликовал первый точный медицинский отчет об африканской сонной болезни, правда описал он только вторую фазу заболевания. В то время как другой английский врач, Томас Винтерботтом (1766–1859), опубликовал в 1803 г. отчет, описывающий характерные признаки опухших лимфатических желез вдоль задней части шеи и прочие симптомы начальной стадия заболевания. Он также упомянул, что эти симптомы был давно известны арабским работорговцам, которые воздерживались от покупки таких рабов, считая их опасными для транспортировки.

Трипаносомоз - паразиты в крови или почему боятся мух Цеце? История медицины, Научпоп, Наука, Муха, Длиннопост, Scientaevulgaris

Хотя в течение 19-го века количество случаев сонной болезни возросло, а африканский трипаносомоз стал общепризнанным заболеванием, никто не имел реального представления о природе болезни. Но наука не стояла на месте. Колониальное присутствие европейских держав нарастало, и теперь от болезней страдали понаехавшие белые солдаты, торговцы, администраторы, натуралисты и прочие мастера по насильственному обогащению. Расследования продолжались.

Шотландский миссионер и исследователь Дэвид Ливингстон (1813–1875) первым предположил, что нагана вызвана укусом мухи цеце. В 1852 году он сообщил о возникновении заболевания в долинах рек Лимпопо и Замбези, а также на берегах озер Ньяса и Танганьика, возле которых было обилие этих мух, а весь приведенный туда на пастбища скот в конечном счете вымер. Не ходите дети в Лимпопо...


Коварные "черви".


Пройдет ещё 40–50 лет прежде, чем не мухи, а именно трипаносомы будут идентифицированы как возбудители наганы и сонной болезни. В 1895 году шотландский патолог и микробиолог Дэвид Брюс (1855-1931) обнаружит Т. brucei у скота, больного наганой, хотя и не свяжет это с мухами. Впервые трипаносомы в крови человека будут обнаружены британским колониальным хирургом Робертом Майклом Фордом в 1901 году при обследовании им больного капитана на пароходе в Гамбии. Роберт увидел трипаносом в микроскоп, и когда он их разглядел, то ужаснулся. Маленькие микроорганизмы напоминали червей, копошащихся в крови капитана.

Трипаносомоз - паразиты в крови или почему боятся мух Цеце? История медицины, Научпоп, Наука, Муха, Длиннопост, Scientaevulgaris

Чуть позже, в 1902 году, другой английский врач, Джозеф Эверетт Даттон (1874–1905), определит их как одноклеточных паразитов - простейшие, протозоа трипаносомы, отвергнув гипотезу Форда о том, что это кровяные черви. И предложит видовое название Trypanosoma gambiense (потом переименовали в T. b. Gambiense). В том же году итальянский врач и патолог Альдо Кастеллани обнаружит трипаносомы в спинномозговой жидкости больных сонной болезнью и предположит, что это они её и вызывают. Вроде бы ничего сильно гениального не происходит, но в этом и весь фокус. За столетие присутствия медиков из метрополий, отправленных вместе с военными, доктора наконец связали все симптомы и установили патоген. Казалось бы, осталось только связать болезнь с мухами и вооружить всех армейскими мухобойками.

Год спустя Брюс (шотландский врач) предоставил убедительные доказательства того, что сонная болезнь вместе с трипаносомами передается от мухи цеце. Однако в то время он считал, что трипаносомы передаются мухой механически: садится типа она в какую-то гадость, а потом разносит везде. Но на счастье Брюса нашелся немецкий военный врач - Фридрих Карл Кляйн (1869–1951), решивший проверить и самих мух. В итоге в 1909 году он поправит Брюса и расскажет про циклическую передачу T. brucei. Да-да, немцы и англичане соперничали везде - не только в дележе Африки, но и в научных открытиях, в их точности и достоверности, постоянно споря с другом. Но что самое интересное, ни Карл, ни Брюс понятия не имели, насколько сложный жизненный цикл у трипаносом на самом деле.


Микробиология.


От больного животного муха получает самую простую короткую и кругленькую форму трипаносом, а в средней кишке они отращивают жгутики, делятся, приобретают активно подвижный вид и мигрируют в слюнные железы, где прикрепляются к внутреннему эпителию. Постепенно, скукоживаясь обратно в круглую фазу, они ждут, когда муха передаст их дальше.

Попав в новую среду - ваш организм - из слюнявой мушиной морды, круглая капсула снова быстро развивается в метациклическую трипомастиготу с коротким спортивным жгутиком. Попав с лимфой в кровоток, они ещё раз подрастают, жгутик жиреет и смещается в боковую форму. С ним трипаносома может проникать дальше через эндотелий кровеносных сосудов, вплоть до центральной нервной системы. Часть паразитов возвращается к круглой фазе и ждёт новых мух, остальные делятся, соревнуясь в том, за какой период времени они вас угробят.

Помимо трансформаций для лучшего и более глубокого проникновения в организм у этих паразитов есть "план Б". Мало того, что слюна мухи с противовоспалительным специально маскирует от иммунной системы точку входа, так ещё и в случае, если иммунка среагирует, трипаносомы обладают специальным геном, который при атаке на них меняет состав гликопротеинов на мембране. Только ваша система защиты произвела опознание, как эти паршивцы меняют маскировку.

На протяжении всего жизненного цикла паразиты сталкиваются и приспосабливаются к самым разным условиям. В хозяине-млекопитающем такие адаптации включают избегание иммунной системы (путем использования антигенной вариации) и метаболические адаптации для использования доступных питательных веществ. Например, уровень глюкозы в мозге обычно составляет 10-20% от уровня её крови, в то время как жировая ткань может быть лучшим источником липидов.

Кровоток млекопитающего хозяина представляет собой очень богатую среду, содержащую 5 мм глюкозы, от 95% до 99% уровней насыщения кислородом и от 0,6 до 0,8 г/мл белков, включая липопротеины (липопротеины низкой плотности и липопротеины высокой плотности). В отличие от этого, когда паразиты проглатываются цеце во время еды крови, они попадают в среду, бедную глюкозой, но богатую аминокислотами, которая очень отличается от кровотока млекопитающих.

Распространение возбудителя инфекции в мозг в целом рассматривается как редкое, но серьезное осложнение заболевания. Тем не менее, некоторые паразиты имеют склонность преодолевать гематоэнцефалический барьер (штука которая отделяет кровь, лимфу, ликвор, патогены от важнейшей части организма - мозга), проникать в центральную нервную систему (ЦНС), что обеспечивает эволюционный блэк-джек в плане выживания внутри хозяина.

Мини игра в посте. Определите форму трипомастигот по схеме:

Трипаносомоз - паразиты в крови или почему боятся мух Цеце? История медицины, Научпоп, Наука, Муха, Длиннопост, Scientaevulgaris

В конечном счёте Брюс внесет исправления в исследования, но что самое неприятное, виды открытых паразитов будут пополняться каждый год. T. congolense и T. vivax были открыты в 1904 и 1905 годах бельгийским врачом Альфонсом Броденом (1875–1929) и немецким военно-морским доктором Гансом Циманном (1865–1905) соответственно. Второй человеческий патогенный вид трипаносом, T. rhodesiense (в настоящее время T. b. Rhodesiense ), обнаружат паразитологи Джон Уильям Уотсон Стивенсон (1865–1946) и Гарольд Бенджамин Фантхэм (1876–1937).


Развязка близка.


Рост числа контактов, населения и завершение дележки территории перед Первой Мировой сильно стерло границы африканских экосистем. Прогресс шагал сквозь континент, от железных дорог до Суэцкого канала. И никто не задавался вопросом - а что с болезнями и где здесь мухи?

Трипаносомоз - паразиты в крови или почему боятся мух Цеце? История медицины, Научпоп, Наука, Муха, Длиннопост, Scientaevulgaris

В 20-м веке в Африке было три серьезных эпидемии сонной болезни, которые по эпидемиологическим параметрам можно объединить в одну большую, просто с несколькими очагами. Первая из них началась в 1896 году и продолжался до 1906 года, затронув главным образом Уганду и Конго. Это была разрушительная по своим масштабам пандемия, в которой, по разным оценкам, погибло от 300 000 до 500 000 человек - и все в бассейне реки Конго и в районе Бусоги в Уганде и Кении. Катастрофические последствия эпидемии волновали колониальные администрации до такой степени, что они отправили научные миссии для изучения болезни и срочной разработки лекарства.

Французский врач Чарльз Луи Альфонс Лаверан и французский биолог Феликс Меснил впервые сообщили в 1902 году, что арсенат натрия (соль щелочного металла натрия и мышьяковой кислоты) показывает свою эффективность при лечении, по крайней мере, у зараженных лабораторных животных. Идею с химиотерапией мышьяком подхватили. В 1904 г. канадский доктор Гарольд Вулферстан Томас и австрийский врач и зоолог Антон Брейнлом опубликовали статью, в которой сообщалось, что мышьяковый препарат этоксил (аминофенил-мышьяковая кислота) оказывает положительный эффект на зараженных лабораторно животных. Считалось даже, что он лучше, чем любое другое мышьяковое соединение, протестированное ранее, и относительно нетоксичен.

Однако немецкий врач Роберт Кох (1843–1910), который исследовал трипаноцидную активность этоксила у больных сонной болезнью на островах Сесе, расположенных на северо-западе озера Виктория, обнаружил, что препарат всё же имеет определенные побочные эффекты - из 1622 пациентов, получавших лечение, выделилось 22 случая атрофии зрительного нерва с полной слепотой.

Роберт, собственной персоной:

Трипаносомоз - паразиты в крови или почему боятся мух Цеце? История медицины, Научпоп, Наука, Муха, Длиннопост, Scientaevulgaris

Наблюдения Коха вернули ученых к попыткам улучшить этоксил. В конце концов Эрлих Вильгельм Роль в 1916 году с помощью небольшой группы химиков и немецкой химической и фармацевтической компании Bayer разработал первый эффективный препарат для лечения сонной болезни. Соединение Bayer 205 (позднее названное "сурамином") все еще используется в терапии ранних стадий.

Годом ранее американский химик Уолтер А. Джекобс и американский же иммунолог Майкл Хайдельбергер открыли органо-мышьяковый трипарсамид. Это был первый препарат для лечения сонной болезни поздней стадии отдельно или в сочетании с сурамином, который также использовался для лечения трипаносомоза у животных. Возникающие при этом тошноту и рвоту списывали на неправильное применение. А такие моменты как отказ печени относили к осложнения болезни. В целом, препараты того времени имели очень сильные побочные эффекты и походили, скорее, на химиотерапию. чем на эффективные и безопасные пилюли.

Другой важной мерой по борьбе с эпидемиями сонной болезни 1920-х годов было введение мобильных бригад. Этот метод систематического выявления и устранения паразитических резервуаров был предложен французским военным хирургом Эженом Жамо (1879–1937). В 1926 году, после долгого противостояния со стороны своего начальства в Париже, Жамоту было разрешено создать специальную службу в Камеруне, которая показала эффективность его подхода: в течение 11 лет распространённость сонной болезни снизилась с 60% в 1919 г. до 0,2–4,1% в 1930 г. Впоследствии другие колониальные державы последовали его примеру, дополнив эти меры борьбой с переносчиками, отстрелом диких животных, расчисткой кустов и установкой мушиных ловушек. К 1960-ым годам сонная болезнь отступила.

Ловушки на мух:

Трипаносомоз - паразиты в крови или почему боятся мух Цеце? История медицины, Научпоп, Наука, Муха, Длиннопост, Scientaevulgaris

Сегодня сонная болезнь эндемична в 36 странах Африки к югу от Сахары, где есть мухи цеце, которые всё ещё её передают. Люди, наиболее подверженные укусам мухи цеце, и, следовательно, болезни, живут в сельской местности и зависят от сельского хозяйства, рыболовства, животноводства или охоты. Сонная болезнь угрожает миллионам людей. Многие пострадавшие проживают в отдаленных сельских районах с ограниченным доступом к медицинским услугам, что затрудняет эпиднадзор и, следовательно, диагностику и лечение случаев заболевания. Кроме того, миграции населения, война и нищета являются важными факторами, способствующими передаче инфекции. Постоянные усилия по контролю привели к сокращению числа новых случаев заболевания. В 2009 году впервые за 50 лет их число упало ниже 10 000, а в 2017 году было зарегистрировано всего 1446 случаев.

И это очень положительная динамика для болезни, возникновение эпидемий которой сильно зависит от безалаберности человека в отношении того, как он меняет природу под свои нужды.

Ваш, старина SV.

П.с.: это блог одного человека, среди политики, котиков и эротики, увлеченного познанием. Я не продаю свои статьи, а пишу их и публикую бесплатно и без рекламы.

Показать полностью 12
500

Пузыри Ферми

Пузыри Ферми Наука, Ученые, Исследования, Новости, Физика, Астрономия, Галактика, Ферми, Астрофизика

Гигантская восьмерка в центре Млечного Пути

В ноябре 2010 года космический гамма-телескоп «Ферми» обнаружил две крупные структуры, исходящие из центра нашей Галактики и испускающие излучение в гамма- и рентгеновском диапазонах. Они располагаются перпендикулярно плоскости Млечного Пути и простираются на 25 тысяч световых лет каждая, что суммарно составляет половину диаметра Галактики. Восьмерка или песочные часы занимают половину видимого неба — от созвездия Девы до созвездия Журавля. Заметить пузыри Ферми раньше ученые не могли из-за высокоэнергетичных частиц и межзвездного газа, которые застилают нашу Галактику в гамма-диапазоне и мешают наблюдениям.

Розовым на изображении показаны области гамма-излучения, синим — области рентгеновского излучения, обнаруженные космической рентгеновской обсерваторией ROSAT в 1990 году. Позднее команда телескопа «Планк» обнаружила излучение этих структур в микроволновом диапазоне.

Природа пузырей Ферми пока неясна. По одной из гипотез, они связаны с недавней активностью центра Галактики. В центре Млечного Пути расположена сверхмассивная черная дыра Стрелец А*, масса которой в 4 миллиона раз больше солнечной. При падении (аккреции) вещества на черную дыру и его ускорении в горизонте событий образуются релятивистские струи, или джеты, — потоки плазмы, вырывающиеся из активных ядер галактик и квазаров. Сегодня наша Галактика довольно спокойный уголок Вселенной, но если у Млечного Пути действительно были джеты, то пузыри Ферми могли образоваться из материала, поднятого ими. По другой гипотезе, эти структуры появились в результате массового превращения звезд в центре Галактики в сверхновые. Эти звезды, обладавшие вихрями высокоэнергетических частиц, могли появиться в ходе кратковременной вспышки звездообразования. Обе гипотезы пытаются объяснить, как возник столь мощный поток заряженных частиц.

Подобные структуры были обнаружены и в других галактиках. Так, в 2016 году российские астрономы заметили нечто похожее у галактики Андромеды (М31).

Измерение интенсивности гамма-излучения пузырей Ферми может помочь обнаружить облако темной материи, предположительно расположенное близ центра нашей Галактики, так как взаимодействие между частицами таинственной субстанции может сопровождаться испусканием гамма-квантов. Гамма-излучение, испускаемое пузырями Ферми, можно вычесть из общего сигнала гамма-излучения и получить в остатке излучение, исходящее из темной материи.

Показать полностью
96

ТОП научно-популярных видео недели (27.09.20 – 03.10.20)

Здравствуйте! Это подборка самых научно-популярных видео за неделю, по версии подписчиков SciTopus.

Пятое место заняло видео «НМ: РУССКАЯ ПЛАНЕТА», опубликованное на канале Zемлякова:

На четвёртом месте видео «Разоблачение психиатрии: эксперимент Розенхана» от канала ПсихФак:

Видео «Взорвать все атомные бомбы? Жить на Солнце? У Вселенной есть разум? // Вопросы по физике 1», вышедшее на канале Физика от Побединского, заняло третье место:

Второе место – «Якудза: история японской мафии» от канала Redroom:

Бонусным видео недели, по результатам голосования в нашей группе ВКонтакте, стало «Многоугольники из ураганов на Юпитере. Как они возможны? / Ультрагорячий нептун / Астрообзор 64» от канала Космос просто:

Кроме того, рекомендуем посмотреть видео «Эффект Даннинга-Крюгера (Евгений Кузнецов, Александр Ставицкий, Иван Рыбаков)», вышедшее на нашем канале:

Самым популярным видео недели стало «Секспросвет НЕ НУЖЕН?», канал kvashenov:

Если вам интересна научно-популярная тематика, то вам может быть полезен наш полный список всех науч-поп каналов.

Показать полностью 5
465

Краткая история барбитуратов: от головной боли до эвтаназии

Боюсь, что многие зайдут в этот пост исключительно ради хайпа и жутковатых историй, описания опытов с “тяжелыми” лекарствами и измененным сознанием. Ну это тут тоже есть. Но, дорогие мои, история любой группы лекарств интересна прежде всего тем, что это наша эволюционная история. Мы отвоевываем себе место под солнцем, улучшая условия нашей жизни, подавляя симптомы, уничтожая патогены, мы, как вид, боремся на этой планете за первое место. Иногда мы проигрываем, и тогда я пишу расследование эпидемий, иногда выигрываем, и тогда я пишу расследования эпидемий, которые никто не читает. Но эта борьба она многогранна и всеобъемлюща, как и её история.

И на протяжении всей этой истории мы использовали десятки, если не сотни самых разных гипнотических, седативных и волшебных растений и веществ, пытаясь подавить боль, отправиться в другое измерение, поговорить с богами или пощекотать воображаемых эльфиек. Иногда это были алкогольные напитки, иногда алкалоидные производные опия и других наркотических растений, от дурмана до беладонны. Но по-настоящему картина изменилась лишь с развитием химической промышленности.

Первые из первых.

Я считаю, что было бы уместно разделить этот мир смутных видений и подавленных воспоминания на период до 19 века и после. Именно начиная с 19 века, мы используем седативные препараты с особенным вдохновением. Вторую половину 19-го века многие вообще называют «эрой алкалоидов». Торжественное шествие опиатов через медицину преподало нам множество уроков. В психиатрию в качестве седативных и снотворных средств они попали благодаря выделению морфина из опия в 1805 году немецким фармацевтом Фридрихом Сертюрнером. Прошло всего-то полвека, и уже в 1861 году Вильгельм Гризингер во втором издании своей «Die Pathologie und Therapie der Psychischen Krankheiten» яростно и со знанием дела отстаивает пользу и благость использование опиума при всех расстройствах сна, указывая на улучшения, которые он вызывал у пациентов, страдающих разными видами тревожности.

Но пресловутые опиаты не были ни единственными, ни самыми эффективными. Куда большего успеха добились алкалоиды, выделенные из разных видов пасленовых. Это растения, известные на протяжении веков своими галлюциногенными эффектами, такие как гиосциамус или белена, седативные и снотворные свойства которой были заново изучены и описаны венским фармакологом Карлом Шроффом в 1868 году. Гиосциамин, найденный им, есть ни что иное как алкалоид, изомерный с атропином. Кроме белены он встречается в семенах белладонны (Atropa belladonna) и дурмана (Datura stramonium). Но пасленовые, кроме гиосциамина, подарили нам ещё и скополамин. Его открыли в 1839 году химики из компании E Merck в Дармштадте (Германия), а затем выделил немецкий ученый Альберт Ладенбург в 1880 году. Эти два “бро”: гиосциамин и скополамин, в конце 19-го века являлись частью многих «коктейлей», активно применяемых в психоневрологических учреждениях того времени. Например знаменитый Hyoscine Co A содержал гиосцин, морфин и атропин, назначался перевозбужденным и агрессивным пациентам с маниакальным синдромом, дедуля современного бускопана.

Первым лекарством, которое по праву можно назвать седативным, стал хлоральгидрат. Его синтезировал в 1832 году Юстас фон Либих, химик из Гиссена, проведя реакцию хлорирования на этаноле. До 1869 года вещество оставалось любопытным, но неизученным, и только благодаря изысканиям берлинского фармаколога Оскара Либрейха обрело снотворный смысл и седативную судьбу.

Краткая история барбитуратов: от головной боли до эвтаназии Научпоп, Медицина, История, Наука, Редкие болезни, Длиннопост, Scientaevulgaris, Лекарства

Юстас, хлоральгидрат, аптека…

Успокаивающее, снотворное и анальгезирующее средство; в близких к токсичным дозам обладающее наркотическими свойствами. Хлоралгидрат оказывает сложное влияние на ЦНС; в малых количествах вызывает ослабление тормозных процессов, в больших — понижение процессов возбуждения. Гипотетический механизм, объяснявший его действие, основывался на ошибочном убеждении, что in vivo хлоралгидрат способен превращаться в муравьиную кислоту и хлороформ (на самом деле только в трихлорэтанол), свойства хлороформа в те года были уже хорошо известны, а значит механизм выглядел понятно.

Зачем SV, жопа ты такая, копипастишь нам наркологические анналы истории или исторические анналы наркологии...? Так это же живая история! Смотрите, хлоральгидрат например, это не только скучная формула, но и бандитский Чикаго, и виски, и гангстеры. Именно он лег в основу легенды Майкла “Микки” Финна. Микки был барменом в Салуне “Одинокая звезда” и “Пальмовый сад” в Чикаго с 1886 по 1903 годы. Согласно легенде, он первым стал добавлять специальные капли (на основе хлоральгидрата) в алкоголь засидевшимся клиентам, а затем когда те начинали пускать счастливые пятничные слюни на стол, бессовестно их грабил. Его случай стал показательным, способ совершения преступления вошел в моду, стали появляться городские легенды, и фраза “подсунуть Микки” стала нарицательной, и это всё задолго до клофелина и нашей с вами современности.

Краткая история барбитуратов: от головной боли до эвтаназии Научпоп, Медицина, История, Наука, Редкие болезни, Длиннопост, Scientaevulgaris, Лекарства

Очень скоро хлоральгидрат заменил собой морфин и алкалоиды пасленовых, легкий и быстрый синтез, большой объем, легко растворим в этаноле, его удобство, возможность вводить без инъекций, позволяли проводить лечение в домашних условиях и избавляли власти от необходимости помещать пациентов в стационарные госпитали или психоневрологические учреждения. Что собственно имело и негативные последствия в виде несчастных случаев, самоубийств и психических отклонений. К примеру, Фридрих Ницше (1844–1900) регулярно использовал хлоральгидрат в годы, предшествовавшие его нервному срыву, сегодня вообще многие полагают что именно злоупотребление этим препаратом так или иначе толкало его к безумию.

Где-то на подводной лодке.

Следующей ступенью в нейропсихиатрии, стало применение бромидов. Все слышали байку про бром на советских подводных лодках? Так вот байка - всего лишь байка, и единственный порошок который где-то в армии вам и добавят массово, это витамин С в компот. Но у байки могут быть свои корни. Бром с древне греческого - “вонючий”, и это жутко токсичный элемент. Его никто никуда добавлять не мог. Но вот бромиды, соединения бромоводородной кислоты, вам, если бы вы слишком буйно любопытствовали что в СССР на подлодках, выдали бы точно.

Краткая история барбитуратов: от головной боли до эвтаназии Научпоп, Медицина, История, Наука, Редкие болезни, Длиннопост, Scientaevulgaris, Лекарства

Противосудорожные свойства бромида калия были впервые отмечены ещё сэром Чарльзом Локомком на собрании Королевского медико-хирургического общества в 1857 году. Затем британский врач Нил Маклеод, в 1897 году, работая в Шанхае, увеличил дозировку и провел первое «лечение сна» этими солями. Маклеод назвал эффект «бромидным сном». К началу 20-го века за бромидом калия прочно закрепилась слава первого лекарства от эпилепсии. Небольшой косяк был с пониманием механизма воздействия, в то время считалось, что эпилепсия вызывается мастурбацией, а бромид калия как раз сильно уменьшал в том числе сексуальное влечение. Во второй половине 19-го века бромид калия использовался в огромных масштабах для успокоения приступов и подавления всевозможных нервных расстройств, при этом его использование в отдельных больницах в Британии составляло до нескольких тонн в год (доза на одного буйного - несколько грамм в день). Слово стало нарицательным, и мифы к началу Первой Мировой войны о броме в армии были почти у всех стран. Так что советские подлодки тут ни при чем. Да и у любого старпома для вас будет с десяток способов как побороть эрекцию при помощи швабры и тряпки, без всяких таблеток.

Однако основная проблема с бромидами, как и с препаратами из пасленовых заключалась в их высокой токсичности (неврологические и желудочно-кишечные расстройства, раздражительность, галлюцинации, делирий и летаргия), учитывая их длительный период полураспада (около 12 дней) и их способность к накоплению в тканях они остро нуждались в замене. Всё таки понос и снотворное крайне неприятное комбо для лечения паранойи и нервозности, даже если вместе с ними будут выписывать десятки сомнительных «именных» настоек, популярных в начале века.

Краткая история барбитуратов: от головной боли до эвтаназии Научпоп, Медицина, История, Наука, Редкие болезни, Длиннопост, Scientaevulgaris, Лекарства

В конечном итоге, в качестве противосудорожных средств, снотворного и седативных пытались использовать всё что открывалось в 19 веке и в начале первых десятилетий 20-го. Таков случай например паральдегида, открытого Вильденбушем в 1829 году и введенного в клиническую практику Винченцо Сервелло в 1882 году; сульфонала, гипнотическое действие которого было случайно обнаружено Евгением Бауманном и Альфредом Кастом в 1887 году. Но для лечения более серьезных заболеваний, таких как эпилепсия, все ещё приходилось обращаться к тяжелой артиллерии, вроде бромида калия, хлоральгидрата или гиосцина, имеющих сомнительную эффективность. Это продолжалось до того, как миру не явились барбитураты. Барбитураты и Большая фарма. Угу, она самая.

Специальная серия Санта Барбары.

Существуют различные гипотезы о происхождении самого термина «барбитураты». Но абсолютно точно, это означает “Моча Барбары”. Вопрос только в том, кто такая Барбара. Согласно одной из версий, Иоган Фридрих Вильгельм Адольф фон Байер использовал это название для соединения по сентиментальным причинам в честь своей подруги - Барбары. Есть менее фетишная версия. Байер праздновал свое открытие в пивной возле дома, где в тот же день заседали офицеры артиллерии, которые праздновали день своего покровителя, Святой Варвары. И, наконец, третья версия заключается в том, что этот термин навеян «колючим» (barbed) внешним видом кристаллов соединений мочевины.. В любом случае ясно, что объединили два слова «barb(ara)» и «urea».

Краткая история барбитуратов: от головной боли до эвтаназии Научпоп, Медицина, История, Наука, Редкие болезни, Длиннопост, Scientaevulgaris, Лекарства

Адольф Байер


Не смотря на то, какие именно сентиментальные чувства к Барбаре у Байера дали название целой группе веществ, барбитураты изобрел не он, и появились они немного ранее.

Первым из барбитуратов, появившихся на рынке, была диэтилбарбитуровая кислота, также известная как барбитал, малалон или гарденал. Синтезировали её в 1881 году Конрад и Гутцайт при обработке серебряной соли барбитуровой кислоты йодистым этилом, но слава первого клинического применения в качестве снотворного средства принадлежит немецкими компаниями E Merck (Дармштадт) и F Bayer and Co (Эльберфельд), которое состоялось в 1904 году благодаря работам Йозефа Фрайхерра фон Меринга и Эмиля Фишера (Нобелевская премия по химии, 1902 г.).

Дело было так. Фон Меринг, преподававший фармакологию в Университете Галле, заметил, что некоторые синтетические соединения, полученные к концу 19-го века и коммерциализированные как снотворные, такие как сульфонал, содержат в своей молекулярной структуре атом углерода с двумя этильными группами. Но сульфонал, хоть и обеспечивал длительный и спокойный сон был достаточно проблемным. Он мало того что сохранял вам сонливость на утро, обед, вечер и ещё пару дней, но и вообще имел накопительный эффект. Что способствовало откидыванию коньков в произвольном направлении-времени в соответствии с только появившейся Общей теорией относительности.

Прознав о работе фон Байера с производными мочевины, фон Меринг решил изучить свойства диэтилацетилмочевины подробнее и обнаружил, что она более эффективна, чем сульфонал. А побочки, на побочки надо время и пациентов. Для этого Меринг обратился к своему школьному другу - Фишеру.

В это время Эмиль Фишер был уже профессором и специализировался на органической химии, активно её преподавая в Берлинском университете. Он был хорошо знаком с химией малонилмочевины, поскольку был помощником фон Байера в Мюнхене в течение восьми лет. Вместе со своим племянником Альфредом Дильтеем он занялся испытаниями ресинтезированного продукта на собаках. Оказалось, что вещество обладает чудесным снотворным действием. Несчастные собачки спали сутками на пролет. Когда Фишер рассказал своему другу фон Мерингу об этом открытии, последний пребывал в итальянском городе Верона, и, подумав что ах уж эта спокойная/сонная Верона, сходу предложил назвать новый препарат Веронал. Этот новый снотворный препарат был запатентован Фишером в январе 1903 года, а через два месяца первые научные данные о барбитуратах были опубликованы в коротенькой статье.

Краткая история барбитуратов: от головной боли до эвтаназии Научпоп, Медицина, История, Наука, Редкие болезни, Длиннопост, Scientaevulgaris, Лекарства

Байер, Меринг, Фишер


Клиническое внедрение барбитуратов началось всего год спустя, в 1904 г., когда Farbwerke Fr Bayer and Co собственно и выпустила на рынок первый агент такого типа - диэтилбарбитуровую кислоту. Это, казалось бы, маленькое событие послужило спусковым крючком многих глубоких изменений в фармакологическом подходе к психиатрическим и неврологическим расстройствам того времени. Большое количество ранее не поддающихся лечению пациентов стали получать новый вид лекарств, дающих облегчение их симптомам. Но за всё надо платить, не так ли?

Итальянские страсти и немецкий бизнес.

Новый препарат Веронал, быстро завоевал популярность и признание у медиков всех мастей. На семьдесят третьем ежегодном собрании Британской медицинской ассоциации в 1905 году ряд ораторов (Брунтон, Кушни, Хейл-Уайт) заявляли, что это “... превосходный препарат..”, “..самый эффективный из этой группы снотворных...”. Однако год введения веронала также принес публикацию первого случая нефатального отравления в немецкой медицинской прессе (Gerhartz), вскоре после чего последовал аналогичный отчет в Великобритании. Здесь лондонский врач общей практики описал случай с замужней девятнадцатилетней женщиной, которой для борьбы с бессонницей было назначено 8 граммов веронала.Не в состоянии уснуть, она приняла 16 г. в первую ночь и принимала по 24г. в последующие. Впервые она была осмотрена врачом уже в коматозном состоянии, из которого её вывели. 13 декабря 1903 года у нее появилась сыпь. 16-го и 22-го бред. И, хотя прием лекарства был ей официально запрещен, она продолжила его тайно уже с 24 декабря. Всего с 10 по 24-ое она раздобыла в общей сложности 128г. “Во время каждого из последующих посещений”, - пишет Кларк, - “пациентка умоляла меня дать ей еще немного препарата, и зашла так далеко, что угрожала, если я не выполню ее требование”. Этот ранний случай представляет собой особенный интерес, поскольку он показал целый ряд возможных недостатков приема барбитуратов и особенно их чрезмерного потребления, практически сразу же. А ещё, он прекрасно иллюстрирует отсутствие долгосрочных проверок и тестирований перед выходом лекарства на рынок.

Краткая история барбитуратов: от головной боли до эвтаназии Научпоп, Медицина, История, Наука, Редкие болезни, Длиннопост, Scientaevulgaris, Лекарства

SV у тебя на обложке Адольф Байер, а компания названа в честь Фридриха Байера, ты что тут лепишь? Да, я знаю что фабрика красителей основана Фридрихом Байером вместе с Иоганном Фридрихом Вескоттом в 1863 году в Эльберфельде , Вупперталь, Германия. Но это предприятие не зря сейчас стоит в топ 5 фармацевтических компаний и неизменно упоминается во всех теориях заговора Большой фармы. Изначально Байер был ответственным за коммерческие задачи, а в производстве не было чего-то особенного или страшного, в основном Байер производила фуксин и анилин. Два красителя неотличимых для мужицкого взгляда цветов. Всё начало меняться с открытия сделанного Чарльзом Фредериком Герхардтом в 1853 году, он синтезировал ацетилсалициловую кислоту. А к 1899 году торговая марка Bayer Aspirin уже была зарегистрирована во всем мире. Став локомотивом компании она поставил её на рельсы фармакологии и, как говориться, понеслось.

Краткая история барбитуратов: от головной боли до эвтаназии Научпоп, Медицина, История, Наука, Редкие болезни, Длиннопост, Scientaevulgaris, Лекарства

Диацетилморфин (героин) например производился Байер с 1898 по 1910 годы, как средство от десятка заболеваний, в том числе пневмонии и туберкулеза. Идея его коммерциализации - это их детище. Спрос был покруче чем на Аспирин. В 1903 году Байер лицензировал патент на снотворное на основе диэтилбарбитуровой кислоты от немецких изобретателей Эмиля Фишера и Джозефа фон Меринга. То что Адольф Байер в пылу исследований окрестил “мочой Барбары”, ушло на рынок под торговым названием Veronal как средство для сна, с 1904 года. Систематические исследования препарата и попытки его улучшить привели к открытию фенобарбитала в 1911 году и обнаружению его противоэпилептической активности в 1912 году.

Термин «барбитал» для диэтилбарбитуровой кислоты является поздней вариацией названия, возникшей в результате экономических последствий Первой мировой войны. После того, как Соединенные Штаты вступили в конфликт, в 1917 году Конгресс принял “Закон о торговле с врагом 1917 года”, который позволил им в качестве военной добычи реквизировать и наплевать на все патентные обязательства и лицензии немецких компаний. Британия сделала то же самое. В результате в США появился барбитал, а в Соединенном Королевстве барбитон. Барбитал вышел в свет, попав в неограниченное количество ученых ручек и тут же стал предметом опытов, исследований и экспериментов. Он выписывался так же щедро, как и когда-то героин с кокаином.

Краткая история барбитуратов: от головной боли до эвтаназии Научпоп, Медицина, История, Наука, Редкие болезни, Длиннопост, Scientaevulgaris, Лекарства

Путем небольших модификаций химической структуры молекулы барбитуровой кислоты было синтезировано более 2500 различных агентов. Первые аналоги барбитала, около 18 препаратов, были синтезированы и протестированы всё той же группой, состоящей из фон Меринга, Фишера и Дильтея. Фенобарбитал был впервые применен в терапии в качестве снотворного средства в 1912 году компанией Loewe, Juliusburger и Impens, и в том же году его коммерциализировали F Bayer and Co под названием Luminal. Фенобарбитал, обладающий более длительным фармакологическим действием, чем его предшественник, вскоре стал «королем барбитуратов» как в больницах, так и в амбулаторных условиях.

Экспоненциальная эволюция

Веронал (барбитал) и Люминал (фенобарбитал), первые два представителя серии барбитуратов, были приняты на гип-гип ура международной фармакопеей. Снотворные свойства некоторых барбитуратов были быстро применены для лечения психотических пациентов благодаря комбинации состояния глубокого и длительного сна. Пионером этих методов был итальянский психиатр Джузеппе Эпифанио, работавший в Университетской психиатрической клинике в Турине, но, так как это был 1915 год, и шла война, методики лечения психозов мало кого волновали. Но опыт Джузеппе был достаточно показателен. Например, 25 марта 1913 года Эпифанио назначил дозу Люминала девушке в возрасте 19 лет, страдающей маниакально-депрессивным психозом и продлил лечение на 4 дня. В последствии чего, пациентка впала в «глубокий сон», который длился аж до 9 апреля, а затем была выписан в конце июня и находилась в стадии ремиссии, в течение следующих двух лет. Этот случай и подобные ему положили начало тому, что Манфред Блейлер назвал в 1955 году «лучшим физическим методом лечения психических расстройств».

Точно так же, как Первая мировая война выпустила в свет группу барбитуратов, Вторая их продвинула ещё дальше. В 1940-ом году официально задокументированная смертность от приема барбитуратов в Великобритании в результате несчастных случаев и самоубийств суммарно составляла около 80 случаев. Спустя 20 лет - почти тысячу. Спустя ещё 10 это станет глобальной проблемой. Всё дело в том что попав в руки американцев, барбитураты не остались без дела, дядюшка Сэм мечтал о суперсолдатах. Мечты надо воплощать. В итоге военнослужащим в Тихоокеанском регионе стали давать «goofballs» - “дебил таблетки”, чтобы они могли переносить жару и влажность в повседневных условиях тяжкого труда и ратного подвига. Ну почему бы и нет? Ни судорог, ни боли, ни плохого настроения. Бездушная машина с лицом немецкой фармакологии. Прямо завязка сюжета Терминатора.

Краткая история барбитуратов: от головной боли до эвтаназии Научпоп, Медицина, История, Наука, Редкие болезни, Длиннопост, Scientaevulgaris, Лекарства

Американский Секонал (секобарбитал) в смеси с другими веществами и само слово “гуфболс” были аналогом быстрых барбитуратов. Суперсолдат не получилось, но удалось снизить нагрузку на дыхательную систему и поддержать кровяное давление для борьбы с экстремальными условиями. Это было хорошо, но было и плохо, многие солдаты вернулись с зависимостями, которые требовали долгих месяцев реабилитации. Чем лечили? Да тем же самым. Амобарбитал, Butalbital, циклобарбитал и фенобарбитал. Какая, к черту, разница? Морфин на кокаин, Кокаин на Героин. Не такой конечно эффект, но последствия вполне сопоставимые. Это привело к росту проблем зависимости и наркологии вообще в целом, усугубилось это повсеместным распространением барбитуратов и их широкой доступностью. В 50-60-е на рынке в США их стало настолько много, что это аукает им до сих пор.

Немцы, кстати, времени тоже не теряли в годы Второй мировой, и испытывали барбитураты в концентрационных лагерях, сотнями убивая людей, за что в 1995 глава Байер извинялся лично. Но в 40-х Хельмут Веттер, врач лагеря Освенцим, капитан СС и сотрудник группы Байер в составе группы компаний Фарбен, вполне себе не стесняясь, проводил медицинские эксперименты на заключенных в Освенциме и в концентрационном лагере Маутхаузен развивая немецкую фармакологию с особенным патриотизмом.

Обратная сторона медали

Обычно, те кто принимал барбитураты с целью рекреации в очень высоких дозах рассказывали, что такой уровень барбитуратов вызывает у них чувство расслабленности и эйфории. Физическая и психологическая зависимость начинает развиваться при повторном использовании. Хроническое злоупотребление барбитуратами связано с еще одной проблемой. Одно из исследований показало что 11% мужчин и 23% женщин перебарщивающих с приемом седативно-снотворных препаратов кончают жизнь самоубийством. Другие эффекты барбитуратовой интоксикации включают в себя сонливость, боковой и вертикальный нистагм, невнятную речь, атаксию, снижение беспокойства, утрату запретов. Барбитураты также используются для смягчения неблагоприятных или абстинентных последствий незаконного употребления наркотиков, аналогично бензодиазепинам длительного действия, таким как диазепам (это валиум если что) и клоназепам. Стало часто происходить злоупотребление поли-наркотиками: барбитураты употребляли или заменяли другими доступными веществами, часто комбинирую с ними или с алкоголем. Росла преступность и незаконный оборот. В аптеках их продавали с размахом и успехом. Последствия были иногда жутковатыми.

Краткая история барбитуратов: от головной боли до эвтаназии Научпоп, Медицина, История, Наука, Редкие болезни, Длиннопост, Scientaevulgaris, Лекарства

Не спасали ни сомнения ученых, ни жалобы на побочные эффекты в виде галлюцинаций и нарушений психики. Ланцет в разгромной статье - “Тень над барбитуратами» (1954 г.) пишет что невозможно не видеть “... свидетельства того, что полдень их популярности проходит”. А риск их употребления оказался “... наименее оцененным и ... самым зловещим”.

Наиболее яркий пример такого риска - секта “Небесных врат”. Это был американский религиозно-нлошный культ, основанный в 1974 году под руководством Маршалла Эпплвайта и Бонни Неттлс. Закончилось все печально, когда 26 марта 1997 года сотрудники департамента шерифа обнаружили тела 39 членов группы в доме в пригороде Сан-Диего, сектанты массово самоубились, приняв фенобарбитал с водкой. Легенда у них была про то что срочно надо отлетать на каком то корабле в космос, а чтобы сесть на него надо непременно помереть. Дурное дело - нехитрое, в общем.

Список людей смешавших барбитураты с чем-то или переборщивших с их приемом, что привело к вылету тем же рейсом невероятно длинен: Чарльз Бойер, Джими Хендрикс, Мэрилин Монро, Ингер Стивенс, Дина Вашингтон, Эллен Уилкинсон и Алан Уилсон, Малкольм Лоури, Эди Седжвик и Кеннет Уильямс, Дороти Дэндридж… и многие, многие другие. Возможно вы большинство не знаете, но представьте например если сегодня каждая 10-ая звезда в Голливуде вот так раз в год будет исчезать на фоне очередного кромкого скандала. Кто-то принимал их от расстройств психики, кто-то лечил наркоманию и алкоголизм, кто-то просто хотел умереть или поймать кайф. Сегодня в большинстве стран барбитураты используются строго ограниченно и под контролем врачей, ну или спецслужб.

Краткая история барбитуратов: от головной боли до эвтаназии Научпоп, Медицина, История, Наука, Редкие болезни, Длиннопост, Scientaevulgaris, Лекарства

Например, тиопентал натрия - очередная барбитуратная легенда (смесь натриевой соли (RS)-5-(1-метилбутил)-5-этил-2-тиобарбитуровой кислоты с безводным натрия карбонатом). Производится под названием Sodium Pentothal. Его часто ошибочно называют “сывороткой правды”, барбитурат промежуточного действия, который используется для седации и лечения бессонницы, но также подходит для коротких «интервью», когда допрашиваемому человеку очень сложно не сказать правду. Препарат сам по себе не заставляет людей говорить что-либо или продавать Родину, он просто стирает запреты, дает чувство раскованности и замедляет творческое мышление, повышая вероятность того, что субъект будет застигнут врасплох и, не успев обдумать ответ, ляпнет-таки то, что нужно ловким агентам спецслужбы.

У барбитуратов есть и еще одно применение. Последнее во всех смыслах. Например в Нидерландах есть аж два варианта эвтаназии. Перорально: пентобарбитал/секобарбитал, либо тиопентал/пропофол - врачом внутривенно. Большинство выбирает внутривенно, избегая прямого самоубийства. Вот так. От криминального Чикаго, сонной Вероны, Большой фармы, солдат в Японии и Вьетнаме, Мерлин Монро в постели, до настоящего времени. От головной боли и крепких снов до эвтаназии и зависимости. Как бы то ни было, не смотря на все жутковатые истории, барбитураты спасли и облегчили страдания в тысячи раз большего числа людей, чем убили.

Дисклейм: Самостоятельное и бесконтрольное употребление лекарственных средств опасно. Употребление, распространение и сбыт большинства упомянутых препаратов на большинстве территорий планеты ограничен и уголовно наказуем. Я пишу статьи по истории медицины в образовательных целях. Лечение любых заболеваний оставьте докторам, а контроль за оборотом и производством запрещенных веществ - государственным органам и пенитенциарной системе.

Ваш SV.


https://vk.com/scientaevulgarispublic


Показать полностью 12
49

ТОП научно-популярных видео недели (20.09.20 – 26.09.20)

Здравствуйте! Это подборка самых научно-популярных видео за неделю, по версии подписчиков SciTopus.

На пятом месте «Как присваивают названия объектам космоса? (Не только о мошенниках)» от канала DS Astro:

Четвёртое место занял канал kvashenov благодаря видео «Клиника (Scrubs). Мнение Врача о Сериале»:

«Новости планеты: близкий астероид, экзопланета у мертвой звезды, «жизнь» на Венере 1» от канала Space Room на третьем месте:

Второе место – «АЛЬ КАПОНЕ - ОТ КОРОЛЯ МАФИИ ДО ИДИОТА [История в Личностях]», GEO:

Бонусным видео недели, по результатам голосования в нашей группе ВКонтакте, стало «Русские города 4000 лет назад? Иван Семьян. Учёные против мифов Z-11», канал АНТРОПОГЕНЕЗ РУ:

Самым популярным видео недели стало «Теория множеств: логика, формализм и кризис», канал Макар Светлый:

Если вам интересна научно-популярная тематика, то вам может быть полезен наш полный список всех науч-поп каналов.

Показать полностью 4
109

ТОП научно-популярных видео недели (13.09.20 – 19.09.20)

Здравствуйте! Это подборка самых научно-популярных видео за неделю, по версии подписчиков SciTopus.

Рекомендуем посмотреть видео «Федор Сенатов - Биоматериаловедение. Вчера, сегодня, завтра», вышедшее в сообществе Стань ученым!:

На пятом месте «Эпидемия Летаргии - [История Медицины]» от канала LOONY:

Четвёртое место занял канал Артур Шарифов благодаря видео «Как стать диктатором»:

«Как выглядят звёзды на самом деле?» от канала Улица Шкловского на третьем месте:

Второе место – «Ужасный телескоп Исаака Ньютона [ИСТОРИЯ АСТРОНОМИИ]», DS Astro:

Бонусным видео недели, по результатам голосования в нашей группе ВКонтакте, стало «От нас ничего НЕ СКРОЕШЬ», канал Utopia show:

Самым популярным видео недели стало «Самое мощное и необычное столкновение черных дыр!», канал Space Room:

Если вам интересна научно-популярная тематика, то вам может быть полезен наш полный список всех науч-поп каналов.

Показать полностью 5
189

Про динозавров не для самых маленьких

Прочитал в фейсбуке замечательный пост про динозавров и хотел бы поделиться им с пикабушниками (для лл: не всё то динозавр, что на него походит, но птицы - это  ящеротазовые динозавры. Динозавры - это монофилетическая (то есть имеющая единого общего предка) группа рептилий, которая изобрела двуногость.). Далее авторский текст:

Про динозавров не для самых маленьких Научпоп, Динозавры, Длиннопост

Добрый день, мои маленькие любители динозавриков! Сегодня я хочу провести среди вас ликбез и буду немножко рвать шаблоны. Приготовьте изоленту или бинтик, на случай, если порвётся слишком сильно.
Говорить мы сегодня будем про эволюцию и таксономию (это такая немножко продвинутая классификация) амниот позднего палеозоя и всего мезозоя, а точнее - кто из них динозавры, а кто - не очень.

Сразу хочу оговориться, я не профессиональный палеонтолог, но продвинутый любитель, знаю палеонтологию (в основном палеонтологию позвоночных) примерно в объёме вузовского курса. Ну, собственно, в рамках вузовского курса мы сегодня и будем говорить, даже большинство пруфов - вузовские учебники, а не свежие рецензируемые статьи, поскольку информация довольно устоявшаяся и свежих публикаций по этой теме мало.

Для начала договоримся о терминах, от общего к частному.
Хордовые (Chordata) - тип животных, имеющих внутреннюю гибкую поддерживающую структуру - хорду - образованную энтодермальными (то есть относящимися ко внутреннему зародышевому листку) тканями и идущую параллельно нервной трубке. Формально - мы тоже хордовые, хотя хорды у нас (сюрприз-сюрприз!) нет, по крайней мере, когда мы переросли стадию эмбриончиков.
Позвоночные (Vertebrata) - подтип хордовых, у которых собственно хорда по большей части заменилась позвоночником, убрав нервную трубку внутрь себя.
Четвероногие (Tetrapoda) - позвоночные, которые исторически отрастили себе по 4 лапы (даже если потом потеряли часть или все из них) и вышли на сушу (даже если потом вернулись в море, а некоторые, возможно, даже не один раз).
Амниоты (Amniota) - группа четвероногих позвоночных, научившихся создавать личное море для каждого отдельно взятого ребёнка, есть заключать зародыш в плотную оболочку вместе с некоторым количеством жидкости, чтобы "головастику" было где расти. Вот про них-то мы и поговорим.

По современным представлениям, ранние амниоты появились приблизительно 310 миллионов лет назад, в середине карбона. Учитывая, что изобретение лап и выход на сушу состоялись всего на 50 миллионов лет раньше, в девоне, в болоте тетраподы решили не засиживаться. И почти сразу же (палеонтологических данных нет, а филогенетика показывает приблизительно всё те же ~310 миллионов лет, точность там невысокая) разделились ещё раз.


И вот тут начинается самое интересное. Одна группа, у которой было 2 лишние дырки в черепе с каждой стороны (смотри картинку), называется диапсиды и стала предком всех рептилий.

А другая - с одной большой дыркой с каждой стороны - синапсиды - предком млекопитающих. И, собственно, с этого времени у них всё по-разному: у диапсид - плотная шкура с чешуёй (или её производными), мочевая кислота для выведения азота и правая дуга аорты (у амфибий их две), а у синапсид - мягкая шкурка с железами (и, опять-таки, их производными, включая волосы), мочевина и левая дуга.

Про динозавров не для самых маленьких Научпоп, Динозавры, Длиннопост

И вот тут, собственно, начинаются не-динозавры. В карбоне и перми диапсиды и синапсиды ещё не очень далеко разошлись друг от друга, и конкурировали за схожие экологические ниши, поэтому в гонке размеров тела участвовали все. Если вы, как я, в детстве часами пырились на картинки Зденека Буриана, вам наверняка запомнились диметродон с эгегейским парусом и - на лицо ужасные, добрые внутри - мосхопсы (лично меня картинка с ними в детстве очень пугала). Так вот, вычёркивайте их из динозавров нафиг. Они - почти что наши предки, ну как минимум двоюродные братья, но они не рептилии и, уж тем более, не динозавры.


Обратите внимание на картинках, у них лапы крепятся к тушке по бокам, а не снизу, у динозавров так не бывает. Ещё синапсиды довольно резво отрастили себе гетеродонтность - то есть зубы стали предназначены для разного: этими прокусываем, теми откусываем, а вон теми жуём. У рептилий почти никогда так не бывает, зубы отличаются максимум по размеру, дальше изворачивайся как умеешь.Ещё позже к этому прибавились сначала всякие осязательные вибриссы, а потом и шерсть, но это уже совсем другая история.

Про динозавров не для самых маленьких Научпоп, Динозавры, Длиннопост

У диапсид приключений было ещё больше. Для начала - не все из них собственно диапсиды (поэтому у них есть ещё название - завропсиды, это сборное название всех не-синапсидных амниот). От них быстренько отпочковались ещё 2 группы - анапсиды, со сплошным черепом без лишних дырок (это будущие черепахи и ещё всякие мелкие зверушки, которых мы бы сейчас приняли за ящериц), и эвриапсиды - с одним височным окном, но, упс, не там, где у синапсид - про них история ещё впереди. Для полноты картины не могу не упомянуть, что вышеупомянутая чехарда с височными окнами происходила не единожды, и, собственно, анапсиды и эвриапсиды - сборная солянка из конвергентных групп. Что, впрочем, не мешает некоторым исследователям выделать анапсид в отдельный класс - парарептилии.

Предок всех динозавров:

Про динозавров не для самых маленьких Научпоп, Динозавры, Длиннопост
Про динозавров не для самых маленьких Научпоп, Динозавры, Длиннопост

Если вы ещё не поехали крышей от таксономии, продолжим. Собственно диапсиды продолжили обеспечивать разнообразие и поделились на: ящериц, змей, гаттерий, крокодилов, птерозавров и собственно - та-дам! - динозавров. Фух. Это я ещё не упомянула всякие мелкие и быстро вымершие группы, которые не входят во всё вышеперечисленное.


Теперь подробнее кто же имеет право на гордое звание "динозавр". Динозавры - это монофилетическая (то есть имеющая единого общего предка) группа рептилий, которая изобрела двуногость. Помните как в мультике? "Пока твой конь четырьмя ногами: раз, два, три, четыре… Мальчишка на двух ногах: раз-два, раз-два… Давай коня постерегу, а ты бегом: раз-два, раз-два, раз-два." Видимо, динозавры тоже любили этот мультик, поскольку раз-два им нужна была как раз для скорости. Незадолго до появления динозавров эволюция изобрела способ ставить задние лапки прямо, вертикально под брюшком, а вот с передними так не получалось, они упрямо торчали в стороны. Ну и нафиг их тогда, если есть уже целых две удобные задние ноги? И удачно, знаете ли, получилось. Настолько удачно, что их потомки держали синапсид (и их потомков млекопитающих) на задворках экологических ниш весь мезозой, без малого 200 миллионов лет. За это время они успели разделиться на 2 большие клады: ящеротазовые (у них лобковая кость торчит вперёд, как и у современных ящериц) и птицетазовые (с лобковой костью направленной вдоль седалищной кости).


Птицетазовые - это стегозавры, анкилозавры, цератопсы разной степени рогоносности, гадрозавры, пахицефалозавры, игуанодоны. Все - травоядные. Примерно половина из них (первые 3 группы) - вернулись к четвероногости, проблема с передними конечностями благополучно разрешилась.


Ящеротазовые ещё менее разнообразны - это зауроподы (всякие там диплодоки, брахиозавры, апатозавры - большие, медленные и напрочь травоядные, опять-таки вернувшиеся к четвероногости) и тероподы - наконец-то хищные. К ним относятся такие герои Голливуда как спинозавры, орнитомимы, овирапторы, цератозавры, карнозавры, тираннозавры (их, кстати, не было в юрском периоде, вопреки всем известной франшизе - они детища мелового периода) и... птицы. Да. Птицы - это динозавры. Ящеротазовые динозавры. Они - да, а герои мультика "Поезд динозавров", птерозавры - нет, не динозавры ни разу. Осмыслите эту степень запутанности. Ни одному мексиканскому сериалу и индийскому фильму такое и не снилось. Ещё раз, тезисно: динозавры - двуногие и четвероногие сухопутные рептилии, опирающиеся на прямые, вертикально стоящие ноги. Только так и никак иначе.

Про динозавров не для самых маленьких Научпоп, Динозавры, Длиннопост

И кратко о морских рептилиях. Тут правят бал мезозавры (не путать с мозозаврами, эти - анапсиды, родственники черепах, хоть и похожи на мелких крокодильчиков), ихтиозавры (рептильные живородящие "дельфины" - эвриапсиды), пришедшие им на смену плезиозавры с плиозаврами (тоже эвриапсиды) и мозозавры (не путать с мезозаврами, эти для разнообразия диапсиды, но не динозавры, а вовсе даже ящерицы, ближайшие родственники игуан). Ах да, были ещё плакодонты (которые, несмотря на свой внешний вид, не имеют никакого отношения к черепахам, а вовсе даже эвриапсиды), но они бывали и водные, и сухопутные. И тенистрофеи, с шеей умопомрачительной длины (видимо, рыбоядные, но всё-таки не плавающие) - самостоятельная группа диапсид. А с динозаврами, упс, незадача, никак. Нету водных форм. Максимум - предположительно питавшиеся водорослями зауроподы и предположительно же питавшийся рыбой спинозавр. Но плавающих форм не было.


Вот. Это очень краткий пересказ событий, без перечисления кто когда жил и вымер, без экскурсов в эволюцию млекопитающих и птиц. Там тоже много чего интересного происходило, но об этом как-нибудь в другой раз. А пока, надеюсь, вы разобрались кто тут динозавр, а кого впихивают в книжки про динозавров до кучи, потому что "Энциклопедия эвриапсидов для детей" вряд ли пользовалась бы популярностью.


Литература по теме:

https://batrachos.com/sites/default/files/pictures/Books/benton_2005_vertebrate palaeontology.pdf

https://archive.org/details/KardongVertebratesComparativeAna...

http://doc.rero.ch/record/200124/files/PAL_E3902.pdf

http://tolweb.org/Synapsida/14845/2007.04.06

http://users.ox.ac.uk/~tskemp/pdfs/jeb2006.pdf

https://www.researchgate.net/profile/Fernando_Abdala/publica...

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1469-185X...

https://web.archive.org/web/20120922095355/http://macroevolu...

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S096098221...

https://books.google.co.il/books?id=ND_PzHQuuLgC&printse...

https://www.researchgate.net/profile/Paul_Sander2/publicatio...

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2715324/

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/j.1469-185X....

http://digitallibrary.amnh.org/handle/2246/6112


Ссылка на источник: https://www.facebook.com/groups/iznakurnozh/permalink/191639...

Бонусы из комментов:
Динозавры в пуху из японского музея:

Про динозавров не для самых маленьких Научпоп, Динозавры, Длиннопост
Про динозавров не для самых маленьких Научпоп, Динозавры, Длиннопост
Показать полностью 7
475

Динозавру впервые диагностировали злокачественную раковую опухоль

На большой берцовой кости центрозавра, найденного в Канаде, ученые нашли следы остеосаркомы.


Многие обыватели считают, что злокачественные опухоли – это продукт цивилизации. Однако исследования последних лет показывают, что следы злокачественных новообразований встречаются как в костях средневековых жителей Европы, так и у древних неандертальцев и даже более примитивных представителей рода Homo из Африки.

Динозавру впервые диагностировали злокачественную раковую опухоль Новости, ТАСС, Наука, Динозавры, Рак

«Мы выяснили, что большую берцовую кость поразила агрессивная форма рака. В момент смерти динозавра опухоль находилась на последних стадиях развития. Она должна была причинять центрозавру невыносимую боль, из-за чего тот был очень уязвим для атак тираннозавров и других хищников. Протянуть дольше ему помогло лишь то, что цератопсиды жили в больших стадах», – добавил еще один автор работы, куратор отдела палеонтологии позвоночных в Королевском музее Онтарио Дэвид Эванс.


Источник: tass.ru

Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: