Геосинтетические материалы, такие как геотекстиль и георешетки, уже более 30 лет используются в строительстве автомобильных дорог. Они помогают повысить устойчивость и долговечность дорожных конструкций, снизить затраты на строительство. Однако при отрицательных температурах прочность и эластичность материалов могут снижаться, что делает их менее эффективными. Поэтому важно понимать, как геосинтетика ведет себя при многократных циклах замораживания и оттаивания. Ученые Пермского Политеха провели эксперименты и выяснили, что большинство таких материалов не только сохраняют свои свойства, но и становятся прочнее и устойчивее к холодам: в зависимости от типа морозостойкость геосинтетиков составила от 111,8% до 174,4%.

Статья опубликована в журнале «Construction and Geotechnics», т. 16, № 1, 2025. Исследование выполнено в рамках реализации программы академического стратегического лидерства «Приоритет 2030».

Геосинтетические материалы — это искусственно созданные полимерные изделия, которые используются для укрепления грунта, разделения слоев дорожного покрытия, защиты от эрозии. Это как ткань или пластик, но разработанный специально для работы под землей, в воде или внутри строительных конструкций, где он должен выдерживать большие нагрузки и воздействие окружающей среды. Материалы бывают разных видов: геотекстиль (тканый и нетканый), георешетки, геомембраны и другие. Они широко применяются в строительстве дорог, особенно в условиях сложных грунтов и климатических условий.

Тканый геотекстиль изготавливается путем переплетения полипропиленовых или полиэфирных нитей (как в обычной ткани), что придает ему высокую прочность и жесткость. Нетканый же создается за счет скрепления полимерных волокон с помощью пробивания иглой или термообработки. Наибольшее распространение в дорожном строительстве получила георешетка, которая имеет ячеистую структуру, благодаря чему она хорошо упрочняет и стабилизирует покрытие, уменьшая вероятность образования колеи на дороге.

Одним из ключевых преимуществ геосинтетики является ее способность работать в широком диапазоне температур — от -40 °C до +60 °C. Однако при отрицательных температурах прочность и эластичность полимеров могут снижаться, что делает их менее эффективными. Поэтому важно понимать, как такой материал ведет себя при многократных циклах замораживания и оттаивания.

Ученые из Пермского политехнического университета провели серию лабораторных испытаний, чтобы оценить морозостойкость четырех различных геосинтетиков: нетканого и двух видов тканого геотекстиля, полипропиленовой георешетки (с нейтральными химическими свойствами).

Образцы подвергались многократным циклам замораживания и оттаивания — если материал выдерживает эти нагрузки без потери свойств, то он считается морозостойким. Всего было 30 циклов, что имитирует реальные условия эксплуатации в холодных регионах. В течение 12 часов образцы замораживали при температуре -18 °C и 12 часов они оттаивали при +20 °C. После этого их тестировали на растяжение, чтобы определить, как изменились прочность и эластичность.

— В результате исследования оказалось, что большинство геосинтетических материалов не только сохраняют свои свойства после многократных циклов замораживания и оттаивания, но и становятся прочнее. По результатам проведенных испытаний показатель морозостойкости составил: у георешетки — 111,8%, тканого геотекстиля ТН 20 — 174,4%, нетканого — 112,5% (при допустимой норме — 90%). Это значит, что у данных материалов увеличилась прочность на растяжение, а, следовательно, они могут успешно использоваться в условиях экстремально низких температур, — объясняет Альберт Бургонутдинов, профессор кафедры «Автомобильные дороги и мосты» ПНИПУ, доктор технических наук.

Однако не все материалы показали такие результаты. Это указывает на то, что выбор правильного типа дорожного покрытия имеет решающее значение.

— Тканый геотекстиль TH 50 оказался менее устойчивым: после 30 циклов замораживания и оттаивания его морозостойкость составила 81% (на 19% ниже допустимой), что делает его непригодным для использования в условиях отрицательных температур, — дополняет Дмитрий Золотозубов, доцент кафедры «Строительное производство и геотехника» ПНИПУ, кандидат технических наук.

Исследование ученых Пермского Политеха имеет большое значение для дорожного строительства, особенно в регионах с холодным климатом. Использование морозостойких геосинтетических материалов позволяет увеличить срок службы дорожных конструкций, снизить затраты на ремонт и повысить безопасность дорог.

Сочинские учёные запатентовали новые сорта мандаринов.

На селекцию каждого сорта ушло 15 лет научной работы.

— Субтропический научный центр РАН получил три патента на новые сорта мандарина — «Солнечный», «Академический» и «Князь Владимир». Один из них назвали «Академический» в преддверии 300-летия Российской академии наук (РАН), которое она отметит в 2024 году. «Солнечный» — потому что сорт ранний, солнечный, дерево всё усыпано прекрасными золотистыми плодами. Третий сорт получил название в честь равноапостольного князя Владимира, в Сочи есть кафедральный собор, который носит его имя, — сообщила заведующая лабораторией селекции центра, кандидат сельскохозяйственных наук Раиса Кулян.

В коллекции цитрусовых научного центра РАН более 150 сортообразцов. С их использованием ведётся большая селекционная работа. Основные усилия селекционеров направлены на мандариновую группу, поскольку эти фрукты в Сочи (Краснодарский край) можно выращивать без укрытия на тёплых микроучастках. В селекционный процесс включены сорта, обладающие раннеспелостью, зимостойкостью, низкорослостью, хорошим качеством плодов, отметила заведующая лабораторией.

После получения патента на новые сорта научный центр РАН начал их размножение. Заявки на них уже поступают.

В этом году сотрудники Субтропического научного центра РАН на опытных участках, где они выращивают цитрусовые для научного изучения, собрали 160 центнеров с гектара.

Урожай 2023 года значительно превзошёл показатели 2022 года. Хорошему урожаю способствовали благоприятные погодные условия. Некоторое время отмечался недостаток влаги, но растения хорошо перенесли этот период, так как применялся капельный полив.

Источник

https://lenta.ru/news/2022/07/21/udivitelno/

Российская тревел-блогерша рассказала, что больше всего европейцев восхищает в русских людях морозостойкость, запасливость и приспособляемость. Своими наблюдениями из частых путешествий по европейским странам она поделилась в личном блоге «Лайк Трэвел Путешествия» на платформе «Яндекс.Дзен».

По словам автора блога, она не раз слышала слова удивления европейцев о том, как россияне «легко и непринужденно» переносят лютые, по их мнению, морозы. Так, знакомый девушки, который живет в Испании, признался ей, что при температуре в ноль градусов местные жители предпочитают оставаться дома. «А в России люди в минус 30 ходят гулять и даже проводят специальные зимние забавы. Это вызывает восхищение!» — передала слова испанца путешественница.

Кроме того, россиянка узнала о том, что европейцев поражает страсть россиян делать запасы: брать большое количество вещей в отпуск, покупать множество сувениров для друзей и близких и набирать тарелки еды на завтраках в отелях. По мнению ее друга из Италии, русские таким образом «думают не только о сегодняшнем дне, но и о будущем». Тем не менее это качество вызывает недоумение у немцев и испанцев, которые, например, не видят смысла в домашних заготовках солений или хранении вещей на балконах.

«Умение справляться с трудностями, бесстрашие и отважность, я объединила и назвала одним качеством — приспособляемость. Все эти фразы я слышала в свой адрес и про других русских людей, которые, несмотря на различные ограничения и масочный режим, весь 2020 и 2021 год спокойно отдыхали в Европе, хотя сами европейцы боялись лишний выйти на улицу, лишь бы не заболеть», — отметила еще одно качество россиян блогерша.

С просторов ВК http://vk.com/leopard_fil?w=wall218383923_2543/all

Насколько человек приспособлен к колебаниям климатических условий или почему у туриста нет шерсти?

Почему человек в процессе своей эволюции лишился практически всего волосяного покрова? Почему наш механизм терморегуляции именно таков? Зачем нам покупать тёплый пуховик на зиму, если, казалось бы, при наличии нормальной шерсти эти проблемы подготовки к зиме решались бы элементарной линькой?

Сегодня кажется вполне понятным, что современные достижения человека, как вида, вызваны развитым мозгом, способным решать самые разные задачи выживания. Именно это, да ещё и высокий уровень социальности, отличают человека от других животных. Но, в те далёкие времена, когда по земле ещё ходили мамонты, а предки людей прыгали по ветвям деревьев, развитого настолько мозга, чтобы он являлся явным преимуществом перед другими, не существовало. Т.е., утрата шерстяного покрова произошла отнюдь не после развития мозга. Возникает вопрос – куда делась шерсть будущего туриста?

За ответ на этот вопрос пока ещё тщётно бьются между собой представители двух учёных лагерей, последователи гипотезы саванн и приверженцы акватической теории. Первые считают, что утрата пресловутой шерсти и появление именно существующего механизма терморегуляции связаны с жизнью предков Homo на открытых пространствах в условиях засушливого климата; вторые считают, что всё перечисленное появилось в условиях, когда дальний предок человека принялся покорять морские прибрежные пространства, проводя часть жизни в воде. На данный момент оба лагеря так и не смогли переубедить друг друга в своём превосходстве и в ближайшее время такой оконцовки не предвидится. Пусть спорят – давайте посмотрим, что мы имеем в отношении теплорегуляции.

• У человека или туриста шерстяной покров отсутствует, что заставляет его использовать одежду. При этом, чем холоднее регион проживания или похода, тем большее количество одежды он должен использовать и тем сложнее ему с её помощью обеспечивать правильную терморегуляцию.
• Наша температура тела и биохимия не в последнюю очередь позволяют существенно продлить срок пребывания в этом бренном мире, по сравнению с, казалось бы, более приспособленными к холоду животными. Продлить, естественно, в тех условиях, когда обеспечивается нормальное функционирование всех органов и их защита от механических и, конечно, климатических воздействий. Социальному существу с развитым мозгом продолжительность жизни даёт возможность не только освоить какой-либо нюанс выживания, но и обучить ему своё потомство. А это уже позволяет повысить шансы на выживание вида, как такового.
• У обычного человека довольно развита подкожно-жировая клетчатка, что защищает внутренние органы и мышцы от непосредственного поражения через неблагоприятные климатические условия окружающей среды. Подкожный жир важен, как средство терморегуляции – но, только при условии здорового организма. Его роль в терморегуляции выходит на первый план в двух случаях: когда мы спим и когда находимся при температуре окружающей среды ниже температуры нашего тела без одежды. Почему так? Во сне у нас нет выделения тепла за счёт сокращения мышц. Без одежды же у нас возрастают потери тепла через конвекцию, и вот тут-то подкожный жир и пытается играть роль прослойки, не позволяющей непосредственно терять тепло от внутренних органов наружу. Так как приличная часть эволюционного процесса происходила в Африке, то стоит извинить свой подкожный жир за не очень высокую эффективность в условиях Сибири. Но, тем не менее, он помогает. Попробуйте полностью согнать подкожный жир, и вы убедитесь в повысившейся «мерзлявости». Стоит, тем не менее, иметь в виду, что чрезмерное обилие жира под кожей тоже является отклонением и несёт в себе определённые устойчивые негативные последствия.
• Плотность потовых желез у человека очень высокая, по сравнению с другими видами животных. Эти железы вырабатывают два вида пота, один из которых, эккриновый, вырабатывается при повышении температуры тела или окружающей среды. Это тоже привет из далёкой Африки. В человеке заложена водяная система охлаждения со всеми её плюсами и минусами. В плюсе – имея неограниченное количество воды и здоровое тело, мы можем выжить в любом жарком регионе нашего мира. Более того, человек является одним из немногих млекопитающих, которое активно в летний жаркий полдень. Но, есть и минусы – мы должны уделять осознанное внимание своей терморегуляции в холодном климате, всячески ей помогая тем же самым использованием термобелья и не давая себе лишний раз вспотеть.

Исходя из того, что первые предки человечества попытались покинуть Африку 1,75 млн. лет назад, примерную дату зарождения туризма мы знаем. Тем не менее, успешность освоения новых земель долго буксовала на месте из-за отсутствия огня вообще и походных горелок в частности. Проблему решили около 1,5 млн. лет назад, набрав углей с ближайшего пожарища и засунув их в горшок. Естественно, на разработку горшка, то есть корпуса для будущего примуса, ушло не одно тысячелетие, но результат превысил все ожидания и, в конце концов, за полтора миллиона лет, человек, хоть и не сразу, но с n-сотой попытки, заселил почти всю планету. Вывод – шерсть, потовые железы, подкожный жир и прочее, это весьма замечательно, но костёр всегда лучше. Попробуйте выжить суровой зимой на природе без огня. А не получится. Даже если вы будете самым великим охотником, без огня зиму вы не переживёте в принципе. Огонь – наша жизнь. Лишите человечество огня, и оно выродится. Социальность же человека будет утрачена практически сразу. Остатки вида переселятся обратно в Африку и, с большей долей вероятности, будут съедены местными аборигенами, как уже не раз случалось.

И всё же, были ли эволюционные изменения у тех людей, которые заселяли самые холодные, северные, территории?

Расселение людей из Африки, которое породило все нынешние человеческие государства и народы, началось примерно 60 тысяч лет назад. У некоторых культур и племён эволюционное изменение под окружающую среду вызывает удивление. Удивление тем, что оно произошло быстро, по меркам природы. Репродуктивный возраст человека был очень долго ограничен и только сейчас, последнюю сотню лет, расширил свои рамки. И всё же, стартовая популяция в 2-10 тысяч особей, 70 тысяч лет назад, дала начало многомиллиардному на сегодняшний день населению земли, живущему в самых разных климатических условиях.

Освоение самых северных земель — это история повторяющихся миграций палеоэскимосов и сходных (не обязательно родственных) культур с приарктических территорий. Общей чертой всех этих культур была необходимость выживания в чрезвычайно неблагоприятных условиях самого отдаленного края Арктики на самой границе пригодного для человеческого существования ареала. Даже небольшие колебания климата превращали едва благоприятные условия в несовместимые с человеческой жизнью и приводили к исчезновению недостаточно приспособленных культур и опустошению целых регионов в результате миграций и вымирания.

Освоение северных территорий началось примерно 4500 лет назад. В самых суровых районах, типа Гренландии, до нашего времени поочерёдно сменилось четыре культуры. Несмотря на то, что на некоторых северных территориях до нашего времени смогло выжить несколько культур, то в Гренландии смогла закрепиться только одна, которую мы и рассмотрим в качестве примера адаптации к жёстким климатическим условиям.

Предпоследняя культура Гренландии, Дорсет, угасла примерно 1800 лет назад. После упадка культуры остров оставался незаселённым на протяжении столетий. Носители инуитской культуры Туле, предки современных коренных жителей Гренландии, начали проникать на север острова в начале XIII века. Тулийские эскимосы, предки современных гренландских инуитов, поселились к югу от области расселения поздне-дорсетской культуры и отсюда распространились по большим территориям западной и восточной Гренландии. Этот народ обнаружил высокую степень адаптивности и хорошо приспосабливался к местным условиям, питаясь охотой на практически любых животных, которые встречались как на суше, так и в море. Тулийцы жили преимущественно оседло, создавая большие запасы пищи, которая помогала им пережить голодные зимние месяцы. Именно они изобрели поворачиваемый гарпун, чтобы охотиться на морского зверя, каяк, снежный дом иглу, особую глухую одежду из меха и шкур. Эти изделия были относительно быстро доведены до совершенства, и стали эффективным инструментом выживания культуры.

Если говорить о морфофизиологических приспособлениях аборигенов, то здесь эволюционные приспособления были направлены на преодоление стрессовых ситуаций, связанных с холодовым дискомфортом. Для коренного населения Крайнего Севера характерны высокая плотность тела, большое развитие костно-мышечной массы, прочный скелет в сочетании с повышенной гамма-глобулиновой фракцией сыворотки крови, усиливающей иммунные свойства организма. Также выделяется преимущественно цилиндрическая форма грудной клетки.

Из физиологических приспособлений отмечаются высокая вентиляционная способность легких, повышенное содержание гемоглобина в крови, неординарная способность к окислению жиров, усиление энергетических процессов и терморегулирующих свойств, более высокая стабильность уровня метаболизма в условиях переохлаждения, чем у «южных» людей.

К отличающим морфофизиологическим приспособление аборигенов Арктического пояса также относятся:
• Большое наполнение тканей крови и её более интенсивная циркуляция.
• Повышенная теплопродукция и основной обмен.
• Слабая чувствительность кожи лица и рук к температурным раздражителям, в частности, к холоду.

Также очень важной отличительной особенностью адаптационных приспособлений коренных жителей в Арктике является исключительно малая изменчивость рассматриваемых признаков в родственных по этническому составу группах населения.

Эти изменения произошли за относительно короткий период эволюции. Да, это большие изменения, они действительно помогли выжит