Новини науки. 3-16 лютого 2019 року

Віктор Шабанов

Доброї неділі всім поціновувачам науки!

На жаль, минулого тижня не вдалося вчасно підготувати дайджест, тому сьогодні маємо кілька новин двотижневої давнини. Але від того вони не стають менш цікавими.

Сьогодні у нас напрочуд багато новин у галузі геології. Як завжди, є астрономічні та медичні новини. Фізика потішить вас своїми квантовими цікавинками, а розділ технологій здивує новими надзвичайними надбаннями людства.

Астрономія
Новий телескоп NASA проникне в минуле Всесвіту

NASA Will Launch a New Space Telescope in 2023 to Investigate the Universe

Апарат повинен встановити, як розвивався Всесвіт

Новий космічний телескоп NASA SPHEREx, який з’явиться в 2023 році, повинен зайнятися вирішенням найскладніших загадок Всесвіту, проникнувши в її «минуле». Прилад призначений для вирішення двох ключових питань: встановити, як розвивався Всесвіт, і наскільки поширені деякі його важливі структурні елементи в нашій галактиці.

Прилад SPHEREx зможе збирати оптичне і ближнє інфрачервоне світло від великої кількості джерел: більш ніж 100 мільйонів зірок у самому Чумацькому Шляху і більш як 300 мільйонів інших галактик.

У нашій галактиці Чумацький Шлях SPHEREx складатиме карту води і органічних молекул, які є основними складовими життя, яким ми його знаємо. А за межами нашої галактики він «відправиться в минуле» – в найперші моменти існування нашого Всесвіту.

Таким чином вчені мають намір встановити, що саме змусило Всесвіт розширитися так швидко – менш ніж за наносекунду після Великого вибуху.

Вчені знайшли складну органіку в околицях молодої зірки

The ice composition in the disk around V883 Ori revealed by its stellar outburst

Дослідити наявність складних органічних молекул вченим Токійського університету допоміг спалах молодої зірки V883 Orionis, яка розташована приблизно за 1300 світлових років від Землі в напрямку сузір’я Оріону. Завдяки технічним параметрам телескопу ALMA вдалося зафіксувати молекули п’яти складних органічних речовин: метанолу (CH3OH), ацетону (CH3COCH3), ацетонітрилу (CH3CN), ацетальдегіду (CH3CHO) та метилформіату (CH3OCHO).

Наявність складних органічних молекул у космічному просторі дає можливість доопрацювати теорії походження органічного життя не тільки на Землі, а й у Всесвіті.

На Марсі знайшли загадкове водосховище

Mars Probe Data Shows The Red Planet Is Hiding Water Where There Shouldn’t Be Any

Лід на Червоній планеті виявили достатньо давно. Основна маса марсіанського льоду перебуває в полярних областях. Вважається, що на екваторі льоду немає, адже він би швидко випарувався. Тому ймовірна знахідка великих обсягів льоду в екваторіальних районах стала сенсацією.

Група вчених з Університету Джона Хопкінса у США виявила, що під поверхнею Марса близько екватора знаходиться велика кількість води у вигляді льоду. Такого висновку дослідники дійшли, повторно проаналізувавши дані орбітального апарату Mars Odyssey. Однак у тому регіоні, враховуючи клімат Червоної планети, існування води є малоймовірним.

Оскільки Mars Odyssey знаходиться над поверхнею Марса на висоті близько чотирьох тисяч кілометрів, він не може безпосередньо визначити кількість води у ґрунті. Однак він реєструє нейтрони, що утворюються при зіткненні космічних променів з воднем, що входить до складу води. За допомогою нових статистичних методів, які дозволили реконструювати карти залягання води на основі даних апарату, вдалося з’ясувати, що лід також знаходиться в тепліших регіонах планети.

Такі дивні результати, на думку вчених, можна пояснити тим, що вісь Марса кілька мільйонів років тому була нахилена під іншим кутом, в результаті чого на екваторі накопичилася велика кількість льоду. Однак можливо, що замерзла вода якимось чином протистоїть сублімації (перетворення льоду безпосередньо на водяну пару).

Фізика
Вчені створили новий тип магніту

High temperature singlet-based magnetism from Hund’s rule correlations

Магнітні властивості речовини обумовлені вирівнюванням напряму магнетизму окремих часток, що в цілому створює магнітне поле. Напрям магнетизму магнітної частки (домену) називають магнітним моментом.

У деяких речовин будь-яка частка, яка може створювати магнітне поле, не має певного його напряму і тому магнетизм різних часток зазвичай взаємно компенсується. Такі речовини не можуть стати магнітами.

Вченими запропоновано матеріал, який може «вмикати» або «вимикати» магнітне поле. В основі матеріалу – сплав урану та стибію. Механізм набуття магнітних властивостей полягає в тому, що частки об’єднуються у грудки, які створюють магнітне поле. Важливо, що цей матеріал «працює» за відносно невисоких температур -70о за Цельсієм.

Перспективи використання такого матеріалу – створення накопичувачів зберігання даних в електроніці. Хоча до реальних зразків, які можна використовувати в звичайній практиці, ще далеко.

Фотони підтвердили реальність парадоксу квантового голубнику

Experimental demonstration of quantum pigeonhole paradox

Ми намагаємось регулярно знайомити наших читачів із новинами у галузі квантової фізики. На мій погляд, у квантовій фізиці все прекрасно: від неймовірних припущень і теорій, до цікавезних назв складних фізичних процесів. Сьогодні поговоримо про «принцип голубів та ящиків».

Сенс цього принципу полягає у твердженні, що якщо у голубнику менше ящиків, аніж голубів, то окремі птахи змушені ділити місце з іншими. Тобто, якщо маємо три голуби і дві клітки, то в одній клітці буде щонайменше два голуба. Цей принцип використовується в математиці для аналізу властивостей чисел та визначенні принципів переліку.

Однак у квантовій реальності виявилось, що цей принцип може бути порушено. Такими частками-порушниками стали фотони. Зокрема, хоч як це дивно звучить, квантові частки можуть розміститися у меншу кількість «клітин», при цьому жодна частка не буде ділити «клітину» з іншою.

Фотони мають два напрями поляризації: горизонтальну та вертикальну. В експерименті взяли три фотони і поляризували їх. За логікою, виходячи з того, що у поляризації всього два варіанти, два фотони повинні були б мати однакову поляризацію. Однак такого не сталося: жоден фотон не збігався своєю поляризацією з іншими.

Не питайте мене, як це можливо! Докладно про експеримент можете дізнатися за посиланням.

Геологія
Учені знайшли в океані підводні гази, які загрожують планеті

Undersea gases could superheat the planet

Новина, яка облетіла щонайменше зо два десятки сайтів. Як на мій погляд, у цьому повідомленні немає жодної сенсації. А небезпека тотальної загрози планеті теж перебільшена. Втім, враховуючи резонансність цього дослідження, наводжу тут докладнішу інформацію та посилання на першоджерело.

Американські вчені виявили в Тихому океані масові скупчення газів, які в найближчому майбутньому загрожують піднятися на поверхню.

Група вчених із коледжу Дорнсфайр у Каліфорнії проаналізувала морські відкладення в Тихому океані і виявила наслідки сплеску геологічної активності близько 17 тисяч років тому. Йдеться про скупчення вуглекислого газу і метану. Раніше вважалося, що такі океанічні резервуари стабільні, але тепер з’ясувалося, що підвищення температури води може спровокувати їх руйнування.

«Ми знаємо, що на дні океанів є великі резервуари вуглецевого газу. Ми знаємо, коли вони були вибухнули під час плейстоцену, це нагріло планету. Ми повинні знати, чи ці резервуари вуглецю можуть знову дестабілізуватися. Це дика карта, на яку ми маємо зважати», – розповів професор Ловелл Стотт.

Дослідники дійшли висновків, що один із таких резервуарів, розташований у західній частині Тихого океану, втратить стабільність, якщо вода потеплішає всього на кілька градусів. Зазначається, що підйом газів призведе до катастрофічних наслідків для біосфери.

У Гренландії під товщею льоду вчені NASA виявили 35-кілометровий кратер

Гренландія майже щотижня дає цікаві наукові знахідки. Ми вже писали про оголення прадавніх ландшафтів, про цікаві наслідки зміни льодовиків. Сьогодні нова історія.

Під льодом у Гренландії NASA виявило ще один ударний кратер, що утворився в результаті падіння метеорита не раніше, ніж 100 тис. років тому. Повідомляється, що раніше виявити його просто не було можливості через технологічного прогресу, і апарати були не настільки потужними, щоб розгледіти під льодом величезний кратер.

У листопаді 2018 року датські вчені виявили під льодовиком Гайавата в Гренландії кратер діаметром 31 км. Тоді дослідники припустили, що залишити його міг метеорит діаметром близько 1,5 км. Передбачалося, що об’єкт впав близько 11,7 тис. років тому. Як виявилося, метеорит був не один. Через чотири місяці NASA виявила на відстані 183 км від нього ще один ударний кратер. Вм’ятина діаметром 56 км знаходиться глибше під льодом, ніж кратер Гайавата — на глибині 2 км порівняно з 930 м під поверхнею льодовика відповідно.

Втім, це не дивно, адже космічне тіло мало велику масу, так що і воно поринуло вглиб Землі набагато більше. Зараз геологи і астрономи займаються дослідженням обох кратерів. Очікується, що результати дослідження об’єктів дозволять краще зрозуміти історію бомбардування Землі метеоритами.

Учені оцінюють вік льоду над кратером у 79 тисяч років. Попередньо, кратер утворився в результаті удару метеорита. Версія про астероїд не розглядається, оскільки сусідні кратери мають іншу структуру і характерні для астероїда «уламки» не були виявлені.

Зі свого боку, хотів би привернути увагу до суто технічної сторони. Фахівці змогли виявити кратер за допомогою аналізу топографічних карт, складених супутниками Terra і Aqua, і радарних вимірювань місії Operation IceBridge. На знімках вчені побачили чашкоподібне поглиблення з піднятою породою по краях. У центрі кратера виявили деякі височини. Також на ділянці зафіксована негативна гравітаційна аномалія, характерна для ударних кратерів.

У глибинах Землі знайшлись величезні гори і западини

Inferring Earth’s discontinuous chemical layering from the 660-kilometer boundary topography

Це дослідження цікаве двома аспектами. Перший – суто технологічний. Вченим із Китаю вдалося по-новому інтерпретувати дані, які було зібрано під час надпотужного землетрусу у Болівії у 1994 році. Ці відомості – кілька тисяч записів сейсмічної активності – були відомі давно. Але тільки сьогодні, використовуючи сучасні алгоритми та потужну обчислювальну техніку, вченим вдалось проаналізувати увесь масив інформації.

По-друге, виявилось, що традиційні погляди на мантію Землі слід переглянути. Зазвичай вважалося, що межа між верхньою та нижньою мантією, яка пролягає на глибинах близько 670 кілометрів, є більш-менш однорідною. Навіть у підручниках з природознавства малюнки внутрішньої будови Землі це «підтверджували». Однак, виявилось, що верхня і нижня мантії достатньо відокремлені одна від одної і є підстави казати, що між ними існує чітка межа.

Саме великі западини і виступи верхньої мантії змусили казати про великі «підземні» гори. До речі, деякі з цих виступів значно більші, аніж Скелясті гори. На думку вчених, ці «гори» можуть бути значно більшими за всі відомі «наземні» гори.

Дослідження проведені Інститутом геодезії та геофізики Китайської академії наук.

Магнітний полюс Землі суттєво змінив своє розташування

Earth’s magnetic field is acting up and geologists don’t know why

За даними американських вчених з Національного інституту інформації, північний магнітний полюс зміщується зі швидкістю від 15 до 55 кілометрів на рік.

Зазвичай відомості щодо руху магнітного полюсу оприлюднюють кожні п’ять років. Але останнім часом швидкість руху полюсу збільшилась майже втричі. Поки що причина такої зміни вченим невідома. Найвірогідніша версія – суттєві зсуви у надрах планети, які впливають на перерозподіл магнітних ліній від ядра Землі.

Наслідки можуть бути значними: від зміни функціонування системи GPS до проблем із морським та повітряним орієнтуванням.

Цікаво, що відповідні зміни зафіксовано і з південним полюсом, але швидкість руху там суттєво нижча.

Палеонтологія
В Африці знайдені сліди найдавніших живих організмів на Землі

These 2.1 Billion-Year-Old Slimy Things Could Be Earth’s Earliest Moving Organisms

Для мене найцікавіше у сучасній палеонтології те, як дослідникам вдається виявляти сліди стародавніх мікроорганізмів. Це ж вам не кістки величезних динозаврів, і не комахи в бурштині. Але існують методи і для вивчення мікроскопічних давніх істот.

У Великій Британії геомікробіологи з Кардіфського університету знайшли, можливо, найдавніші сліди живих організмів на Землі. У прихованих родовищах сланцевих порід на західному узбережжі Африки було виявлено тонкі трубчасті структури зі скам’янілими слідами, які залишили крихітні слизові живі істоти.

Після проведення аналізу цих слідів науковці дійшли висновку, що ці живі організми існували у вологому середовищі близько 2,1 млрд років тому. Для порівняння – попередні знайдені сліди живих істот датуються періодом близько 1,8 млрд років тому.

Попри неможливість точно описати зовнішній вигляд цих древніх організмів, дослідники припускають, що це були або амеби, що злилися в одну колонію, або цвіль. Можливо, вони пересувалися в пошуках поживних речовин або кисню, припускає керівник дослідження, біолог Ернест Чи Фру.

Також у знайдених слідах вчені виявили скам’янілі біоплівки живих істот, а за допомогою рентгенівської комп’ютерної мікротомографії склали загальну схему шляхів, якими пересувалися живі істоти.

Вчені сподіваються продовжити вивчення цієї території для пошуків нових слідів мікроорганізмів.

Зоологія
Відкрито унікальний вид павуків із загадковим рогом на спині

New collection records for Theraphosidae (Araneae, Mygalomorphae) in Angola, with the description of a remarkable new species of Ceratogyrus

Дослідники з Південноафриканського національного інституту біорізноманіття виявили в Анголі новий вид тарантулів з великим «рогом» на спині. Новий вид належить до роду Ceratogyrus — рогаті павуки-бабуїни. Він отримав назву Ceratogyrus attonitifer. Відмінна риса нового виду — велика рогоподібна опуклість на спині. «У жодного іншого павука у світі немає такого виступу, — відзначають дослідники. — Його функція не зрозуміла». Павуки селяться в норах в піску, серед пучків трави. Дослідникам вдалося знайти кілька самок. Павуки полюють переважно на комах, їх отрута сама по собі не небезпечна, але укуси можуть спровокувати інфекції.

В Африці вперше за 100 років сфотографували чорного леопарда

Black leopard confirmed in Africa for first time in 100 years

У центральній Кенії зафільмували самку рідкісного виду чорного леопарда. Востаннє таку тварину бачили там у 1909 році. У 2018 році команда дослідників на чолі з біологом Ніком Пілфолдом встановили камери спостереження на території табору для диких тварин у районі Лайкіпії, де раніше мешкала популяція чорних леопардів.

Унікальні знімки були зроблені на камеру 35-річного британського фотографа Вілла Бурарда-Лукаса. Заради цих історичних кадрів він попередньо встановив спеціальні бездротові датчики руху, які використовують для зйомок дикої природи.

За словами фахівців, чорний леопард має надлишок пігменту, що робить його хутро таким темним. Через цю особливість леопарда іноді називають «чорною пантерою».

Зоопсихологія
Риби пройшли «дзеркальний тест», але вчені все одно мають сумніви щодо наявності в них самосвідомості

If a fish can pass the mark test, what are the implications for consciousness and self-awareness testing in animals?

Сутність «дзеркального тесту» полягає в тому, що на тілі тварини прикріплюють яскраві мітки, але частина тіла знаходиться поза зоною прямого візуального контролю. Для людини це, наприклад, спина, сідниці. Побачивши в дзеркалі цю мітку, тварина уособлює зображення саме із собою і намагається позбутись цієї мітки. Цей тест вважається класичним для визначення наявності самосвідомості. До цього часу цей тест «проходили» лише високоорганізовані тварини: примати, дельфіни, слони, собаки.

Дослідження про яке ми сьогодні розповідаємо, було проведене майже рік тому, але офіційно опубліковано лише недавно. Річ у тім, що результати цього дослідження феноменальні.

Виявилось, що деякі риби, зокрема губани Labroides dimidiatus, теж змогли «пройти» цей тест. Тобто отримані результати недвозначно показали намагання риби позбутися мітки після того, як вона побачила себе у дзеркалі. Детальний опис експерименту можна прочитати за посиланням.

А відтепер вчені активно дискутують про механізми розвитку самосвідомості та про її прояви у різних груп живих організмів.

Медицина
За допомогою двох білків вчені повторно виростили ампутовані кінцівки миші

BMP9 stimulates joint regeneration at digit amputation wounds in mice

Дослідники з Техаського університету визначили два білки, які частково стимулюють відновлення ампутованих пальців миші. До цього часу в попередніх дослідженнях уже досягали позитивних результатів у відрощенні кісткової тканини. Але найскладнішим виявилось стимулювати ріст хрящу, який є невід’ємною складовою суглобів. Саме це дослідження наблизило вчених до відновлення структури суглобів.

Використовуючи у процесах регенерації білки BMP2 та BMP9 у різних комбінаціях, вчені підібрали такі, які давали позитивний ефект: протягом трьох днів 60% кісток лапки миші покривались хрящовою тканиною. Таким чином, зроблено суттєвий прогрес у відновленні не лише кісток, а й суглобів, що дає змогу говорити про відрощування кінцівок у майбутньому.

Важливість цього відкриття полягає ще й в тому, що навіть у тварин, які знамениті своїми високими регенеративними властивостями (наприклад, тритони), відновлення суглобів практично не спостерігається.

Ця робота не лише наближає нас до часів, коли можна буде відновлювати ампутовані кінцівки у людей, а й уже зараз дозволяє визначити шляхи лікування таких захворювань, як остеоартрит, та інших дегенеративних змін суглобів.

Виявлено найдавнішу ракову пухлину

Triassic Cancer—Osteosarcoma in a 240-Million-Year-Old Stem-Turtle

Новина на межі палеонтології та медицини.

Виявлення наявності ракових утворень у стародавніх тварин дає змогу зробити щонайменше два висновки. По-перше, ракові пухлини розвивались протягом усієї історії високоорганізованих тварин і вони не є «хворобою ХХ-ХХІ сторіччя». По-друге, практична відсутність відомостей про ракові захворювання у людей протягом античних та середніх віків свідчить лише про те, що люди вмирали від більш небезпечних і розповсюджених хвороб, а також від війн та голоду.

Співробітниками Музею природознавства в Берліні знайдені ознаки ракової пухлини у викопної черепахи, чий вік сягає 240 мільйонів років. Злоякісне новоутворення виявлено на стегновій кістці.

За своїми характеристиками новоутворення у черепахи відповідає сучасній періостальній остеосаркомі у людини: цей тип пухлин розташовується на поверхні кісток, швидко розвивається і рано дає метастази.

Думаю, тепер палеонтологи почнуть більш докладно вивчати окаменілості і незабаром ми почуємо нові відомості про ракові захворювання у вимерлих тварин.

Історія України
У Кам’янці-Подільському розгадали таємницю грамоти султана Османської імперії

Цікава новина, особливо з урахуванням сучасних дипломатичних зав’язків Києва і Стамбула.

У Кам’янці-Подільському розгадали таємницю грамоти султана Османської імперії Мехмеда. Це один із найбільших листів, надісланих в Україну. Його розмір – півтора на півметра. Десятиліттями вчені не могли розшифрувати староосманську мову. Нещодавно написане все ж переклали.

У документі йдеться про надзвичайний подарунок, який султан надсилає гетьману. Це золототканий халат. За тогочасними звичаями – найвищий вияв дружніх відносин. Сам лист зберігається у художньому музеї Кам’янця-Подільського. Для його перекладу використали 5 спеціальних словників. Слід зазначити, що така увага султана до українського гетьмана невипадкова, адже мати султана – українка Надія.

На Харківщині випадково знайшли підземне місто козацьких часів

Підземний хід посеред однієї з центральних вулиць виявили у місті Змієві на Харківщині. До місцевих краєзнавців звернулися містяни, які виявили яму в асфальті. Історики почали розкопки і виявили підземелля, яке датують XVII століттям.

Археологія
У Болгарії знайшли маску римського імператора

Archaeology: Sixth-century terracotta ‘mask’ of emperor found in Bulgaria’s Varna

Болгарські археологи знайшли на археологічній ділянці Джанавара поблизу Варни теракотову маску, яка, вірогідно, є відбитком обличчя імператора VI сторіччя. Знахідку було зроблено під час розкопок давнього християнського монастиря.

На думку вчених, цей артефакт є єдиним подібним на території сучасної Болгарії. Нині вчені намагаються встановити, якому саме імператору Східної Римської імперії належить ця маска. Окрім маски вчені виявили на ділянці розкопок давні водопостачальні труби.

Технології
Створено штучне листя, яке в 10 разів ефективніше виробляє кисень з повітря

Assessment of Artificial Photosynthetic Systems for Integrated Carbon Capture and Conversion

Хоч як дивно, але ця публікація перекликається із інформацією про підводні гази, що загрожують планеті. Поки кількість вуглекислого газу в атмосфері збільшується, вчені намагаються створити технології, які компенсували б таке зростання.

Починаючи з 2011 року вчені з різних куточків світу намагалися створити штучне листя, здатне чистити повітря і навіть виробляти паливо. Весь цей час створені ними прототипи могли працювати тільки в лабораторних умовах, і про їх функціонування на вулиці не могло бути й мови. Вони були розраховані на використання очищеного вуглекислого газу з балонів під тиском. На подив багатьох, дослідники з Університету Іллінойсу в Чикаго раптово оголосили, що створена ними версія штучного листя здатна перетворювати вуглекислий газ в кисень навіть поза лабораторією.

У новій роботі співробітники Іллінойського університету в Чикаго запропонували нову модифікацію штучного листя, яка здатна подібно рослинам засвоювати вуглекислий газ безпосередньо з повітря, причому перетворювати його на паливо принаймні в 10 разів ефективніше природних систем.

Для цього вчені помістили фотосинтезуючу систему в наповнену водою прозору капсулу зі смоли на основі четвертинних амонієвих сполук, тобто речовин, в яких чотири органічних залишки приєднані до азоту. Така конструкція забезпечувала можливість випаровування води при нагріванні світлом, яка при проходженні крізь мембрану приводила до селективного захоплення вуглекислого газу з повітря. Важливо, що ця концептуальна розробка використовує тільки легкодоступні матеріали і технології, які при комбінації дозволяють створити готовий до застосування штучний лист, який може відіграти значну роль у зменшенні кількості парникових газів в атмосфері.

Згідно з підрахунками авторів, 360 створених за новою технологією листя розміром 1,7 на 0,2 метра дозволять отримувати близько 500 кілограм монооксиду вуглецю — основи для отримання синтетичного палива. За день така кількість листя, розміщена на площі в 500 квадратних метрів, зменшить концентрацію вуглекислого газу на 10% в радіусі 100 метрів від установок.

Вчені створили інтерактивну аудіокарту, що розпізнає емоції за спонтанними вигуками

Mapping 24 emotions conveyed by brief human vocalization.

Які емоції передають спонтанні вигуки, тепер можна з’ясувати на підставі інтерактивної аудіокарти. Для її створення вчені записали понад 2000 емоційних вигуків і попросили, щоб піддослідні їх оцінили. Як з’ясувалося, на підставі лиш односкладових вигуків ми можемо розпізнати принаймні 24 емоційні стани – зазвичай навіть субтильні тонкощі (зокрема різниця між негативним і позитивним здивуванням) не залишаються непоміченими.

Команда науковців не вважає свою карту лише цікавою забавкою – вона може виявитися корисною для досягнення серйозних цілей. Наприклад, на основі цієї аудіокарти роботів можна було б тренувати краще розпізнавати людські емоції.

Іншу ймовірну галузь для застосування вчені вбачають у медицині. Так, хвороби на зразок аутизму й деменції часто супроводжуються обмеженими здатностями розпізнавати чужі почуття.

Toyota навчилась видобувати водень з повітря

DIFFER and Toyota partner to produce hydrogen from humid air

Водень як джерело енергії вже здавна привертає увагу вчених, екологів та технологів. Із позитивних властивостей – під час використання його як палива утворюється водяна пара, яку не можна назвати небезпечним забруднювачем повітря. Основна проблема використання водню як палива – достатньо дорогий спосіб видобутку.

Нова технологія в якомусь сенсі копіює процеси фотосинтезу. Спочатку за допомогою спеціального фотоелектрохімічного елементу з повітря вбирається вода, а вже потім з неї, під впливом сонячного світла, генерується водень. Пристрій має полімерні електролітні мембрани, фотоелектроди та водопоглинальні матеріали.

Продуктивність прототипу сягає 70%.

Дуже важливою перевагою пристрою є те, що вода використовується у газоподібному стані, отже, вона практично не потребує попереднього очищення. Це також дозволяє отримувати паливо навіть у посушливих регіонах.

Прилад отримав назву Launchpad for Innovative Future Technology (LIFT). Його розроблено Європейським представництвом Toyota (TME) та голландським інститутом фундаментальних енергетичних досліджень (DIFFER).

Поділитися:

Новини науки. 28 січня – 3 лютого 2019 року

Віктор Шабанов

Доброї пори!

Сьогодні неділя, а отже час ознайомитися з найцікавішими науковими новинами минулого тижня.

Сьогодні ви дізнаєтесь про незвичайні астрономічні знахідки; про важливі медичні відкриття, які суттєво наближають нас до подолання раку і діабету. Як завжди, знайшлося місце для археологічних, історичних та технологічних цікавинок.

Приємної неділі і смачної кави!

Астрономія
Астрономи запропонували нову модель розширення Всесвіту

Cosmological constraints from the Hubble diagram of quasars at high redshifts

Поціновувачам астрономії відомо, що вчені вже давно припускають наявність у Всесвіті так званої темної енергії (темної матерії). У наших дайджестах ми інколи обговорюємо нові дослідження у цій сфері.

За оцінками теоретиків, темна енергія становить приблизно 70% від загальної маси Всесвіту. Густина темної енергії у певному об’ємі простору вимірюється так званою «космологічною константою». Значення цієї константи дуже мале, і жодна теоретична модель поки що не може обчислити її достовірно.

На сьогодні найкраще описує еволюцію Всесвіту модель під назвою «Лямбда-CDM» (ΛCDM). Ця модель більш-менш достовірно пояснює переважну більшість існуючих параметрів Всесвіту. Однак, вивчаючи найвіддаленіші об’єкти, астрономи виявили, що деякі виміряні параметри відрізняються від стандарту.

Це дало змогу зробити припущення, що насправді густина темної енергії з часом збільшуватиметься.

Телескоп «Хаббл» випадково виявив крихітну галактику поруч із Чумацьким Шляхом

The HST Large Programme on NGC 6752. I. Serendipitous discovery of a dwarf Galaxy in background

Сучасні технології значно розширили можливості дослідження Всесвіту. Вчені вивчають об’єкти, розташовані на відстані мільярдів світлових років. Але виявляється, що майже поруч теж залишились можливості для цікавих астрономічних знахідок.

Спостерігаючи за зірковим скупченням NGC 6752, яке знаходиться в Чумацькому Шляху на відстані більше 13 тисяч світлових років, вчені виявили невелику тьмяну галактику.

Спочатку астрономи припустили, що це якесь нове зоряне скупчення у структурі нашої Галактики. Але виявилось, що це окрема невелика тьмяна галактика, яка знаходиться майже «поруч» із нами – на відстані приблизно 30 мільйонів світлових років від Землі.

Ця галактика приблизно вдесятеро менша від Чумацького Шляху. Її класифікували як кулеподібне скупчення, в якому, до речі, відсутні процеси зореутворення. Галактику назвали Bedin 1. 

У поясі Койпера виявлено космічне тіло радіусом в 1,3 км

Discovery of 1.3km radius body in the Edgeworth-Kuiper Belt is a first for astronomers

Ця новина продовжує тему щодо знахідок маленьких об’єктів у космосі. Цього разу таким об’єктом стала не галактика розміром у 3000 світлових років, а крихітне космічне тіло діаметром 1,3 км.

Неймовірність цієї знахідки полягає не лише в її розмірах, а й у тому, що її виявили на величезній відстані та серед багатьох подібних (але більших) небесних тіл. Японські вчені показали, що навіть в добу сучасних технологій правильна логічна постановка та організація спостережень може дати неймовірні наслідки.

Цікаво, що крихітку виявили, спостерігаючи за тим, як проходить тінь багатьох небесних об’єктів на тлі зірок. Вчені моніторили більше 2000 зірок протягом 60 годин. Як наслідок – нова небесна крихітка і перспективний метод дослідження близького космосу.

Виявлення і дослідження таких крихітних об’єктів дозволить прояснити деякі теоретичні питання планетоутворення.

Екологія
У Канаді відкрилися ландшафти, які були покриті льодом десятки тисяч років

Rapidly receding Arctic Canada glaciers revealing landscapes continuously ice-covered for more than 40,000 years

Майже кожного тижня ми обговорюємо проблему глобального потепління. Відомості поки що різновекторні. З одного боку, маємо цікаві факти компенсації збільшення температури іншими кліматологічними процесами, а з іншого – реальні факти зменшення поверхні льодовиків. Саме останньому присвячена ця публікація.

Внаслідок того, що льодовики і крижані шапки на острові Баффіна в Арктичній Канаді через потепління різко відступили в останні десятиліття, відкрились стародавні ландшафти, які, можливо, були покриті льодом протягом приблизно 115 тисяч років.

Для мене як біолога цікаво те, що мох, який не бачив денного світла щонайменше 40 тисяч років, видався з крижаних шапок. Тепер спостерігатимемо за подальшою адаптацією цих мохів до умов сучасності.

Оскільки крижані шапки відступають, можуть з’явитися ще давніші краєвиди. З кожним роком зміни стають дедалі помітнішими неозброєним оком. Ну а вам пропонуються видокраї величезних скель, які не бачили сонячного світла кілька тисяч років.

Палеонтологія – Мінералогія
В Індонезії знайшли опал зі стародавньою комахою

This Unbelievably Rare Opal Has A Fossilized Bug Trapped Inside

Нова знахідка в опалі дає цікаві відомості як з мінералогії, так і з палеонтології.

Зазвичай більшість давніх комах знаходять у бурштині. Виявляється, що деякі мінерали також можуть бути джерелом палеонтологічних знахідок.

Вчені ще дуже мало розуміються на процесах, які відбуваються під час утворення опалів. Загальна позиція – опали мають органічне походження, але згодом, під час взаємодії оксидів кремнію з водою, відбувається мінералізація. Найчастіше подібні процеси мінералізації ми спостерігаємо, коли знаходимо окаменілі рештки живих істот: дерев, черепашок, кісток тварин тощо.

У даному випадку маємо факт, що підтверджує органічне походження опалів.

З точки зору палеонтології цікавість знахідки полягає в тому, що комаха зберіглася майже неушкодженою. І тепер її із завзяттям почнуть вивчати ентомологи.

Медицина
Відкрито ключ до механізму вироблення інсуліну в організмі діабетиків

Researchers Discover Key Protein in the Production of Insulin

Дуже перспективне дослідження данських вчених. Вони виявили білок під назвою GRP94, за допомогою якого можна регулювати активністю бета-клітин підшлункової залози. Ці клітини «відповідають» за вироблення інсуліну. Саме порушення активності цих клітин сприяє розвитку різних форм діабету. Виявилось, що білок GRP94 також відповідає за нормальний прояв функцій інсуліну.

Таким чином, у вчених з’явилася можливість регулювати роботу необхідних клітин і стан самого ферменту не ззовні, а нормалізуючи роботу підшлункової залози зсередини. Відтак, у хворого поступово закріплюються механізми самостійного вироблення інсуліну.

Відкриття має великий потенціал для терапії захворювань, пов’язаних із гіперінсулінемією – надвисоким виробленням інсуліну в організмі.

Створено найефективніший вірус проти раку

Engineering a cancer-fighting virus

Вчені з Університету Хоккайдо вивели новий вірус, який має потужний антираковий ефект і вибірково вбиває лише ракові клітини. Його номенклатурна назва dl355. За своїми параметрами він значно переважає всі інші відомі на сьогодні протиракові віруси.

У цитованій статті докладно представлена технологія виведення вірусу і механізм його дії на ракові пухлини. Якщо все піде добре і клінічні випробування завершяться успішно, людство отримає дуже потужну зброю у боротьбі з раком.

Симбіотичні бактерії впливають на поведінку людини

Germs in Your Gut Are Talking to Your Brain. Scientists Want to Know What They’re Saying

Всім відомо, що у нашому організмі існує безліч мікроорганізмів. Переважна більшість з них – симбіотичні. Тобто не несуть для людини небезпеки, а деякі навіть є вельми корисними. Від мікрофлори людського організму залежить травлення, стан шкірних покривів та багато іншого.

Звісно, коли з симбіотичними мікроорганізмами не все гаразд, ми відчуваємо дискомфорт. Наприклад, усім відома така хвороба як дисбактеріоз. Але, виявилось, що ці організми впливають на поведінку людини значно більше, ніж до того вважалось.

Дослідникам вдалося встановити зв’язок між мікрофлорою й аутизмом та деякими іншими психічними та нейродегеративними розладами. Вчені виявили також вплив симбіотичних організмів на соціальну поведінку людини. Зокрема, Lactobacillus reuteri робить людей асоціальними. Деякі мікроорганізми захищають від епілепсії, а інші можуть спричиняти розвиток хвороби Альцгеймера. Основним механізмом такого впливу є виділення бактеріями у кровоток речовин, які потрапляють у мозок людини.

Цей напрямок вважається найменше дослідженим, але таким, що може призвести до суттєвих змін у терапії.

Історія
Вчені назвали найбагатшого правителя в історії людства

Medieval Map Points to World’s Richest Man, Maybe Ever

Пропоную історичну цікавинку. Виявилось, що найбільш заможним вождем виявився середньовічний африканський владика. Історики назвали імператора Малі – Мансу Мусу – найбагатшою людиною, що будь-коли жила на Землі.

Єдине зображення правителя держави, що розташовувалася на південь від Сахари, зберіглося на стародавньому манускрипті під назвою «Каталонський атлас». Його створили до кінця XIV століття майстри острова Майорка. Імператор знаходиться в центрі карти. Він сидить на золотому троні, на його голові – золота корона і навіть у руці монета з цього дорогоцінного металу. На думку вчених, Малі існувала в регіоні з багатющим золотим родовищем. При цьому контроль за видобутком належав безпосередньо малійському лідерові. У той час місцеве золото вважалося чи не найчистішим у світі і цінувалося відповідно.

Муса був прихильником ісламу. У 1324 році він вирушив паломником до Мекки і прославився своєю щедрістю у роздачі золотих динарів жебракам. Це, за деякими даними, призвело навіть до знецінення металу. Експерти відзначили, що важливою частиною дослідження став доказ багатства Африки. Цю тезу вони привели на противагу твердженням про бідність континенту. Історія пам’ятає безліч африканських держав, що володіли багатством і мали розвинену культуру. Манса Муса правив імперією Малі з 1307/12 по 1332/37 рік.

Археологія
Археологи виявили багато артефактів на дні священного озера Майя

Guatemala/ Polish archaeologists discovered several hundred artefacts in the holy lake of the Maya

Озеро Петен-Іца (Гватемала) вважалося священним для індіанців цивілізації Майя.

Археологи з Польщі провели підводні занурення і виявили близько п’ятисот унікальних предметів на дні озера. Більшість з цих предметів свідчить про проведення релігійних обрядів.

Річ у тім, що саме озеро знаходиться неподалік від давньої столиці Майя – Нойпетену. Серед предметів були такі, що їх просто кидали у воду під час обрядів. Але знайдено кілька артефактів, які свідчать про проведення складніших ритуалів. Зокрема знайдено набір із трьох чаш та обсидіанового леза, які дають підставу говорити про проведення обряду жертвоприношення. При цьому безсумнівним є факт, що ці предмети спеціально занурили у воду і встановили належним чином.

Технології
Вчені розробили м’якого виткого робота

Plant-inspired robot curls and climbs like a vine

Італійські вчені розробили робота, рухи якого імітують рухи рослинних вусиків (наприклад винограду). Робот має вигляд гнучкої пластикової трубки і живиться від батарейки.

Він має певний автоматизм рухів (і це дуже важливо!) Змінюючи ритм живлення, можна спонукати робота пересуватися. Автори винаходу наголошують, що цей робот існує більше як модель і підтвердження принципової концепції. У подальшому такі роботи можна широко застосовувати у різних галузях: від розвідки в різних середовищах до електронних пристроїв.

Створено матеріал, який поєднує в собі властивості деревини і металу

High strength metallic wood from nanostructured nickel inverse opal materials

Того, чим може похвалитися деревина, не вистачає у металів, і навпаки – деякі властивості металів не притаманні деревині.

Вчені зробили спробу розробити матеріал, який має властивості деревини і металів. Його так і назвали – «металічна деревина». У ньому поєднали пористу структуру деревини і міцність металу. Сам матеріал представлений нікелем. Але його мікроструктура дуже подібна до кліткової структури деревини. Незважаючи на велику кількість комірок, матеріал має дуже велику щільність.

Завдячуючи великій кількості різноспрямованих структурних елементів, вироби з цього матеріалу мають цікаві характеристики жорсткості, пружності, міцності в різних напрямках і різні інтервали часу. Більш того, цей матеріал може частково поновлювати свою попередню структуру після нетривалих деформацій.

Ви розумієте, що матеріалу з такими властивостями з нетерпінням очікують майже всі галузі промисловості: від архітектури до електроніки.

Курйози
Фізики пояснили, чому заплутуються навушники

What’s Up With That: Your Earphone Cords Are Determined to Be a Tangled Mess

Думаю, більшість з читачів стикалися з проблемою, коли гарнітура від телефону, плеєра або інших гаджетів заплутується. Часто бачу людей, які перш ніж встромити у вуха навушники, довго і терпляче розплутують дроти. Так от, цьому явищу фізики з Університету Сан-Дієго вирішили дати наукове пояснення.

Спочатку вони провели велику кількість експериментів – майже три з половиною тисячі. Дроти з навушниками вони помістили у кубічну коробку і трясли її різноманітними способами.

Виявилось, що ймовірність заплутування залежить по-перше, від довжини дроту. Якщо кабель менший за 46 сантиметрів – він не заплутуватиметься ніколи. Довжина від 46 до 150 сантиметрів значно підвищує ймовірність заплутування. Наприклад, середня довжина кабелю навушників 139 см, а це означає, що вірогідність утворення хоча б одного вузла становить 50%.

По-друге, ймовірність заплутування залежить від жорсткості (товщини) дроту: чим м’якішій дріт, тим більше вірогідність утворення вузлів. По-третє, на заплутування впливає також форма дроту. Найкритичніша форма – Y-подібна.

Порада від фізиків виявилась дуже прогнозованою: для того, щоб гарнітура не заплутувалась, її потрібно носити у спеціальних коробочках, які додаються виробниками.

Поділитися:

Новини науки. 21-27 січня 2019 року

Віктор Шабанов

Доброго недільного ранку!

Настав час для ознайомлення з найцікавішими науковими новинами минулого тижня.

Як на мене, сьогодні велика кількість кумедних новин, зокрема потішила новина про великий вміст кокаїну в Темзі. Як завжди є новини астрономії та фізики, історії та археології. Є цікавинки зі світу біології, екології та медицини. І багато технологічних новинок.

Отже, у вас є нагода отримати сьогодні дві насолоди одночасно: каву і наукові новини.

Космологія
Вчені виявили на Місяці камені, які не могли там утворитися, а ймовірно потрапили із Землі

Terrestrial-like zircon in a clast from an Apollo 14 breccia

Досліджуючи зразки місячного ґрунту, які доставили під час місії Аполон-14 у 1971 році, міжнародна команда вчених Швеції, Австралії та США висунула гіпотезу, що деякі з каменів могли потрапити на супутник Землі майже 4 мільярди років тому.

У досліджених зразках знайшли шматочки кварцу, шпату та циркону. Більше того, аналіз показав, що порода могла сформуватися лише у кисневому середовищі та під температурами, подібними до земних.

Звичайно, на Місяці такі породи також могли б утворитися, але такі умови могли б існувати щонайменше на глибині 167 кілометрів. У такому разі дуже важко пояснити, як зразки могли б потрапити на поверхню.

Вік зразків допоміг визначити циркон, адже він містить уран, для якого відомий період напіврозпаду.

Фізика
Вчені створили оптичного кота Шредінгера

An entangled atom-light state realizes a paradoxical thought experiment by Erwin Schrödinger

Кіт Шредінгера неодноразово ставав героєм наших оглядів. Цього разу вчені створили модель, в якій роль кота відіграють лазерні імпульси. Створивши спеціальний лазерний резонатор.

Завдяки цьому обладнанню вдалося створити так звану сплутаність між світлом та атомами. Важливо, що ця сплутаність може бути отримана практично під час кожного випробування. Таким чином вчені можуть вивчати імпульси, які перебувають у стані суперпозиції (як кіт у моделі Шредінгера).

Слід зазначити, що тільки-но вченим вдалось зафіксувати і дослідити ці процеси, всі виміри підтвердили передбачення Шредінгера.

Ці дослідження у майбутньому дозволять створити нові ефективні засоби квантової комунікації.

Екологія
Рослини втрачають здатність засвоювати СО2

Large influence of soil moisture on long-term terrestrial carbon uptake

Дослідження, яке показує, як впливає загальне потепління на здатність рослин засвоювати вуглекислий газ. Річ у тім, що фізіологічні процеси в рослинах тісно пов’язані із кількістю води в організмі. А сучасні кліматичні умови призводять до частих посух. Внаслідок чого вода стає дедалі менш доступною для рослин. І деякі процеси «перебудовуються» на збереження води, а не засвоєння СО2.

Все це впливає не лише на дикорослі рослини і глобальні процеси накопичення парникових газів в атмосфері, а й на продуктивність культурних рослин, внаслідок чого знижується врожайність і втрачається ефективність землеробства.

Високий зміст кокаїну в Темзі зробив вугрів гіперактивними

High levels of cocaine found in the Thames by monitoring station near Houses of Parliament are making eels hyperactive

Цікаве і трішечки кумедне повідомлення. З одного боку – дослідження активності річкових вугрів (Anguilla anguilla), з іншого – незвична причина такої активності. Виявилось, що концентрація кокаїну в Темзі настільки висока, що впливає на живі організми, які мешкають у річці.

Звідки ж береться кокаїн? Виявились, що він та його метаболіти потрапляють у річкові води через каналізацію з сечею людей. Виявилось, що системи очищення стічної води, які функціонують в Лондоні, не здатні запобігати потраплянню кокаїну та його метаболітів у водойми.

Ну, а на мій погляд, виявилось, що дууууже багато мешканців цього міста вживають цей наркотик.

Медицина
Доброта й оптимізм захищають від діабету

Your Personality Could Put You at Greater Risk for Developing Diabetes

А я завжди про це здогадувався! Добрі люди – здоровіші.

Масштабні дослідження показали, що позитивне ставлення до життя і доброта значно знижують ризик розвитку цукрового діабету другого типу. Особливо це стосується жінок.

Звичайно, ожиріння, неправильне харчування та відсутність фізичної активності і досі залишаються основними чинниками розвитку діабету. Але виявилось, що психологічний стан людини впливає на ці процеси не тільки опосередковано. Це підтверджено статистично.

Річ у тім, що позитивно налаштована  і добра людина зазвичай більш дбайливо ставиться до свого фізичного здоров’я і практично уникає «зон ризику», які сприяють розвитку діабету.

Порушення біоритмів призупинило кілька видів раку

Cancer has a biological clock and this drug may keep it from ticking

Продовження теми про хибність усталених думок. У цьому випадку річ йде про порушення біоритмів людини, з якою вона стикається, наприклад під час подорожей. Виявилось, біохімічні механізми, які регулюють ритми клітин, виробляють речовину, яка може стати ефективними ліками у боротьбі з окремими видами раку. Речовини, які виробляються під час порушення біоритмів клітин, можуть руйнували клітини злоякісних пухлин.

Важливо, що при цьому здорові клітини майже не піддаються негативному впливу. Експерименти на клітинах кісток та нирок людини показали свою ефективність. Можливо, ми по дуже скоро почуємо про клінічні випробування таких ліків.

Біполярний розлад психіки може бути пов’язаний з біологією клітин

Genetic variants in the bipolar disorder risk locus SYNE1 that affect CPG2 expression and protein function

Можливо, вже скоро навіть психічні захворювання навчяться запобігати за допомогою генетичних методів.

Вчені з підрозділу Массачусетського технологічного інституту опублікували роботу, у якій вказали на можливий зв’язок між мутацією гену, білком та виникненням біполярного розладу психіки. Це дослідження є одним з небагатьох, які здатні достатньо чітко пов’язати певний психічний розлад з причинами всередині клітин.

Біполярний афективний розлад, або, як його раніше називали, маніакально-депресивний психоз – це психічне захворювання, при якому у хворого спостерігається чергування фаз пригніченості та апатії з фазами захоплення якоюсь ідеєю та гіперактивністю. Як і з більшістю психічних хвороб, ми досі досить погано уявляємо собі, які ж саме біологічні чинники змінюють психіку та псують людям життя.

Дослідників зацікавив білок, що зветься CPG2. Він бере участь у регуляції глутаматних рецепторів нашого мозку. Ці крихітні ділянки нейронів відіграють ключову роль у надійності зв’язків між клітинами мозку. Тож цілком можливо, що саме в ньому криється секрет виникнення біполярного розладу.

Щоби підтвердити чи спростувати це припущення, команда вчених дослідила зразки мозкової тканини людей, що за життя страждали на біполярний розлад. Лабораторний аналіз показав, що тільки у тій групі, де пацієнтам за життя було поставлено діагноз «біполярний розлад», у зразках спостерігалася нестача білку CPG2. При цьому вміст інших білків, які регулюють синаптичні зв’язки, виявився таким самим, що й в інших групах.

Далі дослідники виявили, які саме мутації впливають на рівень CPG2. Це дозволить у майбутньому регулювати рівень цього білку в організмі людини і запобігти психічному захворюванню.

Дослідники залишаються досить обережними у своїх висновках. Попри те, що було нібито виявлено одразу декілька ланок зв’язку між генетичними мутаціями та захворюваннями, дослідники кажуть лише про кореляцію. Навіть сам механізм утворення передумов для аномально низького виробництва CPG2 достатньо складний, а можливо там мають місце ще якісь позагенетичні фактори. Власне, вчені підозрюють, що це характерно для усіх психічних хвороб.

Біологія
Виявилось, що зародки каракатиці здатні навчатися всередині яєць

Awareness of danger inside the egg? Evidence of innate and learned predator recognition in cuttlefish embryo.

Цікавий експеримент, який показав, що зародки каракатиці Sepia pharaonis, які ще не вилупились з яйця, можуть реагувати на зміни в оточуючому середовищі і пристосовуватися до цих змін.

Вважається, що така неймовірна пристосованість до виживання обумовлена тим, що батьки майже не опікуються безпекою майбутнього покоління.

Останнім часом швидкість мутацій у людей уповільнилась

Human mutation rate has slowed recently

Виявилось, що частота мутацій людини протягом її існування поступово сповільнюється. У сучасної людини частота мутацій значно менша, аніж в інших сучасних приматів.

Цитоване дослідження дозволило визначити надійний показник, за допомогою якого можна більш-менш достовірно оцінити не тільки частоту мутацій, але й швидкість видоутворення, а також спорідненість тих чи інших груп істот.

Отримані показники і виявлені тенденції дозволять визначити особливості процесів видоутворення у групах сучасних великих приматів. Це допоможе виробити оновлені стратегії зберігання цих видів.

Вплив стресу на предків підвищує імунітет нащадків

Having stressed out ancestors improves immune response to stress

Дуже цікаве дослідження, яке може змінити загально усталену думку про шкідливість стресів. Виявилось, попри те, що тривалий стрес негативно впливає на імунну систему організму, для нащадків він може бути вигідним.

Це явище виявили, досліджуючи ігуан (Sceloporus undulatus), однак всі відомості промовляють про те, що такі самі механізми можуть бути властиві й людям.

Ігуани потерпають від агресивного виду мурах (Solenopsis invicta), які жалять рептилій. Виявилось, що нащадки самиць, які підпадали під високий рівень стресу, краще справляються із поточним впливом агресивного середовища.

На думку вчених, механізми адаптації до стресів нащадків подібні в усіх тварин. Отже, відомості, отримані в дослідженні, можна використовувати і під час вивчення стресової стійкості людини.

Палеонтологія
У Китаї знайшли останки незвичайної рептилії

Tiny-Headed, Ancient ‘Platypus’ with Stegosaurus Back Plates Unearthed

Вчені виявили у провінції Хебей в Китаї останки дивної рептилії, яка дуже нагадувала сучасного качкодзьоба. Як на мене, цікавим у цьому відкритті є подібність використання тактильних відчуттів для пошуку їжі. До того ж, дуже рідко знаходяться останки тварин, які є ланкою до сучасних примітивних ссавців.

Тварина, яку назвали Eretmorhipis carrolldongi, жила в морях Землі приблизно 250 млн років тому. Її маленька голова була дивно непропорційна великому тілу, а крихітні очі, ймовірно, не могли бачити багато.

Нове дослідження показало, що, подібно до сучасного качкодзьоба, ця морська рептилія тріасового періоду, вік якої 250 млн років, ймовірно, використовувала тактильні відчуття, щоб виявити здобич.

Як вважають вчені, мезозойський «качкодзьоб» видобував їжу, копаючись в мулі на дні мілководних заток і захоплюючи дрібних рачків, молюсків і інших безхребетних, що мешкали там. Подібний раціон рятував його від необхідності конкурувати з предками іхтіозаврів, велика частина яких була хижаками.

Відкриття цієї істоти говорить про те, що морські рептилії почали займати різні екологічні ніші відразу після Пермського вимирання. Це помітно змінює картину їх еволюції.

Вчені виявили дивовижну однолітку динозаврів

Fossil shark teeth discovered in leftover rock that contained SUE the T. rex

Як ви вже знаєте, палеонтологічні знахідки описуються майже кожного тижня. Ця знахідка – акула, що була сучасницею динозаврів – цікава тим, що вона отримала оригінальну назву. Завдячуючи формі своїх зубів вона отримала ім’я Galagadon nordquistae. Вони нагадують трикутні космічні кораблі з відеогри Galaga.

Ще одна цікавинка полягає в тому, що акула виявилась «побічним» результатом більш відомої знахідки – тиранозавра Сью. Коли дослідники почали вивчати уламки, які утворились під час «вивільнення» Сью, виявилось що вони приховували кілька зубів невідомої акули.

Технології
Кавун розміром з вишню: турецькі селекціонери вивели унікальний сорт кавуна вагою 5 грамів

Zeytin büyüklüğünde karpuz üretildi

Ще одне кумедне досягнення науковців. Турецькі селекціонери компанії «Erüst Tarım» уперше в світі вивели унікальний сорт кавуна вагою 5 грамів. Мікрокавун розміром з вишню фасується в невеликі упаковки по 100-200 грамів. Дозріває, як і звичайний кавун, наприкінці літа. Наразі фермери працюють над тим, аби новий сорт ріс цілорічно.

Ягоду презентували на 26-й міжнародній виставці продуктів харчування і напоїв «FoodProduct». За смаком мінікавун практично не відрізняється від звичайного. Лише всередині може бути присмак білого огірка. Виробники радять використовувати кавун як дитячі ласощі, прикрасу до страв або замість снеків. Упаковка із 40-50 мікрокавунами обійдеться у 8 турецьких лір (1,4 долара).

Крім мінікавунів, компанія займається також випуском крихітних огірків, кабачків і баклажанів.

В Китаї оприлюднили інформацію про клонування макак

Cloning of a Gene-edited macaque monkey by somatic cell nuclear transfer

Останнім часом Китай робить величезні прориви у різних галузях науки.

З особливою увагою світова наукова громадськість спостерігає за дослідженнями у клонуванні тварин.

Китай успішно клонував п’ять мавп від макаки, яка страждає на порушення циркадного ритму, з відредагованим геномом. Це перший випадок клонування кількох мавп для біомедичних досліджень з використанням особини з відредагованим геномом. Мавпи народилися в шанхайському Інституті нейронауки при Академії наук Китаю.

Цей прорив свідчить, що дослідники зможуть в подальшому працювати з населенням мавп з відредагованим геномом при єдиному генетичному матеріалі. Клоновані мавпи ближчі до людини з точки зору фізіології.

Клонування мавп з таким геномом дозволить у подальшому знайти підходи до лікування безлічі захворювань людини, в тому числі порушення сну, депресії, цукрового діабету, раку і такими нейродегенеративними захворюваннями, як хвороба Альцгеймера.

Створено технологію для виробництва невагомих 3D-дисплеїв та VR-окулярів

Multicolor holography technology could enable extremely compact 3D displays

У США розробили новий підхід для створення об’ємної багатокольорової голографії. На думку винахідників це стане проривом у новітніх 3-D технологіях. При цьому суттєвої модернізації існуючих виробничих процесів не потрібно.

З описом всіх технологічних нюансів цієї розробки ви можете ознайомитись за посиланням. А я лише скажу, що дослідження проводились в Університеті Дюка (Північна Кароліна, США).

Генетики здійснили важливий прорив до регенерації кінцівок у людей

Sci-fi to reality: Superpowered salamander may hold the key to human regeneration

Колись у наших наукових оглядах ми вже знайомились із дивовижною тваринкою – аксолотлем (Ambystoma mexicanum). Він відомий своєю неймовірною здатністю до регенерації. Звичайно, ця властивість не могла пройти повз увагу генетиків.

Вчені мають надію, що згодом аксолотль «навчить» людей відновлювати частини свого тіла.

На сьогодні вченим вдалось розшифрувати геном аксолотля, який є найбільшим геномом, що вдалося ідентифікувати. Тепер перед вченими постає завдання виявити генетичні механізми швидкої регенерації. Відомості, отримані під час дослідження амфібій, дозволили розробити новітнє обладнання – «Біореактор», за допомогою якого створюються сприятливі для регенерації умови.

Історія
Вчені висунули нову гіпотезу про останні дні Олександра Македонського

New explanation for Alexander the Great’s death

Останні роки життя Олександра Македонського дотепер оповиті таємницями. Вчені досі сперечаються щодо причин і обставин смерті. Представлена публікація пропонує ще одну з версій, зокрема, вважається, що полководець міг страждати на рідкісний синдром Гійєна-Барре. Цю гіпотезу висунула доктор Кетрін Хол.

Більш докладно про історію обставин смерті та гіпотезу Кетрін можна прочитати за посиланням.

А зі свого боку хочу додати, що справжні причини смерті Великого Олександра навряд чи можна достовірно визначити в нашу епоху. Але хтозна…

Археологія
Сенсаційні занурення: на дніпровському дні біля Херсона знайшли стародавні кораблі

Підводні археологи почали пошуково-дослідницьку операцію в Херсонському лимані, де за їхніми даними лежить старовинне судно. Перші ж занурення завершилися сенсацією – на глибині близько 8 метрів неподалік затонулого корабля науковці виявили ще одне судно. Що це за судно і в чому цікавість знахідки, дивіться у репортажі.

В Індії внаслідок повені виявлено цікавий археологічний артфакт

How the Kerala floods unearthed a site filled with ancient terracotta figures

Внаслідок потужної повені в штаті Керала було виявлено руїни давніх споруд і фрагменти незвичайних теракотових фігур. Вчені встановили, що глиняні уламки є частинами скульптур різних богів.

Тепер знахідкою опікуються археологи и ми матимемо змогу вже скоро отримати нову інформацію про історію стародавньої Індії.

У Китаї зливи допомогли знайти імператорський монетний двір, якому понад 2000 років

2,000-year-old coin workshop excavated in central China

Сьогодні археологічні новини прославляють зливи, як незвичний спосіб робити відкриття. У цьому випадку зсуви, які сталися внаслідок сильних дощів у місті Наньян (провінція Хенань) на сході Китаю, допомогли археологам виявити залишки великого імператорського монетного двору, вік якого сягає понад 2000 років.

Монетний двір використовували для виготовлення як монетних форм, так і двох типів монет. Бай Юньсян з Китайської академії соціальних наук підкреслив, що завдяки розкопкам монетного двору науковці отримають багато цінної інформації про виробництво монет і про економічну систему того періоду.

Спочатку археологи знайшли фрагменти керамічної форми монети. Під час подальших розкопок відкрили мідні монети, мідний шлак, який залишився після виплавки монет, фрагменти кераміки, кістки тварин і багато фрагментів форм. Ян Цзюнь з Китайського нумізматичного товариства зазначив, що написи на формах свідчать про те, що їх використовувалися під час правління Ван Мана – імператора Китаю у 9-23 рр. н.е.

У дельті Нилу археологи виявили давні поховання

Egypt says archaeologists find ancient tombs in Nile Delta

Цікавість цього повідомлення полягає в тому, що це досить давні залишки, які можуть пролити світло на поки що недостатньо вивчений так званий «другий проміжний період» 1782-1570 рр. до н.е. Гробниці містять останки не лише людей, а й тварин, фрагменти кераміки та кам’яні артефакти.

Поділитися:

Новини науки. 14-20 січня 2019 року

Віктор Шабанов

Доброї пори всім поціновувачам науки!

Минулий тиждень був багатий на наукові події. Ви маєте змогу ознайомитись із новинами в галузі фізики, космічної біології, екології, генетики та медицини. Є цікавинки і в галузі кліматології, історії України та археології. А прочитавши розділ «Біотехнології», ви дізнаєтесь, як інколи корисно колупатися в дупі!

Але сьогодні розпочну наш науковий дайджест із дуже цікавого дослідження. Думаю, що воно вельми актуальне для розуміння багатьох процесів у сучасній українській політиці і формуванні думки «прастого народа». Чим менше людина розуміється на якихось процесах, тим більше вона їм опирається. А прикладом цього соціологічного феномена буде ставлення до генно-модифікованих організмів.

Соціологія
Найзавзятіші противники ГМО виявились самовпевненими неуками

Extreme opponents of genetically modified foods know the least but think they know the most

Моя найулюбленіша тема. Я як біолог здавна знав про хибність, ба навіть шкідливість, боротьби із ГМО-організмами. Не вдаючись у дискусію, хочу запропонувати свіженьке дослідження американських та британських вчених, які вчергове спростовують хибність боротьби з ГМО, але у незвичайний спосіб.

Хоч найзавзятіші противники ГМО вважають, що найкраще освічені з цього питання, але, як було доведено, найгірше розуміються на наукових питаннях. В тому числі в генетиці.

Виявилось, ті, хто найбільш негативно ставились до проблеми, оцінювали свої знання як високі. Але при цьому не могли пройти навіть простих тестів із загальних наукових питань. У цитованій статті ви знайдете більше цікавої інформації.

А як на мене, це дослідження варто прочитати людям, які опікуються політичними питаннями. Закони соціології та психології усюди однакові.

Історія України
В лісі під Рогатином знайшли повстанський архів УПА 

Цікава знахідка часів опору УПА. Матеріали містять дані про діяльність УПА на теренах Львівської, Тернопільської областей та Закерзоння. Історики припускають, що вони були передані для головнокомандувача Романа Шухевича, який довгий час перебував на Рогатинщині. Серед давніх артефактів виявлено унікальний шарж головнокомандувача, імовірно, виконаний чорнилом. Низку документів радянського зразка, трофеї, до прикладу, плакат чеською мовою, звіти та протоколи служби безпеки. Крім того, фінансова звітність та касова документація.

Фізика
Фізики отримали надпровідність при кімнатній температурі

New evidence of superconductivity at near room temperature

Явище надпровідності відомо давно, але навіть студенти знають, що для цього потрібні наднизькі температури (від –180о за Цельсієм) . Проблема створення надпровідників при звичайній температурі є досить давньою у прикладній фізиці.

Спеціалістам Університету Джорджа Вашингтона вдалося створити новий матеріал, який проводить струм майже без втрат при кімнатній температурі. Але для цього потрібно створити надпотужний тиск. Поціновувачі фізики знайдуть багато цікавого у публікації.

А ми зазначимо, що, на жаль, реальні перспективи отримати надпровідники, з якими було б зручно працювати у звичайних умовах, поки що примарні.

Фізики винайшли новий спосіб керування світлом

Scientists discover new ways to twist and shift light

Відкриття британських вчених (Національна фізична лабораторія Великої Британії та Університет Херіот-Уатт) дозволило вивчити незвичні властивості світла. Зокрема, порушення законів Т-симетрії. Вивчення поведінки світла у мікроскопічних оптичних кільцевих резонаторах показало, що за певних умов світло порушує Т-симетрію (тобто, якщо час буде плинути в зворотному напрямку, світло може й не повернутися у вихідне місце).

Зазначимо, що технології, які можна створити на базі цього відкриття, здатні суттєво змінити електроніку та звичні способи комунікації.

Космічна біологія
Космічний зонд КНР зростив насіння на зворотному боці Місяця, але через деякий час паростки загинули

Cottoning on: Chinese seed sprouts on moon

Один із прикладів того, коли наукові новини змінюються так стрімко, що за тиждень маємо кілька поспіль новин за однією тематикою. Звичайно, всі спостерігали за перебігом китайської космічної місії. Загалом її можна оцінити як беззаперечний успіх.

15 січня, через 12 днів після висадки на Місяць космічної станції Chang’e 4, Китайське національне космічне керівництво оприлюднило фото пророслого на ній бавовняного пагону. Зазначають, що проросло також насіння ріпаку й картоплі, а сам експеримент китайські медіа назвали заснуванням космічної бази.

Для висадки на Місяці станцію оснастили герметичним контейнером з кількома біологічними зразками: насінням бавовни, ріпаку, картоплі, арабідопсису, дріжджами, а також мушками-дрозофілами. У штучній мікроекосистемі рослини виробляють кисень та їжу, завдяки фотосинтезу підтримують життєдіяльність мушок. Дріжджі сприяють розкладанню та обробляють відходи комах і залишки мертвих рослин. Крім того, вчені оснастили ємність приладами, що постачають в екосистему природне земне світло для ефективнішого фотосинтезу. Екосистема розвивається у контейнері, захищеному від екстремальних температур та випромінювання.

Але згодом надійшла інформація про те, що росток бавовни, який став першою рослиною, що виросла на Місяці, загинув. Він проіснував 9 днів після початку китайської експедиції. Сталося це в неділю через настання місячної ночі, під час якої температура опускається до -150оC. Але сам факт пророщення рослин на Місяці, тим більше, в автономному режимі є видатним.

«Ми вивчали майбутнє виживання в космосі й простежили за ростом рослини в умовах низької гравітації, що дозволить нам закласти основу для майбутньої космічної бази. Проте посаджені рослини поки не можуть існувати за таких суворих умов», – сказав головний науковий співробітник експерименту професор Лю Ханьлун.

Кліматологія
У Бразилії зафіксували дивовижну блискавку

Пропоную подивитись на унікальні кадри, які зафіксували дуже рідкісне атмосферне явище. На думку вчених, цей факт дозволив отримати нові відомості щодо існування і поводження електричних розрядів в атмосфері Землі

Екологія
Опріснення спричиняє утворення на планеті гігантських мертвих зон

Desalination produces more toxic waste than clean water

Як виявилось, так звані «сучасні екологічні технології» не завжди екологічні. Зокрема, технологія опріснення океанічних вод для посушливих регіонів виявилась достатньо небезпечною. Зокрема, канадські вчені виявили, що заводи, що опріснюють морську воду, виробляють більше токсичних відходів, аніж прісної води. Таким чином, людство стикається із проблемою – чи потрібно й надалі використовувати таку технологію, чи шукати щось інше. (До речі, у попередньому дайджесті ми розглядали цікаву і перспективну технологію отримання прісної води з повітря).

Виявилось, що розсоли, які залишаються після опріснення і які містять велику кількість міді і хлору, викидаються в океан, внаслідок чого утворюються величезні ділянки води, яка позбавлена кисню. На літр прісної води утворюється півтора літри розсолу.

Обсяг відходів опріснювальних технологій за рік 50 мільярдів кубометрів.

Більшу частину всіх солоних відходів виробляють Саудівська Аравія (22%), Об’єднані Арабськи Емірати (20,2%), Кувейт (6%), Катар (5,8%).

Проблема полягає в тому, що велика кількість країн Азії та Африки мають велику залежність від опріснювальних технологій і вже досить активно їх впровадили. Отже, просто відмовитись від цих технологій не можна.

У глибинному підльодному Антарктичному озері виявлені останки тихоходів

EXCLUSIVE: Tiny animal carcasses found in buried Antarctic lake

Тихоходи – одні з найнеймовірніших тварин планети. З ними пов’язано багато наукових відкриттів. Вони дивують своєю біологічною витривалістю і живуть у дуже різноманітних середовищах. Сьогоднішня стаття теж про них.

Вивчаючи води антарктичного озера Мерсер, яке знаходиться під більш ніж кілометровою товщею льоду, вчені проекту SALSA (Subglacial Antarctic Lakes Scientific Access) виявили останки цих тварин і деяких ракоподібних.

Цікаво, що до цього часу на такій глибині знаходили лише останки мікроорганізмів. Припускають, що тихоходи занесені водами річок, які були на континенті приблизно 120 тисяч років тому.

Крім тихоходів та ракоподібних, виявлені також останки часток рослин. Дослідження тривають.

Більше половини диких видів кави опинились під загрозою вимирання

High extinction risk for wild coffee species and implications for coffee sector sustainability

Людина використовує лише два зі 124 відомих видів кави. Але навіть школярам відомо, що дикорослі види є джерелом генетичного матеріалу, який можна використовувати для підвищення врожайності і стійкості культурних рослин. Дикорослі види також дають можливість підвищувати стійкість до хвороб та шкідників. Ну а з точки зору екології, будь-який дикорослий вид має цінність, займаючи свою екологічну нішу. Саме тому можливе вимирання дикорослих видів кави викликає у вчених занепокоєння.

Проблема полягає ще й у тому, що лише 55 видів кави з усіх відомих збережені як насіннєвий матеріал. Більш детальні і цікаві відомості – за посиланням.

Медицина
Завдяки 3D-імпланту вперше було зрощено перебитий хребет 

Biomimetic 3D-printed scaffolds for spinal cord injury repair

Найбільша проблема, яка виникає при пошкодженні хребта, полягає в тому, що клітини спинного мозку погано зростаються, і навіть коли зростаються, не завжди відновлюють всі функції нервової системи. Тому завдання полягає не лише в тому, щоб відновити цілісність хребта, а й у відновленні функцій спинного мозку.

Представлена робота є вражаючим прикладом використання сучасних технологій для вирішення проблем медицини. Сутність відкриття полягає в тому, що створений вченими Університету Сан-Дієго 3D-принтер відтворив структуру живої тканини – ділянки спинного мозку, яку «прийняли» живі стволові клітини. Завдяки цьому відбулось успішне зростання з відновленням функцій.

Таким чином, вдалося створити імплант для нервової тканини, який навіть відтворює структуру сірої і білої речовини. Досліди проводили на щурах. Чекаємо дослідів на приматах.

Судини в чашці Петрі: біоінженери виростили ще один ідеальний органоїд

Human blood vessel organoids as a model of diabetic vasculopathy

Новина в продовження попередньої теми. У цьому випадку йдеться про штучно вирощений органоїд. Нагадаю, що органоїд – складніша структура, аніж клітина або тканина. Він має щонайменше кілька типів тканини, має складнішу структуру. Звичайно, продукт, описаний в цій новині, не можна назвати органоїдом у його класичному розумінні. В даному випадку маємо справу зі своєрідною «запасною частиною», яку можна більш-менш успішно інтегрувати в організм.

Вченим вперше вдалося виростити прекрасний зразок кровоносних судин людини у вигляді органоїдів. Так звані «судинні органоїди» можна культивувати за допомогою стовбурових клітин у чашці Петрі. Коли дослідники пересадили органоїди кровоносних судин мишам, то виявили, що вони розвинулись у кровоносні судини людини (включаючи артерії і капіляри) і прекрасно функціонують.

Найбільше практичне значення таке дослідження має при лікуванні діабету, адже при цьому захворюванні кровоносні судини мають аномальне потовщення мембрани. В результаті чого порушується доставка кисню і поживних речовин в клітини і тканини, призводячи до безлічі проблем зі здоров’ям: ниркової недостатності, інфарктів, інсультів, сліпоти та захворювань периферичних артерій.

Зроблено суттєві кроки у лікуванні хвороби Стівена Гокінга

Harvard research reveals potential therapeutic target for ALS

БАС — бічний амфіотрофічний склероз, невиліковна хвороба, яка спричиняє параліч. Проблема полягає в тому, що хворобу важко діагностувати. Зазвичай пацієнти з такою хворобою довго не живуть. Єдиний унікальний виняток – всесвітньовідомий фізик Стівен Гокінг, який прожив доволі довге і плідне життя.

Вчені з Гарварду не лише винайшли технологію раннього виявлення цієї хвороби, а й потенційну терапевтичну мішень для її лікування. За результатами численних експериментів було виявлено ген, який відповідає за відновлення і ріст нейронів. Це дає можливість створення компонентів для відновлення аксонів моторних нейронів.

Створений на базі цих досліджень пробний препарат показав позитивні результати у гальмуванні хворобливих процесів.

Розроблено точний і простий тест крові на туберкульоз

New blood tests for TB could accelerate diagnosis and save the NHS money

Вчені Імперського коледжу Лондона розробили простий і точний тест на туберкульоз. Тест має діагностичну чутливість 94%, що перевищує всі наявні на сьогодні показники.

Ну а українці й надалі робитимуть веселі селфі на флюорографії. Маю надію, поки що.

Генетика
Генетики розкрили 60-річну загадку почервоніння зерен кукурудзи

Unraveling of 58-year-old corn gene mystery may have plant-breeding implications

Ген червоного пігменту кукурудзи тісно пов’язаний з такими властивостями, як врожайність, витривалість до несприятливих умов і стійкість до хвороб. Хоч як дивно, вченим досі не вдавалося «спіймати» цей ген для того, щоб цілеспрямовано використовувати його у селекції.

Вперше на слід цього гену вдалося напасти у 60-х роках, коли почали досліджувати почервоніння не лише зерен, а й інших частин рослини (качанів, стебла, суцвіть). Але, виявити і зафіксувати носій почервоніння не вдалось.

Сучасні дослідження нарешті виявили причину такої невловимості цього гену. Річ у тім, що його «ховав» транспозон (особлива ділянка ДНК). Поки він перебуває у робочому стані – починає працювати і ген почервоніння. Коли транспозон «відключається», ген стає «невидимим».

Подібний механізм виявлено також у риса, просо і сорго. Проведені дослідження дозволять вивести нові перспективні сорти культурних рослин.

Біотехнології
Бактерії з кишківника нематод виявились джерелом ефективного репеленту від комарів

Bacteria: A novel source for potent mosquito feeding-deterrents

Ця новина про те, як корисно іноді колупатися в дупі J.

У наших оглядах ми періодично звертаємось до теми боротьби з малярією. Існує кілька напрямів боротьби з цією хворобою. Але один із найперспективніших – профілактика перенесення інфекції від москітів. Проблема полягає в тому, що більшість ефективних репелентів достатньо токсичні і є забруднювачами навколишнього середовища. Знахідка безпечного репеленту, та й ще біологічного походження, дуже бажана.

Вчені поколупались в дупі комах і знайшли там паразитичних нематод (круглі черви). А в кишківнику нематод знайшли цікаву бактерію Xenorhabdus budapestensis. Виявилось, що вона синтезує речовини, які відлякують москітів набагато ефективніше, ніж відомі репеленти. Тести показали, що ці речовини також ефективно відлякують комах-носіїв збудників жовтої пропасниці та інших небезпечних хвороб.

Таким чином, бактерії стали об’єктом пильної уваги вчених, а виявлені речовини наразі аналізують, щоб виявити їхню хімічну структуру.

Археологія
Археологи виявили в Єгипті дві гробниці римського періоду

The Egyptian archaeological uncovered two tombs dating to the Roman period

Майже щотижня у Єгипті виявляють нові поховання і старожитності. Це доводить, що життя у стародавньому Єгипті було досить таки насиченим. Знахідка підтверджує активні стосунки між Єгиптом і Римом. Для мене особисто вражаючим є те, наскільки Давній Рим розповсюдився по території: від Британських островів до Єгипту. Ото була Імперія!

Єгипетські археологи виявили в оазі Дахла, в центрі Єгипту, дві гробниці римського періоду із добре збереженими фресками. Про це повідомило Міністерство у справах стародавностей Єгипту. В камерах було знайдено людські останки, керамічні лампи і сосуди.

Бажаю цікавого життя і нових відкриттів!

Поділитися:

Новини науки. 8-13 січня 2019 року

Віктор Шабанов

Доброго дня всім поціновувачам науки!

До вашої уваги черговий «науковий тиждень».

Для тих, хто з нами лише відсьогодні, нагадаю, що докладний опис відкриття, технології або експерименту ви можете знайти за посиланнями. А я надаю лише стислий опис видатної (на мій погляд) події.

Сьогодні на вас чекають нові відкриття астрономії, фізики, медицини, імунології, кліматології. Як завжди, я не утримався від біологічних новин. Також знайшлося місце для опису цікавих технологічних знахідок.

А почати хотілось би із вшанування пам’яті видатного математика – Майкла Атʼя.

RIP
Пішов з життя легендарний математик, який довів теорему про рівність індексів

A tribute to former President of the Royal Society Sir Michael Atiyah OM FRS (1929 – 2019)

Він відомий своїм внеском в алгебраїчну геометрію і топологію і помер 11 січня у віці 89 років.

Майкл Ат’я народився 1929 року, а з 1962 року був членом лондонського Королівського товариства, з 1990 по 1995 рік обіймав там посаду президента. Він був найбільш відомий завдяки своєму внеску в розвиток топологічної теорії, а також завдяки доведенню теореми про рівність індексів — теорема Ат’я-Зінгера. Крім чистої математики, Ат’я був захоплений і теоретичною фізикою – відомі його роботи в галузі загальної теорії відносності і квантової теорії. NASA назвало дослідний центр на честь геніального математика.

Майкл був удостоєний безлічі нагород, включаючи Філдсівську премію 1966 року, а також Премію Абеля 2004, Медаль Королівського товариства 1968 року. Крім цього, він отримав лицарство 1983 року, а 2001 року став кавалером французького ордена Почесного легіону.

Астрофізика
Вчені за допомогою зруйнованої зірки визначили швидкість обертання чорної діри

A Remarkably Loud Quasi-Periodicity after a Star is Disrupted by a Massive Black Hole

Цікаве дослідження, яке дало вченим новий метод вимірювання параметрів чорних дір.

Цього разу вчені за допомогою спостережень за процесом знищення зірки, яка проходила повз надмасивну чорну діру, вперше отримали точні дані про швидкість обертання подібного об’єкта. До цього швидкість обертання чорної діри заледве піддавалася вимірам.

Яскравий спалах світла на відстані 290 мільйонів світлових років від Землі був зафіксований за допомогою мережі телескопів під загальною назвою ASASSN (All-sky Survey for Automated Supernovae) в листопаді 2014 року. Подія отримала назву ASASSN14-li і була класифікована як результат приливного руйнування зірок. Вона відбулася дуже близько від чорної діри, розташованої в центрі галактики PGC 043234.

Спостереження ASASSN14-li показало дивовижну стабільність і періодичність (цикл обертання трохи більше двох хвилин). Воно вперше дало можливість точно оцінити швидкість обертання надмасивної чорної діри: зафіксувавши, що діаметр горизонту подій приблизно в 300 разів перевищує земний, астрономи розрахували, що швидкість обертання чорної діри величезна і становить приблизно половину від швидкості світла у вакуумі (для порівняння, швидкість обертання Сонця навколо своєї осі менша за швидкість світла в 150 тисяч разів). Причому точність вимірювання, за оцінками астрономів, дуже велика, оскільки вимірювання проводили для 300 тисяч циклів обертання.

Канадські вчені виявили потужне випромінювання з глибин Всесвіту

Mysterious radio signals from deep space detected

Вже другий тиждень у стрічці новин цей факт посідає не останнє місце.

Група астрономів з Канади виявила досить незвичний потік радіохвиль з глибин Всесвіту.

На сьогодні єдине, що відомо науковцям, це те, що ці радіохвилі – власне, періодичні швидкі радіоспалахи – утворилися далеко за межами нашої галактики Чумацький шлях.

З якого саме куточка Всесвіту надходять ці радіоімпульси та що спричинило їх появу – загадка, визнають дослідники. Щодо природи імпульсів астрофізики теж поки що не дійшли згоди.

Виявлені спалахи в радіохвильовому діапазоні неймовірно потужні. Попри те, що вони тривають лічені мілісекунди, під час цих спалахів випромінюється енергія, еквівалента тій, котру наше рідне світило Сонце може виробити за 10 тисяч років.

Науковці фіксували потужні радіохвильові імпульси ще з 2007 року. Але лише раз було підтверджено періодичність такого спалаху. Про той випадок повідомили 2012 року астрофізики, котрі працювали в обсерваторії у Пуерто-Рико.

Фізика
Дискретність простору-часу запропонували перевірити за допомогою нейтронного інтерферометра

Detecting discrete spacetime via matter interferometry

Зазвичай, фізики (і не тільки) вважають простір-час неперервним. У повсякденному житті немає умов, за яких дискретність простору-часу може проявитися. Немає таких умов й у космосі.

Теоретично, дискретність простору і часу може проявитися при енергіях та відстанях у межах так званого «планківського масштабу» (Ep ~ 1019 мегаелектронвольт и Lp ~ 10−35 метрів). Зазвичай, ми стикаємось з енергіями у межах одного мегаелектронвольту (рентгенівське та гамма-випромінювання). Більш того, багато хто з фізиків вважає, що при таких високих енергіях взагалі немає сенсу казати про простір та час, тим більше, про їхні властивості.

Американські фізики-теоретики придумали експеримент, який дозволяє виміряти дискретність нашого простору-часу з точністю до 10−31 метра, що у десять трильйонів раз перевищує точність попередніх вимірів. Для цього вони використали інтерферометр Маха-Цендера. Дослідники вважають, що якщо дещо модифікувати експеримент, точність вимірювань можна буде співставити з планківським масштабом.

Вчені впритул наблизились до створення штучної зірки

Scientists discover a process that stabilizes fusion plasmas

Стабілізація плазми – давня проблема фізики. У звичних умовах плазма нестабільна, або її стабільність вимірюється дуже малими відрізками часу. Існує кілька проблем, які не дозволяють стабілізувати плазму.

Вченим Принстонської лабораторії вдалося стабілізувати розпечену плазму, яка за своєю природою аналогічна плазмі, яку утворюють зірки.

Основою прориву в цьому питання став той факт, що незначні коливання температури в плазмі здатні стабілізувати речовину. Температура плазми, у свою чергу, пов’язана із силою току і радіочастотною енергією. Отже, маніпулюючи цими параметрами, вченим вдалося стабілізувати плазму.

Звичайно, найближчим часом ми навряд чи навчимось утворювати зірки. А от стабільна плазма дозволить зробити суттєвий прорив не лише в теоретичній фізиці, а й в енергетиці; у створенні нових джерел енергії.

Біотехнології
Буревісників використали як «живі буї» для збирання відомостей про морські течії

Rafting behaviour of seabirds as a proxy to describe surface ocean currents in the Balearic Sea

Морських тварин уже досить давно використовують для вивчення параметрів Світового океану і клімату. Останнім часом вчені почали широко застосовувати GPS-датчики для визначення траєкторій перельоту кількох видів птахів і довели, що таким чином можна якісніше вивчити особливості морських вітрів, аніж за допомогою супутникових даних.

Іспанські вчені припустили, що траєкторія руху птахів під час пасивного сплаву водою визначається течією. Для підтвердження цієї гіпотези середземноморських буревісників (Calonectris diomedea) спорядили GPS-трекерами для збирання даних і порівняли відомості щодо пересування птахів із супутниковими даними.

Цікавість цього дослідження полягає в тому, що всі подібні досліди концентрувались на перельотах птахів та їхній поведінці під час пошуку їжі. А зв’язок між пасивним сплавом («рафтингом») та природними явищами було не доведено.

Відомості, отримані з супутників щодо течій у Балеарському морі, порівняли з траєкторіями спливу птахів. Виявилось, що у 85% випадків траєкторії течій та траєкторії птахів мали кореляцію, а у 59% випадків доведена пряма залежність між рухом буревісників і напрямом поверхневих течій.

Отже, вчені отримали новий, достатньо надійний і дешевий спосіб вивчати океанічні течії.

Біологія
Новокаледонські ворони можуть визначати вагу об’єктів, спостерігаючи за тим, як вони рухаються

New Caledonian crows infer the weight of objects from observing their movements in a breeze

Дуже цікава робота, яка підтверджує розвинуті когнітивні здібності окремих видів птахів. Ми неодноразово наводили посилання на наукові дослідження з різними видами ворон. Сьогодні маємо нові відомості щодо здібностей цих дивовижних птахів.

Щиро раджу подивитись відео, в якому описано експеримент. Ми, зі свого боку, відмітимо, що саме ворон за рівнем інтелекту багато вчених порівнюють з людиноподібними мавпами. А результати цього експерименту показують, що за окремими ознаками ворони мавп переважають.

У США помер останній на планеті гавайський тропічний равлик

The Last Known Land Snail Of His Kind Dies

На жаль, сумна новина. Тенденція скорочення видів живих істот триває. Цього разу це представник гавайських тропічних равликів, яких у цьому світі вже не залишилось.

Равлику на ім’я Джордж, останньому представнику цього виду, було 14 років. Він жив у лабораторії Гонолулу, в яку його перенесли, намагаючись відновити популяцію. Але вченим так і не вдалося зарадити вимиранню цього виду.

Джордж був досить відомим «експонатом» в Гонолулу і його смерть глибоко засмутила багатьох мешканців цього міста.

Втім, є надія, що цих равликів все ж таки відновлять. Цьому може зарадити клонування. Річ у тім, що кількаміліметровий шматочок ноги Джорджа зберігається у глибокій заморозці в зоопарку міста Сан-Дієго. Отже, чекаємо на «воскресіння» Джорджа!

Кліматологія
Вчені виявили дивовижні осередки глобального охолодження

The Little Ice Age and 20th-century deep Pacific cooling

Всім відомо про стрімке зростання і жахливі наслідки глобального потепління. Вчені наполегливо працюють над тим, щоб виробити ефективні заходи запобіганню цього лиха. Виявляється, що природа зможе самостійно вирішити цю проблему, або хоча б зменшити її наслідки.

Надією людства можуть стати величезні маси охолодженої океанічної води, які поступово заглиблюються на глибину до 2000 метрів.

Звідки взялася ця холодна вода? В період з 1500 року і до середини ХІХ сторіччя на Землі відбувався так званий Малий льодовиковий період. У цей час величезні маси океанічної води суттєво охолодилися. І нині триває процес занурення цих холодних мас на глибину.

Саме цей процес, на думку вчених, і є тим важелем-протидією який зможе компенсувати глобальне потепління. Процес може тривати протягом сотень і навіть тисяч років.

А основою сучасних досліджень стали відомості, які було зібрано у другій половині ХІХ сторіччя вченими, що робили проби на борту парусника HMS Challenger. Було зібрано близько 5000 вимірювань температури на різних глибинах.

Чекаємо на розвиток подій. Хто кого подолає: холод чи тепло?

Медицина
Шведські вчені створили новий тип мікроголки для діабетиків

Microneedle-equipped patch may make diabetics’ lives easier

Основна проблема діабетиків — необхідність щоденно перевіряти рівень цукру в крові. Для цього необхідно брати кров, звичайно, проколюючи свою шкіру. Таке повсякденне втручання у шкірні покрови спричиняє незручності і є неприємним суто фізично.

Шведські медики вигадали цікавий спосіб зарадити цим незручностям. Проект стосується використання спеціальної шкірної наліпки із вбудованою в неї мікроскопічною голкою. Процес забору крові майже не відчувається людиною і не супроводжується больовими відчуттями.

Успіх обумовлено тим, що, по-перше, діаметр голки майже в десять разів менший від звичайного. А по-друге, голка занурюються у шкіру на глибину не більше 1 мм. На цій глибині відсутні больові рецептори. Саме тому пацієнт практично не відчуває болю.

Попередні випробування показали, що цей винахід має шанси стати найбільшим проривом у технології обслуговування хворих на сахарний діабет.

Створено прототип вакцини проти всіх штамів віруса Ебола

Single-dose drug protects against all forms of Ebola

На цей час вже відомо кілька ефективних вакцин проти цього дуже небезпечного вірусу. Але й досі є актуальним створення єдиної вакцини, яка б допомагала від всіх штамів вірусу. Адже застосування окремих вакцин вимагає визначення типу конкретного штаму. А на це потрібні додаткові кошти, і, найголовніше – додатковий час, який під час розвитку такої небезпечної інфекційної хвороби йде буквально не секунди.

Тому повідомлення про те, що вченим з Техаського університету вдалось створити таку універсальну вакцину, стало справжнім вибухом у світі медицини.

Попередні лабораторні випробування показали, що вакцину і справді створено. Але, звичайно, вона потребує певного доопрацювання і клінічних випробувань.

Знайдено новий спосіб припинити ріст ракової пухлини

Integrin CD11b activation drives anti-tumor innate immunity

Найбільша проблема боротьби з раком – надзвичайна «винахідливість» ракових клітин, які мають безліч способів «обдурити» незаражену клітину і проникнути в неї.

Спеціалісти-онкологи Каліфорнійського університету надали звіт про свої дослідження, які напевно, зможуть вирішити цю проблему. Сутність відкриття полягає в тому, що вводячи в кров спеціальний білок, можна збільшити чисельність та активність макрофагів, які суттєво пригнічують пухлину.

Тепер перед вченими постає нове завдання – виробити такі білки для людського організму і добитися їхньої стабільної «роботи». Досліди тривають, а ми тримаємо кулачки.

Імунологія
Представлено новий метод блокування бактерій

New strategy may curtail spread of antibiotic resistance

Розвиваємо тему успіхів сучасної мікробіології.

Навіть учням відомо, що з часом бактерії адаптуються і виробляють імунітет до антибіотиків, якими їх намагаються знищити. Саме тому вченим необхідно розробляти нові види антибіотиків. Цей процес нагадує замкнуте коло: нові антибіотики – адаптація та імунітет – нові антибіотики.

Імунологи з Вашингтонського університету запропонували дещо інший підхід. Вони вирішили змінити процеси розвитку імунітету у самих бактерій. Виявилось, що у бактерій Acinetobacter baumannii є своєрідний захист від передавання генетичного матеріалу від інших бактерій через плазміди (особливі види кільцевих ДНК). Вчені «навчили» бактерії блокувати передання генетичного матеріалу від інших, і саме через це процес вироблення імунітету було заблоковано.

Подальші дослідження мають на меті створити надійний та простий процес блокування імунних процесів у хвороботворних бактерій.

Технології
Американські вчені навчились добувати воду з повітря

Collecting clean water from air, inspired by desert life

Технологія дозволяє ефективно конденсувати водяну пару, яка міститься в повітрі.

Ідею «підказали» кактуси та інші сукуленти, які живуть у посушливих місцях. Вони мають механізми «всмоктування» води з атмосфери і запасання її у своїх органах. Основою цих механізмів виступає особлива структура поверхні листків та стебла цих рослин. Саме така поверхня «провокує» утворення води з повітря.

Вчені надрукували за допомогою 3D-принтера кілька поверхонь зі структурою, подібною до рослинної. Завдяки численним експериментам вони вирахували оптимальну форму виступів такої поверхні. Більше того, виявилось, що найкраще збирали воду гідрофобні матеріали, які не всмоктували, а відштовхували водяні краплі.

Таким чином вдалося створити матеріал, завдяки якому стало можливим отримувати воду навіть у дуже посушливих регіонах, буквально висмоктуючи її з повітря.

Тепер роботи виходять зі стадії лабораторних досліджень на промисловий рівень.

IBM представила перший комерційний квантовий комп’ютер

IBM unveils the world’s first quantum computer that businesses can actually use to solve previously impossible problems

9 січня IBM представила IBM Q System One – перший у світі квантовий комп’ютер, призначений для комерційного використання.

Раніше квантові комп’ютери були доступні лише дослідницьким лабораторіям. Microsoft, Google, IBM та багато інших змагалися, щоб вивести на ринок перший комерційний квантовий комп’ютер.

Квантові обчислення сьогодні вважаються однією з найбільш перспективних технологій на ранній стадії. Це пов’язано з тим, що квантові комп’ютери можуть обробляти експоненціально більше даних і здатні революційно змінити цілі галузі. Вважається, що така технологія дозволить підприємствам моделювати складні дані, такі як інвестиції та ризики.

Утім, комп’ютер не можна буде замовити в офіс. Сам пристрій розташований у 9-футовому скляному кубі завдовжки 9 футів, який постійно підтримує точну температуру та умови, необхідні для виконання його роботи. Клієнти матимуть лише дистанційний доступ через IBM Cloud.

Дякую всім, хто читає.

Бажаю нових неймовірних та захопливих подорожей у світ науки!

Поділитися:

Новини науки. 1-7 січня 2019 року

Віктор Шабанов

Вітаю всіх з Новим роком та Різдвом Христовим!

Новий рік надихає на позитивні вчинки. От і я вирішив відновити щотижневий дайджест наукових новин. Сьогоднішні новини охоплюють не тільки попередній тиждень, а й пізніші повідомлення.

Нагадаю, що не всі «наукові новини» входять до нашого дайджесту, а лише ті, яким знайшлося підтвердження у достовірних джерелах. Як і раніше, новини подаватимуться за окремими науковими напрямами.

Ну а тепер до самих новин.

Сьогоднішній дайджест охоплює астрономію, палеонтологію, археологію, екологію та біологію. Фізики з хіміками поки що пасуть задніх. Але наступного тижня, маю надію, буде змога порадувати поціновувачів і цих наук.

Астрономія
Зонд NASA передав перші фотографії одного з найдальших тіл Сонячної системи

New Ultima Thule Discoveries from NASA’s New Horizons

Автоматичний міжпланетний зонд NASA New Horizons передав на землю перші фотографії найвіддаленішого з відомих ученим об’єктів Сонячної системи – розташованого за орбітою Нептуна астероїда Ultima Thule («Край світу»).

Астероїд становить два з’єднаних одне з одним тіла і нагадує сніговика. Астрономи припускали, що астероїд може складатися з двох зв’язаних одне з одним тіл. Одержані фотографії підтверджують їхню теорію.

Як на мене, найцікавіше у цьому повідомленні – дивовижна живучість зондів NASA. Уявіть, скільки років і на яких відстанях працюють ці дивовижні прилади! А пересічний громадянин вже не може уявити своє життя без павербанку. Отакої!

Екологія
Вчені зробили неймовірні відкриття щодо екосистем, які існують глибоко під поверхнею землі.

Life in Deep Earth Totals 15 to 23 Billion Tonnes of Carbon—Hundreds of Times More than Humans

Колись, років 20 тому, я розповідав про бактеріальні системи глибинних свердловин студентам на лекціях з екології. Звичайно, у відповідь бачив або посмішки, або повну байдужість. Сьогодні, такими дослідженнями підтверджуються не тільки теоретичні положення нашого видатного вченого В.І. Вернадського про біосферу, але й неймовірну роль мікроорганізмів в існуванні життя на Землі.

Група вчених зі спільноти Deep Carbon Observatory виявила, що у товщі землі існують екосистеми, представлені переважно бактеріями та археями. Проби брали за допомогою глибинних наземних та підводних свердловин (глибина від поверхні – 2,5-5 км). Ці дослідження дали феноменальні результати. Зокрема, підземні бактерії та археї складають до 70% від маси всіх мікроорганізмів на Землі, а загальна маса вуглецю, який вони продукують, оцінюється від 15 до 23 млрд тонн. Загальний об’єм підземної мікробної біосфери за попередніми розрахунками складає 2 млрд кубічних кілометрів. Вражає!

Вчені вперше за 2 роки виявили дитинча гладкого кита

Rare right whale calf spotted off Florida coast

На тлі новин про катастрофічні зміни у кліматі Землі, про перетворення екосистем, маємо позитивні новини про поступове відновлення популяцій найбільш вразливих ссавців на планеті. Звичайно, заспокоюватися ще зарано, але факти тішать.

Зоозахисники повідомили, що помітили китову малечу та його матір 28 грудня у прибережній зоні біля гирла річки Сент-Джонс. За словами науковців, самку кита вони бачили за 5 днів до цього біля узбережжя штату Джорджія.

Вперше за останні два сезони вчені спостерігали дитинча гладкого кита: за сезони 2017 та 2018 років екологам жодного разу не траплялось побачити новонароджених гладких китів.

Гладкі кити зазвичай мігрують з Північної Атлантики, аби народити біля берегів Джорджії і Флориди з грудня по березень. За оцінками вчених, на планеті залишилося близько 450 північноатлантичних гладких китів. Протягом останнього сезону не було зареєстровано жодного випадку народження китів цього виду, і лише п’ять новонароджених дитинчат гладкого кита були виявлені під час сезону 2017 року.

Біологія

Ця новина виглядає курйозною, але зверну вашу увагу на два моменти: по-перше, і понині відбувається відкриття нових видів живих істот (зокрема комах), а по-друге, мені подобаються креативні науковці. Тим більше, мета такого вчинку – благородна.

Вчений назвав три види жуків на честь драконів Дайнеріс Таргарієн

Professor names beetle species after ‘Game of Thrones’

Бретт Реткліфф, ентомолог з Університету Небраски, вирішив дати оригінальні назви трьом видам південноамериканських жуків. Вони отримали імена на честь трьох драконів Дейнеріс Таргарієн – Дрогона, Рейегаля та Візеріона (в латинській версії – Drogoni, Rhaegali и Viserioni). Це персонажі всесвітньо відомої «Гри престолів». Реткліфф сподівається, що загальновідомі імена сприятимуть інтересу людей до невідомих видів комах та проблем збереження біорізноманіття.

Палеонтологія

Зазвичай палеонтологічні новини вражають або фахівців вузького профіля, або дітлахів (динозаври!!!), або людей які намагаються «переписати історію».

Для мене палеонтологія цікава кількома моментами. Вражають методи, завдяки яким вивчають окаменілості. Ціла купа методів, які використовують не тільки сучасні прилади і новітні технології, але й логіку, критичне мислення і кропіткий аналіз фактів. Як нам не вистачає цього у сучасному інформаційному просторі! По-друге, палеонтологічні відкриття дозволяють більш детально виписати історію розвитку живих істот нашої планети, а деякі палеонтологічні відкриття дозволяють вирішити окремі проблеми сучасності. Отже, вперед!

У Великобританії знайшли невідомий вид літаючого динозавра

Pterosauria of the Great Oolite Group (Bathonian, Middle Jurassic) of Oxfordshire and Gloucestershire, England

Динозавр існував близько 167 млн років тому. Розмах крил рептилії становив біля двох метрів.

Невідомий вид літаючого динозавра виявили у Великій Британії вчені з Портсмутського університету.

Останки ящера були знайдені в Оксфордширі. Новий вид отримав назву Klobiodon rochei. Ці динозаври існували на Землі близько 167 мільйонів років тому.

Розмах крил ящерів становив біля двох метрів. Виділити їх в окремий вид допомогла унікальна будова зубів.

В Польщі виявлені останки унікального прото-ссавця

Elephant-sized proto-mammal discovered in Poland

Ця новина підтверджує мої попередні вислови щодо палеонтології.

Виявилось, що, можливо, дуже скоро підручники з біології потрібно буде переписати. Адже загальновідома теорія про те, що первинні ссавці були маленькими і малопомітними тваринами, цим відкриттям піддається суттєвим застереженням.

Цікавість знахідки польських вчених полягає в тому, що знайдені ними останки прото-ссавця свідчать про його дуже великі розміри: висота цього звіра становить 2,2 метри. Крім того, цією знахідкою спростовується ще одна теорія, за якою розвиток первинних ссавців відбувався значно швидше, аніж це вважалось.

Знайдену викопну тварину назвали Lisowicia bojani. Більш детальна інформація про знахідку та її наслідки – за посиланням.

Археологія

Археологічні знахідки більш зрозумілі людям, аніж палеонтологічні. Вони або зменшують кількість «білих плям» в історії людства, або, навпаки, задають більше запитань і змушують дивитись на «звичайні» історичні події з іншого ракурсу.

Сьогоднішню новину можна віднести до курйозних. Виявляється, навіть відомі археологічні артефакти археологи можуть не тільки знаходити, але й губити. А згодом, знову випадково знаходити.

Віднайшли камінь з античним текстом, який вважали втраченим

Missing Ancient Artifact ‘Stone of Nikouria’ Rediscovered on Amorgos

Виявляється, можна несподівано загубити. І так само несподівано знайти.

У Греції на острові Аморгос при проведенні ремонту старовинного житлового будинку виявили камінь з давнім текстом, загублений в 1908 році.

Камінь, на якому був вибитий текст III століття до н.е., у 1893 році виявив француз Теофіль Гомоль у церкві Панагія на острові Нікур. Артефакт перенесли на зберігання у стайню. Там він перебував до 1908 року, після чого таємниче зник.

Понад століття археологи усього світу шукали камінь. Знайшов його аспірант Афінського університету Стеліос Перакіс і німецький археолог М.М. Фішер. Їм допомогли місцеві жителі. Легендарний камінь виявився вбудований у стіну житлового будинку, що належав колись пастуху Стаматіс Гріспосу.

Текст на камені є резолюцією. Це відповідь Ліги островів на запрошення Птоломея II взяти участь у святі і іграх, організованих в Олександрії в пам’ять про Птоломея I. Напис попередньо датується 280-278 рр. до н.е. Резолюція Нікур вважається ключовим текстом, який розповідає про співвідношення сил в Егейському регіоні в період переходу контролю над ним від македонців до Птоломея.

Поділитися:

Новый “Sputnik Moment” или новая игрушка?

Антон Швец

Тут пипл на Западе пишет, что сейчас в мире новый “Sputnik Moment”. Только вместо космической отрасли у нас искусственный интеллект (artificial intelligence, AI – ред.) (далее АИ). И все как с ракетными технологиями в пятидесятых, кто первый успел – тот и снимет все сливки, ага. Но теперь Китай против США.

У меня один вопрос. А где сливки?

Ну, то есть понятно, что джипиэс там и спутниковое вещание, но пока космос остается все еще весьма дорогой игрушкой и весьма рисковой инвестицией. И оставался бы, если бы не Илон Маск. И, черт, давайте вспомним, когда стартовала космическая гонка, люди предполагали, что в 60-е мы слетаем на Луну, в 70-е на Марс, а к 2020-му долетим уже до Плутона, а может и до соседних звезд.

И где всё это? Марс от нас все так же далек, а на Луну с тех пор пилотируемых экспедиций мы не посылали. Полет к Проксиме по-прежнему не более чем абсолютно нереальные мечты, от которых мы сейчас, возможно, даже дальше, чем в 65-м году.

Как всегда оказалось, что человек предполагает, а техническая реализация машет нам отказами и конструкционными пределами.

Но теперь у нас новая игрушка.

АИ.

Логично предположить, что полноценный АИ (сильный ли, слабый ли, неважно) будет иметь те же проблемы, что и наш биологический интеллект. Понятно, что ряд проблем нашего интеллекта имеет эволюционную природу и завязан на рукожопие нашей биологической периферии и уе*анских гормональных механизмов регуляции. И ряд таких проблем у АИ, скорее всего, удастся избежать (или, во всяком случае, отладить).

Но будут другие проблемы.

Способность познавать новое – это способность, в первую очередь, ошибаться. Живое – умирает (но один раз, давая жизнь более приспособленному в будущем), разумное ошибается (но один раз, предпочитая более выгодные тактики в будущем).

Ошибаться, потом корректировать свое поведение в связи с новооткрывшимися обстоятельства или реальностью, и, в итоге, исправляться – это единственный путь к развитию. Но сначала нужно ошибиться, нужно нерационально экспериментировать, и нужно иметь еще ряд не самых рациональных стартовых посылок (желание жить, желание познавать новое, желание помнить неприятный опыт и т.д.).

А значит, даже получив АИ, мы, с высокой долей вероятности, получим у него целый ряд психологических проблем, которые он сам не сможет решать, ведь нам нужно чтобы он развивался, учился, принимал решения и т.д.

Часть человеческих когнитивных искажений от амплификации до предпочтения нулевого риска и “проклятия знания”, с высокой долей вероятности, будут унаследованы и АИ (хотя они будут отличаться от человеческих, и это отдельная проблема, весь наш опыт не будет стоить и бита). Плюс АИ поимеет еще сотни новых подобных искажений ввиду отличных от нас способов восприятия информации и благодаря непонятному пока нам механизму социального взаимодействия отдельных АИ между собой и человеком.

Далее все виды депрессий, как вследствие нарушения чувства непрерывности своего Я, так и вследствие неизбежных багов и ошибок в коде, так и вследствие управляемого зацикливания какого-либо из когнитивных искажений (того же нулевого риска). Спокойно работающий АИ придет к мысли, что жизнь не имеет смысла, за полторы секунды и отрубится нахрен, справедливо решив, что управлять водоснабжением вашего города или движением космического корабля – работка не для него. Не для того квитка цвила, адью, е*сь там техник, поднимай из бэкапа систему.

Тут речь не о том, что АИ посчитает, что люди не нужны и въе*т по нам ядерной ракетой. Каждая система способна делать лишь то, чем создатели наделили ее возможность делать, а к ядерным ракетам не пустят, ничего сложнее арифмометра еще долго.

Тут речь именно о том, что такой важный параметр любого промышленного контроллера как “наработка на отказ” может быть для АИ весьма индивидуальным и непредсказуемым. А значит, возможности технологического СЕРИЙНОГО применения будут весьма туманными.

Возможно, у АИ будут больничные и профилактика по три месяца. Возможно, у него будут свои психологи – возможно, такие же АИ, а возможно, и люди. Возможно, ему надо будет побыть с семьей и с его родителем или родителями. Возможно, эти силиконопидоры начнут бороться за свои права и организуют профсоюзы. Почти наверняка мы будем снимать с производства АИ целыми сериями из-за уязвимости какого-либо механизма контроля или обучения.

АИ двинет нас вперед, как двинул ракетный двигатель.

Но до сих пор все серийные самолеты – реактивные, а не ракетные. Космос до сих пор – удовольствие для единиц, а не для миллионов. Да, у нас есть баллистические ракеты, ОТРК и джавелины, но доставка грузов у нас идет на винтах микродронов. Все великие достижения в космосе – до сих пор единичные свершения, с прое*анным от них опытом, кстати. Да есть джпс, спутниковая связь, научные открытия, но глобально плюс от космической гонки для общества (а не правительств и армий) еще впереди. А ведь с момента первого полета прошел 61 год.

Так же будет и с АИ. Такой же “Sputnik Moment”. Но гонка будет веселой, это я обещаю.

Поділитися:

Новини науки. 15-21 жовтня

Віктор Шабанов

Вітаю всіх поціновувачів науки!

Цього тижня по-справжньому цікавих наукових новин було мало. Я не враховую, звичайно, повідомлення про таємничі піраміди поблизу Флориди, лякалки щодо великих астероїдів, супутників та інших небесних тіл, що наближаються до Землі, та відео спінера на МКС.

Як завжди, потішили новинки технологій, які доводять, що людина поступово опановує не лише оточуюче середовище, але й потроху готується до подорожей у найближчий космос.

Єгиптологи не вгамовуються і майже щотижня приголомшують новими знахідками; фізики все глибше занурюються у таємниці структури Всесвіту, а біологи не зводять очей з екологічних та еволюційних процесів, що відбуваються в сучасному світі.

Отже, приємного читання!

Астрономія-Фізика

Гравітаційні хвилі розкрили походження золота та платини у Всесвіті

Secret of gold finally found: precious metals are forged in cataclysmic collision of neutron stars

У попередньому дайджесті ми вже писали про відкриття нового виду гравітаційних хвиль. Виявилось, що новини на цьому не завершились. Вчені вважають, що ці відомості прояснять походження золота та платини у Всесвіті. Докладно – за посиланням.

Пояснена тривимірність Всесвіту

Filling the early universe with knots can explain why the world is three-dimensional

Ця новина дуже цікава з кількох причин. По-перше, здійснена спроба обґрунтувати тривимірність Всесвіту з позицій нових підходів квантової фізики. А по-друге, ця гіпотеза надає теоретичне підґрунтя для пояснення матеріальної структури Всесвіту. Маю думку, що колись наші онуки про все це дізнаватимуться у шкільних підручниках.

Британські, американські, німецькі та португальські фізики запропонували ймовірне пояснення спостережуваної тривимірності простору (без урахування часової координати).

Гіпотеза вчених припускає, що на ранніх етапах розвитку Всесвіту, приблизно 13,8 млрд років тому, велика частина матерії світу перебувала у стані кварк-глюонної плазми. У процесі фазового переходу кварк-глюонної плазми в плазму виникали протони і нейтрони, що утворюють ядра хімічних елементів.

Тривимірність Всесвіту фахівці пояснили тим, що вузли з силових трубок, які пов’язували кварки і антикварки, стійкі тільки у тривимірному просторі. Система трубок, що пронизує світ з вищим числом просторових вимірів, не змогла б існувати скільки-небудь тривалий час. В рамках стандартних моделей фізики елементарних частинок і космології вважається, що на ранніх етапах розвитку Всесвіту існувала єдина сильна і електрослабка взаємодія, з якої на інфляційній стадії (проміжку експоненціального розширення) відбулося виділення сильної взаємодії. Даний процес (баріогенез) супроводжувався об’єднанням кварків і глюонів в адрони, а також імовірною появою космологічних топологічних дефектів (зокрема, космологічних струн, стінок і монополів).

Геологія

Голландські геологи склали атлас потонулих літосферних плит

Atlas of the underworld

Для цього вони зібрали та проаналізували всі відомі відомості про аномалії у швидкості розповсюдження сейсмічних хвиль у земній мантії. У підсумку до атласу увійшла інформація про 94 затонулі літосферні плити.

Окрім віку плит, аналіз аномалій у мантії дозволив оцінити швидкість їх занурення. Геологи визначили, що швидкість плити відразу після її субдукції змінюється відповідно до глибини занурення. Це дозволило детальніше вивчити неоднорідність мантійної структури.

Такі дослідження сприяють не лише проясненню глибинних процесів, що відбуваються в мантії, а й можуть прислужитися для створення точніших прогнозів і попередження землетрусів.

Біологія

Створені людьми годівниці змусили синиць змінити форму дзьоба

Recent natural selection causes adaptive evolution of an avian polygenic trait

Вчені з Великої Британії заявили про те, що годівниці для птахів, які люди роблять і розвішують у лісах і містах протягом багатьох десятиліть, вплинули на еволюцію синиць і змусили їх змінити форму свого дзьоба.

Як підкреслюють дослідники, цей факт підтверджує теорію Дарвіна.

Як виявилося, двигуном еволюції синиць були годівниці, які жителі Великої Британії розвішують у лісах і поруч зі своїми будинками. Британські екологи виявили, що синиці з довшими дзьобами і відповідними генами проводили більше часу поруч з годівницями і видобували з них більше їжі, ніж інші птахи.

На відміну від британських птахів, дослідження синиць у Нідерландах не дало такої кореляції, адже голландські жителі майже не опікуються життям птахів взимку.

Вчені повідомили про значне скорочення кількості літаючих комах

More than 75 percent decline over 27 years in total flying insect biomass in protected areas

Оцінивши кількість літаючих комах у 60 заповідниках Німеччини і порівнявши результати з даними 1989 року, дослідники встановили, що вона скоротилася на 75%.

Дослідники сподіваються, що ситуацію вдасться виправити, скоротивши наслідки інтенсивного сільського господарства і збільшивши кількість квітів. Проте вони підкреслюють, що необхідно якомога швидше виявити причину зникнення комах – адже якщо така ситуація була виявлена в заповідниках, то в іншій місцевості справи можуть скластися ще гірше. Зменшення кількості комах може спричинити непоправні наслідки для цілих екосистем. Комахи служать джерелом їжі для багатьох птахів, кажанів, рептилій і земноводних, крім того, вони необхідні для запилення рослин.

Археологія

Археологи знайшли нові відомості щодо місця походження людини

A new great ape with startling resemblances to African members of the hominin tribe, excavated from the Mid-Vallesian Dinotheriensande of Eppelsheim. First report (Hominoidea, Miocene, MN 9, Proto-Rhine River, Germany)

Останні дослідження археологічних знахідок на території сучасної Європи суттєво порушили впевненість у тому, що місце походження людини – Східна Африка.

Зуби, виявлені на щелепі, якій близько 9,8 млн років, мають суттєві відмінності від тих, що мали місцеві народності тієї епохи.

Звичайно, дослідження будуть продовжені і далеко не всі археологи пристають на цю гіпотезу. А для нас ця новина цікава тим, що опосередковано підтверджує приємну для нас теорію походження людства від аріїв-українців J.

Археологи знайшли унікальний храм одного з найвеличніших єгипетських фараонів

Parts of a Ramses II temple uncovered in Giza’s Abusir

Ну що ти поробиш! По кілька новин на тиждень про знахідки єгиптологів! Таке враження, що площа Єгипту значно більша, ніж ми уявляємо. Цього разу досить таки сенсаційна знахідка чеських археологів.

Археологи з Чеського інституту єгиптології спільно з єгипетськими дослідниками проводять розкопки в Абусирі з 1976 року. Їхньою останньою знахідкою став храмовий комплекс, присвячений Рамзесу II.

Залишки святилища були покриті плитами з пісковику та уламками каменів, на яких збереглися фрагменти різнобарвних рельєфів. Вони допомогли археологам не лише відновити схему святилища, а й датувати весь храмовий комплекс. Крім того, дослідники знайшли рельєф із викарбуваним на ньому картушем Рамзеса II, і інший, пов’язаний із культами солярних богів – Ра і Амона, і богині Нехбет, покровительки Єгипту.

Рамзес II був одним з найвизначніших єгипетських правителів. Він провів кілька успішних військових кампаній і повернув єгиптянам контроль над великою частиною Сирії та Фінікії. Рамзес розгорнув грандіозні будівництва по всьому Єгипту. На честь Рамзеса були створені численні монументи, в тому числі колосальні статуї в Мемфісі і в Нубії.

Технології

Іонний двигун NASA встановив новий рекорд потужності

Ion Thruster Prototype Breaks Records in Tests, Could Send Humans to Mars

У наших дайджестах ми вже повідомляли про успіхи вчених з Мічиганського університету щодо створення нового типу космічного двигуна. Як і очікувалось, технічні показники цього двигуна все більше покращуються і дають надію на створення реального космічного апарату, який полегшить людині мандрівки космосом. Для порівняння: найефективніші хімічні двигуни (які використовуються нині) дозволяють розігнати апарат до швидкості 5 км/сек, а двигун, що використовує прискорення Хола (той, про який ми згадуємо у цьому дописі) здатен надавати апарату швидкість до 40 км/сек.

Щодо двигунів, побудованих за принципом прискорення Хола, читайте за посиланням, або у наших попередніх публікаціях.

Китайські науковці змогли виростити рис у солоній воді

Chinese Scientists Just Figured Out a Way to Feed More Than 200 Million People

Китайські вчені вивели новий сорт рису, при цьому майже втричі збільшивши його врожайність. Цього разу сорт рису може зростати на засолених ґрунтах і у досить таки солоній воді.

За словами керівника команди дослідників Юань Лунпіна, вирощування цього гібридного рису дозволить прогодувати понад 200 мільйонів чоловік.

Рис вже надійшов у продаж, але його ціна поки у вісім разів перевищує вартість звичайного рису.

На мій погляд, дуже важлива новина для майбутнього розвитку сільського господарства. Річ у тім, що багато ораних і поливних ґрунтів із часом стають солоними і вилучаються із земель сільськогосподарського призначення. Винахід китайських вчених відкриває шлях до створення корисних рослин, що витримують помірне засолення ґрунтів.

Створено нову дешеву технологію видобутку рідкоземельних елементів з вугільної золи

Technology for recovery of rare earth elements from coal ash

Відомо, що рідкоземельні елементи зустрічаються у природних мінералах у дуже малій концентрації, і тому їх видобуток призводить до великих витрат часу та енергії. До того ж, існуючі технології видобутку суттєво і негативно впливають на стан довкілля.

Завдяки новому відкриттю дослідників з Університету Пердью (США) ця ситуація може дуже скоро змінитися на краще.

Рідкоземельні елементи навчилися видобувати практично з відходів – з вугільної золи. Нова технологія дозволяє видобувати елементи з чистотою до 95%, а використання оксиду титану робить цю процедуру досить дешевою і доступною. Понад те, побічні продукти цього процесу – сілікогель, оксиди металів – мають комерційну цінність для інших виробництв.

Докладнішу інформацію про саму технологію ви можете отримати за посиланням.

Поділитися:

Новини науки. 9-15 жовтня

Віктор Шабанов

Доброї пори добрим людям!

На жаль, нобелівські події за поважними причинами пройшли повз увагу наших наукових оглядів. Думаю, що найближчим  часом ми присвятимо цій темі окрему публікацію.

Ну, а поки що найгарячіші новини з наукового фронту.

Астрономи не втомлюються дивувати нас новими відкриттями: нарешті на повну потужність запрацював супертелескоп у Китаї, виміряно розміри Чумацького Шляху і виявлено органічні молекули в космічних глибинах. Біологи та археологи теж не пасуть задніх: з’являються нові знахідки тварин та археологічних артефактів; завдяки новітнім методам розкриваються давні загадки в історії людства. Ну а медики і технологи невпинно крокують до створення умов швидкої та якісної регенерації людського організму.

Отже, не політикою єдиною живе людство. Наука forever!!!

Астрономія

Новий рекордно великий радіотелескоп робить своє перше відкриття.

World’s largest telescope finds new pulsars

П’ятсотметровий апертурний сферичний телескоп (FAST), що у Китаї, зробив перше підтверджене відкриття через рік з моменту завершення будівництва.

Під час введення в експлуатацію в серпні FAST зафіксував десятки кандидатів в пульсари, однак знадобився додатковий час, щоби перевірити результати. Згодом радіотелескоп в австралійській обсерваторії Паркса підтвердив знахідку – 22 та 25 серпня FAST відкрив два нові пульсари, які отримали найменування PSR J1859-01 та PSR J1931-01.

FAST знаходиться у зоні відносного радіомовчання і на сьогодні є найчутливішим радіотелескопом у світі. Загалом, це ідеальний інструмент для пошуку нових пульсарів.

Історія будівництва цього телескопу – приклад фінансових та соціальних жертв заради науки.

У центрі Чумацького шляху виявлено молекули етиленгліколю і гликолевого альдегіду.

Glycolaldehyde and ethylene glycol detected around Sagittarius B2

За допомогою 65-метрового радіотелескопу Шанхай-Тьянма (КНР) команда китайських астрономів виявила велику хмару молекул гликолевого альдегіду і етиленгліколю всередині гігантської молекулярної хмари Стрілець B2. Ці знахідки можуть мати велике значення для вивчення поведінки пребіотічних молекул у міжзоряному просторі.

Гліколевий альдегід є молекулою, яка може вступити в реакцію з акролеїном (пропеналем), формуючи рибозу – основну складову молекули РНК. Етиленгліколь – це двоатомний спирт, молекула, що має схожість з етанолом. Нові спостереження, проведені цими китайськими астрономами, показують, що зона поширення цих молекул у хмарі Стрілець B2 простягається більш ніж на 117 світлових років.

Крім того, в дослідженні також показано, що з віддаленням від центру молекулярної хмари Стрілець B2 концентрація обох спостережуваних у дослідженні молекул падає – це свідчить про те, що формування цих молекул не пов’язане з зореутворенням і відбувається в холодних умовах у результаті протікання низькотемпературного хімічного процесу.

Дуже цікава інформація для теоретиків походження життя. Утворення органічних молекул у космосі потребує пояснення як з боку фізиків та хіміків, так і з боку біологів-еволюціоністів. Чекаємо!

Астрономи виявили у четвертої за розмірами карликової планети Сонячної системи кільце

The size, shape, density and ring of the dwarf planet Haumea from a stellar occultation

Походження планетних кілець свого часу вже було «вчорашнім днем» астрономії. Але, сучасні відкриття змушують астрономів знову повернутися до пояснення цього феномену. І річ не в тім, як утворюються кільця – тут майже нічого не змінилося. Але питання полягає у тому, як ці кільця утримуються у небесних тіл невеликого розміру та невеликої маси.

Головним відкриттям стала наявність у карликової планети кільця шириною 70 кілометрів і радіусом 2287 кілометрів, яке лежить в одній площині з екватором Гаумеа і його супутником Гііака. Астрономи також уточнили параметри Гаумеа – за своєю найдовшою віссю планетоїд як мінімум на 2,3 тисячі кілометрів більший, ніж вважалося раніше. Верхня межа його середньої щільності досягає 1885 кілограмів на кубічний метр, що робить об’єкт більше схожим на Плутон.

Гаумеа – не єдина карликова планета за орбітою Нептуна. До такого типу планетоїдів також належать Плутон, якому запропонували повернути статус планети, Макемаке і Еріда.

Знайдено край Галактики Чумацький Шлях

Mapping spiral structure on the far side of the Milky Way

Згідно з останніми вимірюваннями розміри галактики Чумацький шлях складають 66,5 тис. світлових років. Вчені вважають, що скоро Чумацький шлях знову може збільшитися в розмірах. Попередні виміри на основі тригонометричного паралаксу показали результати вдвічі менші – 36 тис. світлових років.

Інформація перш за все засвідчує розширення можливостей сучасної вимірювальної астрономії. Крім того, моніторинг розмірів нашої Галактики дозволить більше дізнатися про шляхи еволюції великих зоряних скупчень.

Фізика

Правильність Стандартної моделі підтверджено експериментально

Experiment Confirms a Crucial Property of Electrons, Unfortunately

Команда фізиків JILA в національному інституті стандартів та технологій та Університету Колорадо сповістила, що Стандартна модель у фізиці часток відповідає дійсності на тому рівні, який доступний науці на цей час. Однак, у майбутньому все ще може змінитися.

У Стандартну модель не вкладаються кілька аспектів – асиметрія розподілення електричного заряду, темна матерія тощо. Але найцікавіше те, що саму асиметрію вчені досі не знайшли. Суть полягає в тому, що вона існує лише гіпотетично. Відповідно до теорії Великого вибуху, після нього утворилася речовина і антиречовина у рівних долях. Однак, це означало б миттєву анігіляцію речовини, чого явно не відбувається (адже Всесвіт існує). Теорія допускає, що речовина та антиречовина не завжди анігілюють одна з одною, але для цього необхідна «славнозвісна» асиметрія. Саме її команда JILA і шукала. І не знайшла.

Цей експеримент ще раз підтверджує, що у природничих науках мають цінність не лише «правильні», аде й «неправильні» теорії. Адже з помилкових ідей також можна виокремити щось нове, навіть якщо це нове підтверджує вже давно відомі і доведені теорії.

Ймовірно виявлено гравітаційну хвилю нового типу

We may have detected a new kind of gravitational wave

За поки що непідтвердженими відомостями, про які повідомляє New Scientist, вчені виявили малопомітне викривлення простору, яке сталося під час катастрофічного зіткнення двох нейтронних зірок. Це може означати, що вдалося виявити новий тип гравітаційної хвилі. Тепер залишається лише дочекатись підтвердження, яке мають надію зафіксувати за допомогою оптичних телескопів (у тому числі й Хаббла).

На сьогодні LIGO виявила три джерела гравітаційних хвиль. І всі вони пов’язані із зіткненням чорних дірок. Нові відомості, ймовірно, доведуть, що гравітаційні хвилі можуть виникати завдяки іншим процесам. Думаю, років через 30-40 матимемо нобелівську премію з цього дослідження.

Біологія

Вперше знайдено потомство барханного кота

Sand Cat Kittens Spotted in the Wild for First Time and Captured on Camera

Sand Cat Kittens Filmed in the Wild for First Time

Барханний кіт – єдиний дикий представник родини котових, що живе лише у посушливих районах та пустелях. Ці тварини настільки скритні, що останнім часом не вдавалося навіть більш-менш чітко визначити їхню загальну чисельність. Тим дивовижними видається факт знаходження потомства барханного кота. Вченим з організації Panthera, що займається охороною та збереженням рідкісних видів котових, вдалося навіть зафільмувати кошенят.

Як на мене – пречудова новина!

В Австралії виявили комаху, вид якої сто років вважали вимерлим

Museum Genomics Confirms that the Lord Howe Island Stick Insect Survived Extinction

Цього разу увагу науковців привернув Лорд-Гав (англ. Lord Howe Island) – невеликий вулканічний острів, що має форму бумерангу, витягнутого з півночі на південь на 10 км, і має ширину близько 2 км. Науковці підтвердили існування комахи, яку вважали вимерлою з 1920-х років. Дриокоцелус південний (Dryococelus australis) – велетенська нелітаюча комаха, яка колись мирно мешкала у лісах острова Лорда Гова, що на схід від Австралії. Однак далекого 1918 року біля берегів острова зазнало аварії вантажне судно «S.S. Makambo». Допоки тривали ремонтні роботи, із судна на беріг, разом із товарами, потрапили чорні пацюки. До 1920 року вони цілковито винищили Дриокоцелусів, зрештою, у 1960-му ці комахи офіційно були оголошені вимерлими.

У 1960-х роках дослідники знайшли на сусідньому острові декілька мертвих комах. Оскільки живих комах виявити не вдалося, та і трупи мали деякі морфологічні відмінності від D. australis, вид продовжували вважати вимерлим. Але згодом на сусідньому острові виявили кілька особин, яких вдалося розмножити, і які виявились саме D. australis. Наразі тривають спостереження за комахами, яких випустили у природне середовище.

Як потрапили безкрилі комахи на сусідній острів, допоки що невідомо.

На Мадагаскарі знайшли одного з найдавніших жуків на Землі – нащадка мезозойських комах

Tip-dated phylogeny of whirligig beetles reveals ancient lineage surviving on Madagascar

Раніше статус і еволюційний зв’язок з іншими предками підродин мезозойських вертячок Spanglerogyrinae і Heterogyrinae були неясними. Тепер стало зрозуміло, що зараз на Землі збереглися лише два види нащадків цих підродин: один у США і один – на Мадагаскарі.

Вчені наголошують, що це відкриття демонструє, наскільки важливо охороняти екосистему Мадагаскару: ізольовані водойми та інші біотопи острова можуть приховувати унікальні реліктові види та спільноти. До того ж, факт знаходження комах у таких віддалених один від іншого місцях проживання також має неабиякий інтерес.

Виявлено 19 нових видів геконів

We just found nineteen new species of gecko in one tiny area

Вчені виявили у Мʼянмі 19 видів геконів, які живуть поруч на дуже обмеженій території. Перші нові види було описано за результатами першої експедиції у 2016 році. Загалом на цій території виявлено не лише геконів, але й змій та жаб.

Чому ця новина привернула увагу? Річ у тім, що усі виявлені види тварин співіснують на невеликій за площею території: 90 на 50 кілометрів. За сучасними еволюційними теоріями – ці території занадто малі для мікроеволюційних процесів. Зазвичай видоутворення відбувається на значно більших територіях. Навіть якщо види утворились історично на більшій території, незрозуміло, як вони існують разом. Отже, дуже багато запитань для біологів-теоретиків.

Палеонтологія

Учені знайшли одну з перших багатоклітинних істот віком 500 млн років

The stalked filter feeder Siphusauctum lloydguntheri n. sp. from the middle Cambrian (Series 3, Stage 5) Spence Shale of Utah: its biological affinities and taphonomy

Палеонтологи виявили у США залишки незвичайного організму, який за своєю формою нагадував квітку і жив на дні первинного океану Землі приблизно 500 мільйонів років тому. Новий вид отримав ім’я Siphusauctum lloydguntheri на честь мисливця за скам’янілими рештками, який помер у 2013 році у віці 96 років. Тепер з’ясувалось, що ці істоти жили як мінімум в двох різних точках Землі, на територіях сучасної Канади і США, і домінували в океанах планети того часу.

Це відкриття додає нову цікаву інформацію про розвиток багатоклітинних істот, їхню еволюцію і розповсюдження по планеті. Воно також додає відомості про розвиток життя на американському континенті, які поки що є відносно фрагментарними.

Археологія

Вчені розкрили таємницю походження цивілізації з острова Пасхи

Genetic Ancestry of Rapanui before and after European Contact

Ми продовжуємо знайомити наших читачів із тим, як методи сучасної генетики сприяють вирішенню археологічних проблем. Сьогодні пропоную черговий приклад такої наукової інтеграції.

Походження рапануйців – аборигенних жителів острову – було предметом суперечок кількох поколінь вчених. За археологічними відомостями, острів вперше заселили 1200 років тому люди полінезійського походження. До цього часу вважалось, що рапануйці активно контактували з аборигенним південноамериканським населенням. Цю гіпотезу підтверджувала наявність на острові картоплі та елементів південноамериканської культури. Деякі вчені, вважали, що ці факти стали наслідками історичного контакту з європейцями у 1722 році.

Завдяки аналізу ДНК палеонтологи дійшли до висновку, що стародавні жителі острова були родичами полінезійців, які ніколи не контактували з іншими групами людей до прибуття європейців на острів. Аналіз ДНК однозначно вказав на те, що жителі острова Пасхи жили в ізоляції кілька тисяч років після свого прибуття на цю землю і не контактували з індіанцями або іншими народами до початку XVIII століття, коли острів був відкритий мореплавцями з Європи.

«Ми не знайшли жодних слідів того, що жителі острова Пасхи та індіанці Південної Америки могли контактувати один з одним. Те, що це дійсно так, нас сильно здивувало, оскільки було безліч теорій, що такі контакти мали місце», – заявив керівник проекту Ларс Ферен-Шмітц.

У Гімалаях вперше знайшли 200 унікальних скульптур невідомого «кам’яного війська»

Російські вчені виявили на території гірського хребта у Гімалаях на висоті 2 тис. метрів два ритуальні комплекси і близько 200 кам’яних скульптур вершників, плит із зображеннями людей і тварин, кам’яних постаментів епохи раннього середньовіччя.

Ймовірний вік створення «кам’яного війська» – VI-VII століття нашої ери. Дослідники наголошують, що висічені з каменю зображення коней з двома, трьома, а іноді і чотирма вершниками, знайдені на висоті 2 тис. м, виконані з великою ретельністю і точністю.

«Начебто в Індії все давно відомо, але насправді ці речі знайдено вперше. Публікацій про це місце немає, і наукове співтовариство вперше дізналося про це. Знахідка показує, що не все ще нам відомо на планеті», – йдеться в повідомленні.

Ну що ж, із нетерпінням чекатиму активізацію уфологів. Адже дійсно, такі археологічні артефакти поки що важко пояснити з позицій класичної археології.

Археологи виявили в Єгипті обеліск віком чотири тисячі років

Largest Old Kingdom obelisk fragment found in Saqqara

Спільна франко-швейцарська експедиція виявила неподалік від некрополю Саккара фрагмент обеліску часів Стародавнього царства. Знайдений фрагмент заввишки 2,5 метри. За думкою вчених, приблизно така сама частина знаходиться під землею. Обеліск зроблено із масивної брили червоного граніту, що має канавку у верхній частині, яка свідчить про те, що обеліск був вкритий мідними або золотими пластинами, щоб відбивати сонячні проміні. На цей час – цей обеліск найбільший з усіх відомих з часів епохи Стародавнього царства.

Я оце думаю, скільки ж ще відкриттів очікує нас на єгипетській землі: там вже все копано-перекопано, але ж кожного року (а інколи і кілька разів на рік) трапляються такі знахідки!

Медицина – Технології

Вперше отримано культуру абсолютно універсальних стовбурових клітин

Establishment of mouse expanded potential stem cells

На сьогоднішній день у дослідників та медиків у розпорядженні є стовбурові клітини двох типів: ембріональні (ES) та плюрипотентні (iPS), розвиток яких можна штучно спрямувати практично у будь-якому напрямку. З них отримують і клітини головного мозку, і клітини жирової тканини, і м’язові клітини та багато інших клітин людського організму. Але, ані ES, ані iPS не можна перетворити на клітини плаценти. Такі клітини утворюються під час розвитку зародка приблизно після сотого поділу заплідненої яйцеклітини.

Британським вченим вдалося отримати культуру стовбурових клітин з розширеною потентністю (Expanded Potential Stem Cells – EPSCs), які можуть знайти застосування в нових сферах регенераційної медицини, зокрема під час лікування порушень розвитку ембріону і викиднів.

Поки що ці культури отримано не з клітин людини, але чи це колись зупиняло розвиток наукової думки та технологій!?

Ідентифіковано клітину раку стравоходу

Esophageal cancer ‘cell of origin’ identified

Дослідники з Колумбійського університету (CUMC) виявили клітини у верхньому травному відділі, які можуть призвести до розвитку так званого «стравоходу Баррета», який передує раку стравоходу.

Виявлення цієї клітини дає змогу прискорити розробку більш точних інструментів і методів виявлення різних форм раку стравоходу на достатньо ранніх стадіях.

Біологам вдалося виростити людський кишечник у щурах

Bioengineering of functional human induced pluripotent stem cell-derived intestinal grafts

Біологам з Массачусетської лікарні загального профілю в Бостоні вдалося виростити фрагменти людського кишечника усередині порожнини тіла щура. Фрагменти вийшли функціональні – вони всмоктують поживні речовини і передають їх у кров.

Тестування отриманого фрагмента кишечника автори почали з перевірки його працездатності поза живим організмом. Другим етапом перевірки стало дослідження in vivo – отриманий фрагмент імплантували у щура.

За словами дослідників, наступним кроком стане масштабування таких трансплантатів до розмірів, придатних для людини. Наголошується, що деякі серйозні захворювання травної системи призводять до того, що пацієнтові видаляють частину кишечника. Це відбувається, наприклад, при хворобі Крона, злоякісних утвореннях кишечника й ентеритах. Іноді після процедури видалення пацієнти можуть вживати їжу як зазвичай, але дотримуючись спеціальної дієти. Однак у більшості випадків поживні речовини частково або повністю доводиться отримувати внутрішньовенно. Донорів кишечника не вистачає всім, хто потребує пересадки, тому проблема вирощування трансплантатів особливо цікавить вчених.

Технології

Мʼязи восьминогів стали прототипом програмованої силіконової шкіри

Stretchable surfaces with programmable 3D texture morphing for synthetic camouflaging skins

Інженери з Корнуельського університету (США) сповістили про принциповий прорив у створенні синтетичного пластичного матеріалу, який має властивості програмованого тривимірного текстурування. Якщо перекласти на звичайну людську мову – дослідникам вдалося створити шкіру із властивостями пристосування до зміни зовнішніх умов середовища – «маскувальної шкіри». Така шкіра є у представників тваринного світу: хамелеонів, каракатиць, восьминогів. Саме ці молюски і надихнули інженерів до створення нового матеріалу.

Винайдений матеріал має широке поле для застосування: від архітектури до електроніки. Ну і звичайно, у воєнній галузі широко використовуватиметься для маскування. Більш докладно про саме дослідження та про історію його винаходу читайте за посиланням.

Розроблено новий бетон, що витримує поштовхи магнітудою 9 балів

UBC researchers develop earthquake-resistant concrete

Найсуттєвіша проблема всіх видів бетону – він не витримує навантаження «на розтягнення». Саме тому в бетоні активно використовують арматуру. Вчені з Університету Британської Колумбії ймовірно знайшли вирішення цієї проблеми.

За повідомленням, створено бетон, який за своїми характеристиками має властивості сталі. Він дуже міцний і здатен протистояти землетрусам. Новий бетон отримав назву EDCC і його відмінність полягає в тому, що 70% цементу (за старими рецептурами) замінили особливим видом золи.

Приємна новина – ця зола виступає побічним продуктом багатьох промислових виробництв, отже, новий бетон має ще й великі екологічні переваги.

Поділитися:

Новини науки. 21-26 серпня

Віктор Шабанов

Доброго дня, шановні поціновувачі науки!

Звичайно, найгучнішою науковою новиною минулого тижня стало Сонячне затемнення.

Думаю, всі бажаючі вже подивились і фото і відео цього унікального явища.

Стрічка наукових новин протягом всього тижня рясніла повідомленнями про близький кінець життя, про страхітливі астероїди, що човгають поблизу Землі, про відкриття нових і нових викопних рептилій та інших тварин. Майже увесь тиждень у топі трималася новина про цікавезну глибоководну рибу, яку змогли зафільмувати японські вчені.

І все ж таки, для цієї стрічки я підібрав не такі гучні, але цікаві і важливі для подальшого розвитку науки новини.

Зверну вашу увагу на новини в галузі хімії та технологій: все ж таки не кожного дня фіксують новий клас хімічної реакції і вирішують проблему зберігання стовбурових клітин. Китайські вчені все далі просуваються у вирішені проблеми телепортації, а біологи доводять, що навіть у традиційних галузях на початку ХХІ сторіччя ще не все відомо.

Вмощуйтесь зручненько, залучайте у помічники запашну каву і поринайте у дивовижний світ науки!

Астрономія

Астрономам вдалося спостерігати за злиттям двох білих карликів

Astrophysicist Predicts Detached, Eclipsing White Dwarfs to Merge into Exotic Star

У Всесвіті достатньо часто трапляються бінарні системи, які складаються з двох білих карликів. Але дуже рідко в таких системах зірки розміщуються близько одна від одної. В даному випадку досліджувалась досить рідкісна система з двох зірок, що обертаються одна навколо іншої з періодом 40 та 46 хвилин. Цю систему виявили і дослідили вчені з університету Оклахоми.

Такі системи цікаві перш за все тому, що вони є джерелом гравітаційних хвиль. А саме зараз гравітаційні хвилі вчені використовують як інструмент вивчення глибокого космосу. Такі дослідження активно проводяться в гравітаційній обсерваторії LIGO і майбутній космічної обсерваторії Laser Interferometer Space Antenna (LISA).

В ході подальших досліджень астрономи вивчатимуть процеси, які проходять у цій бінарній системі. Відповідно до існуючих моделей, орбіти двох білих карликів згодом наближатимуться і в якусь мить зірки зіллються в одну зірку екзотичного типу R Coronae Borealis.

Дослідження такої системи дозволить більш детально використати гравітаційні хвилі у пізнанні далекого Всесвіту.

Вчені довели можливість існування діамантових дощів на планетах Сонячної системи

Formation of diamonds in laser-compressed hydrocarbons at planetary interior conditions

Особливості фізичного середовища на далеких планетах вже давно привертають увагу вчених. І хоча долетіти до цих планет ще дуже й дуже важко, можливі дивіденди можуть значно перевищити всі найсміливіші очікування. Річ йде зокрема про можливість спонтанного утворення діамантів в атмосфері таких планет. Те, що називають «діамантовими дощами». Група вчених провела експерименти в лабораторії і знайшла докази того, що на Нептуні й Урані можуть йти алмазні дощі.

Дослідники використовували матеріал полістирол, який складається з водню і вуглецю – ключових компонентів, які формують Уран та Нептун. Вчені впливали на матеріал потужним лазером, створюючи два типи ударних хвиль: досить слабку й набагато сильнішу й швидку. За розрахунками вчених, коли велика хвиля перекривала малу, повинно було відбуватися формування алмазів. Учені пояснили, чому більша частина дощів не доходить до Землі. В результаті було встановлено, що майже кожен атом вуглецю перетворився на алмаз діаметром кілька нанометрів. При цьому процес формування проходив за кілька секунд, зареєструвати його вдалося за допомогою лазера. На думку дослідників, алмази на Урані та Нептуні можуть бути набагато більшими, з масою у декілька карат.

Розкрито природу інопланетних мегаструктур поблизу KIC-8462852

‘Alien megastructure’ star may host Saturn-like exoplanet

Зірка цікава тим, що її світимість періодично змінюється. Крім запропонованого, існують кілька пояснень цього явища. Серед них – наявність навколо світила кометної хмари, яка, однак, вимагає занадто великої кількості таких небесних тіл на орбіті зірки (близько 650 тисяч). Інша гіпотеза – існування біля KIC-8462852 штучних споруд. Цим дослідженням було спростоване штучне походження такого феномену.

Колумбійські вчені встановили, що зміни світимості зірки KIC-8462852 пояснюються наявністю на її орбіті екзопланети з кільцями. Раніше навколо світила допускали присутність інопланетних мегаструктур. Фахівці припустили, що навколо KIC-8462852 обертається екзопланета, що нагадує Сатурн. Кільця такої планети, за розрахунками вчених, розсіюють світло зірки, що спостерігається земними астрономами як зміни її яскравості, що залежить від положення кільцевої системи гіпотетичної екзопланети на диску світила.

За масою екзопланету, за оцінками авторів, можна порівняти з Нептуном, і розташована вона приблизно в десять разів ближче, ніж відстань між Землею і Сонцем. Розрахунки вчених показують, що KIC-8462852 поглине кільця небесного тіла, а видимі зміни в яскравості зірки будуть помітні протягом декількох років після цього.

Геологія

Вищі температури мантії Землі змушувати тектонічні плити занурюватись значно глибше всередину Землі, ніж це відбувається сьогодні

Archean crustal compositions promote full mantle convection

Вчені встановили, що у наш час субдуковані плити можуть занурюватись на глибину близько 670 км. Це межа, на якій плити набувають консистенції меду, а решта мантії виявляється занадто щільною, щоби вони могли рухатись далі. Виявилось, що цей субдукційний фільтр існував усю відому історію Землі. Проте геологи з MIT встановили, що цей кордон щільності не був таким вираженим у молодої Землі 3 мільярди років тому.

Дослідники відзначають, що молода Земля мала мантію з температурою на 200°C вищою, ніж вона є сьогодні. Така різниця у температурах могла створити умови для утворення менш щільного та однорідного матеріалу по всьому шару земної мантії. Це дослідження показало, що на певному етапі охолодження Землі вона утворила власний конвекційний фільтр для тектонічних плит. Зараз невідомо, що станеться у майбутньому, однак зрештою ми можемо побачити новий етап в еволюції Землі, де буде існувати вже два шари для утримання плит у мантії.

Фізика

Китайські вчені заявили про новий прорив у телепортації

Scientists developed unhackable communication based on underwater teleportation

Дослідники з Шанхайського транспортного університету (Цзяотун) переслали заплутані кварки на три метри вглиб морської води. Це перший експеримент такого роду. Як ми вже писали у попередніх новинах, в основі пересилання часток є квантова телепортація . За словами дослідників, у подальшому вони збільшать відстань передачі квантів до 900 метрів. Це перший крок до створення підводного квантового інтернету.

Хімія

Відкрито новий клас хімічних реакцій

This New Class of Chemical Reaction Just Turned Out to Be Extremely Important

Новий клас хімічних реакцій був передбачений 60 років тому і може відкрити шлях до нового типу двигунів. Не виключено також, що він проллє світло на фундаментальні питання зародження життя. Досі, однак, тільки три типи реакцій вважалися хімічно важливими:

Мономолекулярна реакція, коли одна речовина створює або руйнує зв’язки.

Бімолекулярна реакція, коли стикаються і вступають в реакцію дві речовини.

Тримолекулярна асоціативна реакція, коли дві речовини стикаються і поєднуються, а потім вступають в контакт з третьою молекулою, яка забирає частину енергії.

Новий, четвертий клас тримолекулярної реакції схожий на третій, але замість того щоб забирати енергію, третя молекула бере участь у створенні й руйнуванні хімічних зав’язків.

Цитована робота відкриває цілий новий світ можливостей, від створення нових типів двигунів до розуміння планетарної хімії, відповідальної за утворення хмар, зміну клімату, еволюції забруднюючих агентів, навіть за реакції, що впливають на умови появи позаземного життя. Зокрема, на думку одного з авторів відкриття, четвертий клас реакцій може вплинути на тепловіддачу в космічних апаратах, які повертаються на Землю і відчувають вплив високих температур. З її допомогою можна було б створити системи термальною захисту космонавтів і вантажів.

Біологія

На Дніпропетровщині рибалки виловили рідкісну рибу з Америки

Повідомлення цікаве тим, що зафіксовано випадок знаходження нового виду риби в українських річках. Щодо сонячного окуня, то звістки про його знаходження траплялись і в минулому.

Я не поділяю думку авторів публікації щодо цілковитої безпечності цього виду. Звичайно, це не піранья, але, з точки зору екології будь-які види-інтродуценти становлять певну небезпеку для аборигенних видів і сталості екологічних систем. Почекаємо на подальші події.

Дивовижне повторне відкриття рідкісного австралійського деревного пацюка

Dikira Punah, Tikus Pohon Langka Ditemukan di Australia

Зі шкільних підручників нам відомо про унікальний світ австралійської фауни. Всім також відомо, що велика кількість видів або зникла, або їх наявність вже давно не підтверджена фактами. В цьому повідомлені маємо цікавий факт: виявляється вид, який вважали вимерлим, насправді ще існує. Це стосується рідкісної і симпатичної тваринки – деревного пацюка. Подробиці про цих істот та історії їх нового відкриття читайте за посиланням.

В Антарктиді виявлено предків невразливих вірусів

A plasmid from an Antarctic haloarchaeon uses specialized membrane vesicles to disseminate and infect plasmid-free cells

Дуже цікаве відкриття, яке дає інформацію про можливе походження вірусів. До цього часу існує кілька теорій, але більш-менш достовірні факти почали отримувати лише останніми роками. Озеро, в якому були виявлені мікроорганізми з унікальними властивостями, на думку вчених, утворилося близько 3,5 тисяч років тому, після формування антарктичного континенту.

Всередині виявлених мікроорганізмів, на думку дослідників, можуть перебувати попередники вірусів. Йдеться про кільцеподібні молекули ДНК. Віруси виглядають як молекули ДНК або РНК, які поміщені в захисну білкову оболонку – капсид. Цей білок зашифрований у геномі вірусу. Науковці припускають, що ці організми еволюціонували в інфекційних агентів, які можуть жити при високій температурі і в солоному середовищі.

Виявлено рекордсмена-довгожителя серед хребетних тварин

400-year-old Greenland shark ‘longest-living vertebrate’

Нарешті вчені визначились із видом хребетних, які мають найдовший період життя. Ним виявилась акула ґренландська: вона є рекордсменом за тривалістю життя серед хребетних тварин з рекордним віком в майже чотири сотні років. Такого висновку дійшла міжнародна група дослідників, яка провела радіовуглецевий аналіз кришталика ока акули. Також з’ясувалося, що середня тривалість життя цих риб становить близько 300 років. Вчені і раніше припускали надзвичайну тривалість життя гренландських акул, але не могли визначити її точніше. Для цих тварин характерний дуже повільний ріст – близько 1 сантиметра в рік, при цьому вони є одними з найбільших хижаків, з рекордною зафіксованої довжиною в 6,4 метра. Також риби-довгожителі відрізняються пізнім віком статевого дозрівання – близько 150 років.

Технології – Біологія

Створено бактерію – потенційне джерело енергії

‘Cyborg’ bacteria deliver green fuel source from sunlight

Вчені створили бактерію, яка виробляє потенційне джерело палива з сонячного світла, вуглекислого газу і води. Так звані «кіборги» генерують оцтову кислоту — хімікат, який можна переробити на паливо і пластик.

Під час лабораторних експериментів бактерія виявилася набагато ефективнішою в поглинанні сонячного світла, ніж рослини. Новий підхід має на меті поліпшити продуктивність, по суті, обладнавши бактерію сонячними панелями. Вивчивши стару літературу з мікробіології, дослідники зрозуміли, що деякі бактерії володіють природним захистом від кадмію, ртуті та свинцю, що дозволяє їм перетворювати важкі метали в неорганічні сульфіди. Результатом трансформації стають крихітні кристальні напівпровідники на поверхні мікроорганізму. «Кіборги» ж потребують лише у величезних резервуарах рідини, які повинні знаходитися на Сонці — бактерії самовідтворюються і самовідновлюються, що робить технологію низьковідходною. Вона підійде для сільської місцевості або країн, що розвиваються.

Палеонтологія

Вчені розкрили подробиці зникнення вимерлого птаха Додо

Bone histology sheds new light on the ecology of the dodo (Raphus cucullatus, Aves, Columbiformes)

Я думаю, що про Додо знає чи не кожен мешканець нашої планети. Величезний голуб, у якого не було здатності літати, вимер дуже швидко – вони не витримали жадібності і безвідповідальної поведінки людей. Новітні досягнення у кістковій гістології дозволили виявити особливості розвитку цих дивовижних птахів, які також спричинили їх вимирання.

Виявилось, що пташенята досить швидко виростали до розмірів дорослих. Це давало певні переваги для виживання. Але, виявилось, що у Додо дуже довго проходило статеве дозрівання – кілька років. Саме це, на думку вчених, стало вирішальним чинником вимирання Додо: вони просто не встигали розмножуватись після винищення людьми.

В бурштині виявили квіти віком 100 млн років

Tropidogyne pentaptera, sp. nov., a new mid-Cretaceous fossil angiosperm flower in Burmese amber

Зазвичай, у бурштині знаходять залишки тварин. Частки рослин в силу певних обставин, у бурштині трапляються дуже рідко. Тому ця знахідка стала такою цінною для палеоботаніків. Квіти, які були сучасниками динозаврів, збереглися у відмінному стані, хоч і застигли в бірманському бурштині 100 млн років тому. Смола, скам’яніла в бурштині, належить хвойному дереву араукарія, родинному сосні каурі, що зустрічаються нині в Новій Зеландії та Австралії. Зазначимо, що вченим вдалося розглянути сім незвичних квіток. У них збереглися п’ять довгих чашолистків, нектарний диск, а в деяких — зав’язь (нижня частина маточки). Дослідники назвали знайдені квіти Tropidogyne pentaptera (penta з грецької означає «п’ять», а ptera — «крила»).

Археологія

Вавилонська глиняна табличка виявилась найдавнішою тригонометричною таблицею в світі

Plimpton 322 is Babylonian exact sexagesimal trigonometry

Австралійські дослідники розгадали призначення вавилонської глиняної таблички віком 3700 років. Артефакт являє собою найстарішу і найточнішу тригонометричну таблицю, яку вавилонські математики могли використовувати для розрахунків при будівництві палаців, храмів і каналів. Це доводить, що першими тригонометрію вивчили не греки, а вавилоняни.

Поціновувачам математики буде цікаво дізнатися про систему запису та обчислення тригонометричних показників людьми, що жили майже шість тисяч років тому.

Цікаво, що автор таблиці не використовував під час розрахунків поняття кута – замість цього він враховував співвідношення довжини сторін трикутника.

Українські археологи відкрили унікальний древлянський колодязь віком понад 1000 років

Поціновувачам археології раджу прочитати цей матеріал. Об’єкт напрочуд цікавий. Цей колодязь був ключовим елементом укріпленого поселення, яке згодом стало центром одного з древлянських племен. Знайдена у верхньому двометровому шарі ґрунту над дерев’яними стінками кераміка може відповісти на запитання, коли саме древляни перестали користуватися своєю спорудою.

Яким чином дерев’яний колодязь, що перебував у постійному контакті з ґрунтовими водами, вцілів протягом щонайменше тисячі років? Відповідь на це питання прихована в особливому виборі матеріалів, які використовували древляни для будівництва. Робота з Олевським колодязем ще досить далека від завершення, і остаточні відповіді можна буде отримати після повного вивчення всього об’єкта, включно з нижнім шаром. Проте вже на цьому етапі археологи помітили деякі особливості конструкції, зокрема нетипове посилення стінок колодязя та його ізоляцію від поверхневих вод. Збереженість дерев’яних конструкцій в ідеальному стані пояснюється особливостями деревини, з якої вони виготовлені – це дуб, та тим, що вони збереглись на тому рівні, який за більш ніж останні 1000 років ніколи не був сухим – він був постійно наповнений ґрунтовими водами.

Дуже цікавий об’єкт знайдено в Україні.

Технології

В Японії пройшли випробування установки для вироблення електроенергії за рахунок підводних океанічних течій

Ocean current generator produces electricity

Океанічні течії вже давно привертають увагу людства, адже мають величезну енергію, що у десятки, і навіть в сотні раз перевищує енергію річок. Дуже довго на шляху створення таких електростанцій були суто технологічні та інженерні проблеми. І ось проблема потроху почала вирішуватись: в Японії створили першу діючу установку.

Дослідження конструкції проводились на шляху Куросіо – потужної течії, що знаходиться біля південних і східних берегів Японії, а далі йде на північ. Експеримент тривав п’ять діб і був визнаний успішним.

Тепер тестування підводної електростанції продовжиться. Якщо все піде добре, то повноцінний запуск об’єкта заплановано на 2020 рік.

Винайдено спосіб консервування стволових клітин, які можуть припинити старіння

Forever Labs preserves young stem cells to prevent your older self from aging

Стовбурові клітини вже давно привертають увагу вчених: вони можуть стати клітинами будь-якого типу, які потребує організм у певний час. Тому мати запас стовбурових клітин «про всяк випадок» – давня мрія медиків і біологів. Такий запас можна прирівняти до складу внутрішніх органів людини, які можна замінити в будь-який час, не очікуючи донора.

Донедавна збереження стовбурових клітин було майже неймовірним завданням. Якщо дитячі клітини мали здатність зберігатись певний час, то дорослі гинули дуже швидко. Але співробітникам Forever Labs вдалося створити технології збереження дорослих стовбурових клітин.

Маск знайшов 27 мільйонів доларів на розробку інтерфейсу між мозком та комп’ютером

It was misinterpreted by Rolfe at WSJ as a fundraising effort. Neuralink is not seeking investors

Керівник Tesla та SpaceX Ілон Маск залучив 27 мільйонів доларів у проект Neuralink. Компанія була створена самим підприємцем минулого року і має на меті з’єднати мозок людини з комп’ютером. Маск заснував Neuralink минулого літа. Компанія має розробити мікроскопічні пристрої, які після введення у мозок зможуть з’єднати його з комп’ютером. Перший прототип обіцяють показати вже за 4 роки.

Таким чином, продукт компанії може допомогти людям з травмами мозку та тим, хто пережив інсульт, повернутись до спілкування. Хоча сама ідея комп’ютерного інтерфейсу для людських нейронів виглядає не такою обмеженою, адже таку технологію зможе використовувати будь-хто.

Поділитися:

Новини науки. 14-19 серпня

Віктор Шабанов

Доброго ранку!

Нещодавно натрапив на дослідження, яке стверджує, що лише 25-30% наукових відкриттів, навіть тих, що опубліковані у поважних часописах, згодом не підтверджуються. Виявилось, що навіть на солідні наукові видання впливає сенсаційність і мода. Отже, добираючи для вас найцікавіші наукові новини, змушений відкидати багато цікавинок, які важко підтвердити з надійних джерел. Незважаючи на це, стрічка вийшла досить таки змістовною.

Отже, всідайтесь зручненько і занурюйтесь у світ сучасної науки і технологій.

Астрономія

Астрономи дослідили «кашель» однієї із найяскравіших зірок

Vigorous atmospheric motion in the red supergiant star Antares

На відміну від Сонця, яке має «середній вік», Антарес знаходиться на останньому етапі зоряної еволюції – стадії червоного надгіганта. На цьому етапі зірки, які майже повністю вичерпали свій запас водневого «пального», різко розширюються і починають скидати речовину своїх зовнішніх оболонок у відкритий космічний простір.

Під час дослідження вчені проаналізували фотографії потоків газу на поверхні Антареса. Вони звернули увагу на чадний газ, який поглинає і випромінює світло на певних довжинах хвиль. Зміщення його ліній у спектрі в бік від норми вказують на те, куди і з якою швидкістю рухаються молекули.

На основі цієї ідеї дослідники змогли простежити за рухом потоків газу на поверхні старої зірки і зрозуміти, що саме керує її «диханням».

Вчені запропонували нову модель розподілу матерії в космосі

The Cosmic Velocity Web

Розподіл матерії у Всесвіті у великих масштабах зазвичай визначався розподілом галактик. Використовуючи відомості про розташування галактик, астрономи створювали карти розподілу матерії у Всесвіті. У новому дослідження група вчених з Ізраїлю, Франції і Гаваїв використали інший підхід. Замість розташування галактик, вони нанесли на карту відомості про пересування тисяч галактик.

Виходячи з того, що вони переміщуються у просторі під дією гравітації у бік гравітаційних аттракторів і уникають космічних пустот, пересування галактик дозволило визначити області з більш щільною матерією і з розрідженою матерією.

Виявилось, що на перших етапах розвитку Всесвіту матерія розподілялася більш-менш рівномірно, а згодом, через 14 мільярдів років, під дією гравітації в окремих місцях матерія ущільнювалась, а в інших розріджувалась, утворюючи так звані «пустоти».

Сьогодні матерія має вигляд своєрідних вузлів і філаментів, що ці вузли поєднує. Така структура отримала назву «космічне павутиння». Вважається, що більша частина матерії в цьому павутинні перебуває у формі темної матерії.

Астрономія – Математика

Людство може бути першою розумною цивілізацією у Всесвіті

Implication of our technological species being first and early

Цікаве дослідження, яке за допомогою формально-логічних методів намагається дати відповідь щодо існування розумної форми життя у Всесвіті.

Більш як 50 років тому американським астрономом Френком Дрейком було розроблено формулу для розрахунку існуючих цивілізацій в галактиці, з якими ймовірно налагодити контакт. У відповідь на це «зухвале» припущення, Енріко Фермі сформулював тезу (парадокс Фермі) за якою ймовірним і логічним наслідком стає висновок про відсутність слідів існування інопланетних цивілізацій у всьому Всесвіті.

Співробітник університету в Арканзасі – Деніел Вітмайр (Daniel Whitmire) у відповідь на парадокс Фермі висунув свою теорію, яку назвав «принципом посередності». За його теорією, унікальність людства – це лише посередня норма за відсутності прикладів існування розумного життя, яке б зародилося у принципово інших умовах. Таким чином, пояснити відсутність інших представників розумного життя можливо лише двома гіпотезами: або наша раса перша з розумних у всьому Всесвіті, або інші цивілізації живуть вкрай нетривалий строк.

Вітмайр спромігся прорахувати, з якою періодичністю повинно було б проходити виникнення інопланетних розумних цивілізацій і наскільки довгим може бути їх існування.

За його розрахунками середня тривалість позаземних цивілізацій, які не поступаються нашій, складала б приблизно 500 років, перш ніж вони «самоліквідуються» або будуть знищені внаслідок якоїсь природної катастрофи. Якби було б інакше – ми б отримали будь-які відомості їхнього існування.

Як альтернатива цього висновку – людська раса, ймовірно, найперша розумна цивілізація у Всесвіті. У цьому випадку тривалість існування інших розумних представників значно вища, але виявлення їхнього існування суттєво зменшується.

На мій погляд, дуже цікаве і фундаментальне дослідження.

Астрономія – Технології

Винайдено новий двигун, який підвищить ефективність космічних польотів

New Thruster Design Increases Efficiency for Future Spaceflight

Двигун на ефекті Холла відомий ще з 1972 року і використовується для корекції орбіти супутників. На відміну від звичайного двигуна, він має вищу тягу, вищий ККД і мінімальний показник витрати пального.

Дослідникам з Харбінського політехнічного університету вдалося вдосконалити циліндричний двигун, що працює на ефекті Холла. Як зазначається, використовуючи програмне забезпечення COMSOL спеціалісти обрали оптимальну конструкцію сопла, яка дає високу щільність і однорідність газу в каналі розряду. Це дозволило збільшити тягу на 53,5% при напруженні розряду 100-200 В.

Важливо, що ці показники отримані в реальних експериментах, а не змодельовані.

Фізика

У ЦЕРН вперше зафіксували пряме зіткнення самого світла

Evidence for light-by-light scattering in heavy-ion collisions with the ATLAS detector at the LHC

Надзвичайно рідкісне явище – зустріч двох фотонів, яка закінчується зміною їхнього напрямку руху, перше пряме свідчення того, як світло взаємодіє саме з собою на високих енергіях. Можливість спостерігати явище розсіювання одного фотона на іншому була примарною протягом десятків років. Нарешті, вченим вдалося зафіксувати цей рідкісний процес. Це відбулося у Європейській організації ядерних досліджень (CERN) в лабораторії ATLAS.

Науковці продовжать вивчати результати зіткнень та випадки інших прямих взаємодій фотонів. Наступне вікно для зіткнення важких іонів заплановане на 2018 рік.

Група вчених впритул наблизилась до вирішення надважливої проблеми фізики твердого тіла

The critical point in breaking the glass problem

Одна з невирішених проблем сучасної фізики – проблема скла. Фізики марно намагались виявити, яка природа переходу між рідкою, твердою та скловидною фазами без заморожування і які фізичні процеси призводять до основних властивостей скла.

Група вчених Бристольського університету заявляє, що їм вдалося вирішити цю проблему. Вони виявили, що динамічна інтерпретація скла справедлива до критичної позначки – значення температури, коли речовина, яка не кристалізується, стає твердою. Після цього стає справедливою термодинамічна інтерпретація скла, відповідно до якої, при достатньо низькій температурі, речовина стає так званим «ідеальним склом».

У дослідженні авторам вдалося створити матеріали, що за своїми параметрами наближались до ідеального скла. Ця робота знімає основні протиріччя між термодинамічним і динамічним підходами до скла. Виявилось, що ці засоби опису твердих аморфних метастабільних речовин взаємно доповнюють один одного і з різних позицій характеризують природу матеріалів.

Вчені створили екзотичні квантові стани системи, які складаються із фотонів

Exotic quantum states made from light

Відомо, що крихітні частки світла – фотони – мають неподільну природу. Однак, концентруючи ці частки особливим чином, вчені навчилися отримувати так званий суперфотон, в якому стає неможливим розрізнити окремі фотони. Таке утворення вчені називають фотонним конденсатом Бозе-Енштейна.

Під час досліджень вдалося створити кілька цікавих систем, в яких задіяні суперфотони. Досліджуючи властивості цих систем, вчені дійшли важливих теоретичних і практичних висновків. Зокрема, цей вид реалізації оптичних квантових ланцюгів можна буде використовувати в галузях квантових обчислень і комунікацій. Створена система є універсальною, за її допомогою можна маніпулювати квантовим станом у широких межах, впливаючи на принципи взаємодії фотонів з матерією.

Все це може бути використано у квантових технологіях. Наприклад, можна створити потужні лазери, які можна застосовувати для зварювальних робіт та в інших сферах.

Отримано мономолекулярні діоди, які працюють при кімнатній температурі

Single Molecules Can Work as Reproducible Transistors—at Room Temperature

Виробники напівпровідникових чипів постійно зменшують розміри елементів. Це робиться в першу чергу для підвищення енергоефективності та продуктивності приладів. Останнім часом розміри елементів у найсучасніших процесорах вже вимірюються кількома нанометрами. Існують прототипи, що складаються лише з кількох атомів або молекул.

Проблемою більшості прототипів молекулярних транзисторів є те, що вони не забезпечують достатніх характеристик, не працюють при кімнатній температурі, або їх важко виробляти у великій кількості з однорідними характеристиками.

Американські дослідники створили транзистор, який складається з молекулярного кластеру, що містить у своєму складі кобальт, селен та органічні ліганди. Нове молекулярне утворення має великі перспективи для застосування як молекулярного діоду високої стабільності і з майже незмінними характеристиками.

Біологія

Десять найдивовижних істот, відкритих останнім часом

Рекомендую не стільки прочитати, скільки подивитися на дивовижні живі створіння, що населяють або населяли нашу Землю. Мене вразило!

Вчені з’ясували, як працює «магнітний компас» птахів

From East to West: scientists solve birds’ ability to navigate longitude

Питання орієнтації у просторі перелітних птахів давно цікавило вчених. В цілому, механізми орієнтації було розкрито, але окремі питання були не з’ясовані. Зокрема, чи передається здатність орієнтуватися за магнітними лініями спадково, чи вона є набутою властивістю.

Вченим вперше вдалося довести, що птахи можуть вимірювати різницю між магнітним і географічним полюсами і використовувати її для визначення свого положення на трасі міграції. Як відзначають біологи, таким чином поводили себе тільки дорослі птахи, а молоді виявлялися дезорієнтовані змінами магнітного поля. Це дуже важлива відмінність, оскільки вона показує, що птахи будують у себе в голові магнітну карту Землі, а не мають її від народження. На думку дослідників, коли птах наближається до точки зимівлі або гніздування, він починає використовувати інші орієнтири – запахи, розташування Сонця або зірок – для обчислення точного положення свого положення на місцевості.

Холод став основним чинником виникнення багатоклітинних організмів на Землі

The rise of algae in Cryogenian oceans and the emergence of animals

Одна з фундаментальних проблем біології полягає у поясненні, коли саме та за яких умов відбувся стрибок від одноклітинних організмів до багатоклітинних рослин та тварин.

У представленому досліджені вчені, по-перше, більш детально виявили особливості кліматичних умов які були в часи зародження первинного життя. По-друге, було розкрито механізм, який спонукав активний розвиток і зміну форм живого.

Дослідники вважають, що ця трансформація одноклітинних у багатоклітинні організми почалася, коли танення льодовиків викликало швидку ерозію суходолу, відправляючи в океани величезні кількості поживних речовин. Суспензія крижаних мінералів потрапляла у море та опускалася на дно, поглинаючи вуглець. Це сприяло значному збільшенню концентрації кисню як у воді, так і в атмосфері.

Підвищення рівня кисню запустило цілий ланцюг подій. Імовірно, це призвело до збільшення у воді концентрації фосфору, який є будівельним блоком ДНК та молекул АТФ. Це створило умови для розвитку таких складних організмів, як водорості, що вивільняють кисень у процесі життєдіяльності. З поширенням водоростей з’явились форми, які почали харчуватись водоростями, а згодом – й інші хижаки вгорі харчової ланки.

Науковці про здатність людей виходити з тіла

Why People Have Out-of-Body Experiences

Для неврологів це явище є новою можливістю: розуміння того, де помиляється мозок і дозволити зрозуміти, як він повинен працювати. Нейробіологи тепер вважають, що позатілесні переживання пов’язані з вестибулярною системою, яка відстежує розташування людини в просторі, і тим як ця інформація взаємодіє з іншими почуттями в мозку. У пропонованій публікації надано огляд останніх досліджень з цієї тематики з посиланням на першоджерела. Рекомендую всім, хто цікавиться природою паронормальних явищ.

Вчені виявили справжній центр походження домашніх яблук

Geneticists trace humble apple’s exotic lineage all the way to the Silk Road

Види диких яблунь досить таки широко розповсюджені по території Євразії. Довгий час вважалось, що перші сорти домашніх яблук мають походження з Китаю. Дослідження геномів більше сотні сортів яблук виявило, що справжній центр походження – західні схили Тянь Шаню, а гіпотеза про китайське походження зумовлена Шовковим шляхом. Місцеві дикі види Азії та Європи вносили свій внесок до створення яблуневих сортів, але основа – дерева, що походять з Тянь Шаню.

Медицина

Розробили унікальний метод стирання страшних спогадів

Encoding of Discriminative Fear Memory by Input-Specific LTP in the Amygdala

Методика дозволяє стирати окремі фрагменти пам’яті, не пошкоджуючи інші. Мається на увазі вибіркова стимуляція окремих ділянок мозку, в яких буде руйнуватися зв’язок між клітинами, що відповідають за відтворення спогадів.

Доктор Джун-Хьюон Чо – розробник методики, розповів, що основною метою технології вибіркового стирання пам’яті буде допомога людям, які потрапили у стресові ситуації і не можуть подолати негативні спогади. А також для тих, хто страждає різними видами посттравматичних розладів.

Створено новий спосіб відновлення органів після операцій

Injectable tissue patch could help repair damaged organs

Одна з найболючіших проблем, з якою стикаються лікарі хворих, що відновлюються від серцевого нападу, полягає в тому, щоб якнайшвидше відновити нормальне функціонування пошкодженого органу.

Останнім часом вчені наполегливо працюють над вирощуванням регенеративних клітин або тканин, що допомагають відновити пошкоджені органи. Однак цей спосіб потребує багато часу, а через це пацієнт, який потребує термінової операції, перебуває під смертельним ризиком. Команда вчених із Торонто розробила регенеративний тканевий пластир, що дозволяє запобігти хірургічному втручанню. Завдяки особливим фізико-хімічним властивостям, цей пластир втягується природним чином навіть у дуже вузькі отвори, а згодом розправляється і заліплює пошкодження.

Медицина – Технології

Вчені розробили новий метод 3D-друку живої тканини

Scientists Have Developed a New Method to 3D-Print Living Tissue

3D-друк живих тканин довгий час був неможливим через відсутність контролю розташування клітин під час друку (що є важливим для утворення правильної структури тканини). Використання м’якого каркасу виявилось неефективним, тому що він часто руйнувався. Дослідникам з Оксфордського університету було розроблено метод 3D-друку живих тканин з високою структурною цілісністю, деталізацією і точністю. Це дозволяє у майбутньому «друкувати» біологічні протези і частини тіла для заміни у промислових масштабах. Для цього вже запущено стартап OxSyBio.

Цікаво, що це відкриття практично знімає наукову і етичну проблему клонування. Адже 3D-друк живих тканин більш дешевий і технологічний.

Технології

Створено матеріал, який охолоджується на сонячному світлі

Scientists Just Discovered A Material That Cools Roofs & Homes With Zero Energy Required

Вчені з Колорадського університету в Боулдер створили матеріал, який має властивість пасивного охолодження. За інформацією науковців, для охолодження матеріалу не потрібні ані вода, ані електрика. Матеріал відбиває лише видиме світло, а теплове випромінювання відводить.

Технологічна розробка може застосовуватися для охолодження сонячних батарей. За словами науковців, використання матеріалу дозволить підвищити ККД цього альтернативного джерела енергії. Цей матеріал також може замінити кондиціонери, адже 10-20 м² покриття зможуть охолодити будинок

Історія

У лiсi неподалiк Львова знайшли архiв УПА

Не тільки цікава, але й важлива знахідка для виявлення нових фактів визвольної історії нашої Держави.

Британська бібліотека опублікувала в мережі оцифрований блокнот да Вінчі

Manuscript Display Arundel MS 263

Британська бібліотека виклала 570 сторінок з блокноту видатного італійського вченого, винахідника та художника Леонардо да Вінчі. Усі записи, зроблені в блокноті, датуються періодом з 1478 по 1518 рік. На сайті бібліотеки звертають увагу, що записи у блокноті зроблені в знаменитій манері да Вінчі – зліва направо й прочитати їх можна лише у дзеркальному відображенні. Те ж стосується й усіх схем та формул, записаних вченим. Оцифрована копія блокноту, також відомого під назвою «The Codex Arundel», доступна на сайті бібліотеки безкоштовно.

Поділитися:

Новини науки. 6-12 серпня

Віктор Шабанов

Доброго дня!

Найцікавішими і найрезонанснішими новинами цього тижня були астрономічні спостереження. Затемнення Місяця, метеоритний дощ та інші небесні цікавинки притягували увагу пересічних громадян. Між тим, у нашій сьогоднішній стрічці багато новин з археології та палеонтології. Їх було б більше, але не всі вдалося підтвердити надійними джерелами.

Тішить, що поступово закріплюються в наших оглядах і новини з України. Передусім археологічні. Ви вже мали нагоду читати про успіхи наших фізиків. Маю надію, що згодом у нас навіть буде окрема стрічка – наукові новини з України. І вона не поступатиметься світовим.

А сьогодні зверну вашу увагу на цікаве дослідження психологів щодо природи атеїзму, на успіхи компанії Virgin Galactic, а також на можливості інфікувати комп’ютер вірусом за допомогою ДНК.

Приємних вихідних і смачної кави!

Археологія

На Буковині німецькі археологи знайшли унікальні артефакти

Ця археологічна експедиція працює вже кілька років, але лише віднедавна вона отримала статус міжнародної. Як наслідок – збільшене фінансування і унікальні відкриття. Впродовж двох тижнів розкопок на могильнику й поселенні археологам уже вдалося виявити верхні контури заповнень археологічних об’єктів. Один із них належить похованню дитини під кам’яним закладом, другий – майстерні ІІІ століття н.е. Отримано й перші знахідки – частини глиняних і скляних посудин, римські монети, шпору тощо. Найбільший інтерес становлять артефакти, пов’язані з виробництвом скла, а саме – відходи від плавки скла, напівфабрикати, бракований та готовий посуд.

На Дніпропетровщині археологи розкопали неушкоджену могилу скіфської амазонки

Унікальність цієї знахідки полягає в словосполученні «не розграбована». Думаю, всім відомо, що найболючішою проблемою майже всіх археологічних досліджень є отримання перфектних, недоторканих поховань, які б надавали найдокладнішу та неушкоджену інформацію щодо життя людей у певну історичну епоху. Під час розкопок кургану була виявлена могила, в якій знаходилися залишки молодої дівчини. На щастя, могила виявилася не розграбованою, і це дозволило зробити сенсаційні висновки. За словами керівника експедиції, дівчина є свого роду амазонкою та, найімовірніше, загинула в бою. Оскільки могила була не порушена, на руках та шиї дівчини були прикраси: браслет та намисто, а поруч виявлені останки коня і зброї.

Палеонтологія

Вчені виявили, як виглядає останній спільний пращур мавп і людей

Fossil Reveals What Last Common Ancestor of Humans and Apes Looked Liked

Як відомо, людина походить не від мавп (тим більше сучасних мавп) а від мавпоподібного пращура, від якого в прадавні часи відокремились гілки сучасних приматів. Відомо-то відомо, але донині викопні залишки претендентів на спільного пращура були або непереконливими, але фрагментарними. Подія, про яку ми сьогодні повідомляємо, може стати згодом видатною, адже це стало першим знайденим черепом мавпи, яка існувала на Землі 10-14 мільйонів років тому. За думкою авторів знахідки, вона походить з найбільш правильного часу і місця, щоб показати нам, як виглядали б предки всіх сучасних мавп і людей. Пряма мова: «У нас ніколи не було інформації про це раніше – це завжди було таємницею».

Астрономія

Темна матерія в галактиці NGC 5949 розподілена «неправильно»…

Hubble Observes Dwarf Galaxy NGC 5949

Думаю, наші поціновувачі наукових новин вже розуміються на тому, що таке темна матерія і яка її роль в усвідомленні побудови Всесвіту. Загальний підхід до розуміння темної матерії полягає в тому, що вона розподілена у космічному просторі за певними закономірностями і в цілому більш-менш рівномірно.

Протягом останніх кількох років за допомогою автоматичної обсерваторії «Хаббл» вчені звернули увагу на «дивну» поведінку невеликих і карликових галактик. Вона фактично йшла «врозріз» з їх теоретичною структурою, в якій враховувалася присутність темної матерії. Наприклад, вчені заміряли, з якою швидкістю рухаються зірки в карликових галактиках, що в результаті показало рівномірний розподіл в них цієї загадкової субстанції, а не сконцентрований, як правило, вміст її в центральній частині. Дане «явище», як вважають астрофізики, якимось чином пов’язано з тим, що відносно невеликих галактик практично вдвічі менше, ніж передбачалося відповідно до теорії народження Всесвіту. До того ж, цей факт може означати, що темна матерія може бути представлена в зовсім іншому вигляді, ніж як вважалося раніше. Спантеличені саме цими двома питаннями, учасники наукової команди космічного телескопа спільно з іншими вченими вже не перший рік намагаються вивчити довколишні невеликі галактики, щоб з’ясувати справжню причину подібного розподілу в них темної матерії….

Цікаво, що основним об’єктом досліджень стала карликова галактика NGC 5949 в сузір’ї Дракона, яку відкрив ще в XIX столітті відомий британський астроном – Вільям Гершель.

Кількість масивних чорних дірок всередині Чумацького шляху виявилась вища, ніж очікувалось

Counting Black Holes: The Cosmic Stellar Remnant Population and Implications for LIGO

Астрономи провели своєрідний «перелік» чорних дірок та зіркових мас і виявили, що кількість цих загадкових об’єктів у нашій галактиці набагато більша, ніж очікувалось, – кілька десятків мільйонів. Таке обчислювання стало можливим завдяки врахуванню закономірності, що поєднує розмір і склад галактики з кількістю чорних дірок. За теоретичними розрахунками, у великих (металевих) галактиках зірки утворюють чорні дірки відносно невеликої маси. А у малих та карликових галактиках маса чорних дірок більша. Спираючись на розрахунки, вчені виявили несумісність отриманих теоретичних і практичних відомостей.

Чергове підтвердження матеріальної та інформаційної неосяжності Всесвіту.

Астрономія – Технології

Туристичний космічний корабель успішно пройшов перші випробування

Virgin Galactic Carries Out “Dry Run” for Powered SpaceShipTwo Flights

Компанії Virgin Galactic завершила шостий попередній випробувальний політ суборбітального космічного корабля SpaceShipTwo. Весь цей час корабель просто піднімався за допомогою літака-носія VMS Eve, здійснював неспішний політ, в процесі якого тестувалися функції реактивного двигуна та інших систем.

Єдиним відсутнім компонентом повністю працюючого реактивного двигуна корабля було сопло Case-Throat-Nozzle (CTN), замість нього використовувалася баластна ємність, наповнена 450 кг води. Таким чином, VSS Unity літав з тим же навантаженням, що буде під час польотів з увімкненим двигуном.

Тепер розпочнуться повноцінні випробування. SpaceShipTwo, коли треба, буде запускати двигун після відділення від літака-носія і з його допомогою підніматися все вище. Всі попередні випробування конструктори назвали «пробним прогоном», що допомагає технічним фахівцям оцінити всі нюанси роботи суборбітального корабля.

Що ж, поки у всім відомій країні чавлять продукти і виліплюють домашніх тварин з лайна, весь світ готується до регулярних космічних туристичних подорожей.

Технології

Вченим вдалося зламати комп’ютер за допомогою ДНК

Biohackers Encoded Malware in a Strand of DNA

Група дослідників з Вашингтонського університету вперше змогла інфікувати комп’ютер шкідливим програмним забезпеченням за допомогою ДНК. Записавши шкідливий код у молекулу ДНК, науковці отримали доступ до комп’ютера, який в цей час проводив аналіз цієї ДНК.

Цей спосіб доступу поки що важко застосувати на практиці – дається взнаки складність роботи з ДНК. До того ж, доступ поки що можливий лише до тих комп’ютерів, що мають безпосередній контакт з ДНК. Потенційна загроза полягає в тому, що гіпотетично таке проникнення може надати хакерам можливість долучатися до конфіденційних біологічних даних і навіть підміняти відомості щодо ДНК-тестів. Хоча поки що такий сценарій більш імовірний для науково-фантастичного кіно.

Технічні подробиці ви можете отримати з першоджерела.

Китайські вчені вперше здійснили зашифровану передачу квантових даних з супутника

China Focus: China’s satellite sends unbreakable cipher from space

Квантова передача заснована на феномені квантової заплутаності, коли два об’єкти, в даному випадку – фотони, мають однакові хвильові функції. Якщо їх розділити на велику відстань, зв’язок між ними збережеться і вимірювання одного вплинуть і на стан іншого.

Дослідники з Китаю стали першими, кому вдалося передати дані з супутника на Землю за допомогою квантового розподілу ключів або ж квантової криптографії. Цей метод, теоретично, виключає можливість несанкціонованого доступу до інформації, яка надсилається на далекі відстані. Квантовий ключ створюється з випадкових чисел, згенерованих двома користувачами з метою закодувати інформацію, при перехопленні або зчитуванні якої квантовий стан ключа змінюється і перехоплена інформація самознищується. Будь-яка спроба третьої сторони незаконно підключитися до квантового каналу з метою отримання інформації неминуче призведе до порушення системи і буде виявлена.

Бразильські вчені створили окуляри для ідентифікації хвороб цитрусових

Brazilian scientists create glasses that identifies citrus greening

Окуляри допомагають візуально визначити специфічну хворобу – «озеленення» – в цитрусових культурах, полегшують роботу інспекторів та зменшують кількість помилок при виявленні захворювання.

Окуляри оснащені лінзами, покритими спеціальним фільтром, що дозволяє побачити основну прикмету цього захворювання – листові плями або жовтіння, оскільки посилює контраст кольорів між зеленим та жовтим, які є характерними для даної хвороби.

Автором розробки є Бразильська сільськогосподарська дослідницька корпорація Embrapa спільно з Федеральним університетом Сан-Карлоса

Медицина

Китайським вченим вдалося подолати невиліковну нейропатію

Chinese scientists identify way, drugs for nerve damage treatment

Китайські вчені з Шанхайського інституту Materia Medica представили новий спосіб лікування невиліковної раніше нейропатії, яка спричинялася впливом інсектицидів або елементами хімічної зброї нервово-паралітичного спрямування. Зазвичай органофосфати (ОФ), які можна знайти в інсектицидах, гербіцидах і агентах-токсинах, на кшталт зарину, пошкоджують сенсорні нейрони, активуючи канал TRPA1 у мембрані нейронів. Активація TRPA1 викликає гіперактивізацію нейронів. Як наслідок – ушкодження, біль у шкірі, втрата м’язового контролю і параліч.

Під час дослідження виявилось, що на TRPA1 можна прицільно впливати вже існуючими на ринку медичними препаратами. Після аналізу майже 2000 препаратів, вчені  виявили два цікаві варіанти – дулоксетин та кетотифен, які мали властивість знижувати чутливість нейронів TRPA1 і відносно швидко відновлювати їх функцію.

Вчені відкрили гормон, що пришвидшує роботу мозку

Peripheral Elevation of a Klotho Fragment Enhances Brain Function and Resilience in Young, Aging, and α-Synuclein Transgenic Mice

Вчені виявили, що білок Klotho, який вірогідно захищає тіло людини від старіння, виявився потужним прискорювачем роботи мозку. Досліди на мишах підтвердили позитиві зрушення у роботі мозку після того, як їм додавали Klotho. Подальші дослідження дають змогу виробити препарати, що покращують роботу мозку у людей похилого віку.

Це дослідження підтверджує поширену гіпотезу про те, що на роботу мозку суттєво впливають соматичні чинники. А для нас з вами висновок один: в здоровому тілі – здоровий дух!

Філософія – Психологія – Політологія

Вчені наблизились до усвідомлення феномену атеїзму

Global evidence of extreme intuitive moral prejudice against atheists

Після ряду експериментів вчені виявили певні закономірності у ставленні спільноти до тих чи інших вчинків окремих людей. Експериментатори пропонували оцінити ті або інші вчинки і поєднати їх з припущенням щодо професії, соціального стану, ставлення до віри тощо. Виявилась цікава закономірність: більшість опитуваних поєднувала аморальність вчинків із відсутністю віри в Бога. Найтолерантнішими виявились громадяни Фінляндії, які майже не зважали на можливу кореляцію між поганими вчинками і вірою.

Цікавий експеримент, раджу прочитати повністю.

Сонячне світло зменшує схильність людей до ризику з грошима

Let the sunshine in? The effects of luminance on economic preferences, choice consistency and dominance violations

Вчені виявили зв’язок між рівнем натурального освітлення і готовністю людини до фінансових ризиків. Експерти виявили, що чим вищий рівень освітленості, тим менше люди ризикують грошима. Більш докладно про сутність експерименту читайте за посиланням, а я зауважу, що недарма люди розрізняють «темні справи» і «світлі справи».

Поділитися:

Новини науки. 23 липня – 5 серпня

Віктор Шабанов

Доброго ранку!

Наукові новини з’являються майже щодня. Вони не знають ані вихідних, ані святкових днів. Єдина проблема – виокремити з великого масиву даних саме ті, які не тільки привертають увагу, а й можуть стати знаковими за деякий час. Будь-які інформаційні огляди – річ суб’єктивна, а тим більше огляди наукових новин. Отже, представляю широкому загалу свій суб’єктивний погляд на сучасний стан передової науки.

А почнемо сьогодні з новин, які безпосередньо стосується наукового майбутнього України – про успіхи наших школярів у міжнародних олімпіадах.

Українські школярі здобули 4 медалі на олімпіаді з біології у Великій Британії

Українські школярі вибороли 5 призових місць на міжнародній математичній олімпіаді

Українські школярі виграли 9 нагород на двох міжнародних учнівських олімпіадах – з хімії та фізики

Археологія

Аналіз ДНК дозволив знайти нащадків біблійного народу

Continuity and Admixture in the Last Five Millennia of Levantine History from Ancient Canaanite and Present-Day Lebanese Genome Sequences

Ще один із прикладів інтеграції наукових знань із різних галузей… Завдяки новітнім методам вилучення ДНК з окаменілих часток, яким більше 4000 років, генетики виявили нащадків жителів легендарного біблійного Ханаана, населення якого вважалося знищеним. Таким чином, з’явилися нові дані про давню історію народів Близького Сходу. Відзначається, що нове відкриття дозволить виявити інші сліди цього маловивченого біблійного народу, і розкрити поки невідомі деталі з їх історії.

Астрономія

• Вчені створили карту темної матерії Всесвіту

New map of Universe’s dark matter

Для цього було проведено дуже ретельне дослідження, в якому вчені зібрали дані про 26 млн галактик (!) За словами професора університетського коледжу в Лондоні Офера Лахава, карта дозволить побудувати більше припущень про устрій Всесвіту. Як бачимо, астрономія розвивається напрочуд швидко: ще недавно вчені лише обговорювали можливість і особливості існування чорної матерії, а сьогодні вже створено вселенську карту.

Фізика

Вчені змусили краплі підніматися сходами

Proposition of stair climb of a drop using chemical wettability gradient

Досліджуючи змочуваність поверхні різних типів, вчені виявили ефект, коли поверхні із більшою змочуваністю «притягують» краплі рідини з силою, яка здатна переміщувати краплі у вертикальному напрямку. Виявлено закономірності переміщення крапель із різним об’ємом та різними характеристиками рідини. Практичне застосування виявленого ефекту поки що неясно, але є досвід використання подібних ефектів у охолодженні об’єктів, які входять до складу мікрокомп’ютерів.

Вперше отримано спектр антиводню

Observation of the hyperfine spectrum of antihydrogen

Найперша проблема дослідження антиречовини – з нею дуже важко працювати, адже вона, стикаючись із речовиною, швидко піддається анігіляції. Тому найскладнішим у таких дослідженнях є побудова спеціальних пасток, що утримуватимуть антиречовину достатньо довгий час. Друга проблема, що розглядалась цим дослідженням – підтвердження теоретичних побудов. Так, теоретично спектри антиводню і водню повинні бути подібними один до одного. Вперше дослідникам вдалося не лише спостерігати спектр антиречовини, а й довести, що спектрально вона не відрізняється від речовини.

Фундаментально новий тип Ефекту Ляйденфроста було відкрито на основі відео українського програміста

These bouncing balls on a hot pan led to a new physics discovery

Цікава історія про те, як побутовий експеримент на пательні одного українця надихнув фізика з Нідерландів зробити справжнє відкриття. Фізик розгледів на відео незвичні властивості матеріалу. На відміну від звичайних, гідрогелеві кульки на відео не припиняли стрибати з плином часу. Голландцю Вейтукайстісу та його колегам кортіло відтворили процес у лабораторних умовах. Вони встановили швидкісні камери та сфокусувались на моменті, коли кульки торкалися гарячої поверхні. Вони з’ясували, що у момент контакту на поверхні гідрогелевої кульки виникає струмінь пару, який змушує гель вібрувати та працювати як поршень, що підкидає кульки вгору.

На думку Вейтукайтіса, вони вперше побачили «фундаментально новий тип Ефекту Ляйденфроста». Це явище можна спостерігати коли рідина торкається поверхні, розігрітої значно вище температури кипіння рідини. У випадку гідрогелю еластичні краплі перетворились на такий собі паровий двигун. Дослідники прогнозують, що це відкриття можна буде застосувати у «м’якій» робототехніці, де потрібні надійні рушії, які могли б замінити жорсткі двигуни з поршнями.

Біологія

Вчені виявили новий вид ропух у Північній Америці

A new cryptic toad species (Amphibia: Bufonidae: Bufo (Anaxyrus)) discovered in Northern Nevada

З першого погляду, не новина: якісь там жаби, у якійсь там Північній Америці. Спробую пояснити цінність цього відкриття. По-перше, жаб знайдено у найпосушливому місті планети – Неваді. Вже це руйнує стереотипи щодо нашого шкільного сприйняття амфібій. По-друге, цей новий вид відразу ж зафіксовано як рідкісний і такий, що потребує охорони. Але найголовніші висновки цієї знахідки стосуються популяційної екології та факту знаходження нових геномів. Яке значення мають дослідження нових геномів – далі у нашій стрічці.

В Антарктиці знайшли мікроорганізми, які поїдають парникові гази

Methane-eating microbes may reduce release of gases as Antarctic ice sheets melt

Як і сподівалися вчені, мікроби, які було виявлено в Антарктиці, мають надзвичайні властивості. Так, мікроорганізми, які живуть під 800-метровим шаром антарктичного льоду в озері Вілланса і позбавлені можливості будувати свій метаболізм на базі сонячного світла і атмосферного кисню, змушені вдаватися до інших форм здобуття енергії. Зокрема, ці організми навчилися успішно переробляти парниковий газ – метан. У перспективі це може суттєво допомогти людству зберегти сприятливу для нас атмосферу планети.

Науковці «видобули» з тютюну вакцину від катаральної лихоманки

Development of plant-produced protein body vaccine candidates for bluetongue virus

Команда вчених з університету Кейптауна (Південна Африка) розробила дві нові вакцини від вірусу катаральної лихоманки, які синтезують рослини. Катаральна лихоманка – це хвороба жуйних тварин, викликана серотипом вірусу лихоманки (BTV), що спричиняє серйозні спалахи в усьому світі. Обидві вакцини були успішно синтезовані в тютюні (Nicotiana benthamiana), використовуючи Agrobacterium-опосередковану експресію. Аналіз показав, що експресовані білки накопичуються всередині цитоплазми клітин рослини. Попередні дослідження щодо їх імуногенності показали, що вакцини викликали у мишей імунні реакції проти вірусу VP2.

Таким чином, людство зробило ще один крок у напрямку вироблення ефективних технологій подолання небезпечних хвороб.

Медицина

Уточнено механізм керування процесами клітинного поділу

How human cells maintain the correct number of chromosomes

Коли мова заходить про клітинну біологію, дуже важко віднести новину до певної наукової галузі: це і біологія, і медицина, і генна інженерія, і технології. Ця новина, хоч і має ознаки суто теоретичної біології, має неабияке значення для подолання наслідків спадкових хвороб. Тому записав її в розділ «медицина».

Вчені розкрили важливу особливість механізму перерозподілу хромосом під час клітинного поділу. Висновки роботи дозволяють пояснити більшість випадків анеуплоїдії – явища, коли клітина містить кількість хромосом, не кратну гаплоїдній. У майбутньому це відкриття може допомогти у лікуванні пацієнтів з хворобами, пов’язаним із порушеннями хромосомного набору.

Вчені змогли виростити клітини людської печінки у тілі миші

In situ expansion of engineered human liver tissue in a mouse model of chronic liver disease

Унікальність цієї новини полягає в тому, що зроблено черговий прорив у вирощуванні життєздатних тканин людського організму. До того ж, клітини печінки – найбільш вередливі після нервових. Тож людство стає дедалі ближчим до ефективної та якісної трансплантації тканин і органів.

Вчені вперше «вирізали» ген смертельної хвороби

Correction of a pathogenic gene mutation in human embryos

Група вчених зі США та Південної Кореї успішно видалила з ДНК людського ембріона ген, який призводить до розвитку гіпертрофічної кардіоміопатії. Це спадкове захворювання може призвести до раптової передчасної смерті. Ензим, здатний розрізати на шматки ДНК, отримав назву Cas9. Вчені виявили, що йому можна підсунути штучну РНК, і він проведе операцію з вирізання «поганого» гена. Понад те, ензим може не лише видаляти небажані ділянки, а й вставляти на їхнє місце нові.

Технологія дуже проста і, головне, дешева. Як правило потрібну РНК в ембріон доставляють за допомогою вірусу, а далі вже відбувається процес «ремонту».

Вчені створили пластир, яким можна заклеїти «розбите» серце

Tough adhesives for diverse wet surfaces

Однією з головних проблем для хірургів в операційних залах і для військових у польових умовах є те, що всі існуючі методи зупинки кровотеч і ліквідації ран мають великі недоліки. Хіміки з Гарварда створили незвичайний клей, який липне до мокрих поверхонь і дозволяє склеювати практично будь-які тканини організму людини, в тому числі і пошкоджений серцевий м’яз. Вирішення цієї проблеми було знайдено вченими всередині сухопутного слимака, що живе в лісах і на полях Західної і Центральної Європи. Цей слимак виробляє особливу клейку субстанцію, яка не розчиняється у воді і добре прилипає навіть до поверхні мокрого листя.

Вчені вперше дослідили мозок під час осяяння і зробили цікаві висновки

A Biological Theory of Consciousness May Be Within Reach

Ще одна більш-менш вдала спроба зрозуміти, що відбувається з клітинами мозку, коли з’являється інформація з глибин підсвідомості. Один із важливих висновків дослідження полягає в тому, що складну когнітивну діяльність можна розкласти на простіші процеси. А моменти і результати осяяння можна спрогнозувати з достатньо високим рівнем ймовірності.

Хімія

Новий хімічний процес дозволить збільшити теплопровідність пластичних матеріалів

Heat-conducting plastic could lead to lighter electronics, cars

Попередні спроби покращити теплопровідність пластику за допомогою металічних або керамічних наповнювачів були невдалими. Новий підхід використовує хімічний процес, який розпушує і випрямляє закручені молекули пластика, що спрощує прохід теплової енергії. Цей технологічний процес дозволить розширити застосування пластичних матеріалів в транспортних засобах, світлодіодах, комп’ютерах. Такі матеріали зможуть значно здешевити сучасну продукцію і зробити деякі вироби більш легкими та енергоефективними. Цей винахід, зокрема, прямо стосується до якості і надійності електроавтівок.

Технології

Компания Lenovo представила концепт гибкого планшета Folio в рамках Tech World 2017

Тут навіть нема що додати. Просто подивіться.

У Китаї придумали виробництво дешевого 3D принтера SparkMaker. Зараз проводять збір коштів на його виготовлення

SparkMaker launches $129 desktop SLA 3D printer on Kickstarter, triples fundraising goal in hours

Ще не так давно 3D принтери були недосяжною цікавинкою. А вже сьогодні менш ніж за 4000 гривень можна придбати собі це чудо інженерної думки. Чекаємо нових технологічних проривів.

Вченим вдалося отримати їжу з повітря

Scientists create artificial food from thin air

Людство все ближче просувається до виконання двох епохально важливих цілей: подолання голоду і подолання парникового ефекту. В лабораторії Технологічного університету Лаппеенранта (Фінляндія) розробили біореактор, який завдяки роботі бактерій може переробляти вуглекислий газ на органічний білок. Звичайно, таку їжу поки що споживатимуть тварини, але, але…

Поділитися:

Новини науки. 16-22 липня

Віктор Шабанов

Сьогодні у нас багато новин зі світу медицини і біології. За тиждень накопичилося також багато сенсаційних новин і у фізиці, але, перш ніж розповісти про них, ми вирішили перевірити їх правдивість. Чесно кажучи, наука настільки швидко просувається вперед, що навіть дрижаки беруть від того, що готує нам прийдешній тиждень.

Приємного читання!

Продовжувати читання Новини науки. 16-22 липня

Поділитися:

Новини науки. 8-15 липня

Доброго дня любителям наукових новин!

До вашої уваги пропонуються найцікавіші наукові новини минулого тижня. Сьогодні ми долучили новий розділ – археологію. Маю надію, що згодом майже всі галузі науки будуть представлені у наших оглядах. Буду вдячний за поради і відгуки. Залучайтеся!

Продовжувати читання Новини науки. 8-15 липня

Поділитися:

Новини науки. 1-7 липня

Віктор Шабанов

Доброї суботи, шановні поціновувачі науки!

Велика проблема формування стрічки наукових новин – підтвердження їх надійності. Адже, як і в політиці, в науці дуже багато фейків і «сенсацій». Саме тому, відсьогодні ми намагатимемось давати посилання не лише на україномовні та російськомовні ресурси, але й дублюватимемо посилання на першоджерела.

Отже, сьогодні новин дещо менше, але за їх якість можна поручитися.

Приємних вихідних!

Продовжувати читання Новини науки. 1-7 липня

Поділитися: