Новости науки

[AleSandrO 3]

Співом птахів управляють 2 тис. генів

 

» Нажмите, чтобы показать спойлер - нажмите опять, чтобы скрыть... «

 

Учені підрахували гени, що відповідають у птахів за голос. На їх думку, ці ж гени можуть лежати в основі розвитку мови у людини. Стаття дослідників опублікована в журналі Neuron.

 

Дослідники з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (США) виконали масштабну роботу, що дозволила перерахувати всі гени, які контролюють спів у самців зебрових амадин. У мозку цих птахів є особлива ділянка, яку називають ділянкою Х. Розташовується вона під корою і належить до базальних гангліїв. Ділянка Х, як вважають, відповідає за вокальні здібності.

 

Дослідникам удалося визначити близько 2 тис. генів, які міняють свою активність в нейронах ділянки Х в мозку, коли самці амадин дозрівають для пісень. З них 1500 генів були описані вперше як такі, що мають відношення до нейронного контролю над голосом. Настільки великий "урожай" вдалося зібрати завдяки особливому методу, який дозволяв виловлювати гени не поодинці, а цілою мережею. Тобто, виявивши один ген, дослідники могли сказати, з якими генами він пов'язаний, чия активність залежить від його активності і від яких генів, у свою чергу, залежить він сам.

 

Учені вважають, що якщо вдасться дізнатися, які гени контролюють у пернатих "звукові" нейрони, це сильно допомогло б зрозуміти будову людського голосу.

www.osvita.org.ua

[AleSandrO 3]

Любов до великих грудей визнали психічним відхиленням

 

» Нажмите, чтобы показать спойлер - нажмите опять, чтобы скрыть... «

Психологи з'ясували, що чоловіки, яким подобаються жінки з великими грудьми, мають відхилення. Відхилення отримало медичну назву макрогінофілія, а його витоки сягають найранішого дитинства.

 

У дитинстві біля материнських грудей маленькі хлопчики почували себе захищеними, тому стан спокою і комфорту чоловіки продовжують шукати в дорослому житті.

 

Сексології підтримують психологів у цьому питанні. Вони також вважають, що любов до великих жіночих грудей викликана у сильної половини людства "впаданням у дитинство".

 

Варто відзначити, що за останні 5 років операції по збільшенню грудей скоротилися лише на 6%. У США кількість таких операцій не зменшилася навіть під час кризи. У Великій Британії попит на операції по збільшенню грудей у пластичних хірургів навіть зростає.

 

Крім того, нове дослідження показало, що майже половина молодих дівчат у віці від вісімнадцяти до двадцяти п'яти років вважали за краще б мати великі груди, а не високий рівень інтелекту. Причому дівчата навіть не приховують, що красиве тіло для них важливіше за розум.

 

www.osvita.org.ua

[ditrih 3]

Американцы изобрели антирадиационные таблетки

» Нажмите, чтобы показать спойлер - нажмите опять, чтобы скрыть... «

Новые экспериментальные препараты призваны быстро и эффективно выводить из организма человека радиоактивные элементы, попавшие туда вместе с загрязнёнными пищей, водой или воздухом.

Учёные из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли
создали новую группу химических соединений, способных захватывать для последующего вывода из организма актиноиды — радиоактивные элементы, наиболее опасные для здоровья при попадании внутрь.

Такие вещества могут загрязнять воздух, воду и продукты питания при авариях на АЭС, применении ядерного оружия или взрывах так называемых «грязных бомб». И до сих пор у людей было очень мало возможностей для качественной очистки организма от данных элементов.

Собственно в таком случае пока есть лишь один вариант – соединение DTPA, известное со времён Холодной войны. Но оно не слишком удобно (вводится внутривенно), захватывает не все виды актиноидов (в основном плутоний, америций и кюрий) и выводит (вместе с мочой) лишь их часть.

Потому Ребекка Абергель (Rebecca Abergel) и её коллеги из Беркли решили синтезировать более мощные инкапсулирующие вещества. После ряда модельных расчётов и натурных опытов были отобраны два кандидата: гидроксипиридонат-лиганды (сокращённо HOPO) – тетрадентат и октадентат. Их сродство с актиноидами и селективность биохимики назвали непревзойдёнными.



Преимущества разработки перед DTPA существенны: тетрадентат и октадентат связывают большую номенклатуру актиноидов, в том числе смертельно опасные плутоний, америций, кюрий, а также уран и нептуний. И что ещё интереснее – новые агенты могут вводиться перорально. А это может быть крайне важно в случае массового заражения населения.

Теоретически, одна такая таблетка способна удалить из организма человека около 90% актиноидов за 24 часа (точное значение зависит от степени заражения), утверждают авторы изобретения. А приём по одной таблетке в день в течение двух недель должен очистить организм от актиноидов почти на 100%.

Исследователи выявили интересное различие между двумя родственными препаратами. Октадентат-HOPO лучше формирует комплексы с актиноидами и приводит к росту их общего количества, выводимого прочь.

Но зато тетрадентат-HOPO лучше проходит через мембраны и быстрее получает доступ к своим целям. Вероятно, наилучший результат будет достигаться при сочетании этих двух агентов.

Пока учёные проводили опыты лишь на животных и человеческих клетках. Эти эксперименты не только продемонстрировали большой очищающий эффект новичков, но и подтвердили, что данные препараты нетоксичны (в изученных дозах).

Теперь команда Абергель собирает дополнительные сведения и необходимые документы, чтобы получить разрешение на клинические тесты на людях.

www.membrana.ru

[AleSandrO 3]

Викид сонячної плазми долетів до Землі. Розпочалася магнітна буря

 

» Нажмите, чтобы показать спойлер - нажмите опять, чтобы скрыть... «

 

Згусток сонячної плазми, викинутий світилом 5 березня, долетів до Землі - на нашій планеті розпочалася магнітна буря, свідчать дані центру прогнозу космічної погоди Національного управління океанічних і атмосферних досліджень США (NOAA).

 

До цього часу індекс геомагнітних збурень Kp, що вимірюється мережею наземних магнітних станцій, досяг рівня 6 одиниць. Починаючи з Кр=5, збурення вважаються бурею. У шкалі індексу магнітних збурень Kp всьго 10 рівнів, значення від 0 до 3 відповідають спокійній магнітосфері, рівень 4 - збуреній, а рівні з 5 по 9 - магнітним бурям п'яти класів.

 

Причиною бурі, найімовірніше, був корональний викид плазми, яким супроводжувався рентгенівський спалах класу Х1.1, що стався в ніч на понеділок в активній області 1429. Хмара з мільярдів тонн іонізованного газу вдаряє в магнітосферу Землі, викликаючи геомагнітні збурення - магнітні бурі та полярні сяйва.

 

У ніч на 7 березня на Сонці стався новий, ще потужніший спалах класу X5.4. Як очікується, його дія позначиться на магнітосфері Землі в ніч на 8 березня.

www.osvita.org.ua

[ditrih 3]

Физики впервые показали топологическую коррекцию ошибок

» Нажмите, чтобы показать спойлер - нажмите опять, чтобы скрыть... «

Новая технология позволяет эффективно нивелировать влияние внешних помех на квантовые биты. Потому достижение является важным шагом на пути к построению мощных и масштабируемых квантовых компьютеров.

Группа учёных из Китая, Канады и Австралии реализовала «в металле» топологическую коррекцию ошибок (TEC), доказав на практике возможность создания важнейшего элемента топологического квантового компьютера (topological quantum computer).

Последнее, гипотетическое пока ещё устройство является более устойчивой версией «просто» квантового компьютера. Топологический компьютер в роли единиц хранения информации (кубитов) использует квазичастицы энионы, чьи мировые линии в пространстве-времени переплетаются так, что создают нечто вроде кос.

Эти топологические структуры, подчиняющиеся теории кос (braid theory), формируют логические элементы, обладающие интересными свойствами.

В частности, с их помощью можно избежать влияния на квантовые вычисления внешних помех (тепла, электромагнитных полей), вызывающих декогеренцию.

Для этого каждый логический кубит должен храниться в виде набора запутанных особым образом физических кубитов (они и создадут «косы»). В данном случае в этой роли использовались фотоны.

Учёные создали четыре пары запутанных фотонов. Члены пар были разъединены и затем сгруппированы в новые запутанные пары. В результате из восьми фотонов создавался кластер, который в пространстве состояний условно можно представить как трёхмерный куб, где каждый фотон квантово сцеплен со своими непосредственными соседями.

Специфика связей тут такова, что проводя серию измерений над такими фотонами, можно определять присутствие ошибки в данных и устранять её (в общих чертах принцип напоминает тот, что был использован в опыте 2004 года).

Тут может быть проведена такая аналогия. Тор (бублик) можно сколько угодно скручивать и изгибать, но пока вы не разорвали его, вы всегда можете распознать в нём именно тор.

Так и кластер кубитов в технологии TEC сохраняет свои топологические свойства, несмотря на внешнее воздействие, искажающее форму.

Для проверки теории исследователи намеренно вызвали декогеренцию одного из физических кубитов и на деле показали, что алгоритм TEC способен указать – какой именно фотон был затронут, и устранить ошибку.

Более того, когда негативному воздействию (с определённой долей вероятности) были подвергнуты все фотоны-кубиты в кластере, алгоритм TEC позволил значительно уменьшить общую ошибку в представляемых данных.

По мнению авторов опыта, он доказывает, что TEC – один из самых практичных подходов к созданию квантовых компьютеров. Причём принцип TEC совместим с целым рядом физических реализаций кубитов (но, увы, не со всеми), в том числе с твердотельными системами, например, на основе квантовых точек и переходов Джозефсона.

Последнее важно для масштабирования данной технологии. Сами авторы, к слову, намерены продолжить своё исследование. Они попытаются создать аналогичную высоко устойчивую систему из большего числа кубитов.

www.membrana.ru

[ditrih 3]

Учёные выявили новый путь синтеза космических аминокислот

» Нажмите, чтобы показать спойлер - нажмите опять, чтобы скрыть... «

В тринадцати метеоритах исследователи нашли аминокислоты, произведённые в ходе высокотемпературного процесса. Находка демонстрирует расширенные возможности природы по созданию кирпичиков жизни в космосе.

Специалисты из астробиологической лаборатории центра Годдарда (Astrobiology Analytical Laboratory) изучили почти полтора десятка метеоритов — углистых хондритов и уреилитов, найденных ранее в Антарктиде. В камнях обнаружились аминокислоты в концентрации от 300 до 3200 частей на миллиард.

В пользу их внеземного происхождения говорят следующие детали: вещества были разрознены и не связаны в белковые или полимерные цепи, как, скорее всего, случилось бы при загрязнении камней природными веществами; в этих аминокислотах наблюдался лишь небольшой процент протеиногенных; в образцах льда, взятых в местах находок, аминокислоты выявлены лишь в следовых количествах.

Но не аминокислоты сами по себе удивили исследователей. Ведь такие вещества учёные уже обнаруживали в метеоритах, причём концентрации бывали и повыше. К тому же ряд работ неоднократно подтверждал, что речь идёт о космических соединениях, а не о результате загрязнений образцов на Земле.

В новом расследовании особый интерес вызвал другой факт. Анализ минералов показал, что данные метеориты испытывали в прошлом сильный нагрев, некоторые — более чем до тысячи градусов по Цельсию.

Это значит, что родительские тела этих метеоритов – астероиды – раскалялись либо при взаимных столкновениях, либо за счёт распада радиоактивных элементов. А в таких условиях трудно ожидать появления аминокислот.

И действительно, в предыдущих метеоритах, как поясняют астробиологии из центра Годдарда, сложная органика рождалась в основном в результате синтеза Стрекера (Strecker amino acid synthesis). А он идёт при низких температурах с участием воды, альдегидов, кетонов, аммиака и цианидов.

Здесь же мы имеем дело с совершенно другой цепочкой превращений, которые осуществлялись при высокой температуре.

(Интересно, что аналогичный вывод чуть ранее сделали учёные из института Скриппса, которые препарировали осколки астероида, упавшего в 2008 году.)

Специалисты NASA проанализировали особенности цепочек, их изотопный состав и другие параметры и пришли к выводу, что наблюдают результат процесса Фишера — Тропша, используемого в промышленности для создания искусственных углеводородов, получения смазочных материалов и синтетического бензина.

Кстати, сама возможность рождения аминокислот в ходе реакций по типу Фишера — Тропша была подтверждена опытным путём много лет назад.

На астероидах условия для такой кухни могли сформироваться в каменных порах, содержащих нужную смесь газов и предоставляющих ряд минералов в качестве катализаторов. Интересно, что для проведения данных реакций не нужна жидкая вода – достаточно водорода, монооксида углерода и азота.

Получается, что некоторые пребиотические компоненты жизни могли возникнуть в Солнечной системе очень рано, ещё до появления крупных небесных тел с жидкой водой. Они могли родиться даже на пылевых частицах протопланетной туманности, добавляют американцы. И аналогичные процессы вполне могли идти в других планетных системах.

www.membrana.ru

[ditrih 3]

Физики придумали сверхточные ядерные часы

» Нажмите, чтобы показать спойлер - нажмите опять, чтобы скрыть... «

Предложенные учёными часы по точности превосходят любые предыдущие примерно на два порядка. Теоретически, они не собьются с хода за время жизни Вселенной. Этот инструмент пригодился бы для экспериментов в области фундаментальной физики, призванных проверить ряд теорий.

Виктор Фламбаум (Victor Flambaum) из университета Нового Южного Уэльса и его коллеги из технологического института Джорджии (Georgia Tech) и университета Невады (University of Nevada, Reno) разработали часы, которые должны ошибаться не более чем на 1/20 долю секунды за 14 миллиардов лет.

Для сравнения, нынешние часы-рекордсмен накапливают ошибку в одну секунду за какие-то 3,7 миллиарда лет. Но в некоторых случаях и такой сбой может оказаться ужасно большим, уверяют физики, придумавшие, как повысить стабильность атомных ходиков.

«Обычные атомные часы используют электроны в роли маятника. – говорит Фламбаум. — Но мы показали, что с помощью лазеров можно сориентировать электроны очень специфическим образом, так, чтобы использовать в качестве маятника орбитальные нейтроны атомного ядра. Это и придаёт так называемым ядерным часам беспрецедентную точность».

Авторы суперчасов не только показали (пока лишь в теории), какую погрешность от них можно ожидать, но и объяснили, почему новый механизм должен быть намного менее чувствителен к внешним помехам, нежели предшествующие аппараты.

www.membrana.ru

[ditrih 3]

Военные презентовали улучшенный обжигающий луч

» Нажмите, чтобы показать спойлер - нажмите опять, чтобы скрыть... «

По словам американских офицеров, разрабатывавшаяся полтора десятилетия разновидность нелетального оружия ныне действительно отлажена и готова к применению. Правда, закупка этих установок армией так и остаётся под вопросом.

«Система активного отбрасывания» (Active Denial System — ADS), впервые появилась в рабочем варианте более шести лет назад, была протестирована и даже одобрена. Но за все минувшие годы она не стала ни массовой, ни просто серийной. А ведь было построено несколько опытных образцов и отличающихся по ряду параметров модификаций.

В 2010 году комплексы ADS были развёрнуты в Афганистане, но вскоре военные вернули их в США, так и не опробовав в реальных столкновениях.

Между тем инженеры продолжали совершенствование системы. И вот 9 марта 2012 года полковник Трейси Тафолла (Tracy Tafolla), директор объединённого управления нелетального оружия (JNLWD), представил журналистам последние версии ADS.

Публичная демонстрация установок в действии прошла на базе в Квантико (Marine Corps Base Quantico), штат Вирджиния. В роли противника выступали морские пехотинцы. (По некоторым данным, кое-кто из журналистов тоже решился испытать обжигающий луч на себе.)

В основе ADS лежит направленная антенна, излучающая на частоте 95 гигагерц. Её 100-киловаттный луч обладает диаметром порядка двух метров. Большая часть энергии этих волн абсорбируется верхним слоем кожи человека глубиной всего 0,4 мм, поясняет PhysOrg.com. Это один из факторов безопасности.

Авторы ADS подчёркивают, что система отличается от печки-микроволновки именно тем, что использует более высокочастотное излучение, которое практически не способно проникнуть в толщу тела.

Но зато в тонком слое кожи эта электромагнитная волна моментально нагревает воду, создавая ощущение вылитого кипятка или внезапно открывшейся дверцы раскалённой духовки. Результат – немедленное бегство жертвы. Подопытные говорят, что вызываемая системой боль столь сильна, что преодолеть усилием воли инстинкт сохранения и заставить себя стоять под лучом – невозможно.

«Вы не увидите его, вы не услышите его, вы не почуете его. Но вы его почувствуете», — говорит Тафолла о луче ADS.

Испытатели и исследователи утверждают, оружие ADS безопаснее, чем резиновые пули и слезоточивый газ. К настоящему времени в ходе экспериментов под луч системы попали несколько сотен испытуемых (всего более 11 тысяч воздействий), и только в двух случаях волны ADS вызвали ожог второй степени. Пострадавшим была оказана помощь, и в дальнейшем они поправились без осложнений.

Ради большего спокойствия инженеры встроили в систему автоматический предохранитель, который отключает луч через три секунды непрерывной работы, как бы оператор ни давил на кнопку. Этих трёх секунд достаточно для ошпаривающего эффекта.

Как сообщает Stars and Stripes, на данный момент США потратили на создание и отладку ADS $120 миллионов, из которых большая часть ушла как раз на изучение биологического эффекта.

Учёные определили, что отбрасывающий луч не провоцирует рак и не усугубляет имеющиеся опухоли, не вызывает бесплодие и не может стать причиной врождённых дефектов.

По замыслу специалистов из JNLWD, система ADS могла бы использоваться для охраны зарубежных военных баз от агрессивно настроенных местных жителей, когда применение обычного оружия явно неоправданно, или для остановки автомобиля нарушителя, для подавления бунтов в тюрьмах или пресечения массовых беспорядков.

Пока, впрочем, чиновники из минобороны США, равно как и из других ведомств (например, полиции), ничего не говорят о возможных закупках этих установок.

www.membrana.ru

[AleSandrO 3]

У США помер нобелівський лауреат, який описав руйнування озонового шару

 

» Нажмите, чтобы показать спойлер - нажмите опять, чтобы скрыть... «

У США у віці 84 років внаслідок ускладнень після хвороби Паркінсона помер хімік Франк Шервуд Роуланд.

 

У 1995 році він разом із кількома колегами отримав Нобелівську премію за те, що пояснив, як хімічні процеси в атмосфері впливають на руйнування озонового шару. Зокрема мова йшла про наслідки використання людиною аерозолів, які викидають в атмосферу хлорофторокарбонат.

 

У 1974 році, будучи викладачем Каліфорнійського університету (США), Франк Шервуд Роуланд опублікував наукову працю, в якій заявив про небезпеку впливу на атмосферу планети хлорорганічних сполук, які на той час активно застосовувалися в промисловості. Він теоретично об?рунтував, що органічні газоподібні речовини під впливом сонячної радіації можуть розкладатися в стратосфері, утворюючи хлор і монооксид хлору, які, в свою чергу, можуть руйнувати молекули озону.

 

Тоді Роуланд застеріг, що якщо людина буде використовувати аерозолі та іншу хімічну продукцію в тих же масштабах, то озоновий шар зруйнується уже через кілька десятиліть.

 

Спочатку науковий світ скептично сприйняв роботу Роуланда: його дослідження піддалося презирливій критиці і висміюванню з боку багатьох науковців. І тільки через два десятки років за своє дослідження він був нагороджений Нобелівською премією в галузі хімії.

 

www.osvita.org.ua

[AleSandrO 3]

Фахівці CERN вперше записали спектр антиводню

 

» Нажмите, чтобы показать спойлер - нажмите опять, чтобы скрыть... «

 

Знаковий експеримент з вивчення антиматерії провели фізики, що працюють в колаборації ALPHA на Великому адронному коллайдері (ВАК). Вчені вперше у світі навчилися визначати властивості антиречовини, вивчати структуру атомів антиводню.

 

Нагадаємо, у травні 2011 року фахівці рапортували про рекордне утримання атомів антиводню - в пастці антиматерія пробула цілих 17 хвилин. Експеримент ALPHA дозволив зловити атоми антиводню за допомогою хитрої комбінації магнітних полів (оскільки антиречовина не володіє зарядом, "зупинити" її електричним полем неможливо) і сильного охолодження пастки.

 

Цього разу вчені досягли більшого. Направляючи на атоми мікрохвильове випромінювання, вони підбирали частоту так, щоб вдалося змінити (перевернути) магнітний момент антиатомів. При цьому антиводень вискакував з пастки.

 

Коли це відбувалося, антиатом зустрічався з атомом звичайної речовини (стінки пастки) та анігілював. Цю подію уловлювали детектори часток, що оточують пастку. За отриманими спектрами фізики могли б визначити, які властивості та внутрішня структура антиатома. Проте поки що вони накопичують статистику виходу антиводню з пастки.

 

Існуючі закони фізики передбачають, що спектр антиводню буде ідентичний спектру водню. "Водень - найпоширеніший хімічний елемент Всесвіту. Ми вивчили його структуру дуже добре. Тепер ми можемо почати досліджувати антиводень. Чи розрізняються вони? Зараз ми можемо сказати, що час покаже, що можна провести експерименти, які допоможуть детально вивчити антиатоми", - говорить Джеффрі Хангст (Jeffrey Hangst), прес-секретар колаборації ALPHA.

 

Фізики упевнені, що можна створити такі експерименти, в яких мікрохвилі змінюватимуть структуру антиводню. Цим і планують зайнятися найближчим часом фізики на Великому адронному коллайдере. Крім того, учені вивчатимуть внутрішню структуру атомів антиречовини, порівнюватимуть її з такою у звичайної речовини, шукати можливі відмінності.

 

www.osvita.org.ua

[AleSandrO 3]

Учені відкрили ген, що пояснює прагнення до демократії

 

» Нажмите, чтобы показать спойлер - нажмите опять, чтобы скрыть... «

 

Ген лібералізму і вільнодумства виявили фахівці з Північно-західного університету штату Ілінойс (США).

 

В ході досліджень наукова група встановила, що існує особливий ген, що регулює активність серотоніна, - хімічної речовини, що здійснює в головному мозку передачу електричних імпульсів. Саме серотонін впливає на емоції й настрій людини.

 

Учені виявили, що цей ген характерний для представників народів, які створили сучасні демократичні суспільства в Європі та в Північній Америці. У результаті вони зробили висновок про "генетичну природу" лібералізму і вільнодумства.

 

"Ми вперше продемонстрували наявність тісного взаємозв'язку між соціально-культурними цінностями ліберального суспільства з тим, як "працює" ген, що відповідає за швидкість і характер дії серотоніну", - заявила керівник робіт Джоан Чіао.

 

www.osvita.org.ua

[AleSandrO 3]

Археологи знайшли ще одного фараона Єгипту

 

» Нажмите, чтобы показать спойлер - нажмите опять, чтобы скрыть... «

Археологічна група вчених Єгипту та Франції знайшла докази правління найзагадковішого фараона сімнадцятої династії.

 

Єгиптологи з Національного центру наукових досліджень Франції (CNRS) під час розкопок в храмі Птаха, частини комплексу Карнак, розташованого на східному березі Луксора в Єгипті, виявили двері з вапняку. Пізніше з'ясувалося, що знахідка належала адміністративній споруді часів правління сімнадцятої династії фараонів (1634-1543 до нашої ери).

 

На поверхні двометрової плити вагою в тонну вчені побачили ієрогліфи. Древні символи повідомляли, що будова була присвячена богові Ра. Вони також розповідали, що указ побудувати споруду віддав фараон Сенахт Ан Ра.

 

Раніше історики зустрічали це ім'я лише в трьох документах, складених через 1-2 століття після правління фараона. Проте в них поряд з ім'ям не було згадки високого титулу. Також не були знайдені ні могила правителя, ні пам'ятники, йому присвячені. Тепер же Сенахт Ан Ра (варіації Секенен-Ра, Сенахт-нра, Сенахтенра) з упевненістю можна внести до списку стародавніх царів Єгипту.

 

Учені визначили, що монументальні ворота побудовані з блоків вапняку, доставлених до Луксора з міста Тора (сучасного Хелуана), розташованого на південь від Каїра.

 

У той час поселення знаходилося під владою гіксосів, кочових скотарських племен з Передньої Азії. Вони проникли до Єгипту і панували в долині Ніла більше століття. Час їх правління називають Другим перехідним періодом (1664-1569 до н.е.). Пізніше гіксоси були вигнані з Єгипту Камосом, останнім царем сімнадцятої династії, і його братом Яхмосом I, першим царем вісімнадцятої династії.

 

Дослідники планують продовжити розкопки в храмовому комплексі Карнак. Фахівці вважають, що він таїть у собі ще немало таємниць старовини. Мабуть, у істориків незабаром з'явиться більше інформації про фараонів сімнадцятої династії.

 

www.osvita.org.ua

[AleSandrO 3]

Китай планує влітку 2012 року запустити в космос жінку

 

» Нажмите, чтобы показать спойлер - нажмите опять, чтобы скрыть... «

 

Перша жінка-космонавт з Китаю може полетіти в космос вже цього року - у складі екіпажу корабля "Шеньчжоу-9", запуск якого намічений на літо.

 

За словами заступника керівника програми пілотованих польотів Ню Хунгуана, серед тих, хто готується до польоту на "Шеньчжоу-9", є і представниці прекрасної статі. Остаточний склад екіпажу з трьох осіб визначиться на завершальному етапі підготовки.

 

Відповідно до раніше опублікованої китайської космічної програми, в 2012 році до модуля "Тяньгун-1" планувалося запустити два космічні кораблі - "Шеньчжоу-9" і "Шеньчжоу-10". Відзначалось, що до складу одного з них буде включена жінка.

 

Відбір першої китайської жінки-космонавта розпочався в 2009 році, коли з випускниць льотних шкіл зі всієї країни був сформований перший жіночий загін для підготовки до польотів.

 

П'ятнадцятого жовтня 2003 року перший китайський космонавт Ян Лівей здійснив політ на пілотованому космічному апараті "Шеньчжоу-5".

 

У 2005 році Фей Цзюньлун і Не Хайшен здійснили рекордний для Китаю п'ятиденний політ на навколоземній орбіті на кораблі "Шеньчжоу-6". Запуск третього пілотованого корабля, а також перший вихід китайського космонавта у відкритий космос відбулися в кінці вересня 2008 року.

 

КНР планує до 2020 року побудувати на орбіті власну космічну станцію і створити космічну лабораторію.

www.osvita.org.ua

[AleSandrO 3]

Вчені вперше створили детальну карту розташування уламків "Титаніка"

 

» Нажмите, чтобы показать спойлер - нажмите опять, чтобы скрыть... «

 

Вчені вперше створили повну і детальну карту розташування уламків "Титаніка".

 

Команда вчених проводила влітку 2010 року підводну експедицію. Для створення карти вони використовували технологію гідроакустичного зображення, а також понад 100 тисяч фотографій дна, зроблених спеціальними роботами.

 

Про місце розташування носової і хвостової частин судна було відомо вже протягом 25 років. Водночас історик-фахівець по "Титаніку" Паркс Стівенсон зазначив, що попередні карти були неповними і не дуже точними.

 

Про те, які нові дані вчені отримали в результаті проведеної експедиції, буде розказано в двогодинному документальному фільмі на американському телеканалі History 15 квітня - рівно через 100 років після трагедії.

 

"Титанік" вийшов у свій перший і останній рейс з Європи до Америки 10 квітня 1912 року. На його борту перебували понад 2,2 тис. осіб. Через чотири дні лайнер зіштовхнувся з величезним айсбергом і затонув через кілька годин. Його уламки розташовуються на ділянці океанічного дна, розміри якої становлять 5 на 8 кілометрів.

 

Раніше астрономи США і Великої Британії з'ясували, що надзвичайно тісне зближення Місяця з Землею стало причиною появи такої великої кількості великих айсбергів у тому регіоні, де затонув "Титанік".

 

www.osvita.org.ua

[AleSandrO 3]

Учені випадково знайшли ліки від расизму

 

» Нажмите, чтобы показать спойлер - нажмите опять, чтобы скрыть... «

Науковці виявили неочікуваний побічний ефект ліків, що застосовуються для лікування хвороб серця, а саме - зменшення несвідомих расових упереджень.

 

На час експерименту вчені поділили добровольців на дві групи. Перша отримала бета-блокатори, які знижують серцевий ритм, а друга – пігулки-плацебо. Далі учасникам був запропонований стандартний психологічний тест на визначення наявності расистських поглядів.

 

Протягом тесту піддослідним запропонували 140 завдань, де добровольці мусили співставити слова з позитивним чи негативним значенням, як то, наприклад, "сонячне світло" або "сумний" із фотографіями темно- або білошкірих незнайомців.

 

Виявилося, що волонтерам, які перед експериментом вжили плацебо, було важче знайти хорошу асоціацію з зображенням темношкірої людини.

 

Науковці пояснюють ці несподівані результати з тим, що основою расизму є страх. Між тим серцевий препарат, який давали добровольцям, використовується також для лікування тривоги та паніки.

 

"Наші результати дають нові відомості щодо процесів у мозку, які формують несвідомі расові забобони", - пояснила керівник дослідження, експериментальний психолог з Оксфордського університету (Велика Британія) Сильвія Тербек.

 

Несвідомі забобони можуть виникати навіть у тих людей, хто щиро вважає, що всі люди рівні. В їх основі лежить примітивний страх перед чимось незнайомим та відмінним.

 

Натомість на тих піддослідних, чиї расові упередження були свідомими, диво-ліки зовсім не вплинули.

 

 

www.osvita.org.ua

[AleSandrO 3]

Палеонтологи відкопали в Китаї найдавнішу саламандру з Юрського періоду

 

» Нажмите, чтобы показать спойлер - нажмите опять, чтобы скрыть... «

 

Палеонтологи виявили в китайській провінції Ляонін скам'янілі рештки однієї з примітивних саламандр, що мешкали на території стародавнього Китаю приблизно 157 мільйонів років тому, - таким чином, саламандри існували за 40 мільйонів до періоду, на який вказували попередні скам'янілості. Про це сказано в статті, опублікованій в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.

 

Ніл Шубін (Neil Shubin) з університету міста Чикаго (США) і його колега Кецинь Гао (Ke-Qin Gao) з Пекінського університету (Китай) проводили розкопки в околицях міста Цзяньпін (Jianping). Шубін і Гао виявили рештки невеликої амфібії, що добре збереглися. Довжина тварини досягала 17 сантиметрів, а ширина - близько 8 сантиметрів. Учені назвали новий вид Beiyanerpeton jianpingensis.

 

Як стверджують палеонтологи, тварина було близьким родичем сучасних саламандр та інших представників підряду Salamandroidea. Їх знахідка володіє всіма характерними рисами "вогнедихаючих" амфібій - роздвоєні ребра на одному з поперекових хребців, роздільні ніздрі, а також особлива будова нижньої щелепи.

 

Проте, ця істота володіла безліччю ознак, що відрізняють стародавню саламандру від її сучасних "правнуків". За своїм зовнішнім виглядом тварина більше нагадувала пуголовка, ніж саламандр: у неї була велика пласка голова (ширина якої більша, ніж довжина), а з боків голови знаходилися кістяні нарости, на яких росли зовнішні зябра.

 

Сплюснутий хвіст, пристосований для плавання, вказує на те, що тварина все своє життя проводила під водою. Всі ці ознаки роблять її схожою на сучасних аксолотлей - амфібій з сімейства амбістомових.

 

Автори статті визначили вік своєї знахідки - 157 мільйонів років, зіставивши частки ізотопів урану і свинцю в породах, що оточують їх. Радіоактивні ізотопи - уран-238 і уран-235 - з часом розпадаються в два різні стабільні ізотопи свинцю - свинець-206 і свинець-207. Порівняння співвідношення ізотопів урану з числом атомів свинцю дозволяє дуже точно обчислювати вік скам'янілостей і гірських порід.

 

www.osvita.org.ua

[AleSandrO 3]

Океани Землі за 4 мільярди років втратили чверть водної маси

 

» Нажмите, чтобы показать спойлер - нажмите опять, чтобы скрыть... «

 

Маса води в земних океанах за 4 мільярди років зменшилася на чверть за рахунок втрати водню, що безперешкодно "відлітав" в космос до насичення атмосфери киснем, повідомляє сайт ScienceNordiñ із посиланням на дослідження вчених Музею природної історії Данії.

 

Учені дійшли такого висновку, порівнявши ізотопний склад сучасних океанічних вод і води, що "скам'яніла", - серпентину, що сформувався на території сучасної Гренландії близько 3,8 мільйонів років тому. Геологічний мінерал серпентин утворюється при великих температурах, коли океанічні води потрапляють в тріщини і розломи земної кори. Виявилось, що в сучасній воді міститься істотно менше легких ізотопів водню, ніж у серпентині.

 

"У воді, яка вкривала планету на зорі часів, переважання легких ізотопів водню над важкими було більше, ніж тепер", - пояснила автор дослідження, співробітниця данського Музею природної історії Емілі Поуп (Emily Роре), слова якої наведені у повідомленні.

 

Учені пояснюють це тим, що водень "відлітав" у космос в процесі синтезу метану древніми археями - одноклітинними організмами. При цьому легкі ізотопи, не дивлячись на те, що спочатку їх утворювалося більше, легше і залишали планету, і за мільярди років частка дейтерію (важкого ізотопу водню з атомною масою, рівною 2) збільшилася.

 

Сучасна частка дейтерію в океанічній воді відносно звичайного, "легкого", водню складає 0,015% по кількості атомів або 0,017% за масою.

 

"Водень і дейтерій як і раніше відлітають у космос, але тепер цей процес відбувається дуже повільно", - сказала Поуп.

 

Вона пояснила, що в певний момент еволюційної історії планети (близько 2,4-2,2 мільярдів років тому) частка кисню в атмосфері зросла настільки, що запустився хімічний процес відновлення запасів води. Атмосферний кисень служить бар'єром, реагуючи з атомами-"втікачами", утворюючи молекули води, які потім потрапляють назад до океану.

 

Окрім цього, вченим удалося визначити, що 4 мільярди років тому метану в земній атмосфері було в 50-500 разів більше, ніж зараз.

 

www.osvita.org.ua

[AleSandrO 3]

Багато хижаків втратили смак солодкого з переходом на м'ясну дієту

 

» Нажмите, чтобы показать спойлер - нажмите опять, чтобы скрыть... «

 

Учені з Центру хімічного сприйняття Монелля (Monell Chemical Senses Center) в Пенсільванії (США) та університету Цюріха (University of Zurich) в Швейцарії з'ясували, що багато м'ясоїдних тварин втрачають з часом здатність відчувати солодкий смак. Дослідники дійшли висновку, що дієта грає ключову роль в еволюції, повідомляє Nature.

 

Вчені вважали раніше, що більшість ссавців здатна розрізняти смаки. Після того, як було встановлено, що домашні й дикі кішки не можуть відчувати солодкий смак через дефект гена, вчені почали вивчати 12 різних видів ссавців, які харчуються переважно рибою і м'ясом, фокусуючись на генах рецепторів солодкого смаку, так званих Tas1r2 і Tas1r3.

 

У 7 з 12 ссавців були різні мутації гена Tas1r2, що робить тварин несприйнятливими до солодкого. До таких тварин належать морські леви, морські котики, тюлені, видри, гієни та афаліни. Морські леви і дельфіни походять від наземних ссавців, які повернулися в море десятки мільйонів років тому. Вони, як правило, ковтають будь-яку їжу, не виявляючи жодних смакових переваг. Крім того, у дельфінів деактивовані три смакові рецептори, тому, ймовірно, вони не можуть розрізняти солодкий, солоний і гіркий смак.

 

Тварини ж, які здатні відчувати солодке, наприклад, єноти, канадська видра, очковий ведмідь і червоний вовк, зберегли ген Tas1r2.

 

За словами провідного автора дослідження Гарі Баухампа (Gary Beauchamp), різні тварини живуть у різних сенсорних світах, і це особливо стосується світу їх їжі. Результати цього дослідження є ще одним свідоцтвом, що смакові переваги тварин в значній мірі залежать від біології їх рецепторів.

 

www.osvita.org.ua

[AleSandrO 3]

У Мексиці виявлено поховання 167 осіб, датоване VIII століттям н.е.

 

» Нажмите, чтобы показать спойлер - нажмите опять, чтобы скрыть... «

 

На кордоні Мексики і Гватемали виявлене поховання 167 осіб, яке вчені датують VIII століттям н.е.

 

Рештки були проаналізовані в Національному антропологічному інституті Мексики (National Anthropology Institute). Учені вважають, що поховання може належати цивілізації майя. На цей час антропологи працюють над визначенням племені індійців, до якого належали ці люди. Дослідники розраховують, що в цьому їм допоможе кераміка, виявлена в похованні.

 

На території сучасних Гватемали, Гондурасу, Сальвадора, в південній частині Мексики і Белізі колись знаходилася цивілізація майя. Причини зникнення цієї цивілізації, що проіснувала в Америці близько 2 тис. років і згасла приблизно в 900 роках нашої ери, - одна з найбільших загадок в історії. Щоб знайти причини, з яких люди майя несподівано залишили свої міста, вчені висувають різні гіпотези: від епідемії до виснаження ресурсів, від постійних воєн до кліматичних змін, що викликали тривалі засухи. За однією з версій, засуха була викликана вирубкою лісів, яку вели самі майя.

 

Спочатку вважалося, що знайдене поховання належить до часу громадянської війни в Гватемалі, яка почалася в 1960 році і потім тривала протягом 36 років. За час війни 250 тис. осіб загинули.

 

www.osvita.org.ua

[AleSandrO 3]

Учені: обрізання знижує ризик раку простати

 

» Нажмите, чтобы показать спойлер - нажмите опять, чтобы скрыть... «

 

Обрізання крайньої плоті, виконане до початку статевого життя, знизило ризик розвитку раку простати у чоловіків, що перенесли операцію. Такі дані були отримані в ході дослідження, проведеного групою фахівців під керівництвом Джонатана Райта з Центру досліджень раку імені Фреда Хатчінсона (США).

 

Райт і його колеги проаналізували медичні відомості про 3,4 тис. чоловіків. Злоякісні пухлини передміхурової залози були діагностовані у 1754 учасників дослідження.

 

За результатами роботи, ризик розвитку раку простати у чоловіків, що пройшли процедуру обрізання до свого першого сексуального контакту, був у середньому на 15% нижче, ніж у необрізаних добровольців. Зокрема, ризик для менш агресивної форми раку в двох групах відрізнявся на 12%, а для агресивнішої форми різниця складала 18%.

 

Учені вважають, що завдяки обрізанню у чоловіків скоротився ризик зараження інфекціями, що передаються статевим шляхом. Такі запальні захворювання, які переходять у хронічну стадію, створюють сприятливі умови для утворення злоякісних пухлин простати.

 

За даними Центрів контролю і профілактики захворювань США (CDC), в країні спостерігається зниження числа обрізань крайньої плоті, що проводяться немовлятам чоловічої статі. Протягом 2000-х років частка дітей, що пройшли обрізання, скоротилася в середньому на п'ять відсотків.

 

 

www.osvita.org.ua

[AleSandrO 3]

Британські вчені назвали джинси "депресивним" одягом

 

» Нажмите, чтобы показать спойлер - нажмите опять, чтобы скрыть... «

Британські учені з'ясували, що звичайні сині джинси найчастіше надівають ті, хто знаходиться в депресії. Чим гірше життя - тим більше мішкувату модель шукають жінки.

 

У дослідженні співробітників Університету графства Хартфордшир (Велика Британія) брали участь 100 жінок. Всім їм ставили одне і те ж питання: що вони носять, коли перебувають у пригніченому стані. Згідно з результатами дослідження, опублікованим на сайті університету, більше половини респонденток зізналася, що під час депресії вони віддавали перевагу джинсам. І лише третина опитаних сказала, що надівали джинси, знаходячись у піднесеному настрої.

 

Як виявилось, від настрою залежить і модель джинсів, яку обирають жінки: у поганому настрої 57% жінок натягували мішкуваті штани, але лише 2% опитаних заявили, що надінуть безформні джинси, коли вони задоволені життям. Щаслива жінка в 62% випадків обирає на вихід спідницю або плаття, але, якщо вона чимось засмучена, її рука потягнеться до вішалки з платтям лише в шести випадках із ста. У хорошому настрої респондентки удвічі частіше вирішували надіти капелюшок, ніж їх нещасні подруги. 31% жінок заявили, що надінуть улюблене взуття, якщо почувають себе бадьоро.

 

Дослідження показало, що "щасливий одяг", як правило, яскравих кольорів і зроблений з хороших дорогих тканин. Любителі джинсів, стверджує професор, часто не хочуть виділятися і втрачають інтерес до власного зовнішнього вигляду, а це перша ознака депресії. Грунтуючись на отриманих даних, психологи радять, не дивлячись на пригніченість, частіше носити речі, які асоціюються з радісними хвилинами.

 

"Це відкриття показує, що одяг не лише впливає на оточуючих, але і позначається на настрої його власника. Багато жінок, що брали участь у цьому дослідженні, відчували, що вони можуть змінити свій настрій, просто змінивши вбрання", - говорять вчені.

 

www.osvita.org.ua

[AleSandrO 3]

Учені реконструювали чотирикрилого динозавра - мікрораптора

 

» Нажмите, чтобы показать спойлер - нажмите опять, чтобы скрыть... «

Спільна група вчених Китаю і США встановила, що у мікрораптора, дрібного хижого чотирикрилого динозавра, що жив приблизно 120 млн років тому, було гладке чорне оперення з веселковим контурним пір'ям.

 

Дослідницька робота групи, очолюваної доктором Мен Цинцзінем з Пекінського музею природознавства і ученим з Нью-йоркського музею природної історії (США), опублікована в останньому виданні авторитетного загальнонаукового журналу Science.

 

У дослідженні були використані скам'янілі рештки мікрораптора зі слідами прекрасного оперення, які були виявлені при розкопках в Північно-Східному Китаї та зберігаються в Пекінському музеї природознавства.

 

 

www.osvita.org.ua

[ditrih 3]

Джеймс Кэмерон установил мировой рекорд одиночного погружения

» Нажмите, чтобы показать спойлер - нажмите опять, чтобы скрыть... «

Несколько дней назад на специально построенном одноместном аппарате знаменитый режиссёр спустился на глубину 8166 метров. А в ближайшие недели он намерен посетить самую глубокую точку на Земле – дно Марианской впадины, на котором люди побывали лишь однажды, причём 52 года назад.

6 марта 2012 года в рамках проекта Deepsea Challenge Джеймс Кэмерон совершил рекордное одиночное погружение близ Папуа-Новой Гвинеи.

Оно послужило решающей проверкой для уникального одноместного батискафа Deepsea Challenger, рассчитанного на достижение дна Марианской впадины и, в частности, её самой глубокой точки — бездны Челленджера (Challenger Deep), расположенной в 10 994 метрах ниже поверхности моря (по данным измерений 2011 года).

На строительство аппарата Deepsea Challenger ушло восемь лет. Этот автономный батискаф представляет собой вертикально ориентированную обтекаемую капсулу высотой 7,3 метра и весом 10,7 тонны.

В нижней части подводной машины находится сферический обитаемый отсек. Его внутренний диаметр равен 109 см, толщина стальных стенок – 6,4 см.

Интересно, что эту сферу в ходе испытаний дважды проверяли давлением 1160 килограммов на квадратный сантиметр. Это значение выше, чем будет достигнуто на дне океана
Баллоны с кислородом и поглотители углекислого газа должны подавать пилоту свежий воздух на протяжении 56 часов (это заведомо больше типичного времени миссии).

12 водомётов, управляемых джойстиком, способны обеспечить батискафу горизонтальную скорость в 3 узла (5,6 км/ч), а вертикальную – до 2,5 узла. И это только за счёт двигателей.

Регулирование плавучести аппарата может придать ему большую скорость на пути вниз и вверх (так, в последнем погружении она достигала 5,7 узла).

Для ускорения погружения «челленджер» использует сбрасываемые металлические грузы (стальные пластины общим весом 450 кг плюс энное количество дроби), которые удерживаются на поверхности корпуса электромагнитами. Чтобы начать интенсивный подъём достаточно отключить ток. Возможно частичное сбрасывание балласта для тонкой подстройки баланса.

Без всех этих грузов машина обладает большим положительным запасом плавучести. За него отвечает уникальная сверхпрочная пена ISOFLOAT, разработанная специально для «челленджера» ведущим инженером проекта Роном Олламом (Ron Allum).

Упрощённо говоря, пена эта состоит из стеклянных сфер, помещённых в полимерную смолу. По информации проекта, ISOFLOAT вдвое прочнее всех предшествующих аналогов, используемых в глубоководных аппаратах, и способна выдерживать погружение на полные 11 километров без разрушения.


Интересно, что для сброса «железяк» имеется несколько вариантов действий. Если отключение магнитов по каким-то причинам не помогает, можно специальной кнопкой разрушить болты, удерживающие весь балластный механизм на корпусе.

В крайнем случае можно подождать, когда коррозия разъест специальную проволоку, удерживающую груз. Провода эти спроектированы так, что оказываются разрушенными через 11-13 часов пребывания в морской воде.

Для связи с материнским судном на борту батискафа имеется система, способная передавать сигнал под водой на расстояние до 30 километров.

Deepsea Challenger оснащён видеокамерой Red Epic 5K с разрешением почти 14 мегапикселей. Кстати, камеры из линейки Red Epic использовались при съёмках кинолент "Хоббит" и "Новый человек-паук", которые должны выйти в нынешнем году.

Расположена Red Epic внутри жилой капсулы и снимает через единственный иллюминатор в аппарате, передавая картинку на большой экран перед глазами пилота. Также в кокпите имеются камеры, снимающие самого обитателя аппарата (так пилот может вести видеодневник).

Ещё батискаф располагает четырьмя внешними HD-камерами, установленными в герметичных корпусах снаружи. Две из них спарены для записи стереоскопического изображения, причём смонтирована эта пара на конце одного из трёх гидравлических манипуляторов. Второй держит набор прожекторов. А третий оснащён захватом для сбора геологических или биологических образцов.

В дополнение к софитам корпус Deepsea Challenger оборудован большой (почти 2,5 метра высотой) светодиодной панелью. В чистой воде свет от этой панели обеспечивает достаточно яркое освещение на расстоянии до 30 метров.

Всего этого богатства не было у покорителей Марианской впадины полвека назад, они могли полагаться лишь на свои глаза и записи в дневнике.

Потому режиссёр рассчитывает отснять неповторимые кадры подводной жизни, которые не только поспособствуют популяризации исследований океана, но и пригодятся собственно самим океанологам и биологам.

После погружения на восемь километров Кэмерон написал письмо 80-летнему Дону Уолшу (Don Walsh), одному из двух людей, кому до сих пор посчастливилось побывать на дне Марианской впадины.

В письме Джеймс признался, что многочасовая экспедиция на дно океана прошла не без проблем, но многократное резервирование ключевых систем спасло Кэмерона.

Так, в ходе погружения сломался один из водомётов. Тем не менее и одиннадцати оставшихся с большим запасом хватило для выполнения всех задач.

Далее отказала одна из шести систем управления аккумуляторами, вследствие чего была потеряна связь с поверхностью. Джеймс не мог поговорить с кораблём. Но зато дополнительный передатчик с собственной батареей посылал наверх текущее значение глубины по ходу всего спуска и всплытия, так что наверху знали, когда ждать возвращения Кэмерона.

В довершение неприятностей на батискафе забарахлил сонар, из-за чего пилоту пришлось вблизи самого дна ориентироваться в основном визуально.

Кстати, непосредственно на дне впадины Кэмерон провёл пять часов, исследовав порядка полутора километров пейзажа и обнаружив там немало живых существ (это были медузы, ракообразные и актинии).

Всплыл Джеймс в 1,5 км от судна поддержки. Но подводный аппарат было хорошо видно издалека.

«Вот почему я предпочитаю ночные погружения, — пояснил режиссёр. – На Deepsea Challenger стоит столько огней и строб-вспышек, что его должно быть видно хоть на линии горизонта. Он словно материнский корабль НЛО».

Вскоре после получения письма Кэмерона Уолш прибыл на Гуам и присоединился к команде проекта, чтобы помогать в подготовке штурма самой глубокой океанической впадины в мире.

Очевидно, техникам и инженерам предстоит основательно поработать над надёжностью аппарата, хотя даже при нескольких сбоях, приключившихся в нынешнем рекордном погружении, батискаф держался просто молодцом.

Точную дату спуска в самую глубокую точку Мирового океана команда Кэмерона не называет. Пока же батискафу предстоит пройти ещё несколько глубоководных тестов близ Гуама.

Режиссер планирует не только поставить новый рекорд, но и попутно ответить на ряд научных вопросов, например о наличии в Марианской впадине рыбы.

Несмотря на положительное свидетельство экипажа «Триеста», вопрос этот остаётся открытым, так как беспилотные миссии рыб там не обнаружили.

Тут надо добавить, что на пятки Кэмерону наступает известный предприниматель и путешественник Ричард Брэнсон со своим проектом Virgin Oceanic. Его цель аналогична – покорение ряда глубочайших точек планеты, Марианской впадины в том числе.

Когда Жак и я всплыли из нашего глубокого погружения, — вспоминает Дон Уолш, — мы подумали о том, как много времени пройдёт, прежде чем кто-то попытается повторить это достижение. И мы пришли к выводу, что это случится примерно через два года".

Как видим, Уолш ошибся на полвека. Может быть, не случайно. Ведь спуск в самые глубокие точки океана специалисты сравнивают с полётом на Луну. Неудивительно, что долгое время никто не создавал столь сложную и уникальную технику. Удивительно другое: с современными технологиями этот подвиг стал доступен одиночке. И весьма символично, что этот одиночка – создатель "Бездны".

www.membrana.ru

[ditrih 3]

Учёные впервые проверили принцип Ландауэра

» Нажмите, чтобы показать спойлер - нажмите опять, чтобы скрыть... «

Физикам удалось измерить минимальное количество тепла, рассеиваемого системой при стирании одного бита информации. Опыт имеет прямое отношение к подтверждению второго начала термодинамики, поиску границ эффективности компьютеров и способов обхода этих пределов.

Выдающийся эксперимент провели исследователи из трёх университетов Франции и Германии. Они построили ячейку памяти на основе микроскопической коллоидной частицы и впервые измерили энергию, безвозвратно рассеиваемую в окружающую среду при уничтожении информации в ней. Это количество тепла оказалось близким к значению, предсказанному 51 год назад.

Рассеиваемое схемой тепло определяет минимум мощности, необходимой данной машине для работы. Этот предел (по теории он составляет примерно 10-21 Дж на каждый стираемый бит) определяется принципом Ландауэра, являющимся своеобразным отражением второго закона термодинамики и закона неубывания энтропии.

В соответствии с ними необратимое стирание информации является диссипативным процессом.

В самом деле, если в начале опыта мы имеем ячейку, которая с равной вероятностью может содержать 0 или 1, у нас имеется некая ненулевая энтропия (мера беспорядка).

Если далее мы сотрём информацию, переведя значение бита в 1, вне зависимости от исходного его состояния, энтропия ячейки памяти станет равной нулю (у нас ведь появляется полная определённость). При этом информация разрушается, поскольку у нас нет возможности узнать предыдущее значение ячейки (перезапись бита куда-либо – не считается).

По законам термодинамики эта потерянная энтропия должна быть передана внешней среде в виде тепла. Однако измерить его на опыте было очень сложно, так как речь идёт об очень малой величине.

Этот подвиг и удалось совершить французским и немецким экспериментаторам. Как повествует Physics World, они взяли кварцевую бусинку диаметром два микрометра и поместили её в воду.

На бусинку был направлен лазерный луч оптического пинцета. При этом свет был отрегулирован так, что были созданы две потенциальные ямы, в которые мог свалиться этот шарик. Условно они были названы «левая» и «правая». Им присвоили логические значения 0 и 1.

Управляя глубиной каждой из ям по отдельности, а также высотой барьера между ними, учёные могли влиять на вероятность нахождения бусинки в правом или левом положении, а значит — записывать в ячейку информацию и стирать её.

Так, если барьер был невелик, хаотичное тепловое движение могло перебрасывать бусину из одного положения в другое с равной вероятностью, далее если яма «1» делалась глубже, чем яма «0», то бусина с большей вероятностью попадала в правое положение. Теперь можно было тут же увеличить высоту энергетического барьера и зафиксировать это новое состояние ячейки памяти.

За всеми перемещениями шарика следила высокоскоростная камера, показания которой и помогли вычислить тепловую энергию, передаваемую от движущегося шарика воде (за счёт сил трения) в момент перескока из одной потенциальной ямы в другую.

Экспериментаторы провели этот опыт сотни раз с разными значениями времени перехода шарика из одной позиции в другую. Полученные данные оказались хорошо согласованными с принципом Ландауэра. (Подробности опыта изложены в Nature.)

Это достижение поможет прояснить сразу несколько вещей. Во-первых, таким путём физики пытаются понять, что будет происходить по мере снижения размеров частей микросхем и приближения их к масштабу, на котором затрачиваемая мощность будет сравнима по порядку с тепловыми флуктуациями.

Во-вторых, опыт поможет взглянуть свежим взглядом на попытки обойти лимит Ландауэра. А тут намечается несколько путей.

Например, учёные рассуждают о возможности организовать обратимые вычисления (Reversible computing), в которых энтропия всей системы не возрастает.

Кроме того, не так давно теоретики показали, что в квантовых компьютерах стирание битов может приводить к отрицательным значениям энтропии ячейки и охлаждению системы, вместо рассеивания тепла. Этот трюк является в некотором роде обходом принципа Ландауэра.

Наконец, как атаку на второе начало можно воспринимать реализованный японцами полтора года назад двигатель Сциларда (он же – вариация демона Максвелла), который превращает информацию в энергию. Правда, законы термодинамики и тут устояли, несмотря на работоспособность системы.

www.membrana.ru

[AleSandrO 3]

14 березня відзначається Міжнародний день числа "пі"

 

» Нажмите, чтобы показать спойлер - нажмите опять, чтобы скрыть... «

14 березня у світі відзначається одне з найнезвичайніших свят - Міжнародний день числа "пі" (International π Day).

Вперше цей День був відзначений у 1988 році в науково-популярному музеї Експлораторіум в Сан-Франциско (San Francisco Exploratorium, США).

 

З цим незвичайним числом ми стикаємося вже в молодших класах школи, коли починаємо вивчати коло та окружність. Число "пі" - математична константа, що виражає відношення довжини кола до довжини її діаметру. У цифровому вираженні "пі" починається як 3,141592… і має безконечну математичну тривалість.

 

У повсякденних обчисленнях ми користуємося спрощеним написанням числа, залишаючи лише два знаки після коми, - 3,14. Поглянувши на цей знак, відразу ж стає очевидним, чому саме сьогодні відзначається День числа "пі".

 

Як вважають фахівці, це число було відкрите вавілонськими магами. Воно використовувалося при будівництві знаменитої Вавілонської башти. Проте, недостатньо точне вирахування значення "пі" призвело до краху всього проекту. Можливо, що ця математична константа лежала в основі будівництва легендарного Храму царя Соломона.

 

Примітно, що Міжнародний день числа "пі" збігається з днем народження одного з найвидатніших фізиків сучасності - днем народження Альберта Ейнштейна (Albert Einstein).

 

Вчені дуже люблять це свято, відзначаючи його різними фізико-математичними і кулінарними (!) заходами. Кулінарія тут випадає якраз дуже до речі - зазвичай випікаються великі торти, і вся команда вчених розсаджується довкола "магічного" кола (як правило, з намальованим "пі" у центрі), пригощаючись і міркуючи про відносність цього незвичайного числа.

 

 

www.osvita.org.ua