Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Наука

Самые распространенные мифы о гравитации. Что из этого правда

20.08.2020 18:08:17 | Автор: admin

Что там с гравитацией в Космосе?

В мире очень много мифов. Я говорю не про те, которые родились в древней Греции, а о тех, которые люди придумывают до сих пор просто от незнания. Часто какая-то информация или искажается, или просто неправильно понимается одним человеком и распространяется среди других. Так и получается, что мы знаем о предметах и явлениях то, чего на самом деле нет. Чтобы развеять такие мифы, мы периодическим публикуем разоблачительные статьи, в которых рассказываем истинную природу вещей и то, как они устроены. Для этого мы собираем мнения ученых, исследователей и просто здравый смысл. Все вместе это позволяет разобраться в природе вещей и, что называется, стать умнее. На это раз мы поговорим о гравитации, которая вызывает немало споров. А еще голивудские фильмы сильно портят нам представление о том, что же это такое на самом деле.

Что сильнее- электромагнитная или гравитационная сила

Многие думают, что именно электромагнетизм сильнее гравитации. В целом, если не придираться к некоторым тонкостям, это правда, но, как всегда, есть некоторые но.

Электромагнетизм — это сила, которая возникает на самом микроскопическом уровене и в некотором роде является основной всей механики, создавая основные силы. Например, в атоме чего-либо (допустим водорода) есть протоны, которые летают вокруг электронов. В итоге у нас есть электрический заряд и масса. Первый определяет силу электромагнитного взаимодействия, а второй уже относится к гравитации.

Ученые обнаружили неизвестный источник гравитационных волн

Эти силы рассматривают по отдельности из-за того, что они имеют свое влияние на разном уровне. Ни для кого не секрет, что электромагнитные частицы одного заряда отталкиваются, а противоположного — притягиваются. Если мы имеем дело с системой, в которой есть частицы с положительными и отрицательными зарядами, то можно считать, что она нейтральна. Примером может служить атом, который находится, как бы в равновесии.

Если мы возьмем огромное количество атомов и начнем рассматривать, например, планету, то расстановка сил изменится. В этом случае все тело в целом будет иметь плюс-минус нейтральный заряд и на первый план выйдет именно сила гравитации. То есть электромагнетизм действительно силен, но только когда речь идет о связи элементарных частиц. На этом уровне он действительно сильнее гравитации. Если говорить о больших объектах, то гравитация важнее.

На микроуровне все уравновешено собственными силами.

Может ли парад планет уменьшить гравитацию

Бытует мнение, что парад планет способен уменьшить гравитацию на нашей планете, но это чистой воды выдумка. Ну, или просто заблуждение.

Парад планет — это такое явление, когда планеты выстраиваются относительно Солнца в одну линию. Правда, на одной прямой они все равно не окажутся и будут небольшие отклонения по оси. Но этого достаточно, чтобы немного изменить гравитационное взаимодействие планет.

Скоро на орбите появится космический отель с искусственной гравитацией

Если не вдаваться в физические формулы, то можно сказать, что сила гравитации тем больше, чем ближе друг к другу объекты или чем больше их размер. Например, Венера оказывает большое влияние на Землю из-за того, что она близко. При этом она не очень большая. Сатурн находится далеко, но он огромен, и поэтому тоже может оказывать влияние на Землю.

Находясь на поверхности нашей планеты, под гравитацией мы как правило понимаем не силу притяжения, а наш вес. Относительно других планет мы постоянно падаем вместе с Землей, но наш вес при этом не меняется.

Планеты не выстраиваются именно так. Отклонения все равно есть.

Впрочем, некоторый эффект от парада планет все же есть. Но мы все равно говорим, что его нет. Все из-за того, что отклонение получается очень небольшим. Если говорить о человеке, то он ощутит это, как изменение веса примерно на одну миллионную грамма. Проще сказать, что изменения нет, чем высчитывать это значение.

Совсем другое дело, если говорить о влиянии на нашу планету гигантского по сравнению с ней Солнца или очень близкой к нам Луны. Оба этих небесных тела могут оказывать влияние на Землю, вплоть до появления приливов и отливов. Но в случае с планетами говорить о таком воздействии не приходится.

Искусственная гравитация перестаёт быть фантастикой.

Что будет с телом около черной дыры

Некоторые ошибочные суждения предполагают, что тело, которое оказалось около черной дыры, должно быть разорвано на части. Не переживайте, этого не произойдет.

Когда какое-либо тело приближается к черной дыре, сила гравитации и приливные силы начинает очень сильно расти, но совсем не обязательно, что приливные силы становятся очень большими при подлете к горизонту событий.

Черная дыра совсем не обязательно должна разрывать тело на части

Приливными силами называют те силы, которые возникают в телах, свободно движущихся в неоднородном силовом поле. Может показаться, что действие таких сил может влиять на приливы и отливы на Земле, и это действительно так. Собственно, название этих сил от этого и произошло.

Приливные силы зависят от расстояние до тела и его размера. Важно, что расстояние считается от центра, а не от края. Размер черной дыры прямо пропорционален ее массе. Из этого можно сделать вывод, что если один и тот же предмет будет попадать в черные дыры разного размера, то только от массы черной дыры будут зависеть приливные силы. А исходя из сказанного о массе и размере, можно сделать вывод, что чем больше дыра, тем меньше приливные силы будут на горизонте.

То есть, если черная дыра будет относительно небольшой, она действительно может оказать влияние на подлетающие к ней тела. Но если размер черной дыры будет огромным, то она просто поглотит тело и все. На этом основаны некоторые фантастические фильмы, где герои попадают в черную дыру и с ними ничего не происходит.

В фильме Интерстеллар герои смогли пройти через черную дыру благодаря ее размеру.

Есть ли в космосе гравитация

Когда мы смотрим кино о космосе или видим трансляцию с МКС, в которой космонавты парят в невесомости, многие из нас думают, что там нет гравитации. Это ошибка.

На самом деле гравитация на орбите не то, что есть, она там почти ничем не отличается от той, что мы ощущаем на Земле. Если брать расстояние от центра Земли до МКС, то оно будет примерно на 10 процентов больше расстояния от центра Земли до ее поверхности. Если вспомнить, что гравитация зависит от размера тел и от их расстояния друг от друга, то становится понятно, что гравитация на орбите сильно меньше земной.

Впервые зафиксированы гравитационные волны от слияния черной дыры и нейтронной звезды

Космонавты могут ощущать невесомость не из-за того, что на орбите нет гравитации, а из-за того, что они постоянно находятся в состоянии свободного падения вместе со своим кораблем или космической станцией. Тем не менее, если поставить огромную стремянку и подняться на верхнюю ступеньку, которая будет на высоте орбиты МКС, мы не взлетим, а будем стоять на ней. Сила нашего притяжения немного изменится, но не настолько, чтобы взлететь.

Это не из-за отсутствия гравитации, а наоборот, из-за того, что она есть.

Если говорить совсем просто, космическая станция на орбите движется с огромной скоростью и постоянно стремится как бы пролететь мимо Земли. Ее гравитация в свою очередь удерживает станцию от улета. В итоге, космонавты с их кораблем крутятся вокруг Земли и за счет центробежной силы находятся в уравновешенном состоянии невесомости. Получается, что гравитация на орбите есть и более того, именно она позволяет космонавтам испытывать невесомость, как бы парадоксально это не прозвучало.

Ученые возобновили поиск гравитационных волн при помощи улучшенных детекторов

Как долго спутники могут летать вокруг Земли

Считается, что искусственные спутники Земли или другие небесные тела могут вращаться вокруг нашей планеты вечно. Это не совсем так, хотя доля истины в таком рассуждении есть.

Все зависит от того, на какой орбите находится спутник. Если он находится на низкой орбите, то там есть хоть небольшое, но сопротивление атмосферы. В итоге, набранная им скорость, которая компенсирует силу притяжения за счет центробежной силы, будет постепенно падать. По мере падения скорости, орбита спутника будет постепенно снижаться, а скорость падать еще больше. В итоге рано или поздно он упадет. Конечно, если постоянно не приводить его в движение двигателем. Но мы рассматриваем пример, в котором он летает сам по себе. Например, если произошел конец света и управлять им некому.

На орбите очень много всего, но со временем она сама очистится от мусора и прочих объектов.

Если поднять спутник на такую орбиту, где влияние атмосферы нет, то там начинаются другие факторы, и на спутник будут оказывать гравитационное воздействие Луна, Солнце и другие планеты. Каждое такое воздействие будет небольшим, но если мы говорим о времени в масштабах вселенной, то такие силы приведут к хаотичному изменению орбиты спутника. В итоге изменится скорость спутника, ли его расстояние от Земли. Все это приведет к дисбалансу сил, которые удерживали его на орбите и он или улетит в открытый космос, или уйдет на более низкую орбиту, а там атмосфера, сопротивление и до свидания.

В далеком космосе обнаружены круглые, таинственные объекты

В итоге, спутник может летать вокруг Земли долго, но не бесконечно. Что уж там говорить, если даже Луна постепенно убегает от нас в открытый космос и рано или поздно полностью покинет гравитационное поле Земли?

Как видим, мифов о гравитации, как и о любом другом явлении, много. Например, наш Рамис Ганиев буквально недавно подготовил статью о мифах, касающихся Солнца, а я некоторое время назад писал о мифах, касающихся радиации. Разобрав наши разоблачения, можно чуть лучше понять наш мир. Мы продолжим публиковать статьи о подобных мифах, а вы напишите в комментариях или в нашем Telegram-чате, о чем бы вам хотелось получше узнать из того, что часто сопровождается большим количеством заблуждений. Разберем и все покажем-расскажем.

Подробнее..

Что случилось с первым растением на Луне?

22.10.2020 14:13:05 | Автор: admin

Так, вероятно, выглядело первое растение на Луне

Китай вырастил растение на Луне оно проросло двумя листьями, но после погибло от холода. Это первый случай, когда растение было выращено на спутнике нашей планеты. В то время как организм замерз до смерти всего через две недели, исследователи создали 3D-реконструкцию растения, которая позволит больше узнать о его короткой жизни. Так как семена хлопка успешно проросли на Луне, Китай стал первой страной, которая не только посадила космический корабль на темной стороне Луны, но и страной, отправившей на спутник Земли сразу несколько форм жизни. Напомним, луноход «Чанъэ-4» 3 января 2019 года доставил на поверхность Луны пять биологических организмов: семена хлопка, картофеля и резуховидки таля, яйца плодовых мух и штамм дрожжей. На Международной космической станции (МКС) ранее проросло множество растений, в том числе резуховидка таля родственник капусты и горчицы.

Растения в космосе

Научиться выращивать растения в суровых внеземных условиях очень важно, если мы хотим продолжить освоение космоса. В более длительных путешествиях на Марс и за его пределы растения будут делать больше, чем просто обеспечивать астронавтов свежей пищей. Процесс фотосинтеза можно использовать для удаления токсичного углекислого газа из воздуха и замены его кислородом. Растения также могут очищать воду посредством транспирации процесса, при котором жидкость, взятая через корни, испаряется из листьев, наполняя воздух фильтрованной влагой, которую можно использовать.

Более того, уход за растениями может улучшить психическое состояние космоснавтов, находящихся далеко от дома. «Мы уже знаем от наших астронавтов-первопроходцев, что свежие цветы и сады на Международной космической станции создают прекрасную атмосферу и позволяют взять с собой в увлекательное космическое путешествие маленький кусочек земли», — пишут исследователи NASA.

В попытке понять, как растения будут чувствовать себя в космосе, научно-исследовательский институт передовых технологий при Университете Чунцина разработал специальный биосферный контейнер для воспроизведения земных условий. Давление внутри камеры поддерживалось на уровне одной атмосферы, а ученые на Земле дистанционно контролировали режим полива. Однако в космосе у растений нет всего необходимого: им все еще приходилось бороться с разнообразными проблемами, такими как высокий уровень космической радиации и низкий уровень гравитации.

Хотя последствия воздействия космической радиации на растения все еще неясны, ученые знают, что оно повреждает клетки человеческого организма, вызывая проблемы со здоровьем, такие как рак и катаракта.

Возможно, в будущем люди будут выращивать на Луне хлопковые плантации.

Растениям, в том числе проросшим семенам хлопка пришлось столкнуться с микрогравитацией. Поскольку гравитационное притяжение Луны составляет одну шестую от земного, саженец был относительно невесомым. Перед отправкой на Луну ученые поместили пластиковую, похожую на клетку структуру поверх почвы, чтобы сохранить растение, но вид, который эволюционировал, чтобы процветать под гравитацией нашей планеты, должен расти на Луне несколько необычно.

Издание Popular Science приводит слова ученых из NASA о том, что понять, почему на Луне проросло именно хлопковое растение довольно трудно. Триггером к росту и развитию мог стать быть любой из факторов, таких как экстремальные температуры, процесс получения растениями достаточного количества воды или относительная влажность. При этом нельзя забывать о том, что в космосе многое может пойти не так, как надо.

Темная сторона Луны

Вопреки своему названию, темная сторона Луны на самом деле таковой не является. Скорее, она переживает двухнедельный период солнечного света, за которым следует такой же период темноты. Дневная температура на Луне колеблется около 90 градусов по Цельсию, но с наступлением темноты падает до -154C. Это означает, что без надлежащей изоляции семена хлопка мгновенно замерзли бы. Однако недолговечный успех растения подчеркивает важность экологического контроля, необходимого организмам для процветания в условиях, подобных космическим. Полученные результаты также свидетельствует о международном интересе к исследованию и освоению космоса, что не может не радовать.

Хлопковое растение поддалось влиянию чужеродных условий спустя один лунный день, который равен примерно 14 дням на Земле.

Еще больше увлекательных статей о том, каких успехов добилась человеческая цивилизация в области покорения космоса, читайте на нашем канале в Google News.

Примечательно, что руководитель эксперимента Cе Гэнсинь из научно-исследовательского института передовых технологий Чунцинского университета не планирует публиковать никаких научных работ, основанных на этом исследовании. Тем не менее он надеется продолжить изучение того, как различные формы жизни могут жить на Луне.

Растения и будущее человечества

Изучение того, как выращивать растения в космосе, необходимо, если мировые космические агентства хотят запускать долгосрочные миссии. Просто дать космонавтам с собой мультивитамины будет недостаточно, чтобы сохранить их здоровье, когда они будут исследовать глубокий космос. Им понадобятся свежие продукты.

Это интересно: Добыча воды на Луне откроет для нас космос. Не верите?

Кто знает, может бть в будущем мы будем выращивать на Луне огурцы и помидоры

Так как пительные вещества в пищевых добавках и готовых блюдах с течением времени будут разрушаться, космическая радиация может ускорить этот процесс. Таким образом, выращивание свежих продуктов даст космонавтам доступ к более свежим питательным веществам, не говоря уже о более вкусной пище. Кроме того, если бы мы могли выращивать растения на космических кораблях, то не пришлось бы на брать на борт столько готовой пищи.

Отметим, что ученые также изучают, как космическая еда может удовлетворить эмоциональные потребности астронавтов и противодействовать феномену, характерному для космических путешествий, такому как потеря обоняния. В конце концов, сегодня исследователи беспокоятся о благополучии человека во время длительных, космических путешествий. Но отправимся ли мы когда-нибудь к другим планетам покажет лишь время.

Подробнее..

15 лучших цитат Альберта Эйнштейна о науке и жизни

26.07.2020 18:14:53 | Автор: admin

Альберт Эйнштейн был синонимом слова «Гений». Именно так, с большой буквы.

Не зря говорят, что талантливый человек талантлив во всем. Гениальность тоже можно назвать талантом, так как это уникальная особенность человека быть умным, рассудительным и находить простое объяснение сложным вещам. Сказанное идеально подходит к Альберту Эйнштейну, который является самым известным ученым в истории науки. Он не только сформулировал сложнейшую теорию относительности, но и смог очень четко и с тонкой ноткой юмора высказаться о простых вещах. О тех вещах, которые окружают каждого из нас в повседневной жизни. От этого его личность становится более интересной, а цитаты — вечными.

Кем был Альберт Эйнштейн

Альберт Эйнштейн действительно был гением. Имя Мухамеда Али стало синонимом человека, который дерется. Имя Михаэля Шумахера стало синонимом того, кто быстро едет. А имя Альберта Эйнштейна стало синонимом гения. Он был одним из величайших умов 20-го века, а его вклад в человеческие знания невозможно переоценить.

Физик провел новаторское исследование и рассказал нам, как функционирует наша Вселенная. Это был не просто фантастический рассказ, он доказал все свои слова и убедил других ученых, что он прав. Его теории доказываются и по сей день, хотя появляется все больше и больше новых данных, которые могли бы опровергнуть его труды, но так этого и не сделали.

Что такое Общая теория относительности Эйнштейна?

Именно он сформулировал Теорию относительности и рассказал о существовании гравитационных волн за столетие до того, как современные ученые зафиксировали их. Эйнштейн был не просто блестящим исследователем. Он был глубоким ученым-философом, который знал, как именно описать состояние человека.

Во взгляде этого человека скрыто гораздо больше, чем безграничная любовь к науке.

У Эйнштейна, как и у любого другого человека, в жизни были взлеты и падения. Несмотря на них он продолжал свой путь и делал это не зря. Возможно, именно эти взлеты и падения научили его иначе смотреть на окружающий его мир и относиться ко всему с легкой иронией, о чем и свидетельствуют его цитаты.

Танец звезды рядом с черной дырой доказал правоту Эйнштейна

В этой статье мы приведем пятнадцать цитат Альберта Эйнштейна, которыми он ответил не только на вопросы о том, чем он занимался, но и на обычные жизненные вопросы. Какие-то из них мы задаем себе и другим с завидным постоянством, а другие, наоборот, дают нам представление о том, о чем мы даже не задумывались.

Цитаты Альберта Эйнштейна

Альберт Эйнштейн о времени.

Перевод: Когда мужчина сидит с красивой девушкой в течение часа, это кажется минутой. Но пусть он посидит на горячей плите минуту — и она покажется ему длиннее, чем любой час. Это и есть относительность.

Альберт Эйнштейн о счастье.

Перевод: Счастливый человек слишком доволен настоящим, чтобы слишком много думать о будущем.

Альберт Эйнштейн об образовании.

Перевод: Большинство учителей тратят свое время, задавая вопросы, предназначенные для выяснения того, чего ученик не знает, в то время, как истинное искусство задавать вопрос состоит в том, чтобы выяснить, что ученик знает или способен знать.

Альберт Эйнштейн о тайне физики.

Перевод: Вечная тайна мира заключается в его постижимости. Тот факт, что он постижим, является чудом.

Альберт Эйнштейн о похвале.

Перевод: Единственный способ избежать испорченного эффекта похвалы — это продолжать работать.

Альберт Эйнштейн о понимании людьми времени.

Перевод: Люди, подобные нам, которые верят в физику, знают, что различие между прошлым, настоящим и будущим представляет собой не что иное, как упорную, упрямую иллюзию.

Альберт Эйнштейн о зле.

Перевод: Легче денатурировать плутоний, чем денатурировать злой дух человека.

Альберт Эйнштейн о внешности.

Перевод: Если бы я начал ухаживать за собой, я бы больше не был собой.

Альберт Эйнштейн о научном прогрессе.

Перевод: Одна вещь, которую я узнал за долгую жизнь: вся наша наука, изученная вопреки реальности, примитивная и детская — и все же это самая ценная вещь, которую мы имеем.

Альберт Эйнштейн о политике.

Перевод: Национализм — это детская болезнь. Это корь человеческой расы.

Альберт Эйнштейн о следовании правилам.

Перевод: Бездумное уважение к власти — величайший враг истины.

Альберт Эйнштейн о самосознании.

Перевод: Человек был наделен достаточным интеллектом, чтобы ясно видеть, насколько неадекватен этот интеллект, когда он сталкивается с тем, что реально существует.

Альберт Эйнштейн о фантазии.

Перевод: Воображение важнее знания. Знания ограничены. Воображение всеобъемлюще.

Альберт Эйнштейн о предвзятости.

Перевод: Здравый смысл — это не более чем предрассудок, заложенный в разуме до того, как вам исполнится восемнадцать.

Альберт Эйнштейн о неизвестном.

Перевод: Самый лучший опыт, который мы можем получить — это таинственный… Тот, кто не знает этого, не может задать вопрос и больше не удивляется, почти мертв и его глаза потускнели.

Гений Эйнштейна

Приведенные цитаты лишний раз доказывают, что Эйнштейн многое знал, но кроме этого, он о многом думал и многое мог рассказать. Если вы с чем-то не согласны, вы можете высказаться в нашем Telegram=чате.

Это сейчас кажется, что его цитаты в стиле Капитана Очевидность, но колесо и водопровод сейчас тоже кажутся чем-то обыденным, но когда-то кто-то придумал их буквально из ничего, изменив нашу жизнь и сделав такой, какой мы ее любим.

Физики придумали как спасти кота Шредингера

Примерно так и с цитатами великих людей. Пусть что-то из этого является прописной истиной, но только они смогли так тонко облачить ее в слова и вывести на бумаге. Нам остается только учиться на опыте предыдущих поколений и стараться на основании этого оставить что-то грядущим. Не будь, как Вася! Будь, как Эйнштейн!

Подробнее..

Компьютерная симуляция доказала эффекта бабочки не существует

06.08.2020 14:01:44 | Автор: admin

Эффект бабочки обозначает свойства некоторых хаотичных систем

Ну что ж, любители научной фантастики пришло время разочарований. Помните рассказ Рэя Брэдбери «И грянул гром»? В нем охотник-любитель по имени Экельс отправляется на дорогостоящую охоту в мезозойскую эру, но на обратном пути случайно сходит с тропы и наступает на бабочку. Вернувшись в свое время, герой понимает, что смерть бабочки повлекла за собой череду никому не подконтрольных изменений. Рассказ Брэбери описывает так называемый «эффект бабочки» теорию, согласно которой даже самые малейшие изменения способны вызвать хаос в будущем. Считается, что взмах крыльев бабочки в Великобритании может послужить причиной торнадо в США. Безусловно, эффект бабочки» отлично «смотрится» в теориях о путешествиях во времени, однако результаты исследования, опубликованного в журнале Physical Review Letters, никаких доказательств эффекта бабочки в квантовой механике не существует.

Термин эффект бабочки появился в 1972 году. Все началось с того, что профессор математики Массачусетского университета Эдвард Лоренц собирался выступить на конференции, но забыл отправить организатору тему лекции. В результате организатор мероприятия выбрал тему за тему Лоренца, которая звучала следующим образом предсказуемость: может ли взмах крыла бабочки в Бразилии вызвать торнадо в Техасе?

Реальны ли путешествия во времени?

Какими бы увлекательными не казались истории о путешественниках во времени, которым удалось изменить ход истории, исследователи из университета Лос-Аламосской Национальной лаборатории, расположенной в штате Нью-Мексико, США, доказали, что такого понятия как «эффект бабочки» для путешественников во времени не существует (конечно, при условии, что путешествия во времени реальны). Как пишут авторы научной работы, им на квантовом уровне удалось доказать, что временная шкала… способна к самовосстановлению. Но что это вообще означает?

Итак, представим, что вы путешествуете назад во времени и хотите, например, предотвратить создание атомной бомбы. Согласно «классическому» сюжету (эффект бабочки), если бы кто-то вернулся назад во времени и изменил прошлое даже малейшую его деталь это привело бы к необратимым изменениям временной шкалы. Представьте, как изменился бы мир, если бы атомную бомбу не изобрели в ХХ веке. Появился бы новый Оппенгеймер, Манхэттенский проект? Могло ли быть так, что во время испытаний они потерпели неудачу и в мире воцарилась ядерная зима? Согласитесь, довольно интересный мысленный эксперимент.

Главный герой рассказа «И грянул гром» отправляется поохотиться в мезозойскую эру, но видит тираннозавтра и решает вернуться домой.

Однако, проанализировав сложный мир квантовой физики, ученые обнаружили, что любому потенциальному путешественнику во времени вообще не придется волноваться об изменении прошлого, потому что временная шкала, по сути, лечит сама себя. В ходе компьютерного моделирования часть информации была «отправлена назад во времени», где и была повреждена. Однако по мере того, как фрагмент информации возвращался в «настоящее время», информация в основном оставалась неизменной, тем самым доказывая, что временная шкала исправлялась и исцелялась сама по себе.

Вам будет интересно: По мнению физиков существует два способа путешествий во времени

Издание Express.co приводит слова Николая Синицына, физика-теоретика из Лос-Аламосской Национальной лаборатории о том, что «на квантовом компьютере нет проблем с имитацией запуска эволюционного процесса в обратном направлении.» Это может показаться удивительным, но сегодня исследователи действительно могут увидеть, что происходит со сложным квантовым миром, если мы путешествуем назад во времени, добавляем небольшие изменения во временную шкалу и возвращаемся обратно.

Авторы работы также обнаружили, что во время таких путешествий мир остается прежним, а это значит, что в квантовой механике не существует эффекта бабочки. Выходит, Экельс мог наступить сразу на десять бабочек мезозойской эры и спокойно вернуться домой. Даже как-то скучно.

Еще больше интересных статей о том, почему наш мир такое странное и удивительное место читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен. Там регулярно выходят статьи, которых нет на сайте.

Компьютерное моделирование и квантовая физика

Так как подобные эксперименты невозможно воспроизвести в реальном мире (по ряду причин), для создания компьютерной симуляции специалисты использовали квантовый компьютер, способный моделировать разные ситуации, их причины и следствия. В подобных экспериментах единицей информации являются кубиты, которые описываются «единицей», «нулем» или смешанной «суперпозицией» обоих состояний. Ранее мы рассказывали о том, что IBM представила свой первый квантовый компьютер массового производства. Подробнее об этом можно прочитать здесь.

Знаменитый физик-теоретик Стивен Хокинг считал, что путешествия назад во времени не возможны

В симуляции кубит был отправлен назад во времени, где был «измерен» именно это измерение и позволило изменить информацию. Необходимо отметить, что в квантовом состоянии а квантовая физика штука настолько сложная, что даже лучше эксперты признают, что изо всех сил пытаются ее понять как только квантовый атом измеряется, он меняет его, перемещая из квантового состояния.

Читайте также: Возможно ли построить машину времени? Астрофизики уверены, что да

В общем и целом, авторы новой работы обнаружили, что понятие хаоса в классической физике и в квантовой механике должно пониматься по-разному. Кстати, покойный Ричард Фейнман, которого считают одним из крестных отцов квантовой физики, однажды сказал: «Я думаю, что могу с уверенностью сказать, что квантовую механику никто не понимает».

Подробнее..

Некоторые ученые считают, что смерти не существует. Но почему?

07.08.2020 20:16:10 | Автор: admin

Кадр из фантастического боевика «Грань будущего» с Томом Крузом и Эмили Блант

Каждый из нас рано или поздно столкнется со смертью. Но что происходит в момент умирания и после него? На протяжении всей своей истории человечество ищет ответы на эти вопросы. Христианство и другие авраамические религии предлагают вечную жизнь в раю или аду, а вот буддизм смотрит на процесс жизни и смерти несколько иначе, предлагая реинкарнацию. Боги древнего Египта, скандинавский фольклор, мифы Древней Греции все эти истории так или иначе связаны со смертью и попытками справиться с утратой. Но что, если посмотреть на смерть иначе? Что, если смерть это на самом деле не конец, а ваше сознание просто загружается и появляется в другом пространстве-времени?

День сурка

Помните фильм «Грань Будущего» 2014 года а еще «День сурка» 1993 года с Биллом Мюрреем в главных ролях? Эти фильмы похожи, так как главные герои застревают во временной петле и проживают один и тот же день снова и снова и снова и снова. Герои Мюррея и Круза умирают множество раз, но вновь просыпаются на том же месте и в то же время. На самом деле гипотеза временной петли крайне популярна среди фантастов и сценаристов всего мира, поэтому вы легко вспомните еще с десяток похожих фильмов и рассказов.

Но если подойти к истории про день сурка немного с другой стороны, то вопрос о том, может ли оказаться так, что смерти на самом деле не существует, звучит не так уж и глупо. Более того, возникает все больше вопросов вдруг мы просто каждый раз начинаем жизнь заново в другом пространстве-времени или возвращаемся в тот момент времени, где смерти удалось избежать?

Билл Мюррей и сурок летят на встречу следующему дню (кадр из фильма «День сурка»)

Роберт Ланца является главой Astellas Global Regenerative Medicine это институт регенеративной медицины, в котором занимаются разработкой методов лечения стволовыми клетками с акцентом на болезни, вызывающие слепоту. Напомню, что стволовые клетки являются предшественниками всех клеток и тканей организма человека. Эти клетки способны поддерживать свою численность с помощью деления и обладают способностью «превращаться» в различные типы клеток. С возрастом количество стволовых клеток в организме человека снижается.

Еще больше статей о последних научных открытиях в области космологии и физики читайте на нашем канале в Google News

Как пишет британская Express.co, по мнению доктора Ланца, смерть это не конец, а просто квантовая перезагрузка, которая перемещает сознание в другое место в альтернативном пространстве-времени. Ученый считает, что наше сознание просто создает то, что мы воспринимаем как Вселенную, а без индивидуума не существует вообще ничего.

Новая теория также предполагает, что время и пространство не могут быть измерены, а являются просто понятиями, созданными нашим умом, чтобы помочь нам хранить информацию. Более того, Ланца убежден, что сознание существует благодаря энергии, которая содержится в наших телах и высвобождается, как только физические тела прекращают процесс, который он называет «биоцентризмом». Примечательно, что эту теория Ланца выдвинул еще в 2012 году. Мой коллега Рамис Ганиев написал на эту тему увлекательную статью, рекомендую к прочтению.

Биоцентризм это нерелегиозная идеология или научный подход в природоохранном деле. Главное в биоцентризме интересы живой природы в том виде, в каком они представляются человеку.

Да здравствует квантовая физика Альберт Эйнштейн

Важно понимать, что когда мы говорим о теории биоцентризма, мы в то же самое время говорим об Альберте Эйнштейне. Именно он впервые предположил то, что впоследствии озвучил Ланца: когда наши физические тела умирают, энергия сознания сохраняется и может продолжить существование на квантовом уровне. Помните знаменитые слова Альберта Эйнштейна:

Энергия не может быть создана или уничтожена, она лишь может трансформироваться из одной формы в другую.

Размышляя над словами Эйнштейна, Ланца предположил, что реинкарнация реальна, поскольку сознание содержится в самой Вселенной. В своем блоге для Huffington Post доктор Ланца пишет: «на самом деле именно теория относительности Эйнштейна показала, что пространство и время действительно относительны для наблюдателя.» Он добавляет: «если мир создан наблюдателем, мы не должны удивляться, что он разрушается вместе со смертью каждого из нас. Пространство и время исчезают, а вместе с ними исчезают и все Ньютоновские концепции порядка и предсказания.» Ученый указывает на убеждение Эйнштейна в том, что пространство и время это взаимосвязанные понятия и одно не может существовать без другого.

На фото доктор Роберт Ланца. Он считает, что время это исключительно человеческая конструкция

Сознание и время

Допустим, Ланца прав и время для погибшего человека действительно перезагружается а сознание появляется в другой точке пространства-времени. Однако есть кое-что, без чего ни то, ни другое не может существовать это наблюдатель. Это означает, что сознание просто вновь появляется в другой точке пространства-времени после смерти.

«Мы думаем, что прошлое это прошлое, а будущее это будущее. Но, как понял Эйнштейн, это просто не так. Без сознания пространство и время ничто; в действительности вы можете принять любое время прошлое или будущее как вашу новую систему отсчета. Смерть-это перезагрузка, которая ведет к новым возможностям.»

Роберт Ланца, глава Astellas Global Regenerative Medicine

Но есть еще кое-что, чего на данный момент никто не понимает это сознание. Ученым в полной мере неведомо что это, где находится и как именно функционирует. Разные исследователи и разные научные дисциплины по-разному смотрят на сознание и его возникновение, подробнее о том, как современная наука понимает сознание я писала в этой статье. Иными словами вопросов еще очень и очень много, но лично мне теория Ланца нравится, она довольно красивая. А что вы думаете об этой теории? Ответ будем ждать здесь!

Подробнее..

Что такое четырехмерное пространство?

09.08.2020 18:06:15 | Автор: admin

Моделирование движения камеры в четырёхмерном пространстве.

Представление мира в различных измерениях меняет то, как мы воспринимаем все вокруг, включая время и пространство. Думать о разнице между двумя измерениями и тремя измерениями легко, но что насчет четвертого? Важно понимать, что имеют в виду ученые и другие исследователи, когда говорят о различных измерениях: наш мир имеет три пространственных измерения: ширину, глубину и высоту, а четвертым измерением может быть время. Ученые много лет проводят исследования в попытках выяснить что же такое четвертое пространственное измерение, однако по причине того, что наблюдать четвертое измерение мы не можем, доказательства его существования найти очень трудно.

Сколько существует измерений?

Чтобы лучше понимать, на что может быть похоже четвертое измерение, давайте поближе посмотрим на то, что именно делает три измерения трехмерными, и, следуя этим идеям, подумаем о том, что такое четвертое измерение. Итак, длина, ширина и высота составляют три измерения наблюдаемого мира. Все три измерения мы можем наблюдать благодаря эмпирическим данным, а также органами чувств такими как зрение и слух.

Определить положение точек и направления векторов в трехмерном пространстве можно вдоль опорной точки. Проще всего представить себе трехмерное пространство как трехмерный куб с тремя пространственными осями, которые определяют ширину, высоту и длину куба. Оси движутся вперед и назад, вверх и вниз, влево и вправо вместе со временем измерением, которое мы непосредственно не наблюдаем, но воспринимаем. При сравнении 3D и 4D, учитывая наблюдения трехмерного пространственного мира, четырехмерный куб будет Тессерактом объектом, который движется в трех измерениях, которые мы и воспринимаем и в четвертом, которое е можем наблюдать.

Четырехмерный куб (тессеракт) выглядит так

Еще больше статей о последних открытиях в области теоретической физики и высоких технологий читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен. Там регулярно выходят статьи, которых нет на сайте.

Четырехмерные объекты и тени

Как пишет Sciencing.com, поскольку трехмерные существа отбрасывают тень на двумерную поверхность Куба, это привело исследователей к предположению о том, что четырехмерные объекты отбрасывают трехмерную тень. Вот почему можно наблюдать «тень» в трех пространственных измерениях, даже если непосредственно наблюдать четыре измерения нельзя.

Математик Генри Сегерман из университета штата Оклахома создал и описал свои собственные 4-мерные скульптуры. Точно так же, как трехмерный объект отбрасывает двумерную тень, Сегерман утверждал, что его скульптуры являются трехмерными тенями четвертого измерения. Хотя эти примеры теней не дают прямых способов наблюдения четвертого измерения, они являются хорошим индикатором того, как думать о четвертом измерении.

Фигуры математика Генри Сегермана выглядят так

Математики часто приводят аналогию с муравьем, идущим по листу бумаги, описывая границы восприятия относительно измерений. Муравей, идущий по поверхности бумаги, может воспринимать только два измерения, но это не значит, что третьего измерения не существует. Это просто означает, что муравей может непосредственно видеть только два измерения и выводить третье измерение через рассуждения об этих двух измерениях. Точно так же люди могут размышлять о природе четвертого измерения, не воспринимая его непосредственно.

Вам будет интересно: Мозг строит странные структуры в 11 измерениях

Четырехмерный куб Тессеракт это один из примеров того, как трехмерный мир, описываемый x, y и z, может расширяться в четвертый. Математики, физики и другие ученые могут представлять векторы в четвертом измерении, используя четырехмерный вектор, который включает в себя другие переменные, такие как w. Геометрия объектов в четвертом измерении более сложна, так как включает в себя 4-многогранники, которые являются четырехмерными фигурами. Эти объекты показывают разницу между 3D и 4D изображениями.

Существует ли жизнь в четвертом измерении?

То, как выглядели бы существа или жизнь в четырех измерениях, занимало ученых и других специалистов на протяжении десятилетий. В рассказе писателя Роберта Хайнлайна 1940 года «Дом который построил Тим» речь шла о постройке здания в форме Тессеракта. Писатель Клифф Пиковер представлял себе четырехмерных существ как «воздушные шары телесного цвета, постоянно меняющиеся в размерах. Эти существа будут казаться вам разрозненными кусками плоти, точно так же, как двумерный мир позволяет вам видеть только поперечные сечения и остатки мира трехмерного.»

Кадр из мультсериала «Футурама», 15 серия 7 сезона. Перед вами герои в 2D

Четырехмерная форма жизни может видеть вас изнутри точно так же, как трехмерное существо может видеть двумерное со всех сторон.

Джон Нортон из Отдела истории и философии науки Питтсбургского университета считает, что можно прийти к пониманию природы четвертого измерения, задавая вопросы о том, что делает одно -, двух — и трехмерные объекты и явления такими, какие они есть, экстраполируя их в четвертое измерение. Существо, живущее в четвертом измерении, может обладать таким «стереовидением», описанным Нортоном, чтобы визуализировать четырехмерные образы, не будучи стесненным тремя измерениями.

Однако точно ответить на вопрос о том, существуют ли 4D существа сегодня не может никто. Я полагаю, что даже концепция 4D-пространства ожесточенно обсуждается в физических лабораториях, хотя некоторые теории, такие как Теория струн и М-теория, используют существование нескольких измерений для объяснения нашей Вселенной. Важно также отметить, что биологически 4d жизнь не может существовать. А что вы думаете по этому поводу? Присоединятйесь к обсуждению этой темы в комментариях, а также с участниками нашего Telegram чата.

Подробнее..

Что не так с тестами на коронавирус?

13.08.2020 20:02:31 | Автор: admin

Сегодня многие демонизируют Гейтса, обвиняя его в намеренном чипировании населения (вот только как?) и заодно всех смертных грехах. Рассказываем, почему американский миллиардер на самом деле молодец и совсем не рептилоид

Каким бы тревожным это не казалось, но мир привык к коронавирусу. Локдауны, масочный режим, работа удаленно и местами пустые городские улицы стали частью повседневной жизни. Но привычка к пандемии не делает болезнь Covid-19 менее опасной. Более того, эксперты ВОЗ предупреждают худшее еще впереди. Сегодня одним из главных вопросов во всем мире (помимо разработки вакцины) является наша способность выявлять инфицированных, вот почему массовые тестирования и качество тестов на коронавирус беспокоят не только ученых. Так, в интервью изданию Wired, общественный деятель, миллиардер и филантроп Тони Старк Билл Гейтс высказал беспокойство относительно качества тестов, выявляющих наличие вируса SARS-CoV-2 в организме. Но почему? Давайте разбираться!

Тесты на коронавирус

Диагностический тест на новую коронавирусную инфекцию широко известен как молекулярный ПЦР-тест, в ходе которого врач берет мазок из зева пациента, осуществляя забор образцов клеток и жидкостей из дыхательных путей человека. Тест, как пишет британский health.ucdavis.edu, позволяет идентифицировать специфические для вируса SARS-CoV-2 гены. Необходимо отметить, что в разных лабораториях к сдаче биоматериала выдвигаются разные требования в одной специалисты рекомендуют не есть и не пить за три часа до тестирования, а в другой пациентов просят не употреблять алкоголь в течение 24 часов. Стоимость теста варьируется от 1900 рублей до 7000 рублей и выше.

Полимеразная цепная реакция (ПЦР-тест) это метод, применяющийся в молекулярной биологии. Благодаря ПЦР-тестированию исследователи могут добиться значительного увеличения малых концентраций определенных фрагментов нуклеиновой кислоты в биологическом материале.

Однако некоторые специалисты выражают сомнение в точности результатов тестирования, также справедливо указывая на то, что ПЦР-тест доступен не всем. В России ситуация с тестированием усложняется еще и тем, что результаты приходиться ждать долго. В то же самое время, как передает информационное агенство TASS, общее число проведенных тестов на коронавирус в нашей стране превысило 31 миллион.

Сотрудник лаборатории проверят результаты ПЦР-тестов на коронавирус

Проблемы ПЦР-тестов

Как рассказал в интервью изданию Wired один из создателей Microsoft Билл Гейтс, тестирование на коронавирус в США оказалось «неудачной работой» от которой на самом деле мало пользы, потому что результаты тестов приходится ждать долго. Большинство американцев ждут несколько дней, а иногда и недель, чтобы получить результаты своих тестов на Сovid-19. Такая же ситуация наблюдается и в России. Гейтс считает, что ситуацию можно исправить если правительство США откажется платить крупным лабораториям за любые результаты, занимающие больше двух дней. Но по словам миллиардера правительство его не слушает.

В то же самое время ситуация с новым коронавирусом в мире остается тревожной. Это в особенности касается тех стран, которые пострадали из-за вспышки инфекции во время первой волны больше других. Так, на момент написания этой статьи, согласно данным сайт John Hopkins University, США занимают первое место в мире по числу выявленных случаев Covid-19.

Скриншот сайта университета Джона Хопкинса от 12 августа 2020 года

Чтобы всегда быть в курсе последних новостей из мира науки и высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram.

В интервью редактору Wired Стивену Леви Гейтс рассказал о тестирующих компаниях которые «загребают огромные суммы, одновременно предоставляя некачественные услуги». Изобретатель убежден, что правительство должно положить конец обогащению тестирующих компаний и платить им только в том случае, если результаты тестирования будут готовы в течение 48 часов. Леви отмечает, что в голосе Билла звучат нотки раздражения когда он говорит о допущенных правительством США ошибках, результатом которых стала крупнейшая вспышка инфекции в мире, с более чем 5 миллионами случаев заражения и 163 000 смертей. Гейтс также поведал о своем предложении по созданию нового веб-сайта для Центров по контролю заболеваний (ЦКЗ), который упростил бы результаты тестов и их мониторинг, однако его предложение было проигнорировано.

Как пишет Gizmodo, ставка возмещения расходов на тесты Covid-19 устанавливается федеральным правительством при американских центрах Medicare и Medicaid Services и контролируется назначенцем Трампа Симой Верма. Стоит ли говорить, что предложения Гейтса никто не рассматривает. В то же самое время Соединенные Штаты являются единственной страной в мире, которая тратит больше всего денег на тесты.

Читайте также: Российская вакцина от коронавируса: все, что нужно знать

Билл Гейтс и теории заговора

Гейтс, как известно, предупреждал об угрозе пандемии во время выступления на TED Talks еще в 2015 году и пообещал потратить примерно $1 ($1,4) млрд на исследования вакцин, причем около $100 ($140) млн из них пойдут именно на борьбу с новым коронавирусом. Отмечу, что американский бизнесмен руководствовался исключительно мнением ученых, которые уже много лет предрекали миру новую вспышку опасного инфекционного заболевания.

Но Земля слухами полнится и теории заговора о соучредителе Microsoft получили широкое распространение в интернете. Более того, многие всерьез утверждают, что Гейтсом движут скрытые мотивы, среди которых стремление получить прибыль от вакцины что на самом деле просто не имеет смысла, поскольку он вкладывает деньги в разработку и не получает финансовой выгоды от ее внедрения. Однако самая странная теория заговора гласит, что Гейтс хочет массово чипировать население планеты чтобы (разумеется) имплантировать людям устройства отслеживания их местоположения. О том, почему теории заговора о коронавирусе такие нелепые, я писала в этой статье.

Так выглядит тест на антитела к covid-19. Отмечу, что тест на антитела ищет доказательства иммунной реакции организма на вирус. Однако в случае с новой коронавирусной инфекцией ученые не до конца понимают, что означает наличие в крови антител к SAS-CoV-2.

Чтобы всегда быть в курсе ситуации с распространением коронавируса в мире, подписывайтесь на наш канал в Google News

Вообще, когда речь заходит о ПЦР-тестировании и разработке вакцины против нового коронавируса, важно понимать, что технологии не существуют в вакууме, а многие люди по-прежнему не осознают всю важность политических решений во время пандемии. Гейтс считает, и с ним трудно не согласиться, что сперва нужно найти политические решения важных вопросов и только потом внедрять технологии, способные что-то изменить.

Однако в настоящий момент ситуация как с тестированием, так и с разработкой вакцины больше походит на соревнования «кто быстрее и умнее», которое негласно ведут между собой мировые лидеры. Между тем, мир стоит на пороге второй волны пандемии Covid-19, которая как это показала история традиционно уносит намного больше жизней, чем первая. А потому берегите себя и близких и не забывайте тщательно мыть руки, соблюдать масочный режим и меры социального дистанцирования. Все-таки коронавирус никуда не делся. По крайней мере пока.

Подробнее..

Можно ли защититься от ВИЧ на генном уровне

14.08.2020 00:19:52 | Автор: admin

Чума XX века свирепствует и в XXI веке.

СПИД уже давно признается многими настоящей проблемой человечества, которую надо как-то решать. Люди строят теории, откуда он взялся, и почему надо или не надо переживать по его поводу, но одно ясно точно. С ним надо бороться и надо знать, как защитить себя. Остальное, как говорится, уже приложится. Считается, что человек не имеет защиты от этой чумы 20-го века, но у некоторых людей такая защита есть. Звучит как какая-то фантастика, но на самом деле это так. В этой статье мы поговорим о таком механизме защиты, который связан с мутациями. Это те самые хорошие мутации, которые дают некоторым людям преимущество. Но так ли они хороши?

Что такое ВИЧ

Считается, что ВИЧ-инфекция, которая приводит к прогрессирующему иммунодефициту, появилась в 1980-е годы прошлого века, но на самом деле это не так. Конечно, она существовала и ранее, а в конце прошлого века она была только зафиксирована.

ВИЧ-инфекция прогрессирующее заболевание, которое вызывается вирусом иммунодефицита человека. По мере развития в организме вирус поражает клетки иммунной системы, которые имеют на своей поверхности рецепторы CD4.

Ученые говорят о том, что ВИЧ появился в дикой природе и попал к людям от каких-то животных. Так это или не так, мы не узнаем, и нам остается только верить в это или, наоборот, не верить. Тем не менее фактом остается то, что ВИЧ распространился по всему миру и от него до сих пор нет действенного лекарства. Есть только меры защиты от заражения и дорогие курсы лечения, которые тоже далеко не всегда помогают. Даже если эффект от них есть, то он все равно временный, и это просто поддержание жизни, а не ее спасение.

Примерная схема деления вируса в организме.

Несмотря на всю неизлечимость болезни, в мире есть два случая, когда люди полностью вылечились от ВИЧ. Они произошли буквально недавно и это дает надежду на то, что мы стоим на пороге получения эффективного лекарства против СПИДа

Когда-нибудь лекарство от этого вируса (или вакцина) будет найдено, но сейчас давайте разберемся, что же там с мутацией, которая позволяет людям быть устойчивыми к ВИЧ-инфекции.

Может ли человек на заразится ВИЧ

Как только учеными были выявлены первые случаи заражения ВИЧ, они начали активно исследовать пути его распространения и вероятность заражения. Во время своих исследований они выяснили, что есть люди, которые имели половой контакт с инфицированными, но при этом сами не заражались. Сначала они немного удивились, но дальнейшие исследования дали ответ на вопрос, почему так происходит.

Мутация может поражать определенный ген человека, который получил название CCR5. Такая мутация может менять способ кодирования белка в организме, который и является главной базой вируса.

Часто именно гены помогают нам выживать вопреки.

Что такое вирус и для чего ученые его выращивают?

Вирус связывается с этим белком, после чего начинает активно распространяться в организме. Если у него нет возможности вступить во взаимодействие с белком, то у него нет и возможности поразить весь организм, распространившись в нем. В итоге он не проникает в клетки и не причиняет организму никакого существенного вреда.

Это можно было бы использовать в качестве вакцины от ВИЧ, но это не так просто. Во-первых, такое вмешательство в геном может привести к другим более крупным проблемам, а во-вторых, само такое изменение не является легким делом.

Где живут люди, не болеющие СПИДом

Несмотря на сложность исследований и разработок, медики не были бы медиками, если бы не решили попробовать найти решение задачи. И они попробовали. Они начали попытки разработать вакцину от ВИЧ, которая просто блокировала бы этот белок и тем самым защищала человека.

Китайский генетик Хэ Цзянькуй провел незаконный эксперимент и модифицировал на генном уровне несколько эмбрионов, чтобы привить им мутировавший ген. Двое детей (близнецы Лулу и Нана) уже родились, а генетик вызвал на себя волну негодования научной общественности.

Прежде всего ученые решили понять, где можно найти носителей такой мутации. Спустя долгое время исследований и анализов они выяснили, что больше всего носителей такой мутации проживает в северной части Европы. Если говорить о конкретных народах, то это были эстонцы, финны и русские. В этом регионе носителей мутации было не просто больше, чем в остальных местах — их количество достигало четверти всего населения. Правда, только малая часть людей имела мутацию в обеих копиях гена. Большинство имело мутацию только в одной копии.

Такая ленточка является символом борьбы с ВИЧ в мире.

Естественно ученых интересовали только те, кто имел мутации в обеих копиях, так как если мутация поражала только одну, то такие люди не имели устойчивого иммунитета к ВИЧ. У них болезнь развивалась медленнее, но они не были полностью защищены от СПИДа.

Разработан имплантат для терапии ВИЧ. Он снабжает человека лекарствами на протяжении года

Ученые долго думали, почему так произошло и почему именно в этой части света наблюдается такое явление, но так и не нашли ответа. Впрочем, они предположили, что это связано с эпидемиями чумы, которая свирепствовала в Европе в разные периоды ее истории. Ученые выдвигали предположения, что такая мутация могла стать частью защитного механизма от чумы. Позже выяснилось, что эта теория ошибочна, но совпадение не может быть случайным. Раз носители мутации не разбросаны по миру в случайном порядке, значит была причина, по которой именно в Европе их больше всего.

Такой диагноз не приговор, но и радоваться нечему. У таких больных впереди долгий путь борьбы.

Влияние мутации на иммунную систему

В организме человека все настолько связано, что нельзя говорить о том, что какие-то изменения влияют только в лучшую сторону. Все тесно связано и любые изменения в лучшую сторону чего-то одного могут привести к изменению в худшую сторону чего-то другого.

Одним из способов лечения ВИЧ является пересадка костного мозга. В этом случае есть пусть и низкая, но вероятность излечения пациента. Хотя правильного донора найти крайне сложно.

Поэтому прежде, чем понять, стоит ли вообще прибегать с созданию у человека такой мутации, стоит понимать, не приведет ли она к ухудшению других функций организма. Парадокс заключается в том, что защитив человека от СПИДа, который является синдромом приобретенного иммунодефицита, можно сделать его иммунную систему уязвимой для каких-то других заболеваний. В итоге у нас получится замкнутый круг, который будет очень сложно разорвать.

Когда клетки поражаются, вернуть организм к здоровой жизни становится сложно.

Как появилась мутация, защищающая от ВИЧ

Естественно исследователи не могли остановиться только на анализе текущих данных и построении гипотез, когда дело касается такого серьезного заболевания. Поэтому они объединили усилия с другими группами ученых и старались найти источники мутации в прошлом.

Они исследовали костные останки, захороненные на территории Европы, и пришли к выводу, что такая мутация встречается у людей уже в течение тысяч лет. В те времена мутация была очень похожа на ту, которая наблюдается у ее современных носителей.

Проблема лечения ВИЧ в том, что большинство инфицированных живет в бедных странах, а лечение очень дороге. Отсюда и масштабы эпидемии

Судя по всему, еще тогда произошло событие, которое повлияло на гены людей того времени. Это могла быть инфекция, изменение популяции, распространение доминантного гена или что-то другое, но в любом случае, раз это прошло сквозь тысячелетия, оно имело смысл с точки зрения эволюции и дало какое-то преимущество его носителям.

Статистика числа заболевших постоянно растет.

Известно, что мутация касается не только людей, которые изначально жили в Европе. Она наблюдается и у тех людей, которые переселились туда относительно недавно (1000-2000 лет назад). Это говорит о том, что они тоже сталкивались с явлением, сформировавшим мутацию гена, или просто получили его в результате связей со своими новыми соседями.

Редактор генома CRISPR впервые использовали для терапии ВИЧ

Сколько людей не могут заразиться СПИДом

Ученые разнятся в подсчетах количества жителей Европы, которые устойчивы к ВИЧ. Обычно данные расходятся от 0,5 до 2 процентов, но наиболее часто встречается цифра 1 процент. Как уже было сказано выше, это люди, которые имеют мутацию сразу двух генов.

Описанный 1 процент жителей почти не восприимчив к вирусу, и люди из этого числа крайне редко приобретают синдром иммунодефицита. Остальные носители только одного гена имеют риск заражение примерно на 10 процентов ниже тех, у кого два мутировавших гена. То есть они тоже достаточно неплохо защищены.

Сколько бы врачи и ученые не говорил о возможности лечения ВИЧ, в первую очередь надо понимать, что лучшим средством борьбы являются осторожность и меры предупреждения инфицирования.

Если вирус начнет развиваться в их организме, то болезнь будет развиваться медленнее, вероятность смертельного исхода будет ниже, а синдром СПИД разовьется у них на несколько лет позже, чем у людей, которые не имеют никакой защиты. Впрочем, это не означает, что они в полной безопасности, так как они по-прежнему могут быть переносчиками.

Бороться с ВИЧ можно и нужно, но лучше всего защищаться от него.

Жители каких стран не имеют защиты от ВИЧ

Жители Африки и Азии меньше всего защищены от вируса иммунодефицита человека. Больше всего от него защищены Европейцы.

Конечно, исследования не могут дать полной картины, так как слишком много погрешностей, да и с фокус-группами часто бывают проблемы с точки зрения их однородности. Зато почти наверняка известно, что носители двух мутировавших генов могут считаться устойчивыми к ВИЧ-инфекции.

Чтобы не пропускать свежие новости из мира технологий и интересные научные статьи, написанные простым языком, подписывайтесь на наш канал в Telegram.

Такое знание и анализ этих генов могут дать важную информацию для тех, кто работает в местах повышенной опасности заражения. Конечно, такое знание не отменяет мер предосторожности, но такие специалисты будут себя чувствовать намного комфортнее на своем рабочем месте.

Подробнее..

Почему физики считают, что мы живем в Мультивселенной?

18.08.2020 18:11:46 | Автор: admin

Если теория Мультивселенной верна, то что это означает для каждого из нас?

Несмотря на научный прогресс и последние достижения человечества, наши знания о Вселенной крайне малы. Причина, отчасти, заключается в том, что мы с трудом можем представить себе такие концепции (или понятия), как, например, бесконечность или Большой взрыв, а также то, что было до него. В поисках ответов на важнейшие вопросы ученые рассматривают даже самые противоречивые и спорные теории. Одной из таких является теория Мультивселенной. Некоторые основоположники теории инфляции, в том числе физик из Стэнфордского университета Андрей Линде, выдвинули идею о том, что квантовые флуктуации во время инфляции породили не только галактики, но и целые вселенные. Из этой статьи вы узнаете, почему теории Мультивселенной стоит уделить внимание.

Согласно космологической модели горячей Вселенной, эволюция Вселенной начинается с состояния плотной горячей плазмы, которая состоит из элементарных частиц и протекает при дальнейшем расширении Вселенной.

Популярная теория

Прежде чем погрузиться в тонкости увлекательной теории Мультивселенной, напомню, что инфляционная модель Вселенной это гипотеза о физическом состоянии и законе расширения молодой Вселенной (вскоре после Большого взрыва), которая противоречит космологической модели горячей Вселенной. Дело в том, что эта общепринятая модель не лишена недостатков, многие из которых были решены в 1980-х годах ХХ века именно в результате построения инфляционной модели Вселенной.

Примечательно, что какой бы далекой наука о Вселенной не казалась неискушенному читателю, популярная культура совместно с учеными проделали по-настоящему потрясающую работу. Так, в последние годы жизни выдающийся физик-теоретик Стивен Хокинг трудился над темами, от которых у большинства исследователей по их же признанию «болит голова»: Хокинг в соавторстве с физиком Томасом Хертогом из Католического университета Левена в Бельгии работали над уже знаменитой статьей, посвященной проблеме Мультивселенной.

Как это часто случается в эпоху фейковых новостей и дезинформции, из-за того, что работа Хокинга и Хертога была размещена на сервере препринтов Airxiv (на этом сервере ученые обмениваются черновиками статей, прежде чем они будут опубликованы в рецензируемых научных журналах), это породило множество безосновательных сообщений о том, что Стивен Хокинг предсказал конец света а заодно предложил способ обнаружения альтернативных вселенных.

Вам будет интересно: Кто такой Стивен Хокинг? Часть первая: восхождение легенды

На самом же деле само исследование, опубликованное позже в журнале Journal of High Energy Physics, не столь сенсационно. В работе речь идет о парадоксе: если Большой Взрыв породил бесконечные вселенные с неисчерпаемым числом вариаций законов физики, то как ученые могут надеяться ответить на фундаментальные вопросы о том, почему наша Вселенная выглядит именно так как выглядит?

На фото британский физик-теоретик, космолог и астрофизик, писатель Стивен Хокинг

Когда Вселенная возникла, а это произошло примерно 13,8 миллиардов лет назад, она подверглась инфляционно-экспоненциальному расширению за очень короткий промежуток времени. В ходе этого процесса, крошечные квантовые флуктуации в пространстве были увеличены до космических размеров, создавая семена структур, которые станут галактиками и осветят вселенную. Однако, и это еще более удивительно, физик Андрей Линде предполагает, что инфляция по-прежнему происходит. Еще несколько лет назад в интервью The Washington Post он сравнил космос с постоянно растущим куском швейцарского сыра.

Похожие на дырки в сыре «карманные вселенные» это места, где локальная инфляция прекратилась, позволяя материи конденсироваться, а звездам и галактикам образовываться. Мы вполне можем жить в одном из этих карманов, оторванные от бесконечных альтернативных вселенных, существующих вокруг нас, и пребывающие в блаженном неведении.

Андрей Линде, профессор Стэндфордского университета, основоположник теории инфляционного расширения Вселенной, предусматривающей наличие множественной вселенной, или Мультивселенной.

И да, если эта идея слишком сильно вас удивляет, вы не одиноки. Некоторые космологи всерьез опасаются «вечной инфляции» — и Мультивселенной, которая может возникнуть из нее. Во-первых, если различные карманные вселенные разъединены, то как мы вообще сможем проверить, что они существуют? Во-вторых, бесконечная Мультивселенная не поддается математическому анализу, что затрудняет использование модели для понимания того, как все работает и взаимодействует в космосе. Вопросов действительно очень много, так что давайте попробуем разобраться в этой увлекательной и популярной теории.

Geek Picnic Online 2020

Теория Мультивселенной сегодня настолько популярна, что стала главной темой крупного европейского научно-популярного фестиваля (традиционно open air), посвященного современным технологиям, науке и творчеству Geek Picnic Online 2020. Среди приглашенных 122 спикеров были профессор Линде его лекцию на русском языке можно посмотреть здесь, а также ирландский писатель фантаст Йен Макдональд. Как пишут организаторы фестиваля в официальном паблике мероприятия во Вконтакте, лекция Макдональда будет опубликована позже.

Скриншот лекции Андрея Линде, посвященной Мультивселенной

Как объясняет Линде, согласно теории Большого взрыва, после своего рождения Вселенная была очень маленькая, но в какой-то момент начала расширяться. При этом, в ранней Вселенной было намного больше энергии, чем сегодня. Часть этой энергии впоследствии ушла на расширение Вселенной. Однако главный вопрос заключается в том, откуда взялась вся эта энергия.

Представьте, что вечером ваши карманы пусты, а на утро в них лежит миллиард долларов, говорит Линде. Но ведь в реальной жизни ничего подобного не происходит. Важно понимать, что все процессы, из-за которых родилась Вселенная, начались спонтанно.

Сегодня мы видим лишь малую часть Вселенной. Ученые называют доступную для наблюдений Вселенную "наблюдаемой Вселенной".

Инфляционная модель Вселенной

В самом начале, когда размер Вселенной не превышал и сантиметра, в ней находилось примерно 10 в 90 степени областей, которые никак не соприкасались друг с другом. Но почему и как в таком случае, они вдруг «поняли», что Вселенной пора расширяться? На самом деле это известная космологическая проблема, которая называется проблемой горизонта (horizon problem). Она возникает из-за сложности объяснения наблюдаемой однородности причинно несвязных областей пространства в отсутствие механизма, задающего одинаковые начальные условия.

Итак, если с помощью телескопа попробовать заглянуть в прошлое, то мы увидим свет от Большого взрыва, которому потребовалось 13,8 миллиардов лет чтобы добраться до нас. Однако Линде указывает на то, что мы видим Вселенную ограниченно. Угол обзора проще всего представить вытянув обе руки влево и вправо суть в том, что мы находимся в центре и не видим того, что находится за пределами кончиков пальцев обеих рук. Более того, ни правая ни левая рука «понятия не имеет о том, что делает другая».

Наблюдаемую Вселенную проще всего представить в виде сферы, за пределами которой находится неизвестность. На изображении наблюдаемая Вселенная в логарифмическом масштабе.

Следующим не менее важным вопросом является причина, по которой наша Вселенная не вращается. Напомню, все массивные космические объекты от планет до Солнца вращаются, даже сверхмассивные черные дыры в ядрах галактик. При этом, в какое бы направление не посмотрел наблюдатель с Земли вверх, вниз, влево или вправо он увидит равные расстояния. Ученые называют это изотропностью одинаковостью физических свойств во всех направлениях, а также симметрией по отношению к выбору направления.

Выходит, наша Вселенная и правда настолько странная, что ответить на огромное количество вопросов с помощью одной только теории Большого взрыва нельзя. И в самом деле, как объяснить, что Вселенная находясь в вакууме продолжает расширяться с ускорением? Ведь в вакууме нет никаких частиц вообще!

Вакуум пространство без вещества. В прикладной физике под вакуумом понимают среду, состоящую из газа при давлении значительно ниже атмосферного.

Ответ кроется в физике элементарных частиц. Так, Лоуренс Краусс физик-теоретик и президент Origins Project Foundation написал книгу, посвященную этому вопросу, она так и называется «Все из ничего. Как возникла Вселенная,» рекомендуем к прочтению. Андрей Линде в свою очередь считает, что некоторые частицы в вакууме обладают энергетическим зарядом и могут появиться в результате распада вакуума.

Вселенная из ничего

Итак, давайте представим один кубический метр в виде ящика, заполненного конфетами, с условием, что в одном кубическом метре помещается 1000 конфет. Но что получится, если этот кубический метр станет больше в 10 раз? Ответ, кажется, прост внутри по-прежнему будет 1000 конфет. Но из-за того, что объем вырос в тысячу раз, на один кубический метр будет приходиться только одна конфета. Это кажется логичным, однако у реальности свои правила: в одном кубическом метре содержится постоянно расширяющийся вакуум.

В какой-то момент его объем становится в тысячу раз больше изначального, после чего вакуум распадается. В результате плотность энергии внутри одного воображаемого ящика такая же, как и до расширения вакуум не изменился, хотя наш ящик увеличился в 10 раз. Похоже на какую-то магию, не так ли? Как объясняет сам Линде, когда Вселенная расширяется в постоянном вакууме, энергия материи экспоненциально возрастает, в отличие от энергии гравитации. В результате вакуум распадается высвобождая «1000 конфет» протонов, электронов и других частиц, а их количество становится пропорциональным объему Вселенной.

Таким образом, если экспоненциальный рост продолжается, возрастает и количество частиц. Постоянное расширение, между тем, не говорит нам ни слова о форме Вселенной. Хотя нам с вами на самом деле абсолютно все равно какой она формы, ведь с позиции наблюдателя Вселенная кажется плоской. Именно так в более-менее упрощенном изложении выглядит теория инфляционной Вселенной, впервые выдвинутая Аланом Гутом, американским физиком и космологом в 1981 году. Примечательно, что в конце научной работы Гут пишет примерно следующее:

Существует небольшая проблема, которая заключается в том, что распад вакуума процесс, необходимый для появления материи очень похож на чан с кипящей водой. А как выглядит кипящая вода? Правильно пузырек здесь, пузырек там и так далее.

Гут также утверждает, что эти пузырьки сталкиваются в кипящей Вселенной и делают все процессы, в ней происходящие, хаотичными и… бесполезными. Но как это может быть? Попытки Гута найти ответ на этот вопрос привлекли внимание других ученых. В результате в свет вышло сразу две работы первая, написанная Аланом Гутом в соавторстве с Эриком Вайнбергом в 1981 году, а вторая и есть та самая работа Стивена Хокинга в соавторстве с Томасом Хертогом.

Примечательно, что обе статьи пришли к одному и тому же выводу теория инфляционной Вселенной не состоятельна. Однако Гут связался с Андреем Линде, в результате чего профессор Стэндфордского университета создал новую модель инфляционной Вселенной, за что был отмечен премией имени Георгия Гамова. Но при чем тут Мультивселенная?

Не исключено, что после смерти наше сознание переходит в альтернативную вселенную. Подробнее читайте в материале моего коллеги Рамиса Ганиева

Линде считает, что наша Вселенная похожа на балерину, которая перестав вращаться раскинула руки в разные стороны и замерла на месте. Это, безусловно, кажется невозможным, так как нарушает все известные законы физики. Однако использование новой модели инфляционной Вселенной позволяет многое узнать о Вселенной. О том, кто и почему впервые выдвинул теорию Мультивселенной, читайте в нашем материале.

Что такое Мультивселенная?

Вот мы и подошли к самому интересному почему спикер Geek Picnic 2020 Андрей Линде, а вместе с ним и писатель-фантаст Йен Макдональд, считает, что мы живем в Мультивселенной? Профессор Стэндфордского университета полагает, что Мультивселенная является ответом на вопрос о том… какого цвета наша Вселенная. Если она черная, то это необходимо доказать, точно так же, как если бы мы считали, что ее цвет белый или желтый. Помните чан с бурлящей водой? Представьте, что если наша Вселенная белого цвета, а профессор Линде считает именно так, другие пузырьки могут быть черными, красными, желтыми, синими, зелеными и так далее. А значит, мы живем в Мультивселенной.

По мнению профессора, находясь в белой области пространства (белой Вселенной) мы не видим другие ее области (красные, фиолетовые, коричневые и др). В свою очередь, в каждой Вселенной должен быть наблюдатель, который попытается объяснить почему его Вселенная, например, красная. Таким образом, мы просто не можем исключить возможность существования красной, желтой, синей, голубой и прочих вселенных.

И если все вышеперечисленное кажется вам не достаточно головокружительным, представьте, что Россия это единственная страна, о существовании которой мы знаем. В попытках понять, почему Россия устроена так, как устроена, ученые будут искать ответы на вопросы о ее природе и происхождении. Ровно то же самое будут делать ученые из Китая, Великобритании, Индии, США и любой другой страны. Главное условие в этом примере звучит так жители разных стран не знают о существовании друг друга. Так и Мультивселенная находясь в белой вселенной мы не знаем, что существуют, например, красные, черные и зеленые.

Мы так мало знаем о Вселенной, что не можем исключить того, что она может быть голограммой

Возвращаясь к Началу начал Большому взрыву, Линде сравнивает рождение Вселенной из ничего (в результате распада вакуума) с разными состоянии одного вещества Н2О. Вода, как известно, может находиться в трех состояниях жидком, газообразном (пар, туман) и твердом (снег, лед, град), а значит и сам вакуум, породивший Вселенную, может иметь разные состояния. Из этого, как вы, вероятно, уже поняли и следует вывод о множественности миров.

Говоря о Мультивселенной важно понимать, что какой бы удивительной, непонятной, хаотичной и местами безумной не казалась нам эта теория, с точки зрения физики существование Мультивселенной возможно. Отчасти и по этой причине тоже ученые работают над «теорией всего» теорией, которая смогла бы в полной мере ответить на все вопросы современной физики, включая существование Мультивселенной. По мнению профессора Линде, ближе всего подобрались физики, изучающие теорию струн. Но этоуже совсем другая история.

Вам будет интересно: Обнаружен квадриллион способов создания нашей Вселенной в теории струн

Реальность или фантастика?

Так как человечество находится в самом начале пути познания себя, а следом и Вселенной, мы должны проверять даже самые безумные теории. Все потому, что вопросов сегодня намного больше чем ответов, а истина зачастую скрывается там, куда мы боимся заглянуть. Вот почему научная фантастика является отличным мысленным экспериментом, который, возможно, поможет нам лучше понять Вселенную.

Выступая на Geek Picnic Online 2020 фантаст Йен Макдональд, автор таких произведений как «Бразилья», «Волчья Луна», «Дом дервиша» и др., рассказал о том, почему считает, что мы живем в Мультивселенной. По мнению писателя, сама идея Мультивселенной актуальна для мира, в котором мы живем сегодня. Слово «Мультивселенная» содержит в себе множество понятий и мы просто не можем выбрать все и сразу. Каждый, как утверждает Макдональд, выбирает для себя что-то определенное, например, спорт, научную фантастику или моду. И это одновременно хорошо и плохо.

На фото писатель-фантаст Иен Макдональд

Нам легче объединяться и формировать сообщества, но в то же время, наша жизнь запечатывается в этих частных вселенных, и мы не знаем, что происходит вне их. В социальном, культурном, политическом и экономическом плане мы живем в отдельных параллельных мирах, которые иногда разделяют общие пространства (например, города, улицы, общественные пространства)

Йен Макдональд, Geek Picnic Online 2020

Согласитесь, развивая мысль Макдональда мы рано или поздно придем к размышлениям физиков-теоретиков об устройстве Вселенной. А также, безусловно, и о нашем обществе, о чем себе вдоволь позволил поразмышлять Макдональд в своих произведениях.

Как вы думаете, существует ли Мультивселенная и почему? Ответ будем ждать в комментариях к этой статье, а также в нашем Telegram-чате

Что касается теоретической физики, то в упоминающейся выше работе Хокинга и Хертога исследователи опираются на идею, разработанную еще в 1980-х, известную под названием «Голографическая Вселенная», которая предполагает, что Вселенную можно рассматривать как голограмму и что трехмерная реальность может быть математически свернута только в два измерения (указаны именно два измерения. Это сделано для того, чтобы облегчить вычисления). В результате исследователям удалось навести хоть какой-то порядок в обширной, непостижимой и не побоюсь этого слова безумной теории Мультивселенной.

Кипящие пузырьки о которых говорил Линде можно представить как карманные вселенные (о чем говорится в начале статье) с той лишь разницей, что в этой модели вселенных меньше и они обладают определенными фундаментальными качествами, что значительно облегчает их анализ. Важно понимать, что работа выдающегося британского физика-теоритика (речь о Стивене Хокинге) и его коллег не сводится к единой, уникальной Вселенной, однако их открытия предполагают значительное сокращение Мультивселенной до гораздо меньшего диапазона возможных вселенных. Это означает, что вместо 1000 конфет в воображаемом ящике, физики рассматривают 10.

Возможно, существуют миры, в которых нас с вами не существует

Газета The Washington Post в статье посвященной работе Хокинга и Хертога приводит слова космолога из университета Северной Каролины Кэти Мак о том, что предложенная модель еще не полностью разработана. «Это скорее упрощенная версия чего-то, чтобы просто посмотреть и попытаться понять что происходит» считает Мак. Выходит, совсем неудивительно, что последняя работа Хокинга зависит от концепций, до сих пор не получивших широкого признания и новейших математических инструментов.

Это интересно: Стандартная модель: удивительная теория почти всего

Важно также понимать, что эта работа не является решением всех проблем во Вселенной. Безусловно, она интригует, захватывает и заставляет нас мыслить непривычными категориями. Теория Мультивселенной это потенциальный путь, по которому можно идти даже несмотря на то, что ученые понятия не имеют, куда и к чему их это приведет. «Стивен Хокинг был человеком», — говорит Линде. «Он не был гением, который ежедневно говорит исключительно правильные вещи и боролся с теми же научными проблемами, с которыми борются все физики».

Ну а нам с вами остается попробовать хоть немного понять теорию Мультивселенной и ждать новых, революционных открытий в области теоретической физики. Надеюсь, это произойдет уже очень скоро. А вы?

Подробнее..

В недрах звезд могут существовать странные формы жизни

04.09.2020 00:07:55 | Автор: admin

Возможно, Вселенная полна жизни, просто мы ее не видим

Когда ученые ищут жизнь во Вселенной, они, как правило, обращают внимание на конкретные признаки, в соответсвии с имеющимися данными: в большинстве случаев исследователи ищут подобную Земле планету, которая вращается по орбите в зоне обитаемости родительской звезды; еще одним немаловажным признаком жизни считается наличие на планете воды в жидкой фазе. Но что, если наша Вселенная кишит многообразием форм и видов живых существ, существование которых мы едва ли можем себе представить? Согласно работе, опубликованной в журнале Letters in High Energy Physics некоторые формы жизни существуют в самых негостеприимных местах Земли, а значит вполне могут быть распространенным явлением во Вселенной. Авторы исследования утверждают, что не могут исключить существование процветающих видов живых существ в недрах звезд.

Космическая струна гипотетически существующий реликтовый астрономический объект, представляющий собой одномерную складку пространства-времени.

Космические струны

Как показал анализ, проведенный физиками Луисом Анчордоки и Евгением Чудновским из Городского университета Нью-Йорка, существование некоторых видов живых существ возможно даже в самых экстремальных условиях. Все зависит от того, что мы понимаем под существованием. Если главное это возможность кодировать знания, а также способность носителей информации к самовоспроизводству и самоуничтожению, то гипотетически существующие магнитные монополи, нанизанные на космические нити словно космические ожерелья, могут являться основой жизни в недрах звезд, подобно тому, как ДНК и РНК лежат в начале всех живых существ на Земле.

Издание ScienceAlert приводит слова соавтора исследования Евгения Чудновского: «информация, хранящаяся в РНК (или ДНК), кодирует механизм саморепликации. Как мы знаем сегодня, появлению жизни должно было предшествовать массовое образование случайных последовательностей РНК. Это продолжалось ровно до тех пор, пока не была сформирована последовательность, способная к самовоспроизводству. Мы полагаем, что подобный процесс мог бы происходить и с «ожерельями» в недрах звезд.»

Магнитный монополь гипотетическая элементарная частица, обладающая ненулевым магнитным зарядом точечный источник радиального магнитного поля. Магнитный заряд является источником статического магнитного поля точно так же, как электрический заряд является источником статического электрического поля.

Предполагается, что струны и монополи возникли в ранней Вселенной, в тот момент, когда ее температура начала снижаться (вскоре после Большого взрыва). Этот своеобразный бульон частиц кварк-глюонной плазмы, наполняющей Вселенную, подвергся нарушающему симметрию сегментному переходу и конденсировался в материю, как пар конденсируется в жидкость.

Вселенная очень странная

Отмечу, несмотря на то, что исследователям еще только предстоит обнаружить космические струны (одномерные линейные объекты) или Монополи (элементарные частицы с одним магнитным полюсом), они уже много думали о поведении этих гипотетических объектов. Так, в 1988 году Чудновский и его коллега, физик-теоретик Александр Виленкин из университета Тафтса, предсказали, что космические струны могут быть буквально захвачены звездами. В недрах звезд турбулентность растягивала струны до тех пор, пока они не формировали целое сообщество струн.

Ядерная жизнь

Одномерное ожерелье вряд ли будет нести в себе информацию. Но более сложные структуры потенциально могли бы так как для воспроизводства необходимо выживать довольно длительный период времени, питаясь энергией синтеза, генерируемой звездой. По сравнению со временем жизни звезды, ее время жизни искра света в темноте. Важно, что прежде чем угаснуть такая искра успевает произвести больше искр, таким образом обеспечивая долгую продолжительность жизни вида», — пишут авторы научной работы.

Чтобы всегда быть в курсе последних новостей из мира популярной науки и высоких технологий, подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там регулярно выходят статьи, которых нет на сайте.

Сложность, возникающая в результате мутаций и естественного отбора, возрастает с увеличением числа прошлых поколений. Следовательно, если продолжительность жизни самовоспроизводящихся ядерных видов так же коротка, как продолжительность жизни многих нестабильных составных ядерных объектов, они могут быстро эволюционировать в направлении огромной сложности. Теоретически нельзя исключить, что подобная форма жизни может с легкостью развить интеллект и даже, возможно, критически мыслить, считает Чудновский.

Физики утверждают, что в звездах может существовать жизнь

То, как будет выглядеть такой вид, — это праздник для воображения. Но нам не обязательно знать, как они выглядят, чтобы искать признаки их присутствия. Поскольку такие организмы будут использовать часть энергии своей звезды-хозяина для выживания и размножения, звезды, которые, похоже, охлаждаются быстрее, чем могут объяснить звездные модели, могут быть хозяевами того, что исследователи называют «ядерной жизнью».

«Поскольку они будут развиваться очень быстро, они могли бы найти способ исследовать космос за пределами своей звезды, как это сделали мы», — сказал Чудновский ScienceAlert. — Они могли бы установить связь и путешествовать между звездами. Может быть, нам стоит поискать их присутствие в космосе.»

Это интересно: Почему наша Вселенная такая странная и существуют ли законы физики?

Безусловно, это крайне спекуляционная тема, но подобные идеи могут быть отличным способом для свершения новых открытий. Именно по этой причине авторы научной работы планируют продолжить свое направление исследований, разработав модели космических ожерелий в звездах. Возможно, это не приведет нас к контакту со сверкающими звездными пришельцами, но даже если их е существует вовсе, это может дать нам лучшее понимание космических струн и монополей.

Подробнее..

Физики обнаружили слияние черных дыр, которые не должны существовать

05.09.2020 20:03:19 | Автор: admin

Моделирование слияния черных дыр выглядит так

Семь миллиардов лет назад, где-то на краю Вселенной, произошло столкновение двух гигантских темных объектов. Это событие проливает свет на невидимый процесс ускоряющегося расширения Вселенной: вибрируя в пространстве-времени две сверхмассивные черные дыры произвели громкий, резко обрывающийся звук. Сигнал длился десятую долю секунды, однако этого оказалось достаточно, чтобы детекторы интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории LIGO и интерферометрической обсерватории VIRGO зафиксировали его. Как пишут авторы новых исследований, короткий сигнал из далекой галактики вызывает много вопросов, особенно в областях, касающихся формирования и эволюции черных дыр. Одна, а возможно обе столкнувшиеся дыры были слишком массивными и не могли образоваться в результате коллапса нейтронных звезд. Более того, слияние породило еще более крупную черную дыру, чья масса в 142 раза превосходит массу Солнца и, согласно стандартным моделям, не должна существовать. Но как такое возможно?

Аномальные черные дыры

Предсказанные Альбертом Эйнштейном черные дыры это массивные объекты, гравитационное притяжение которых настолько велико, что даже фотоны света не могут их покинуть. Существование этих таинственных объектов удалось доказать в 2015 году, после того, как обсерватории LIGO и VIRGO зафиксировали гравитационные волны — рябь пространства-времени, появившаяся в результате столкновения двух сверхмассивных черных дыр. Подробнее об открытии, которое принесло основателям LIGO Нобелевскую премию по физике читайте в материале моего коллеги Артема Сутягина.

Большинство известных черных дыр это мертвые массивные звезды, которые коллапсировали в объекты в несколько раз массивнее Солнца. Но внутри галактик находятся черные дыры в миллионы или миллиарды раз более массивные, чем наша родная звезда. Как эти объекты смогли вырасти до таких размеров извечная загадка астрономии.

В конце своей жизни, когда у звезд заканчивается ядерное топливо и они больше не противостоят собственной гравитации, они разрушаются (коллапсируют). Маломассивные звезды, включая наше Солнце, в конечном итоге становятся слабыми звездными призраками, известными как "белые карлики". Звезды, масса которых превышает массу Солнца примерно в 8 раз, становятся невероятно плотными и маленькими объектами, называемыми нейтронными звездами. И по-настоящему массивные звезды с массой более 20 солнечных масс при рождении становятся черными дырами, с конечными массами от нескольких до примерно 40 солнечных масс.

До недавнего времени у исследователей было не так много свидетельств существования черных дыр среднего и, скажем так, промежуточных размеров, чья масса превосходит солнечную в 100 и 100 000 раз. Черная дыра, созданная в результате слияния настолько массивных объектов, является первым убедительным примером существования этого «недостающего звена» астрономии.

На изображении рябь пространства-времени и короткий звуковой сигнал

Издание The New York Times приводит слова сразу нескольких ученых, которые не принимали участия в исследованиях. Так, астрофизик из Северо-Западного университета Вики Калорега, в электронном письме написала следующее: «Это первое и единственное надежное измерение массы черной дыры среднего размера на момент ее рождения. Теперь мы достоверно знаем, по крайней мере, один способ, которым эти объекты могут образовываться — путем слияния других черных дыр.»

Чтобы всегда быть в курсе последних новостей из мира популярной науки и высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram.

По мнению Сергея Клименко, физика из университета Флориды, открытие также является важной вехой в гравитационно-волновой астрономии. Эти объекты ученый искал на протяжении последних 15 лет. Исследователь отметил, что астрономы, возможно, получили представление о процессе, с помощью которого Вселенная «строит» черные дыры в темноте, превращая ничтожно малые объекты в грохочущих левиафанов.

Дэниел Хольц, физик-теоретик из Чикагского университета и член команды LIGO, назвал новые работы «первым по-настоящему удивительным открытием LIGO/Virgo.» Ранее обнаруженные другие бинарные системы, по мнению ученого, достаточно хорошо вписываются в ожидания. Но в этом случае настолько массивные черные дыры не должны существовать!

Международная группа исследователей, входящих в состав коллабораций LIGO и Virgo, сообщила о своих выводах в двух статьях, опубликованных в Physical Review Letters и Astrophysical Journal Letters. Согласно полученным результатам, события разворачивались на почти невообразимом расстоянии от Земли 17 миллиардов световых лет. Одна черная дыра масса которой в 85 раз превосходит массу Солнца, и вторая, чья масса равна 66 массам нашей родной звезды, слились воедино в результате столкновения, породив черную дыру в 142 раза массивнее Солнца.

Как отмечают авторы исследования, этот процесс слияния может быть важным ключом к происхождению более массивной из двух черных дыр. Предположительно, черная дыра GW190521 имела массу в 85 Солнц, и, согласно стандартной астрофизической логике, не должна была существовать. Черные дыры с массой от 50 до 120 солнц не могут образоваться, по крайней мере, из умирающей звезды именно об этом свидетельствуют история и расчеты.

Тайны массивных звезд

Исследователи уже довольно давно предполагают, что нечто странное происходит с очень, очень массивными звездами, возможно, с теми, чьи начальные массы находятся между 130 и 250 солнечными массами, чьи ядра становятся действительно горячими (около миллиарда градусов Кельвина) в конце звездной эволюции. Свет, отражающийся внутри этих звезд настолько энергичен, что может трансформироваться в пары электронов и позитронов (позитроны являются антиматериальными двойниками электрона — они почти идентичны, но имеют противоположный заряд).

Черные дыры «средних размеров» это недостающее звено астрономии

Это, в свою очередь, делает звезду нестабильной: давление внезапно падает, центр звезды сжимается и нагревается и беглый ядерный синтез заставляет всю звезду взорваться в яркой сверхновой «парной нестабильности», не оставляя после себя никаких остатков.

Это интересно: Черные дыры можно использовать в качестве источника бесконечной энергии

Как отмечает доктор Хольц, большая черная дыра находится прямо посередине области, где черным дырам не место. Природа, похоже, проигнорировала все наши тщательные теоретические расчеты, утверждая, что черных дыр такой массы не существует. Он добавил: «подобные открытия одновременно обескураживают и пробуждают интерес. С одной стороны, одно из наших главных убеждений оказалось ошибочным. С другой стороны, в этом есть что-то новое и неожиданное, и теперь гонка продолжается, ведь нужно попытаться выяснить, что происходит.

По мнению д-ра Хольца и других ученых, наиболее интригующей является вероятность того, что слишком массивная черная дыра GW190521 была образована двумя меньшими черными дырами, которые столкнулись и слились. В этом случае слияние, наблюдаемое в июне 2020 года, было бы событием второго или даже третьего поколения, одним из иерархической серии слияний черных дыр, которые в конечном итоге приводят к сверхмассивным черным дырам. Некоторые астрофизики считают, что подобные слияния, скорее всего, происходят вблизи центров галактик, где сверхмассивные черные дыры создают закрученные спирали газа и других объектов, в которых могут собираться и размножаться тысячи более мелких черных дыр.

Подробнее..

Только посмотрите! Самые детальные фотографии поверхности Солнца

08.09.2020 00:09:24 | Автор: admin

Такое фото Солнца отличается от того, что мы привыкли видеть, не так ли?

Мы привыкли, что Солнце представляет собой желтый или красный, яркий или тусклый шар в небе. В фантастических фильмах эту звезду изображают как яркий сгусток энергии, способный испепелить любой объект, который окажется рядом с ним на достаточном расстоянии. Однако поверхность Солнца и его настоящий вид все еще плохо изучены учеными. На днях солнечный телескоп GREGOR в Испании смог сделать фотографии Солнца с самым высоким разрешением, когда-либо полученным для таких снимков. Вы удивитесь, но на самом деле самая близкая к Земле звезда выглядит совсем не так, как мы думаем.

На новых изображениях модернизированного телескопа можно различить уникальные детали размером до 50 километров в диаметре среди другой активности на поверхности Солнца.

Как выглядит поверхность Солнца

Это был очень захватывающий, но в то же время чрезвычайно сложный проект, — говорит физик и ведущий научный сотрудник GREGOR Люсия Кляйнт. Всего за один год мы полностью переработали оптику, механику и электронику, чтобы добиться наилучшего качества изображения.

Хотя пандемия коронавируса негативно отразилась на большинстве научных экспериментов, поскольку многие из них пришлось остановить, в данном случае она оказалась полезной. Ученые в буквальном смысле застряли в обсерватории во время карантина в Испании. Чтобы не тратить время зря, они занялись организацией оптической лаборатории.

Им удалось исправить две существенные проблемы, из-за которых изображение получалось нечетким и размытым. Ученые заменили старые зеркала телескопа на внеосевые параболические зеркала, отполированные до 0,0001 ширины человеческого волоса. Такие зеркала фокусируют параллельный пучок лучей в одной точке и за счет этого позволяют получить более четкое изображение.

Телескоп GREGOR после модернизации

Когда карантин в Испании сняли, первое, что сделала команда GREGOR запустила свой модернизированный телескоп.

На новых фотографиях можно увидеть солнечные гранулы, где горячая плазма поднимается из недр Солнца. Эта плазма движется наружу по мере охлаждения, а затем падает обратно вокруг гранулы. Этот цикл повторяется снова и снова.

Оказывается, наше Солнце-то «дырявое»!

С виду эти гранулы немного похожи на попкорн, но не дайте себя обмануть — их размер около 1500 километров в диаметре, что составляет чуть более 10 процентов диаметра Земли.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на нас в Яндекс.Дзен, чтобы не пропускать новые материалы!

Чем опасны солнечные бури

Но ученые запустили свой телескоп не просто для того, чтобы мы порадовались, как близко можно рассмотреть поверхность Солнца (хотя не без этого). Особый интерес для них представляют магнитные поля Солнца. Силовые линии магнитного поля ломаются, запутываются и повторно соединяются. Это магнитное движение приводит к высвобождению большого количества энергии, вызывая солнечные бури — явление, которое может повлиять на нас здесь, на Земле, выведя из строя спутниковую навигацию и связь. Несмотря на весь уровень знаний, который человечество смогло приобрести за все время изучения солнечной активности, наши способности к предсказанию космической погоды остаются крайне ограниченными, что может привести к весьма неприятным последствиям планетарного масштаба.

Изображения, подобные тем, которые были получены GREGOR и другими солнечными обсерваториями, могут помочь нам лучше понять эти солнечные процессы. Кроме того, мы никогда не устанем смотреть на умопомрачительные изображения поверхности нашего Солнца.

Солнце издает звуки?

Ранее геофизики из отдела космических исследований Юго-Западного исследовательского института пришли к выводу, что в безвакуумных условиях звук от Солнца в окрестностях нашей планеты мог бы достигать показателя в 100 децибел, что схоже с показателями звучания музыки на современном рок-концерте.

Как минимум, мы с вами бы имели серьезные нарушения слуха. В худшем варианте мы бы попросту вымерли, едва ли появившись на планете в виде более-менее развитых существ. Сосед с перфоратором, который делает ремонт в воскресенье утром, показался бы безобидным по сравнению с этим.

А в конце прошлого года ученые впервые зафиксировали магнитный взрыв на Солнце. В результате извержения произошел выброс вещества в виде протуберанца плотного фонтана раскаленного газа, который поднимается и удерживается на поверхности звезды. Исследователи отмечают, что температура в эпицентре взрыва достигала от 1 до 2 миллионов градусов по Цельсию, что вдвое превосходит температуру в эпицентре ядерного взрыва.

Подробнее..

Ученые предупредили о самых страшных ураганах в 2020 году откуда они берутся?

10.09.2020 18:02:31 | Автор: admin

Ураган Чарли в 2004 году стал одним из самых мощных в истории

Сезон ураганов на побережье Атлантики в 2020 году может стать единственным в своем роде — и далеко не в хорошем смысле. Уже к 6 августа в этой местности прошли девять штормов, достаточно сильных, чтобы им дали собственные названия. Обычно такое количество сильных погодных явлений проявляется только в начале октября. Национальное управление океанических и атмосферных исследований США ожидает, что 2020 год станет периодом самых мощных ураганов за последние 22 года наблюдений. Глядя на разрушения, вызванные ураганом Лаура в конце августа в штатах Луизиана и Техас, и аномальную жару, становится интересно: неужели изменение климата настолько способствует этим штормам?

В арсенале ученых есть множество способов измерить, насколько серьезен ураган и какой ущерб он может нанести. Но когда дело доходит до определение того, что именно вызывает столь разрушительные бедствия, исследователи не всегда могут прийти к единому мнению.

Откуда берутся ураганы

Появление множества ураганов, которые происходят в 2020 году, на самом деле вообще связано не столько с самими штормами в океане. Вместо этого влияние оказывает то, как ураганы взаимодействуют с другим побочным продуктом изменения климата повышением уровня моря.

В научном сообществе мы больше всего уверены в том, что с повышением уровня моря количество ураганов увеличится, говорит Андра Гарнер, ученый-эколог, изучающая ураганные наводнения и изменение климата в Университете Роуэн в Нью-Джерси.

По мере таяния ледников и распространения воды вглубь суши штормовые потоки, которые затем вызывают ураганы, будут усиливаться. Если вы когда-нибудь принимали ванну, то наверняка поймете, о чем речь. Когда человек погружается в воду, количество воды, которое впоследствии оказывается за пределами ванны (и такое бывает), напрямую зависит от того, насколько наполнена сама ванна.

А вы знаете, какая высота была у самого большого цунами? Ответ здесь.

Изменение климата также сделает ураганы более интенсивными — в результате климатического сдвига, который ученые ждали только через 10 лет. Но он уже происходит. Для образования урагана температура океана должна быть выше 27 градусов по Цельсию. Теплые воды испаряются и выделяют тепло, наполняя атмосферу над собой влагой, которую мимолетная гроза запросто может превратить в ураган. По логике если изменение климата сделает океаны еще более теплыми, то эти важные ингредиенты урагана — влажный воздух и тепло — вызовут еще более сильные штормы.

Теплая вода испаряется и подхватывается грозой

Страшно представить, какой силы будут ураганы к 2030 году, если изменение климата не прекратится, — говорит Педрам Хассанзаде, исследователь гидродинамики из Университета Райса.

Недавнее исследование штормов за последние 40 лет показало, что вероятность того, что ураганы достигают самых высоких категорий скорости ветра, увеличивается с каждым годом.

Последствия урагана

Оценить потенциальный урон от урагана зачастую очень сложно. Например, ураган может нанести больше повреждений водой и ветром, если передвижение по суше займет больше времени. Чем медленнее движется шторм, тем больше воды он приносит. Ураган Харви, например, сначала двигался быстро, а потом замедлился на несколько дней, вылив тонны воды на Техас и Луизиану.

Последствия урагана «Майкл» в 2018 году во Флориде, США

Ученые предполагают, что в 2020 году ураганы будут проходить через сушу медленнее в некоторых частях Северной Америки, отчасти из-за того, что изменение климата влияет на ветер. Без порывов ветра, которые гонят ураган дальше, количество осадков от надвигающейся стихии может увеличиться. Однако когда ученые и его команда исследовали ураганы в Техасе, они обнаружили, что со временем эти ураганы могут двигаться быстрее. Тем не менее медленный ураган, очевидно, нанесет больше урона, чем быстрый.

1 сентября на северную часть Багамских островов обрушился ураган под названием Дориан, который считается самым мощным в США за последние 30 лет. Посмотрите, какой урон от нанес.

Можно ли предотвратить ураган?

Уникальные кадры формирования урагана «Катрина»

Предотвращение потенциального ущерба, конечно же, одна из причин, по которой исследователи изучают, как изменение климата повлияет на эти ураганы. Чем больше прибрежное сообщество знает о рисках, с которыми они столкнутся — сильных ветрах, проливных дождях, штормовых потоках и многом другом — тем лучше каждый из них может подготовиться к надвигающейся буре.

Но речь не о том, чтобы поднять дом на сваях или обеспечить себя едой на несколько недель (хотя не без этого). Эти приготовления должны включать предотвращение изменения климата. Да, некоторые причины, провоцирующие более разрушительные и опасные ураганы, такие как повышение уровня моря, являются неизбежной частью нашего будущего, но сокращение выбросов в атмосферу может помешать осуществлению более кошмарных сценариев.

Ураганы в этом году могут быть невероятно ужасными и страшными, — говорит Гарнер, — но если мы будем действовать, мы сможем избежать наихудшего сценария, который мы видим уже сейчас в ходе нашего исследования.

Подробнее..

Готов ли мир к очередной пандемии?

17.09.2020 22:10:35 | Автор: admin

По мнению исследователей, человечество не готово к новым пандемиям

В 2020 году мир изменился и, вероятно, навсегда. Пандемия нового коронавируса SARS-CoV-2 оказала разрушительное влияние на привычный ход вещей. Как полагают эксперты Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) мировые лидеры делают недостаточно, чтобы подготовиться к будущим, возможно, еще более смертельным и разрушительным пандемиям. В новом докладе независимого Совета ВОЗ и Всемирного банка по мониторингу глобальной готовности (Global Preparedness Monitoring Board (GPMB)), говорится, что пандемия новой коронавирусной инфекции показала, как мало внимания мир уделял подготовке к таким бедствиям. И это несмотря на многочисленные предупреждения ученых о том, что крупные вспышки заболеваний неизбежны.

Худшие опасения

«Пандемия COVID-19 является суровым испытанием для всего мира»,- пишут авторы доклада. «Неспособность извлечь из нее уроки или действовать в соответствии с ними, имея при себе все необходимые ресурсы, будет означать, что следующая пандемия, которая обязательно наступит, будет еще более разрушительной.» Такое мнение высказала Гру Харлем Брундтланд, сопредседатель GPMB и бывший руководитель ВОЗ. Гарлем отметила, что эксперты предупреждали мировых лидеров и широкую общественность об опасности пандемии еще в 2019 году, однако мир все равно оказался к ней не подготовлен.

Последствия COVID-19 еще хуже, чем мы ожидали, но действия, к которым мы призывали в прошлом году, до сих пор не были предприняты.

Гру Харлем Брундтланд, сопредседатель GPMB и бывший руководитель ВОЗ

Согласно данным, представленным в докладе, глобальное число погибших от новой коронавирусной инфекции SARS-CoV-2 приближается к отметке в один миллион. Необходимо отметить, что с того момента как мир впервые столкнулся с новым вирусом в декабре 2019 года, им заразилось из почти 30 миллионов человек.

Сегодня Глобальный Совет по мониторингу готовности вновь призывает к широкому глобальному сотрудничеству и долгосрочному финансированию мер по обеспечению готовности к пандемии и ее предотвращению. Более того, госпожа Харлем Брундтланд настоятельно призывает ООН, ВОЗ и международные финансовые учреждения, такие как Всемирный банк, созвать саммит по глобальной чрезвычайной ситуации в области здравоохранения. Саммит, как пишет Science Alert, направлен на согласование международных действий по обеспечению готовности к чрезвычайным ситуациям и реагированию на них.

Covid-19 к сожалению, далеко не самая опасная пандемичная инфекция

Чтобы всегда быть в курсе последних новостей из мира популярной науки и высоких технологий, подписывайтесь на наш канал в Google News

Паника и пренебрежение

Как пишут авторы доклада, пандемия Covid-19 выявила нашу коллективную неспособность принять меры по предотвращению пандемии, а также продемонстрировала хрупкость экономики и социальных систем. И это не говоря о кризисе доверия на международном уровне. Пандемия, хоть это и могло показаться невероятным, усугубила и без того непростые (а в некоторых случаях напряженные) отношения внутри обществ и между нациями. Пандемия эксплуатирует неравенство, недвусмысленно напоминая нам, что доступ к качественной медицинской помощи могут получить далеко не все.

Необходимо отметить, что за последнее столетие было создано великое множество разработок и инноваций, которые позволили увеличить продолжительность жизни во всем мире. Однако эте же самые достижения также стали причиной нашей беспрецедентной уязвимости к быстро распространяющимся вспышкам инфекционных заболеваний. Это происходит из-за неконтролируемого роста населения, изменения климата, нехватки ресурсов, тем самым порождая неравенство.

Более того, участились случаи уничтожения тропических дождевых лесов. Эксперты обращают пристальное внимание на эту проблему, так как существует возможность передачи вирусов от диких животных к человеку (что и продемонстрировала пандемия Covid-19).

Мы создали мир, в любом месте которого может произойти катастрофа. В то время как растущий национализм и популизм подрывают безопасность, процветание человечества и мир во всем мире, инфекционные заболевания лишь подпитывают эти проблемы.

В качестве решения этих проблем авторы доклада предлагают некий «механизм» для обеспечения «устойчивого, предсказуемого финансирования в требуемых масштабах». Отдача от инвестиций в обеспечение готовности к пандемии огромна. Оценки затрат на предотвращение и обеспечение готовности к пандемии измеряются миллиардами долларов, но стоимость пандемии измеряется триллионами долларов.

Наш мир очень хрупок, его нужно беречь

Читайте также: В Китае выявлен новый штамм свиного гриппа. Грозит ли миру новая пандемия?

Нынешний глава ВОЗ Тедрос Адханом Гебрейесус согласился с озвученными своей предшественницей доводами, заявив что «расходы на здравоохранение и обеспечение готовности не являются благотворительностью. Это инвестиции в наше общее будущее.» Как отмечают эксперты и представители ВОЗ, бездействие в сложившейся ситуации равноценно ожиданию авиакатастрофы в падающем самолете; «мы как будто ждем, пока дом сгорит и только потом вызываем пожарных.»

Тедрос подчеркнул, что COVID-19 «не будет ни последней пандемией, ни последней глобальной чрезвычайной ситуацией в области здравоохранения». По мнению главы ВОЗ, каждый день, пока мы стоим в стороне и ничего не делаем, приближает нас к следующей глобальной чрезвычайной ситуации в области здравоохранения, будь то вспышка болезни, изменение климата или стихийное бедствие. А что вы думаете по этому поводу? Ответ будем ждать здесь!

«Мы не знаем, какой будет следующая глобальная чрезвычайная ситуация в области здравоохранения, но мы знаем, что она наступит, и мы должны быть готовы.»

Подробнее..

Обнаружено новое доказательство теории струн

21.09.2020 02:11:02 | Автор: admin

Всего несколько лет назад казалось, что теория струн этоновая теория всего. Но сегодня струнная вселенная порождает больше вопросов, чем ответов

Теория струн призвана объединить все наши знания о Вселеной и объяснить ее. Когда она появилась, то буквально очаровывала своей кажущейся простотой и лаконичностью, объединяя то, что раньше казалось невозможным. Однако с течением времени стало понятно, что эта красивая теория только кажется простой и, к великому сожалению многих исследователей, порождает куда больше вопросов, чем ответов. Эта теория описывает одномерные, вибрирующие волокнистые объекты, называемые «струнами», которые распространяются в пространстве-времени и взаимодействуют друг с другом. Несмотря на то, что сегодня популярностью среди физиков пользуются другие теории, ученые постепенно, кусочек за кусочком, продолжают открывать и расшифровывать фундаментальные струны физической Вселенной с помощью математических моделей. Так, согласно результатам нового исследования, математики из университета штата Юта обнаружили новое доказательства теории струн.

В теории струн мироздание похоже на невероятно малые, вибрирующие нити энергии, способные извиваться, растягиваться и сжиматься. Физики-теоретики считают, что все сущее состоит из струн, однако проверить это экспериментальными методами до сих пор никому не удалось.

Струны Вселенной

Искусно сочетая в себе идеи квантовой механики и общей теории относительности (ОТО), струнная теория, как полагают физики, должна построить будущую теорию гравитации. Однако сегодня ученые все больше критикуют теорию струн и все реже уделяют ей внимание из-за огромного количества вопросов, которые она порождает. Однако согласно результатам нового исследования, опубликованного в журнале Letters in Mathematical Physics, теория струн все же, имеет право на существование.

Математики из университета штата Юта и Сент-Луисского университета опубликовали результаты математических расчетов о двух ветвях теории струн. В ходе работы исследователи изучили специальное семейство компактных K3-поверхностей связанных комплексных двумерных поверхностей. Они представляют собой важные геометрические инструменты для понимания симметрий физических теорий.

Пример поперечного сечения поверхности K3 в 3-х мерном пространстве, используемой математиками для изучения струнных двойственностей между F-теорией и гетеротической теорией в восьми измерениях.

Напомним, что одной из важных особенностей теории струн является то, что она требует дополнительных измерений пространства-времени для математической согласованности. Однако далеко не каждый способ обработки этих дополнительных измерений, также называемый «компактификацией», дает модель с правильными свойствами для описания природы. Для так называемой восьмимерной компактификации модели теории струн, называемой F-теорией, дополнительные измерения должны иметь форму поверхности K3.

В новой работе исследователи рассматривали двойственность двух видов теории струн F-теории и гетеротической в восьми измерениях.

Теории струн быть

Команда нашла четыре уникальных способа разрезать поверхности K3 особенно полезным способом, с помощью якобианских эллиптических расслоений комплексов из нескольких волокон, по форме напоминающих батон или бублик. Исследователи построили явные уравнения для каждого из этих расслоений и показали, что концепции теории струн в реальном физическом мире имеют право на существование.

Пример К3 поверхности

«Вы можете думать об этом семействе поверхностей как о буханке хлеба, а о каждой фибрации как о «ломтике» этой буханки», пишут исследователи. Изучая последовательность «ломтиков», мы можем визуализировать и лучше понять всю буханку. По мнению авторов статьи, важной частью этого исследования является выявление определенных геометрических строительных блоков, называемых «делителями», внутри каждой поверхности K3.

Вам будет интересно: Восход и закат теории струн

Часы кропотливой работы, в результате позволили математикам доказать теоремы каждого из четырех расслоений, а затем протолкнуть каждую теорему через сложные алгебраические формулы. Издание SciTechDaily приводит слова авторов исследования о том, что для последней части этого процесса ученые использовали программное обеспечение Maple и специализированный пакет дифференциальной геометрии, который оптимизировал вычислительные усилия.

Наша Вселенная очень странная и возможно состоит из струн

Отметим, что начиная с 1980-х гг., теория струн породила целых пять собственных версий. И хотя каждая из них построена на струнах и дополнительных измерениях (все пять версий объединены в общую теорию суперструн, о чем подробно писал мой коллега Илья Хель), в деталях эти версии довольно сильно расходились.

Еще больше увлекательных статей о нашей удивительной Вселенной читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен. Там регулярно выходят статьи, которых нет на сайте.

Парадокс заключается в том, что все пять версий на сегодняшний день можно назвать одинаково верными. Однако доказать наличие струн экспериментальным путем так никому и не удалось. И все же, несмотря на весь скептицизм и критику теории струн, новая работа доказывает ее право на существование. Таким образом, нельзя исключать теорию струн из списка потенциальных кндидатов Теории Всего универсальной теории, объединяющей все наши знания о мире и Вселенной.

Подробнее..

Каким будет укрытие для первых марсианских колонистов?

21.09.2020 20:13:25 | Автор: admin

Марс не самая дружелюбная для человека планета

Пока Красную планету бороздят марсоходы, исследователи размышляют над строительством убежищ и материалов, необходимых будущих марсианским колонистам. Авторы новой работы предполагают, что мы могли бы использовать один из самых распространенных органических полимеров на Земле для строительства убежищ на Марсе. Этот материал, называемый хитином, вырабатывается и метаболизируется большинством биологических организмов и составляет основную часть клеточных стенок грибов, чешуи рыб и земноводных, а также ракообразных. Команда, возглавляемая Хавьером Фернандесом из Сингапурского университета технологии и дизайна, попыталась создать материал, объединив волокно из хитина с минеральным материалом, имитирующим марсианскую почву. Настоящее исследование имеет решающее значение для будущих космических полетов на Луну и Марс, которые могут включать в себя длительное пребывание в космосе.

На пути к Красной планете

Как пишут авторы работы, опубликованной в журнале PLOS ONE, хитин это один из материалов, который можно использовать для проектирования необходимого укрытия в космосе. В ходе работы исследователи использовали хитин для разработки «искусственной экосистемы, которая будет поддерживать здоровье людей в марсианской среде». Производство материалов для укрытия на Марсе должно быть экономически эффективным, и, как пишут автор работы, «устойчивое производство этих материалов должно быть контекстуализировано в марсианской экосистеме.»

Хитиновый материал можно также использовать для конструирования инструментов. Так, команда создала гаечный ключ, объединив хитозан, полученный из хитина, с минералом, который имитирует почву на Марсе. Результаты показали, что c помощью нового материала можно быстро производить основные инструменты и возводить укрытия. Доктор Фернандес рассказал CNN, что биоинспирированное производство и устойчивые материалы не заменяют синтетические полимеры, но вместо этого позволяют технологии определять новый вид производства, которого не могут достичь синтетические аналоги.

Хитин может быть отлит в различные формы.

Мы продемонстрировали, что хитиновые материалы важны не только для нашего выживания на Земле, но и для одного из следующих крупнейших достижений человечества: нашего превращения в межпланетный вид.

Ученым в лабораторных условиях удалось произвести марсианский Биолит, используя хитозан, полученный из кутикулы членистоногих путем обработки гидроксидом натрия компонентом, получаемым на Марсе посредством электролитического гидролиза. Проще говоря: полученный материал похож как бетон, но гораздо легче».

Хитин материал будущего?

Поскольку хитин очень распространен на нашей планете, его также можно использовать для производства продуктов питания и систем жизнеобеспечения. Исследователи отмечают, что этот практически универсальный материал может быть использован в сельском хозяйстве и переработке биологических отходов. Также хитин можно применять при производстве биопластика. Более того, в исследовании отмечается, что извлечение хитина не будет конкурировать с поставками продовольствия, а является его побочным продуктом.

Отметим, что технология с использованием хитина изначально была разработана для создания круговых экосистем в городских условиях, однако исследователи поняли, что разработанной технологии будет вполне достаточно в замкнутых искусственных экосистемах, таких как другие планеты. «В то время как скудные ресурсы во внеземной среде создают чрезвычайные проблемы для установления замкнутого экологического цикла, поддерживающего человеческую деятельность, концептуально это похоже на проблему устойчивого развития на Земле», — заключили авторы научной работы.

Несмотря на то, что из хитина можно возводить целые убежища, от космической радиации данный материал не спасет

Еще больше увлекательных статей о том, сможет ли человечество выжить на Красной планете, читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен

Напомним, что за последние несколько лет сразу несколько стран заявили о намерении отправить человека на Марс. Однако многие ученые регулярно высказывают сомнения в данной затее, напоминая о космической радиации одной из ведущих проблем, стоящих между человечеством и космическими путешествиями. Как показали результаты многочисленных научных исследований, космическая радиация может оказать негативное влияние не только на тело, но и на мозг будущих космонавтов. Подробнее об этой проблеме читайте в нашем материале.

Однако недружелюбная космическая среда вовсе не означает, что человечество навсегда останется на Земле. Компания SpaceX Илона Маска и NASA намерены отправить первых людей на Марс всего через три года, следовательно, вопрос об укрытии для астронавтов на Красной планете как никогда актуален. А как вы думаете, состоится ли в 2024 году первая в истории человечества пилотируемая миссия на Марс? Ответ будем ждать в комментариях к этой статье а также в нашем уютном Telegram-чате.

Подробнее..

Ученые пытаются понять, как могла появиться жизнь на Венере

26.09.2020 00:04:16 | Автор: admin

Возможно, в прошлом поверхность Венеры была пригодна для зарождения жизни

Недавно мы рассказывали об удивительном открытии ученые обнаружили в атмосфере Венеры химические вещества, которые могут указывать на существование жизни в атмосфере второй планеты от Солнца. Теперь у их коллег появились некоторые предположения о том, откуда могли взяться эти теоретически существующие инопланетяне. В статье, опубликованной в The Conversation, исследователи из университета Нового Южного Уэльса предположили, что жизнь на Венере могла возникнуть давным давно, когда планета еще не была тем адским местом, что мы знаем сегодня. Более того, обнаружение фосфина в венерианских облаках действительно потрясающая новость, так как в настоящее время ученые не знают как создать этот газ без участия жизни в уравнении.

Адская планета

Поверхность второй планеты от Солнца, названной в честь древнеримской богини любви и красоты, представляет собой безжизненное место, на котором если и была жизнь, то очень и очень давно. Условия на Венере сегодня, начиная от температуры и заканчивая ядовитыми облаками, из которых на поверхность проливается серная кислота, не выглядят пригодными для любой из известных нам форм жизни. Значительная часть поверхности Венеры (90%) покрыта застывшей базальтовой лавой. На планете встречаются возвышенности, сравнимые по размеру с земными материками, а также горы и десятки тысяч вулканов.

Третий по яркости объект ночного неба (за исключением Луны) привлек внимание выдающегося российского ученого Михаила Ломоносова. Именно он, внимательно наблюдая за Венерой, пришел к выводу о том, что на планете есть атмосфера. Позже, уже в 1932 году с помощью методов спектрального анализа состава атмосферы, в ней были обнаружены полосы углекислого газа. Проводились и наземные измерения температуры облачного покрова, однако к началу шестидесятых годов считалось, что в атмосфере Венеры преобладают азот (3,5 %) и углекислый газ (96,5%) и, что там всегда темно, жарко, пыльно и ветрено.

По ряду характеристик например, по массе и размерам Венера считается сестрой Земли.

14 сентября 2020 года в журнале Nature Astronomy вышло исследование ученых из Кардиффского университета с результатами наблюдений газовой оболочки Венеры. Обнаруженный в атмосфере планеты газ фосфин вещество, указывающее на возможность существования жизни в атмосфере этой горячей планеты.

Еще больше увлекательных статей о нашей удивительной Вселенной читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен. Там регулярно выходят статьи, которых нет на сайте.

Дело в том, что на Земле фосфин образуется в результате жизнедеятельности организмов, способных выживать в самых экстремальных условиях. Подробнее о научном открытии, привлекшим внимание мировой общественности читайте в увлекательной статье моего коллеги Рамиса Ганиева. Но как представить себе жизнь, зародившуюся в венерианских облаках?

Предположение о том, что в прошлом на Венере могла существовать жизнь не ново. Однако сегодня исследователи ссылаются на модели, согласно которым жизнь на второй планете от Солнца (если она и правда когда-то там зародилась), скорее всего, была очень похожа на знакомую нам земную жизнь. Авторы статьи в британской The Conversation утверждают, что в прошлом Венера напоминала Землю, правда, с более мягким климатом и жидкой водой на поверхности.

Если верить этой гипотезе, то венерианская жизнь, возможно, возникла в более мягкую эпоху и нашла способ адаптироваться к более суровой реальности. Более того, если она и правда существует, то у человечества могут быть с ней родственные связи. Но что, если наличие фосфина в атмосфере Венеры не означает наличие жизни?

Вам будет интересно: Самые необычные теории о происхождении жизни

Венерианские облака

Необходимо отметить, что газообразный фосфин в венерианских облаках был обнаружен в малых концентрациях (20 ppb (частей на миллиард)), что делает гипотезу о жизни на Венере менее правдоподобной. В 2013 году вышло исследование, согласно которому большая часть охоты на инопланетян, вероятно, будет заключаться в изучении атмосфер далеких планет, так как изучая атмосферу можно сделать вывод о том, есть ли на планете жизнь или нет.

Например, если бы кто-то смотрел на Землю с расстояния в несколько световых лет, то увидел бы, что концентрация кислорода в земной атмосфере на десять порядков выше, чем должна быть для химического баланса. Это нарушение равновесия происходит из-за того, что жизнь на земле создает кислород и добавляет его в атмосферу. Мы не знаем ни одного другого абиотического процесса, который мог бы объяснить такую степень нарушения равновесия.

Венера первая планета, которую посетили космические аппараты (Маринер-2 в 1962 году), и на поверхность которой была совершена посадка (Венера-7 в 1970 году).

Другим сигналом является присутствие газа, не имеющего другого известного источника, кроме жизни. Вот тут-то и вступает в игру фосфин. И хотя мы не знаем точно, что такое инопланетный организм, мы знаем, что некоторые химические и физические процессы универсальны. Основываясь на полученных ранее данных, 16 сентября 2020 было опубликовано новое исследование Мансави Лингама и Абрахама Леба, которое применило математическме модели к недавнему открытию фосфина на Венере.

Мы обнаружили, что типичные плотности биомассы, предсказанные нашей простой моделью, на несколько порядков ниже средней плотности биомассы воздушной биосферы Земли.

Говоря простыми словами, чтобы создать уровень фосфина, обнаруженный в облаках Венеры, потребовалось бы гораздо меньше жизни, чем присутствует сегодня в облаках нашей собственной планеты. Авторы нового исследования предполагают, что небольшое количество возможной жизни испускает сигнал, который мы можем видеть с Земли, давая нам знать, что жизнь в облаках Венеры есть. Но какой тип жизни может создать фосфин?

Фосфин в облаках Венеры

Еще в 1967 году выдающийся астроном и популяризатор науки Карл Саган и биофизик Гарольд Моротвиц размышляли о жизни в облаках Венеры. В течение первых нескольких миллиардов лет своей истории Венера, возможно, была более приспособлена к жизни только лишь для того, чтобы стать Венерой, какой мы ее знаем (то есть последний миллиард лет). Не исключено, что жизнь не только успела эволюционировать на поверхности этой горячей планеты, но и, возможно, эмигрировать в облака.

Окутанная облаками и сверхплотной атмосферой, температура на поверхности Венеры достигает 460 градусов по Цельсию а это достаточно горячо, чтобы расплавить свинец. Кстати, «холодные» дни на Венере означают свинцовый мороз. Но облака это совсем другая история. В облаках в 50 км над поверхностью Венеры температура падает примерно до 5C, где могут образовываться капли воды. Саган считал, что «нетрудно представить себе биологию коренных народов» в этом слое облаков. Саган и Моровиц представляли себе живые «плавающие пузыри» диаметром около 4 см, внутри которых находится пузырь водорода (чтобы оставаться в воздухе). Примечательно, что современные исследования показывают, что микробная жизнь может быть лучше приспособлена к венерианским облакам.

Чтобы узнать наверняка, есть ли жизнь на второй от Солнца планете, нам нужно вернуться на Венеру

Так, работа доктора Сары Сигер предсказывает существование микробов внутри капель в слоях облаков, потому что «потребность в жидкой среде является одним из общих атрибутов всей жизни, независимо от ее биохимического состава. Проблема заключается в том, что как только капли становятся достаточно большими, они осаждаются на более низких высотах, падая в разрушительные температуры. Таким образом, жизненный цикл этих микробов будет варьироваться между состоянием «маленьких, высушенных спор и более крупных, метаболически активных, обитающих в каплях клеток.»

Итак, предположим, что микробы живут в богатой питательными веществами капле воды. Вода конденсируется, но по мере того, как она выпадает в осадок и испаряется в нижних слоях облаков, микробы высыхают. В таком состоянии их поднимают ветра, которые затем возвращают микробов на более высокие точки, где они регидрируют себя в новом доме капель воды. И в течение метаболически активного времени внутри капли микробы потенциально создают… фосфин. Так что жизнь на Венере, возможно, есть. Но может и нет. А что вы думаете по этому поводу? Ответ будем ждать здесь!

Подробнее..

Что такое воспаление и как оно может быть полезным

26.09.2020 14:19:12 | Автор: admin

Зачастую без воспаления невозможно выздоровление

Ваша иммунная система создана, чтобы помогать вам. И обычно она справляется со своей задачей. Когда в результате травмы или попадания инфекции повреждаются клетки вашего тела, иммунные клетки и белки устремляются к этому месту, чтобы решить проблему и улучшить ваше состояние. Этот процесс называется воспалением. В идеале всплеск активности воспалительных клеток прекращается, когда начинается восстановление прежних клеток. Это если все пойдет по плану. Если воспаление продолжается в течение длительного времени, оно может принести больше вреда, чем пользы.

Что такое воспаление?

Тот факт, что воспаление может быть здоровой, нормальной реакцией организма, может многих сбить с толку. Ведь мы привыкли, что воспаление это всегда что-то плохое. На самом деле все зависит от вида болезни и того, как она протекает. В некоторых случаях ученые сами до сих пор не знают, что такое воспаление: это симптом или источник проблемы?

Согласно общепринятому понятию, воспаление процесс, возникающий в ответ на повреждение организма или воздействие внешнего раздражителя.

Виды воспаления

Всем нам известны классические ощущения, сопровождающие воспаление. Например, если вы подвернете ногу, она опухнет — благодаря иммунным клеткам, которые делают кровеносные сосуды более проницаемыми для проникновения других агентов иммунной системы. Некоторые из поступающих белков вызывают ощущение тепла (поэтому больная нога горит) или боли. Эти ощущения исчезают, когда стихает этот короткий приступ так называемого острого воспаления.

Иммунные клетки устремляются к месту повреждения, запустив процесс воспаления

Во время хронического воспаления в организме все время циркулируют те же клетки иммунной системы. Это воспаление больше характерно для пожилых людей. По мере старения иммунной системы ее клеткам сложнее остановиться.

Например, хроническое высокое кровяное давление повреждает стенки кровеносных сосудов. Это повлечет за собой воспалительную реакцию, чтобы устранить повреждение, но сделать это не так просто из-за постоянного течения болезни. Если у человека высокое давление, ему сначала нужно снизить его. В другом случае иммунная система будет активна в этом месте постоянно, но ничего не сможет сделать.

Поэтому иногда постоянная иммунная активность мешает другим биологическим процессам. Например, белки воспалительных процессов нарушают взаимодействие клеток с инсулином. Это может снизить чувствительность к инсулину, что может привести к диабету. В головном мозге некоторые агенты иммунной системы могут разрывать связи или синапсы между клетками.

Если вам интересны новости медицины, подпишитесь на нас в Яндекс.Дзен, чтобы не пропускать новые материалы!

Воспаление симптом или причина болезни?

Исследователи до сих пор работают над изучением хронического воспаления. В обычных случая воспаление действительно помогает выздоровлению и проявляется исключительно как симптом. Но когда дело доходит до ожирения, высокого кровяного давления, воспалений органов и диабета, все становится сложнее. Исследователи установили, что некоторые из этих состояний могут усугублять друг друга. Но то, что происходит в случае с неврологическими заболеваниями — например, с болезнью Альцгеймера — менее ясно.

Количество воспалительных клеток снижается по мере восстановления старых клеток

Гены, которые подвергают людей риску нейродегенеративного расстройства, также регулируют иммунные реакции, и ученые считают, что эти состояния каким-то образом связаны друг с другом. Вскрытие мозга, пораженного болезнью Альцгеймера, показывает, что во время нервного расстройства в мозге присутствуют воспалительные белки, которые пытаются разрушить проблемные скопления белков, связанные с этим заболеванием. Но исследователи до сих пор не знают, появляется ли воспаление при болезни Альцгеймера как реакция на другую проблему в иммунной системе, или же хроническое воспаление вызывает саму болезнь.

Если бы последнее было правдой, уменьшение хронического воспаления должно было бы также снизить вероятность развития болезни Альцгеймера. Однако в исследованиях, в которых людям давали ибупрофен или аспирин - два препарата, уменьшающих воспаление, - их риск развития болезни Альцгеймера оставался неизменным.

Может ли диета снизить воспаление?

Предотвращение хронической иммунной реакции может помочь снизить риск других заболеваний, считают ученые. Один из способов добиться этого — придерживаться здоровой диеты. Хотя нет определения противовоспалительной диеты, несколько исследований показали, что средиземноморская диета — блюда, богатые полезными жирами, с высоким содержанием клетчатки и ярких овощей — могут снизить уровень воспалительных белков.

Большинство советов о том, как уменьшить хроническое воспаление с помощью еды, будут относиться ко всей диете, а не к отдельным ингредиентам, поскольку исследования, изучающие, что происходит в вашем теле после употребления одной пищи, требуют нереальных условий, которые сложно решить. Например, если кто-то съест миску чечевицы, может пройти восемь часов, прежде чем исследователи смогут измерить, как еда повлияла на уровень воспаления.

Кроме того, даже если у отдельных продуктов есть доказательства, свидетельствующие о том, что они уменьшают количество проблемных воспалительных агентов, (один из таких продуктов — оливковое масло), только один продукт не поможет вам улучшить здоровье. Поэтому если и соблюдать диету, то полностью.

А что касается воспаления, когда вы в следующий раз поранитесь или ударитесь, и на этом месте возникнет припухлость, краснота или боль, не ругайтесь. Потому что именно за счет воспаления потом у вас все пройдет.

Подробнее..

Как окружающая среда влияет на уровень IQ?

07.10.2020 18:14:45 | Автор: admin

Ваше окружение может изменить ваш IQ на генетическом уровне, считают исследователи

Как думаете, какое влияние окружающая среда оказывает на интеллект? В научном сообществе уже не первое десятилетие не утихают споры сторонников генетического детерменизма («во всем виноваты гены») и теми, кто считает, что ключевым фактором для развития интеллекта является окружающая среда. Истина, следует полагать, лежит где-то посередине: согласно результатам исследования 2018 года, окружающая среда может изменять экспрессию ключевых генов в мозге, влияя на интеллект гораздо больше, чем считалось раньше. Ученые из Берлинской клиники Шаритэ (Charit — Universittsmedizin Berlin) проанализировали характеристики ряда генов среди 1500 здоровых подростков и сравнили полученные результаты с показателями интеллекта и различными неврологическими особенностями.

Исследователи сосредоточились на генах, отвечающих за предвосхищение вознаграждения в той части мозга, которая принимает решения полосатом теле. Полученные результаты выявили прочную связь между эпигенетическими модификациями одного конкретного гена и общим уровнем интеллекта, предполагая, что опыт влияет не только на работу мозга, но и на то, как на базовом уровне функционируют гены.

Экспрессия генов это процесс, в ходе которого наследственная информация от гена преобразуется в функциональный продукт РНК или белок.

Что такое эпигенетика?

Область эпигенетики это научное изучение наследуемых изменений в экспрессии генов (активные и неактивные гены), которые не связаны с изменениями в основной последовательности ДНК. Ученые давно знают, что когда речь заходит об интеллекте, мы не рождаемся с жестко заданным набором умственных способностей. Скорее, эти способности по-прежнему зависят от факторов окружающей среды по мере развития детей. Если дети живут в богатой ресурсами среде с любящей заботой родителей, у них гораздо больше шансов стать умными и всесторонне развитыми, чем если бы они росли в ужасающей нищете, сталкиваясь с пренебрежением или откровенным насилием.

Исследования такого рода необходимы для того, чтобы помочь нам понять, как факторы окружающей среды могут влиять на умственные способности, приобретаемые подростками в детстве и юности. Это особенно актуально в условиях продолжающегося изменения климата, которое может спровоцировать целый каскад экологических катастроф от экстремальных погодных условий до неурожаев и длительных засух на большей части планеты.

«Стресс и неблагоприятный жизненный опыт являются примерами факторов окружающей среды, которые могут влиять на активность генов, приводя к структурным изменениям в нашем геноме», — пишут авторы исследования. Эти «эпигенетические изменения» позволяют геному человека адаптироваться к окружающей среде, позволяя нашей ДНК передаваться следующему поколению клеток, а также передавать информацию, которая определяет, будет ли активирован конкретный ген и при каких условиях.

Эпигенетика стала большой новостью в генетике, поскольку позволяет ученым исследовать удивительную связь между генетическими функциями и изменениями окружающей среды.

«Ранее мы могли наблюдать связь между стрессом и когнитивными показателями, особенно в отношении активности дофамин-контролируемой системы вознаграждения в мозге», — объясняет доктор Якоб Камински, ведущий автор исследования из департамента психиатрии и психотерапии клиники Шарите. Вызванная окружающей средой активность генов теперь присоединяется к ряду других факторов, которые, как известно, влияют на результаты тестов IQ, таких как бедность и генетическая конституция.

Чтобы всегда быть в курсе последних научных открытий в области популярной науки и высоких технологий, подписывайтесь на наш канал в Google News.

Стресс и окружающая среда

Например, во время сильного стресса, такого как постоянная угроза насилия или плохое питание, физиологические изменения в организме могут изменить работу генов, добавив или удалив химическую группу, которая эффективно отключает или включает их. Стресс в детстве, как известно, оказывает влияние на когнитивные способности по мере взросления, хотя то, насколько он связан с неврологическими изменениями и насколько может быть эпигенетическим, непросто определить.

Как пишет издание Science Alert, c большой натяжкой можно сказать, что любое единичное эпигенетическое изменение обрекает нас на жизнь в богатстве, болезни или в данном случае интеллектуальном превосходстве. В отличие от других воздействий окружающей среды, эпигенетические изменения гипотетически могут передаваться будущим поколениям.

Гены и окружающая среда ключ к понииманию как интеллекта, так и общего состояния здоровья

Это интересно: Правда ли, что любовь к черному юмору признак высокого интеллекта?

В работе, опубликованной в журнале Translational Psychiatry, ученые смогли наблюдать, как индивидуальные различия в результатах теста IQ связаны как с эпигенетическими изменениями, так и с различиями в активности мозга, находящегося под влиянием окружающей среды. Тестирование интеллекта и споры давно идут рука об руку, часто имея под собой веские причины. Тем не менее, когда мы задаемся вопросом о том, является ли человеческий интеллект наследственным, сформированным воспитанием или результатом усилий и усердия, точного ответа на сегодняшний день дать нельзя.

Очевидно, что это сложная тема, но по мере накопления доказательств мы получим более ясную картину того, как наш мозг работает, чтобы учиться и решать проблемы. А что вы думаете по этому поводу? Ответ будем ждать здесь, а также в комментариях к этой статье.

Подробнее..

Может ли обоняние полностью пропасть из-за коронавируса?

25.10.2020 00:01:18 | Автор: admin

Неспособность чувствовать запахи и вкус пищи может существенно омрачить жизнь

Представьте, что у вас внезапно пропало обоняние. Запах утреннего кофе, аромат свежей выпечки и любимого блюда теперь живут лишь в вашей памяти. Полная потеря способности чувствовать запахи называется аносмией. Это крайне неприятное состояние, которое может существенно ухудшить качество жизни. Исследователи отмечают, что аносмия может быть как врожденной, так и приобретенной, причем у последней может быть множество причин. Одной из таких причин оказалась новая коронавирусная инфекция SARS-CoV-2, вызывающая Covid-19. Так, результаты последних исследований, о чем сообщает издание Inverse, показывают, что от 50 до 96 процентов людей с подтвержденным Covid-19 демонстрируют измеримую обонятельную дисфункцию или полную потерю обоняния. А от 40 до 50 процентов людей, по-видимому, испытывают неспособность чувствовать вкус пищи. Но может ли аносмия после перенесенного Covid-19 остаться навсегда?

Процесс обоняния начинается, когда вещество цветок или свежеиспеченный хлеб, например, высвобождает молекулы, которые стимулируют специфические для запаха нервные клетки, расположенные высоко в носовой полости. Эти нервные клетки посылают информацию в определенную область мозга, которая определяет источник специфического запаха и передает другую соответствующую информацию, например, сигнализирует ли он о чем-то горящем.

Коронавирус, аносмия и дисгевзия

Состояние, при котором человек не чувствует вкус пищи называется дисгевзией. Как пишут исследователи из клиники Майо, распространенность аносмии/дисгевзии у людей, инфицированных Covid-19, в среднем в 28,6 раз выше, чем у людей, которые никогда не болели Covid-19. Более того, полученные результаты показали, что аносмия/дисгевсия в большинстве случаев являлись одним из самых ранних признаков заболевания. У большинства людей аносмия проходит в течение месяца или двух, то же самое относится и к дисгевзии. Однако у некоторых людей способность чувствовать запахи и вкусы может никогда не вернуться.

Inverse приводит истории нескольких молодых людей, переболевших коронавирусом, чье обоняние и способность чувствовать вкус так и не восстановились. Так, Александра вот уже семь месяцев живет с аносмией и дисгевзией. Хотя ее способность чувствовать вкус частично вернулась, она все еще не чувствует никаких ароматов, кроме очень крепкого кофе и бензина.

Безусловно, аносмия и дисгевзия не идут ни в какое сравнение с некоторыми из самых тяжелых симптомов Covid-19, такими как дыхательная недостаточность или повреждение легких, печени и сердца. Но эти сенсорные эффекты могут быть чрезвычайно неприятными и негативно сказываются на повседневной жизнь тысяч человек так, как они не могли и подумать.

Кристина Александер, 26 лет, имеет дело с аносмией уже более семи месяцев с момента заражения Covid-19.

Еще больше увлекательных статей о последних новостях из мира науки и высоких технологий, читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен. Там регулярно выходят статьи, которых нет на сайте

Внезапная потеря обоняния сегодня довольно распространена и подобных случаев становится все больше. При этом примерно у 40% таких людей не было ни кашля ни лихорадки. Некоторые ученые, например Джон Хейс из Пенсильванского университета, утверждают, что аносмия является единственным лучшим предиктором Covid-19. В то время как низкая температура или кашель легко проигнорировать или приписать другим проблемам, например аллергии, внезапная потеря обоняния является заметной и более трудной для объяснения проблемой. Эти сенсорные сигналы часто являются самыми ранними и единственными индикаторами заболевания, особенно у людей с бессимптомным течение болезни.

Доказательства очевидны. Страны должны признать потерю запаха и/или вкуса в качестве ключевого симптома Covid-19 наряду с лихорадкой и кашлем», — говорит Баттерхэм. Люди, которые замечают изменение своей способности чувствовать повседневные бытовые запахи, такие как чеснок, лук, кофе и духи, должны самоизолироваться и обратиться за ПЦР-тестированием Covid-19.

Другой человек, опрошенный журналистом Inverse по имени Янг, говорит, что потерял чувство вкуса на две недели. 34-летний мужчина из Лондона начал экспериментировать, чтобы увидеть, может ли он что-нибудь понюхать. «Я бросал много перца в то, что ел, просто чтобы почувствовать боль во рту». И для Янга, и для Александры смотреть в лицо жизни, не ощущая вкуса любимого напитка, макарон с сыром или мороженого было мрачно.

«У меня не было суицидальных мыслей или чего-то еще, но у меня были серьезные вопросы о том, стоит ли жить такой жизнью», — говорит Янг. — Было очень страшно думать, что это может быть навсегда. Я не знаю, что бы я сделал.»

Это интересно: Плохие запахи делают воспоминания более сильными

Жизнь без запаха и вкусов

Как отмечают люди, столкнувшиеся с потерей обоняния и дисгевзией, эти состояния наносят серьезный ущерб психическому здоровью, гораздо больший, чем они могли бы ожидать. Люди по-разному относятся к тому, что больше не чувствуют запахи. Кто-то принимает это и двигается дальше, но для других это становится центром жизни. Безусловно, опыт каждого человека с аносмией и дисгевзией уникален, но часто потеря этих чувств угрожает здоровью и благополучию.

В среднем обоняние восстанавливается через восемь-девять дней.

Люди с обонятельной дисфункцией сообщают о трудностях с приготовлением пищи, сниженном аппетите, потере удовольствия от еды, проблемах с поддержанием личной гигиены и социальных отношений, страхе перед опасными событиями или чувстве меньшей безопасности, а также о более сильных симптомах депрессии и одиночества. Согласно исследованию 2015 года, потеря запаха связана с втрое более высокой частотой смертности среди пожилых людей.

Исследователи отмечают, что потеря обоняния и вкуса заметно влияет на качество жизни человека. Аносмия также представляет угрозу для самого человека и окружающих, так как такие люди могут попросту не почувствовать утечку газа.

Вообще, способность чувствовать запахи определяет, как люди ориентируются в мире. Она фундаментально влияет на нашу способность пробовать пищу и обнаруживать опасные угрозы в окружающей среде. Запахи могут быть как приятными, так и вызывающими раздражение, но они всегда полезны. Людям, у которых обоняние пропадает по другим причинам, рекомендуют ждать, следить за тем, чтобы рацион был сбалансированным, и по возможности тренироваться, например, нюхать каждый день молотый кофе.

Подробнее..

Категории

Последние комментарии

© 2006-2020, umnikizdes.ru