Текст книги "Открытия и гипотезы, 2015 №04"

Автор книги: Открытия и гипотезы Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 3 (всего у книги 8 страниц)

Аналог гигантского ядра

Ученым впервые удалось в лабораторных условиях воспроизвести состояние материи, которое наблюдается в центре Юпитера и других газовых гигантов. Об этом говорится в статье американских специалистов из Национальной ускорительной лаборатории при Стэнфордском университете. Статья была опубликована в журнале Nature Photonics.

Считается, что в ядрах Юпитера и Сатурна, а также других планет за пределами Солнечной системы, относящихся к классу газовых гигантов, существует так называемая горячая плотная материя. Она пребывает в промежуточном состоянии между плазмой, газом, жидкостью и твердым телом. Миллиарды лет назад это состояние вещества сыграло ключевую роль в процессах планетообразования.

До сих пор ученые не знали, как измерить свойства горячей плотной материи. Авторы работы смогли решить эту проблему, воздействуя с двух сторон на ультратонкую фольгу из алюминия двумя мощными лазерами. В ходе эксперимента в образце было создано давление в 4500 раз более сильное, чем в глубочайших океанских впадинах, а сам образец был разогрет до 20 000 Кельвинов – это в 4 раза больше, чем температура на поверхности Солнца.

В центре газовых гигантов горячая плотная материя достаточно стабильна, однако в лаборатории она существовала лишь миллиардные доли секунды, когда в алюминии, быстро переходящем из твердого состояния в плазму, возникали шоковые волны.

Тем не менее, с помощью рентгеновского излучения физики успели сделать последовательность снимков этого состояния вещества.

В своём следующем эксперименте ученые попробуют выяснить, как в горячую плотную материю превращается водород – основной элемент во Вселенной. Это позволит разобраться не только с формированием планет, но и станет еще одним шагом на пути к управляемому термоядерному синтезу, который рассматривается в качестве потенциально неисчерпаемого источника энергии.

Подготовил Н. Колесник

Великий… и выдуманный

Кто из нас не слышал коротких и метких фраз, приписываемых некому Козьме Петровичу Пруткову. Между тем, не многие знают, что такого человека и вовсе не существовало. Козьма Прутков – литературная маска, под которой в журналах «Современник», «Искра» и других в 50—60-е годы XIX века выступали поэты Алексей Толстой и братья Алексей, Владимир и Александр Жемчужниковы. Также согласно нескольким свидетельствам современников, немалое участие в создании наследия Козьмы Пруткова принял штабс-капитан Александр Аммосов, рано умерший вследствие тяжёлых ранений.

По придуманной авторами легенде. Прутков провёл всю свою жизнь на государственной службе: сначала по военному ведомству, а потом по гражданскому. Он родился 11 апреля 1803 года в деревне Тентелевой близ Сольвычегодска, скончался 13 января 1863 года. Имел поместье в хуторке «Пустынька» вблизи ж/д станции Саблино. В 1820 году он вступил в военную службу и пробыл на этой службе всего два года с небольшим. Подав в отставку, он определился на службу по министерству финансов, в Пробирную Палату. Начальство отличало и награждало его. Он удостоился получить все гражданские чины, до действительного статского советника включительно, а наивысшую должность: директора Пробирной Палаты; а потом – и Орден Святого Станислава 1-й степени.

Вымышленный «портрет» Пруткова, созданный Жемчужниковым, Бейдоманом и Лагорио.

ИЗБРАННЫЕ ЦИТАТЫ

∙ Многие вещи нам непонятны не потому, что наши понятия слабы; но потому, что сии вещи не входят в круг наших понятий.

∙ Если на клетке слона прочтёшь надпись «буйвол», не верь глазам своим.

∙ Зри в корень!

∙ Бди!

∙ Полезнее пройти путь жизни, чем всю вселенную.

∙ Если хочешь быть счастливым, будь им.

∙ Кто мешает тебе выдумать порох непромокаемый?

∙ Взирая на солнце, прищурь глаза свои, и ты смело разглядишь в нём пятна.

∙ Где начало того конца, которым оканчивается начало?

∙ Гони любовь хоть в дверь, она влетит в окно.

∙ Легче держать вожжи, чем бразды правления.

∙ Обручальное кольцо есть первое звено в цепи супружеской жизни.

∙ Никто не обнимет необъятного.

∙ Лучше скажи мало, но хорошо.

∙ Что скажут о тебе другие, коли ты сам о себе ничего сказать не можешь?

∙ Скрывая истину от друзей, кому ты откроешься?

∙ Если у тебя есть фонтан, заткни его; дай отдохнуть и фонтану.

∙ Гений подобен холму, возвышающемуся на равнине.

∙ Первый шаг младенца есть первый шаг к его смерти.

∙ Три дела, однажды начавши, трудно кончить: а) вкушать хорошую пищу: б) беседовать с возвратившимся из похода другом и в) чесать, где чешется.

∙ Прежде чем познакомишься с человеком, узнай: приятно ли его знакомство другим?

∙ Достаток распутного равняется короткому одеялу: натянешь его к носу обнажатся ноги.

∙ Копая другому яму, сам в нее попадешь.

∙ Болтун подобен маятнику: того и другой надо остановить.

∙ Единожды солгавши, кто тебе поверит?

∙ Что имеем – не храним: потерявши – плачем.

∙ Многие люди подобны колбасам: чем их начинят, то и носят в себе.

Шаг навстречу мамонтам

Руководитель исследовательского коллектива Джордж Черч из Гарварда сообщил о научном прорыве: генетикам удалось вставить 14 генов вымерших мамонтов в ДНК слона.

Ученые воспользовались инструментом редактирования генома CRISPR. «Мы работали, прежде всего, с генами, отвечающими за выживание организма в условиях низких температур: генами шерстяного покрова, крупных ушей, подкожного жира и, прежде всего, гемоглобина. Сейчас в нашем распоряжении имеются здоровые клетки слона с фрагментами ДНК мамонта», – рассказал генетик.

Черч – один из наиболее именитых противников клонирования мамонтов с помощью обнаруженных в вечной мерзлоте останков. Ученый считает более разумным поэтапное воссоздание всего генома древних животных – по сохранившимся в вечной мерзлоте фрагментам ДНК, которые вставляются в клетки их ближайших родственников – индийских слонов. По мнению Черча, мамонты (и даже их неточные копии) сыграют важную роль в стабилизации экосистемы сибирской тундры, которой угрожает таяние вечной мерзлоты.

Однако далеко не все ученые поддерживают воскрешение мамонтов. «Сейчас вымирание грозит уже африканским и индийским слонам. Зачем возвращать с того света еще одного слона, когда мы даже живые виды не можем спасти от истребления? Лучше потратить деньги на защиту того, что мы имеем, а не на животное, которое исчезло тысячи лет назад», – заявил эксперт по древней ДНК профессор Алекс Гринвуд.

Старость уму не помеха

Группа ученых Центра генетических исследований при Массачусетской больнице г. Бостона во главе с Лорой Джермайн провели масштабные исследования деятельности человеческого мозга в разные периоды жизни.

Специалисты изучили данные более 40 тысяч человек с помощью онлайн-тестирования. Участники тестирования отвечали на самые разнообразные вопросы и выполняли задания на умение концентрировать внимание, объем словарного запаса, уровень зрительной памяти, уровень кратковременной памяти, объем общей базы данных и т. д.

Изучив статистику опросов, исследователи пришли к оптимистичному заключению: к счастью, наш мозг с возрастом не стареет, просто в течение жизни переживает некоторые трансформации.

В 18–19 лет мозг человека характеризуется быстрой реакцией, легче справляется с решением умственных задач.

На 25 лет приходится пик краткосрочной памяти, а расцвет эмоционального интеллекта приходится на возраст 40–50 лет, в этом возрасте мы способны максимально считывать эмоциональные сигналы других людей.

Возраст 60–70 лет отмечается самым высоким показателем интеллекта как суммы накопленных знаний и умения использовать этот багаж в практической жизни.

Подготовил М. Стеценко

Лунное молоко

Поэтичное и таинственное «лунное молоко» мало сочетается с обывательским – «пещерная плесень», но всё же это названия одного и того же вещества.

Впервые о лунном молоке упоминается в 1546 году, а уже в 1555 появляется первая гипотеза о его происхождении. Автор гипотезы швейцарский учёный-энциклопедист Конрад Геснер полагал, что имеет дело с разновидностью грибного мицелия (грибница), который растет исключительно на поверхности известняков. Геснер же впервые и предложил термин – “лунное молоко".

К настоящему моменту это явление описано почти во всех регионах мира. Оно встречено и высоко в горах в альпийских пещерах с большим количеством льда, и в тропическом климате, где постоянная положительная температура.

Что же это такое на самом деле? Давайте начнём с самого начала.

Как правило, подлунным молоком исследователи понимают белую гомогенную желеобразную массу, скапливающуюся в виде пленок или потеков на стенах и полу пещер.

Одним из характерных свойств этой массы является способность быстро разжижаться, если помять кусочек между пальцами. Обнаруживается «молоко» преимущественно на известняках и содержит в составе карбонатные минералы. Однако описаны случаи, когда основной состав лунного молока был представлен гипсом или аллофанами (минералы, близкие к каолину). Наблюдения в электронный микроскоп показали, что, как правило, лунное молоко состоит из мелких, примерно одинакового размера, кристаллов округлой, пластинчатой или нитчатой форм.

К настоящему времени наиболее полный обзор гипотез происхождения лунного молока содержится во втором издании энциклопедии пещерной минералогии – "Cave Minerals of the World”.

Основных версий четыре:

1. Генерация лунного молока связана с намерзанием ледяных пленок на поверхности известняка. Лед хорошо адсорбирует углекислоту, и растворимость карбонатной породы резко увеличивается. В этом случае лунное молоко трактуется как остаточный продукт от растворения известняка.

К сожалению, “ледяная” гипотеза не подходит для «молока» в теплых тропических пещерах.

2. Лунное молоко – продукт деятельности микроорганизмов. До сих пор остаются популярными работы, доказывающие, что многие бактерии и грибы способны осаждать мелкие кристаллы кальцита как побочный продукт своей активности. Тут тоже есть слабое место, т. к. хоть большие количества микроорганизмов иногда обнаруживаются в лунном молоке, но в других случаях они могут полностью отсутствовать.

3. Лунное молоко – остаточный продукт растворения коренной породы под действием различных факторов: воды, дыхания микроорганизмов и т. п. Эта теория наиболее распространена, хотя исследователи не всегда могут объяснить, почему в ряде случаев отсутствует сходство химического состава коренной породы и лунного молока.

4. Лунное молоко – продукт не растворения, а наоборот, аккумуляции, когда из насыщенного раствора происходит быстрое осаждение вещества одновременно вокруг многих центров кристаллизации (например, резкое охлаждение смеси или присутствие мелких зародышей для кристаллов одинакового размера и т. п.)

Таким образом, существует четыре версии происхождения лунного молока и на этом проблемы не заканчиваются. Сложности существуют также с его классификацией.

Распространены две точки зрения. Согласно первой под лунным молоком понимают только его карбонатную разновидность, образованную мелкими кристаллами кальцита или других карбонатов. Согласно второй, под названием лунного молока рассматриваются самые различные объекты, которые обладают не только разным составом, но и различным происхождением..

Существует множество исследований на эти темы показывающих сходство и различие «лунного» вещества. Например, в Никитской каменоломне визуальное рассмотрение границы между глиной и лунным молоком показало, что граница имеет четкий переход по цвету и текстуре от однородной до мелкозернистой. Однако при разминании пальцами лунного молока и остаточной глины выяснилось, что тиксотропные свойства изменяются постепенно.

Т.е. частичное разжижение остаточной глины наблюдается и на некотором удалении от лунного молока.

Была обнаружена также сильная флюоресценция. После воздействия фотолампой-вспышкой в темноте было заметно, что остаточное свечение лунного молока сохраняется в течение 5 секунд, в то время как порода и глина почти не светятся.

В электронном микроскопе внутренняя структура лунного молока не выявляется. Но видно, что куски породы “облеплены” с разных сторон гомогенной массой без видимого внутреннего строения. Применение рентгеновского микроанализатора показало, что гомогенная масса содержит кремний и алюминий в соотношении 2/1.

Влажность образца лунного молока составляет 185 % (то есть 1 грамм сухого вещества содержит 1,85 мл Н₂О).

Количество микроорганизмов в лунном молоке по сравнению с остаточной глиной уменьшается. В глине обнаружены микробные клетки в количестве 0,65 х 109 клеток/грамм образца, а в лунном молоке только 0,4 х 106 микробных клеток. Посев на питательные среды показал, что выделяется стандартный почвенный набор видов – спириллы и артробактры. Было отмечено большое количество актиномицетов рода Streptomyces (известных как продуценты антибиотика стрептомицин).

Иную структуру имеет лунное молоко в ряде пещер Архангельской области, где обнаружена его гипсовая форма. Здесь оно встречается в виде неравномерного слоя толщиной от 5 до 20 мм. Цвет грязно-белый с желтоватыми разводами. На наклонной плоскости лунное молоко проявляет медленную текучесть.

Микроморфологические наблюдения показали, что основная масса лунного молока представлена окатанными кристаллами слабо выраженной ромбовидной формы и приблизительно одинакового размера – от 3 до 10 мкм.

Содержание влаги – 21,5 % (то есть 1 грамм сухого вещества содержит 0,215 мл Н₂О). Химический состав – практически чистый (примеси менее 2 %) сульфат кальция.

Микроорганизмы фактически отсутствуют в образцах. Прямыми наблюдениями удалось выявить не более, чем 10²-10³ бактериальных клеток на грамм свежего образца. Морфологически бактериальные клетки представлены подвижными жгутиковыми формами и спириллами. Мицелиальных форм выявить не удалось.

Лунное молоко на стене пещеры в Германии.

Белые натеки лунного молока в пещере Амбицукова (Западный Кавказ).

Структура различных видов лунного молока под микроскопом.

Медицинские свойства лунного молока

Упоминания о медицинских свойствах лунного молока встречаются в древних трактатах. Его применяли для заживления переломов, прикладывали к язвам, а также принимали внутрь при диарее и дизентерии. В ветеринарии его давали коровам со сниженной лактацией.

Возможность наличия медицинских свойств у лунного молока может объясняться следующим образом. По крайней мере, алюмосиликатная и карбонатная разновидности лунного молока – великолепные абсорбционные системы и, следовательно, поглощают вещества из окружающей среды. Они вбирают в себя все вещества, не сортируя на вредные и полезные для человека примеси. Кроме того иногда в лунном молоке повышена концентрация антибиотика стрептомицина. что тоже имеет свои медицинские показания.

Но не всё так просто. Например, если бы лунное молоко сформировалось рядом с прослойкой киновари, то оно набрало бы в себя всевозможные формы ртути и представляло бы концентрат яда с очень сомнительной пользой для здоровья человека.

Таким образом, к использованию лунного молока для лечебных практик нужно подходить весьма осторожно, тщательно учитывая конкретные условия его нахождения.

* * *

Наш мир полон загадок и спелеологи (исследователи пещер) их только умножают. Наша задача разгадать и понять их.

Зачем нам это нужно? Просто люди очень любопытные существа!

Георгий Лятошинский

Любовь под микроскопом

Команда ученых решила выяснить, что же происходит в мозгу, когда человек влюблен. Для этого нейрофизиологи набрали группу из ста добровольцев обоего пола – студентов Юго-западного университета (Чунцин, КНР). Их разделили на три команды. В первую вошли те, кто на данный момент был влюблен, во вторую – те, кто недавно расстался со своими возлюбленными, а в третью – те, у кого давно не было любовных отношений.

Участников попросили по возможности ни о чем не думать и просканировали их мозг при помощи магнитно-резонансной томографии. Результаты оказались весьма любопытными. Так, у влюбленных наблюдалась повышенная активность в участках мозга, отвечающих за вознаграждение, мотивацию и управление эмоциями, а также социальное познание. У тех, кто недавно завершил отношения, активность в этих зонах, напротив, оказалась сильно пониженной. И наконец, у испытуемых из третьей команды активность вышеуказанных зон просто была выражена менее ярко.

Как отметили авторы исследования, впервые было получено физиологическое доказательство воздействия любви на функциональную архитектуру мозга.

Несколько лет назад учёные из Греции, Америки и Швейцарии доказали, что любовь с первого взгляда существует. Для того чтобы влюбиться достаточно пяти секунд.

Тяжелая работа полезна для семьи

Чем тяжелее рабочий день, тем больше любви и заботы мужчина проявляет вечером, возвращаясь в свою семью. К такому выводу пришли антропологи, изучив уровень гормонов в организме аборигенов Боливии.

Антрополог Бенджамен Трамбл брал пробы слюны у 31 охотников: когда они уходили утром на охоту, после первого удачного выстрела и спустя десять минут после возвращения домой.

Ученый пришел к неожиданному выводу: чем выше днем поднимался уровень тестостерона (главного мужского гормона, связанного с агрессивностью и соревновательностью), тем больше к вечеру в организме вырабатывалось окситосцина – «гормона любви», заботы и взаимопомощи.

Обычно считается, что тестостерон и окситоцин конфликтуют: первый гормон дает жесткое, воинственное поведение, тогда как окситоцин способствует близким контактам, компромиссам и чувству симпатии. Авторы исследования полагают, что взаимодействие гормонов выполняет социальную функцию.

Днем охотнику надо быть асоциальным и агрессивным (чтобы поймать больше добычи) – но чтобы эти черты поведения не мешали его контактам с родными и близкими, по возвращении домой резко повышается выделение окситоцина. Он помогает восстановить силы после тяжелого дня.

Подготовил Н. Серов

Знаете ли вы, что…

В 1985 году в Швеции Любомир Мельник установил два мировых рекорда. Согласно одному из них, композитор показал себя самым быстрым пианистом в мире: он смог сыграть мелодию, извлекая 19 с половиной нот в секунду каждой рукой одновременно.

Второй зафиксированный рекорд, приписываемый Мельнику: исполнение наибольшего количества нот за час игры, при скорости 13–14 нот в секунду каждой рукой.

* * *

99 % всех когда-либо существовавших на Земле биологических видов не оставили следа даже в окаменелостях.

* * *

В исламе чрезмерная трата того, что можно направить на благие дела является грехом и носит название – исраф. Расточительство может быть как материальным (исраф денег и имущества), так и духовным (совершение грехов, пустая трата времени и др.). Человек, который совершает расточительство, называется мусрифом. В одном из аятов Корана расточители называются «друзьями дьяволов».

* * *

В 1631 году в Англии была выпущена Библия, известная как "Библия прелюбодеев" или "Библия грешников". Данное издание Библии короля Якова было предпринято «королевским печатником» Робертом Баркером и Мартином Лукасом. Тираж нового издания составлял тысячу экземпляров. В тексте нового издания была допущена грубая ошибка – в одной из десяти заповедей была пропущена частица «не» и сочетание «не прелюбодействуй» было отпечатано как «прелюбодействуй». Ошибка была замечена, почти весь тираж удалось изъять и уничтожить, однако несколько экземпляров уцелели и сохранились в настоящее время в частных коллекциях и крупных библиотеках, в основном в Англии и США, в частности в Нью-Йоркской публичной библиотеке. Издатели были оштрафованы и лишены печатной лицензии.

* * *

Мозг человека может читать 1000 слов в минуту.

* * *

Тим Стормс (род. 1972) – американский певец и композитор. Дважды внесён в Книгу рекордов Гиннеса за «Самый низкий звук, произведенный человеком» и «Самый широкий вокальный диапазон». В 2008 году Сторме перекрыл оба своих достижения: рекорд низкого звука составил 0,7973 Гц, а ширина голосового диапазона – 10 октав. С годами голос Стормса становится все ниже и в 2012 году он вновь установил рекорд самой низкой ноты, производимой человеком – это нота соль (G (7)) с частотой 0.189 Гц – на восемь октав ниже, чем самая низкая соль на фортепиано. Данный звук находится вне границ человеческого восприятия звука, и рекорд фиксировался специальными акустическими приборами – в живой природе звук такой частоты могут слышать слоны.

* * *

Обычную книгу стандартного формата в 500 страниц нельзя раздавить, даже если поставить на нее 15 вагонов груженых углем.

* * *

Тургенев часто наделял чертами матери отрицательных героинь своих произведений. Таковы образы барыни в повести «Муму», матушки из «Первой любви», бабушки в «Лунине и Бабурине», барыни в «Собственная господская контора».

Немой дворник Герасим – создан на основе глухонемого крепостного дворника Варвары Петровны по имени Андрей. Барыня весьма гордилась своим дворником и всегда наряжала его в красные кумачовые рубахи. В отличие от Герасима, который после утопления своей собаки по приказу хозяйки, ушёл в родную деревню, реальный Андрей остался при барыне.

* * *

Большинство детей рождается с голубыми глазами.

* * *

За 30 минут человеческое тело вырабатывает достаточно тепла, чтобы вскипятить 4 литра воды.

* * *

Львица отдыхает 20 часов в сутки, остальные часы у неё заняты охотой и поеданием пойманной добычи.

* * *

При поедании мармеладных конфет в виде фигурок животных восемь человек из десяти сначала откусывают голову.