Текст книги "Открытия и гипотезы, 2015 №04"

Автор книги: Открытия и гипотезы Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 7 (всего у книги 8 страниц)

ВСЕЛЕННАЯ

Открыт гигантский квазар на окраине Вселенной

Астрономы обнаружили самую яркую и массивную черную дыру на окраинах Вселенной. Открытие доказывает, что подобные «монстры» могли образовываться уже вскоре после Большого взрыва. Об этом говорится в статье американских специалистов из Аризонского университета, опубликованной в свежем выпуске журнала Nature.

Внимание ученых привлек отдаленный квазар SDSS J0100+2802. Квазаром называется активное ядро галактики – как правило, ему соответствует сверхмассивная черная дыра, активно излучающая энергию при поглощении окружающего вещества.

SDSS J0100+2802 удален от нас на расстояние в 12,8 миллиардов световых лет.

Когда ученые навели на объект другие телескопы, они выяснили, что имеют дело с рекордно ярким квазаром, который светится в 420 триллионов раз сильнее, чем Солнце. Ему соответствует черная дыра массой в 12 миллиардов солнц. Ни один из 40 квазаров, открытых к настоящему моменту на таком же удалении, что и SDSS J0100+2802, по яркости и массе не идет с ним ни в какое сравнение.

Открытый квазар существовал всего спустя 900 миллионов лет после Большого взрыва, в эпоху реионизации, когда только-только стали появляться первые звезды и галактики. Пока астрономы не знают, откуда SDSS J0100+2802 взял столько вещества, чтобы «дорасти» до своих размеров.

Берега Красной планеты

Около 4 миллиардов лет назад Марс был покрыт водой, которая с течением времени испарилась в космическое пространство.

Чтобы вычислить, как много воды плескалось на Марсе, учёные в течение шести лет измеряли, как много на Красной планете содержится «тяжелой» воды, включающей в себя дейтерий, изотоп водорода.

Дело в том, что «тяжелая» вода испаряется медленнее, чем обычная, так что по ее доле можно вычислить, сколь долго и сколь активно шел процесс испарения и. следовательно. сколько воды было потеряно.

Выяснилось, что в начале эволюции Марса вода на нем по количеству в 6,5 раз превышала ту воду, что сейчас запасена в виде льда на его полюсах. Общий объем океана на Марсе достигал 20 миллионов кубических километров – примерно столько же содержится в Северном Ледовитом океане.

К такому выводу пришли американские ученые из Центра управления полетами имени Годдарда (NASA), чья статья опубликована в свежем выпуске журнала Science.

По их расчётам, воды, которая имелась на Красной планете, хватило бы, чтобы покрыть всю ее поверхность слоем глубиной в 137 метров. Однако она, как и на Земле, была собрана только в низинах и впадинах. В отдельных местах глубина марсианского океана доходила до 1,6 километра.

Подготовил Н. Колесник

Млечный Путь оказался складчатым

Как известно, Млечный путь представляет собой спиральную галактику, состоящую из ядра и рукавов – вместе они образуют галактический диск. Долгое время считалось, что диск Млечного пути лежит примерно в одной плоскости. Однако ученые из Политехнического института Ренсселера выяснили, что за пределы этого диска выступают концентрические складки.

Астрономы проанализировали расположение звезд поданным, собранным в рамках проекта «Слоановский цифровой небесный обзор». В 2002 году на основании этих данных астрономы заявили о существовании так называемого кольца Единорога, кольцеобразного скопления звезд, лежащего за пределами плоскости Млечного пути.

Вычисления показали, что в действительности кольцо Единорога является складкой самого диска, и в этом смысле оно не уникально. Ученые насчитали на нашей стороне Млечного пути (где сейчас находится Солнце) еще три таких складки – их расположение примерно соответствует рукавам галактики. Из этого авторы статьи сделали вывод, что весь Млечный путь имеет подобное строение.

Складчатость нашей галактики заставляет по-новому оценить ее протяженность – по мнению астрономов, она составляет 150 тысяч световых лет, а не 100, как считалось до сих пор.

Все небо в солнцах

По мнению ученых, чуть ли не половина звезд во Вселенной относится к классу парных светил, однако изредка встречаются также тройные звезды, а в 4 % случаях астрономам приходится иметь дело с системами из четырех звезд. Одна их таких систем, обозначенная аббревиатурой 30 Аri, была обнаружена в созвездии Овна астрономами из Калифорнийского технологического университета.

Долгое время 30 Ari, удаленная от нас на 136 световых лет, считалась тройной звездой, но астрономам удалось открыть в этой же системе четвертую по счету звезду. Она вращается вокруг более крупной звезды, вокруг которой, в свою очередь, кружится планета, также открытая исследователями. Эта пара удалена на 1670 астрономических единиц (одна а.е. равна расстоянию от Земли до Солнца) от другой парной звезды. Вращаясь вокруг общего центра тяжести, две эти пары и образуют систему из четырех звезд.

Открытая планета по массе в 10 раз превосходит Юпитер и делает полный оборот вокруг своей звезды за 335 земных суток.

Вторая звезда из пары удалена от планеты всего на 23 астрономических единицы, но, по мнению ученых, она не влияет на планетарную орбиту.

По словам специалистов, если бы на поверхности планеты находился наблюдатель, то он видел бы в небе яркое светило, по размерам немного уступающее Солнцу, а также две ярких звезды, видимых даже днём. Наведя телескоп на одну из них, этот гипотетический инопланетянин увидел бы, что она является двойной. Впрочем, поскольку планета относится к классу газовых гигантов, то жизнь на ней существовать не может.

Подготовил Н. Колесник

ПРОБЛЕМЫ ОБЩЕСТВА

Оливковое масло побеждает рак

Ингредиент отфильтрованного оливкового масла – олеокантал – способен убивать целый ряд раковых клеток человека. Ученые Ратгерского университета обнаружили, что олеокантал не только уничтожает раковые клетки, но и не трогает здоровые.

Ранее предполагалось, что олеокантал убивает раковые клетки, активируя белок, ускоряющий апоптоз (естественную смерть клетки). В мембранах поврежденных или раковых клеток нарушается ионный баланс и клетки гибнут. Потому ученые решили найти подтверждение этому предположению.

Что особо удивило исследователей, так это скорость, с которой вещество уничтожает раковые клетки. В обычных условиях для апоптоза нужно от 16 до 24 часов, в то время как олеокантал «справлялся» за полчаса-час. Потому был сделан вывод, что в процесс вовлечены и другие факторы.

Оказалось, что вещество пробивает клеточные везикулы – органоиды, в которых содержатся отходы жизнедеятельности клетки. В результате повреждения органоидов происходит излияние ферментов, которое ведет к гибели клетки.

Что касается здоровых клеток, то олеокантал временно приостанавливает их жизненный цикл (приблизительно на сутки), однако через это время все процессы полностью восстанавливаются и клетка остается неповрежденной.

Кофе помогает сердцу

Не так давно считалось, что пристрастие к кофе увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний, однако появляется все больше свидетельств того, что напиток не влияет на здоровье сердца. С этим мнением согласны и ученые из Южной Кореи и Университета Джона Хопкинса.

Проведённый ими анализ 36 исследований показал, что умеренное потребление кофе снижает риск болезней сердца и диабета 2 типа. Тем не менее, с пристрастием к кофе связано увеличение липопротеинов низкой плотности и повышение кровяного давления. Правда, давление со временем приходит в норму, когда организм «привыкает».

В ходе эксперимента выяснилось, что для людей, пьющих 3–5 чашек напитка в день, снижается риск отложений кальция в коронарных артериях. Кальцификация коронарных артерий является идентификатором заболеваний сердца, поскольку эти сосуды доставляют наполненную кислородом кровь в сердечную мышцу.

У тех, кто выпивал 3–5 чашек было на 40 % меньше кальция в артериях, чем у подопытных, не пьющих кофе. Для тех, кто пил 1–3 чашки напитка, разница составляла 35 %, а если пить не больше одной чашки – то 23 %. Для группы кофеманов, выпивавших более 5 чашек кофе в день, разница составляла 19 %.

Ученые предупреждают, что исследование показывает связь между потреблением кофе и риском болезней сердца, однако не является доказательством эффекта причины и следствия.

Остановите музыку

За последнее десятилетие увеличилось количество молодежи с повреждениями слуха. Вероятно, это связано с ростом популярности портативных медиапроигрывателей, телефонов и смартфонов.

Громкость обычного разговора составляет 60 децибел, и этот показатель безвреден для слуха. В свою очередь, громкость работающего на холостом ходу двигателя бульдозера составляет 85 дБ. Через 8 часов такого постоянного воздействия появятся необратимые повреждения слуха.

Раскат грома или вувузела (120 дБ) повредят слух за 9 секунд. Потеря слуха может быть как немедленной, так и случиться через время.

Эксперты советуют пользоваться наушниками, через которые не проникают внешние шумы. В них слышно лишь музыку, и человек делает ее тише. В то же время, если в наушниках слышны окружающие звуки, музыку часто делают громче, что вредно для слуха. Если выкрутить звук в наушниках на максимум, то слух можно повредить за 4 минуты. При этом многие молодые люди не понимают, что эти повреждения могут быть необратимыми.

Неважно, какую музыку вы слушаете – главное, как долго и как громко. В связи с этим ВОЗ рекомендует пользоваться мобильными устройствами для прослушивания музыки не больше часа в день и делать громкость не выше 60 %.

Мобильная зараза

Будущие пресловутые британские ученые – студенты Университета Суррея, поставили занятный эксперимент. Они поместили свои мобильные телефоны в благоприятную среду для развития бактерий и через три дня сняли пробы. Выяснилось, что каждый день у нас в руках размножаются миллионы всяческих микроорганизмов, которые могут стать причиной стафилококка, пищевого отравления или сепсиса.

Ранее было установлено, что в обиходе человека три самых грязных места: телефон, клавиатура, раковина на кухне, унитаз. Причем унитаз из перечисленных чище всех.

Подготовил Ф. Туров

НАУКА И ТЕХНИКА

Прообраз терминатора

Если речь заходит о жидком металле и о предметах из него, способных менять форму, первое, что приходит на ум – это изображение робота-убийцы Т1000 из научно-фантастического боевика “Терминатор 2: Судный день”. Нечто подобное продемонстрировали китайские ученые из университета Цинхуа. “Прирученная” ими капля жидкого металла способна самостоятельно передвигаться по поверхности, покрытой специальным составом и изменять при этом свою форму, проходя, к примеру, через узкие проходы.

Основу состава металла составляет галлий, который становится жидким при температуре в 30 градусов Цельсия, индий и олово. Получив равномерный расплав этих металлов, ученые добавили в него небольшую часть алюминия и “посадили” каплю на поверхность, покрытую раствором гидроокиси натрия. Алюминий вступил в химическую реакцию с раствором, в результате которой начали возникать крошечные пузыри, которые заставили двигаться вперед каплю жидкого металла.

Сила тяги такого необычного химического двигателя была увеличена за счет неравномерности распределения электрических зарядов между передней и задней частью капли. А причиной возникновения неравномерности и был крошечный кусочек алюминия, который является своего рода топливом для этого двигателя. И хотя этой капле еще очень и очень далеко до робота из «Терминатора», у новой технологии просматривается масса различных применений.

Общительные капли

Однажды студент университета Висконсина Нэйт Сира проводил эксперименты, в одном из которых ему потребовалось поместить на предметное стеклышко несколько капель окрашенной воды. К удивлению наблюдателя капли начинали двигаться. Одни притягивались друг к другу, другие бегали друг от друга – такого поведения от них никто не ожидал. На решение «капельной» проблемы у него ушло без малого три года.

Исследователь обратил внимание, что по стеклу бегали только окрашенные капли.

Кстати, красителем был пропиленгликоль – основной компонент жидкости для омывателя стекла в автомобилях. Как выяснилось, в капле, в которой кроме воды находятся еще и молекулы пропиленгликоля, вода испаряется с поверхности быстрее, и если рядом находится другая капля, то влажность воздуха в области между ними становится больше, чем в направлении, где нет соседних капель. Соответственно возникает разница в скорости испарения воды с разных сторон капли.

Кроме того, вода с разной скоростью испаряется с верхушки капли и из области ближе к поверхности. В результате возникает сильная циркуляция жидкости внутри капли.

Разная скорость испарения – разная сила микровихрей внутри капли. Получается, что с одной стороны вихри крутятся сильнее, чем с другой: форма капли становится несимметричной, силы поверхностного натяжения стремятся вернуть ей симметричную форму, и капля начинает двигаться.

Роботы-змеи

Элон Маек, основатель и президент известной автомобильной компании Tesla Motors, сообщил, что в настоящее время специалисты его компании занимаются разработкой автоматизированной металлической «змеи», которая, появившись из отверстия в стене, самостоятельно находит зарядный порт на автомобиле и соединяет его аккумуляторные батареи с зарядным устройством. Данная технология будет полностью совместима со всеми выпускающимися сейчас электромобилями Tesla. Кроме этого, универсализм зарядного робота-змеи будет заключаться в том, что это устройство можно будет устанавливать на специализированных зарядных станциях, на электрифицированных парковках и в гараже владельца электрического автомобиля.

Именно последняя возможность станет очень полезной для владельцев электромобилей Tesla. Наличие подобного устройства в гараже избавит человека от необходимости поиска зарядного разъема и от подключения этого разъема к порту автомобиля. Это, в свою очередь, может гарантировать, что батареи автомобиля будут всегда заряжены, даже несмотря на проявленную человеком накануне невнимательность.

Данная разработка является еще одним шагом на длинном пути технологического продвижения к миру, в котором автомобили смогут и будут делать сами для себя все необходимое без участия человека.

Atrias готовится к рекорду

Новый шагающий и бегающий робот АТRIAS, разработанный специалистами лаборатории Dynamic Robotics Laboratory Орегонского университета и имеющий уникальную двигательную систему, находится сейчас в процессе обучения, после прохождения которого он сможет попытаться стать самым быстрым двуногим роботом в мире.

Уникальность робота ATRIAS заключается в том, что прототипом для его двигательной системы стали бегающие птицы.

"Когда мы научим нашего робота развивать скорость, на которую рассчитана его конструкция, он, без сомнений, станет самым быстрым двуногим роботом в мире" – рассказывает профессор Джонатан Херст.

Механизм каждой ноги с четырьмя штангами из углеродистого волокна необычайно легок и прочен. Суставы ноги соединены между собой упругими пружинами, изготовленными из специального стекловолокна, которые действуют как ограничители и как механизм аккумулирования кинетической энергии.

Даже на этапе самых первых испытаний робот ATRIAS продемонстрировал способность безупречно поддерживать свой баланс и равновесие, он, перепрыгивая с одной ноги на другую, успешно выдерживал толчки и удары, которыми награждали его исследователи. Он с непринужденностью преодолевал препятствия, просто снося некоторые из них, и наносил удары ногой по мячу как заправский футболист.

Подготовил Л. Кольцов

* * *

Ответы на головоломки (стр. 24)

_{1. Пинг-понг}

_{Необходимо налить в трубу воды до краев, тогда шарик сам всплывет на поверхность.}

_{2. Кто где?}

_{Предположим, что Патрик не живет в Париже. Тогда два других утверждения Алисы и Боба истины. Значит Боб живет в Акапулько и Бресте одновременно, что невозможно. Поэтому Патрик говорит неправду, утверждая, что он живет во Франции. Следовательно два других его утверждения истины. Предположим, что Алиса не живет в Акапулько. Значит она лжет, утверждая это. Поэтому Боб живет в Акапулько, ибо второй раз Алиса солгать не могла. Отсюда следует, что Боб лжет, говоря, что он живет в Бресте; но это значит, что Шульц солгал дважды (1 и 3), что невозможно. Поэтому предположение относительно Алисы ложно. Но Алиса лжет лишь один раз, следовательно, Боб не живет в Акапулько. Таким образом, Шульц, который может солгать 1 раз живет в Клермон-Ферране. Боб живет в Бресте.}

_{3. Продолжите ряд}

_{Все цифры следуют друг за другом в соответствии с алфавитным порядком их названий}

_{4. Торговец квасом}

_{Сначала из бочонка наполняем квасом бутыль на 3 л. далее выливаем все 3 л в 5-литровую бутыль. Потом снова из бочонка наливаем квас в 3-х литровую бутыль. Затем выливаем в 5-литровую бутыль до ее заполнения. В 3-х литровой бутыли останется ровно 1 л.}

НА ДОСУГЕ

Из жизни физиков:

Потратив несколько лет на то, чтобы убедить ученый мир в неправильности теории флогистона, А. Лавуазье решил драматизировать идею. И вот весной 1772 года он провел опыты, которые вызвали огромный интерес к его исследованиям. Воспользовавшись огромным увеличительным стеклом стеклозаводчика Чирнгаузена диаметром 84 см, Лавуазье сжег в запаянном сосуде алмаз. Хотя сжигание алмаза с научной точки зрения ничем не лучше сжигания угля или графита, огромная стоимость эксперимента привлекла всеобщее внимание. Об опытах Лавуазье заговорили, а заодно заговорили и о том, что теория флогистона неверна.

* * *

Нильс Бор никогда не критиковал резко докладчиков, вежливость его формулировок была всем известна.

Один из физиков после выступления на семинаре был ужасно расстроен. Приятель спросил его о причине. "Беда, – ответил тот, – профессор Бор сказал, что “это очень интересно”". Любимым предисловием Бора ко всякому замечанию было “I don’t mean to critisize”, т. е. “я не собираюсь критиковать…”. Даже прочтя никуда не годную работу, он восклицал: “Я не собираюсь критиковать, я просто не могу понять, как может человек написать такую чепуху!”

Мысли вслух

∙ Не важно, что приходит в голову, важно, что из неё выходит.

∙ Греки придумали математику, чтобы Европа могла посчитать их долг.

∙ Если вы считаете, что вами никто не манипулирует, значит, вы в руках профессионалов.

∙ Я всегда прислушиваюсь к мнению других, согласных со мной людей.

∙ Каждый раз, когда я слышу запись своего голоса, мне хочется попросить прощения у всех, с кем я когда-либо разговаривал.

∙ Внуков любят больше, чем детей, потому что с внуками можно поиграть, покормить, научить чему-нибудь – и отдать родителям.

∙ Сплотиться во имя чего-то гораздо трудней, чем объединиться против кого-то.

∙ Раньше, подсчитав свою зарплату и цены на путёвки – мы понимали, что не устали. Теперь понимаем, что ещё и не голодные.

∙ Ученые доказали, что человек легко может прожить минимум 120 лет. А тяжело – 60 максимум.

∙ Взрослые идут нахоженными тропами. Дети разведывают новые.

∙ На рыбалку ходят не за рыбой, а за душевным покоем.

∙ Действительно опасные люди, что бы они ни творили, верят, что творят добро, и ни секунды в этом не сомневаются. Тем и опасны.

∙ Диагностика достигла таких успехов, что здоровых людей практически не осталось.

∙ Чтобы быть хорошим – надо быть хорошим всегда. Чтобы стать плохим – надо сделать плохое только один раз.

АНОНС № 5

СТРАСТИ ПО ПОЛОНИЮ

Страсти вокруг загадочной смерти в Лондоне российского перебежчика Александра Литвиненко не утихают до сих пор. В чем же загадка полония?

ДОРОЖЕ ЗОЛОТА

С платиной, в отличие от золота и серебра, европейская цивилизация познакомилась довольно поздно. Первые упоминания об этом веществе можно найти в итальянских рукописях XVI века.

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ЧУВСТВО

Они дали нам понятие об электричестве задолго до того, как была сконструирована первая батарея. Древних греков познакомил с электричеством скат Torpedo nobiliana. Он производит разряды с напряжением порядка 50 вольт – при высокой проводимости морской воды это достаточно много.

ЧИСЛО ГРЭМА

Как только ребенок понимает, что все числа делятся на три группы «один, два и много», он тут же пытается выяснить: насколько бывает много, чем много отличается от очень много, и может ли оказаться так много, что больше не бывает.

ОТ КУЛИНАРИИ – К КУЛИНОХИМИИ

Издревле приготовление пищи находилось под покровительством греческой богини Кулины, имя которой дало название кулинарии. Союз этого искусства и химии способствовал рождению новой отрасли науки – кулинохимии.