Представительство Всемирной Ассоциации Традиционного Винг Чунь Кунг Фу в Украине и по СНГ
Representative Office of the World Wing Chun Kung Fu Association in Ukraine and CIS

Наука, техника, генетика. Новости и просто интересное.

На страницу Пред.  1, 2, 3  След.
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Wing Chun -> Общение
Наука, техника, генетика. Новости и просто интересное.
Автор Сообщение
Дмитро



Зарегистрирован: 02.03.2017
Сообщения: 211
Откуда: Киев

СообщениеДобавлено: 27.09.2017, 14:05    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

На этой неделе мировое научное сообщество всколыхнула неожиданная новость. Китайские ученые официально опубликовали экспериментальные доказательства того, что электромагнитный двигатель EmDrive на самом деле работает. Уникальная установка способна, к примеру, двигать в вакууме космический корабль… не используя топливо. Так почему же многие ученые считали (а некоторые продолжают считать до сих пор), что это изобретение — чистой воды шарлатанство?

Как работает EmDrive




Орбитальная станция «Тяньгун-2», на которой пройдут испытания ЭМ двигателя

Впервые концепция электромагнитной двигательной установки была опубликована еще в далеком 2002 году британской исследовательской компанией Satellite Propulsion Research, основанной аэрокосмическим инженером Роджером Шойером. Тогда же общественности был представлен и первый действующий прототип устройства. Да-да, именно знаменитые «британские ученые» изобрели фантастический двигатель, вызвавший волну скепсиса со стороны научного сообщества.

Дело в том, что EmDrive бросает вызов всем существующим законам физики (об этом мы уже писали год назад). Его конструкция представляет собой магнетрон, генерирующий микроволны, а также резонатор высокой добротности — металлическое «ведро», ловушку для микроволн в форме герметичного конуса. Магнетрон (в повседневной жизни именно он обеспечивает работу микроволновых печей) связан с резонатором высокочастотной линией передачи, то есть обычным коаксиальным кабелем. Поступая в резонатор, ЭМ волна излучается в стороны обоих торцов с одинаковой фазовой скоростью, но с разной групповой скоростью — именно этим, по мнению создателя, и обусловлен эффект.

В чем состоит различие между этими двумя скоростями? Попадая в замкнутое пространство, электроны начинают распространяться в нем, отражаясь от внутренних стенок резонатора. Фазовая скорость — это скорость относительно отражающей поверхности, которая, по факту, определяет скорость перемещения электронов. Поскольку электроны попадают в камеру в из одного и того же источника, эта величина и в самом деле едина для всех. Групповая скорость, в свою очередь, представляет собой скорость электронов относительно торцевой стенки и возрастает по мере движения от узкой к широкой части конуса. Таким образом, по мнению Шойера, давление ЭМ волны на широкую стенку резонатора больше, чем на узкую, что и создает тягу.

Двигатель против ньютоновской физики

Так почему же ученые с этим не согласны? Основной претензией физиков является то, что принцип работы описываемой конструкции прямо противоречит третьему закону Ньютона, который гласит, что «действию всегда есть равное и противоположное противодействие, иначе — взаимодействия двух тел друг на друга между собою равны и направлены в противоположные стороны». Говоря проще, в привычном нам пространстве на каждое действие приходится противодействие, равное по силе, но противоположное по направлению. Этот принцип объясняет причину работы всех современных двигателей, от реактивных (газ подается назад, что двигает машину вперед) до ионных (пучок заряженных атомов движется в одну сторону, а корабль в другую). У EmDrive выбросов же попросту… нет.

Кроме того, неучтенными остаются еще несколько не столь важных параметров. К примеру, автор концепции не учел то, что ЭМ волна оказывает давление не только на торцевые, но и на боковые стенки резонатора. После критики в свой адрес Шойер опубликовал нерецензированную работу с объяснениями своей точки зрения, но, по мнению экспертов, теория радиационного давления сложнее представленной им теории.

Технологии на грани фантастики

В 2013 году двигателем заинтересовалось NASA. Неудивительно: если EmDrive и в самом деле работает так, как заявлено, то это станет настоящей революцией в сфере космических перелетов. Устройство испытывали в лаборатории Eagleworks в космическом центре имени Джонсона. Работы проводились под руководством Гарольда Уайта, и в их ходе был получен аномальный результат — тяга величиной около 0,0001 Н. Уайт считает, что такой резонатор может работать посредством создания виртуального плазменного тороида, который реализует тягу с помощью магнитной гидродинамики при квантовых колебаниях вакуума. Условия для испытаний были выбраны щадящие, в 50 раз меньше по мощности, чем опыты самого Шойера. Они проходили на крутильном маятнике для малых сил, который способен обнаруживать силы в десятки микроньютонов, в герметичной вакуумной камере из нержавеющей стали при комнатной температуре воздуха и нормальном атмосферном давлении.

Сегодня телеканал CCTV-2 сообщил, что китайские инженеры не только успешно испытали новый двигатель в космической лаборатории «Тяньгун-2» в декабре прошлого года, но и представили материалы, демонстрирующие схему и работу EmDrive. В ближайшее время установка отправится в космос и будет испытана в реальных условиях. Ли Фенг, главный конструктор, объяснил, что перед запуском на космический аппаратов технологии придется пройти модернизацию. К примеру, для того, чтобы удержать аппарат на орбите, требуется мощность тяги от 100 мH до 1H, а текущая конструкция не позволяет выжать из двигателя такую мощность. Кроме того, размещение двигателя в той или иной части теоретического спутника также повлияет на его нагрев и силу тяги.

В NASA уверены, что при расчетной тяге в 1,2 мН установка сможет добраться до края Солнечной системы всего за несколько месяцев. Если испытания пройдут успешно, колонизация Марса перестанет быть мечтой и станет реальностью, которая уже в ближайшее время позволит человечеству освоить ближайшие к Земле планеты и крупные астероиды.   
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Vadim Nero



Зарегистрирован: 07.03.2017
Сообщения: 356
Откуда: Украина,Киев

СообщениеДобавлено: 27.09.2017, 14:49    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Интересно как же они там живут на этих станциях Wink)
Как часто им привозят провиант и все такое   

_________________
Vishnyak Vadim
Младшая Группа Локомотив.
Все в твоих руках! Дерзай!   
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Дмитро



Зарегистрирован: 02.03.2017
Сообщения: 211
Откуда: Киев

СообщениеДобавлено: 27.09.2017, 15:18    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Lokheed Martin Laser Canon Test
https://www.youtube.com/watch?v=hNsUtZmWgdg   
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Alexey



Зарегистрирован: 26.08.2015
Сообщения: 711

СообщениеДобавлено: 30.09.2017, 18:35    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Начал читать - очень интересно, спасибо за это))
если что найду - буду тоже выкладывать, делиться

Благодарю   
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Евгений_K



Зарегистрирован: 28.04.2016
Сообщения: 459

СообщениеДобавлено: 30.09.2017, 23:02    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Дмитро писал(а):
Lokheed Martin Laser Canon Test
https://www.youtube.com/watch?v=hNsUtZmWgdg
все больше и больше убеждаюсь в том, что военная промышленность двигает науку вперёд.   
_________________
Используй только то, что действительно работает. И бери это отовсюду, где можешь найти.   
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Евгений_K



Зарегистрирован: 28.04.2016
Сообщения: 459

СообщениеДобавлено: 30.09.2017, 23:50    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

В удивительное время мы живём! За 20 и 21 век мы шагнули в развитии больше, чем за всю свою историю, и это только начало.   
_________________
Используй только то, что действительно работает. И бери это отовсюду, где можешь найти.   
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Дмитро



Зарегистрирован: 02.03.2017
Сообщения: 211
Откуда: Киев

СообщениеДобавлено: 02.10.2017, 15:37    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Как делали фотографии невидимой стороны Луны: большая история

Игорь Афанасьев Дмитрий Воронцов
13 сентября 2017 11:30

Тысячи лет человек глядит на Луну, но по прихоти гравитации видит лишь одну ее сторону. Во все века ученые мужи строили гипотезы, а фантасты до последнего времени рисовали яркие картины из жизни «селенитов». Но как только в руках оказался подходящий инструмент, человечество не преминуло взглянуть на «темную сторону» Луны

Первые попытки фотографирования Селены, как и вообще все первые космические миссии, носили ярко выраженный характер «космической гонки» между США и СССР. В августе-сентябре 1958 года американцы первыми попытались отснять поверхность Луны с близкого расстояния, отправив в космос первые маленькие и несовершенные зонды Pioneer.

Увы, из-за неполадок ракет-носителей ни один из этих аппаратов не вышел на расчетную траекторию. Тем не менее, надо полагать, именно информация о подготовке американских миссий послужила мощным стимулом для С.П. Королева и его соратников.

Спустя два года после триумфа первого спутника, утром 4 октября 1959 года в Советском Союзе был произведен запуск автоматической межпланетной станции (АМС) «Луна-3» («изделие Е-2А»). Примерно через трое суток, 7 октября, в промежутке между 6:30 и 7:10 по московскому времени станция выполнила фотографирование невидимой стороны Луны и передала снимки по телевизионному каналу на Землю. Все причастные к этому событию смогли внести в свой актив очередную «несомненную победу в космосе»: Советский Союз в шестой раз опередил Соединенные Штаты, запустив вслед за первым спутником, первым животным в космосе, первой тяжелой автоматической лабораторией на орбите, первой искусственной планетой и первым попаданием в соседнее небесное тело первый объект, который смог сфотографировать сторону нашего естественного спутника, навсегда скрытую от прямого человеческого взора. Между тем успех «Луны-3» был далеко не только пропагандистским. За ним стояли основательные научные и инженерные разработки в таких областях, как баллистика космических аппаратов, системы управления, оптика, телекоммуникации, не говоря уже о ракетной технике.

Снаружи и внутри

АМС «Луна-3» массой 278,5 кг представляла собой герметичный контейнер диаметром 1,2 м и длиной 1,3 м (без антенн). Внутри корпуса размещались элементы телефотоаппаратуры, аккумуляторы системы электрообеспечения, различные датчики.
Радиотехнический комплекс обеспечивал измерение параметров движения станции, передачу на Землю телевизионной и научной телеметрической информации, а также прием управляющих команд. Часть систем располагалась снаружи корпуса станции. Управление бортовой аппаратурой производилось как по радиолинии с Земли, так и от программных бортовых устройств.
Станция имела автоматическую систему терморегулирования, открывающую жалюзи и сбрасывающую избытки тепла в космос, когда температура внутри станции повышалась более чем до +25°С. При снижении температуры жалюзи закрывались.
Бортовая аппаратура запитывалась электроэнергией от аккумуляторов и солнечных батарей, расположенных на корпусе станции.

Спланированное чудо

Несомненно, сложнейшей задачей был расчет траектории полета. Поскольку фотографирование лунной поверхности предполагалось выполнить при пассивном баллистическом пролете (средства активной коррекции траектории тогда еще не были освоены), расчет и последующая реализация траектории должны были вестись с высочайшей точностью. На выбор схемы полета влияло множество факторов. Среди них основными были требования необходимой ориентации, освещенности и удаления от лунной поверхности в момент съемки, энергетические возможности ракеты-носителя и географическое положение места старта. Кроме того, форма траектории должна была обеспечить «сброс» информации в момент, когда станция находилась на малом расстоянии от Земли: требовалось в минимально возможный промежуток времени получить с территории Советского Союза максимальный объем информации.

Схема полета предусматривала облет Луны по сильно вытянутой эллиптической траектории, апогей которой находился вблизи границы сферы действия Земли. Если бы не принималось никаких дополнительных мер, станция вернулась бы к Земле и сгорела в атмосфере уже при завершении первого витка и сколько-нибудь длительные исследования пространства между Луной и Землей стали бы невозможны. Дело в том, что, хотя ракета почти сообщала «Луне-3» вторую космическую скорость по величине (примерно 11,14−11,15 км/с), направление вектора было далеко от горизонтального. В результате без учета внешних возмущений от Луны и Солнца и получалась незамкнутая эллиптическая траектория. Эта неприятность была обусловлена тем, что разрабатываемая ракета-носитель при старте с территории СССР не могла придать АМС вторую космическую скорость для полета к Луне, расположив вектор строго по горизонтали. Кстати, дополнительной неприятностью была ограниченная масса полезного груза: слишком велики были гравитационные потери при прямой схеме разгона.

Хорошие вести из Крыма

Первые изображения обратной стороны Луны принимались временным пунктом измерения и управления в Крыму на горе Кошка вблизи Симеиза. Резервный пункт располагался на Камчатке. Как известно, сразу после запуска «Луны-3» руководители советской космической программы С.П. Королев и М.В. Келдыш, главный конструктор комплекса «Енисей» И.Л. Валик и их соратники и помощники отправились в Симеиз в ожидании первых результатов. Часы тянулись очень напряженно. По воспоминаниям очевидцев, когда на экранах мониторов появилось пятно — снимок Луны, сделанный с Земли и впечатанный на бортовую фотопленку в качестве теста — у всех присутствующих вырвался вздох облегчения!

Положение мог бы поправить старт к Луне с промежуточной орбиты спутника Земли. Но он требовал двукратного включения двигателя последней ступени. Увы, такой возможности у советских ракетчиков еще не было. В 1959 году красивое решение нашли баллистики, предложившие «подкорректировать» траекторию с помощью… самой Луны- за счет ее гравитационного поля. Траектория была рассчитана так, чтобы в некоторый момент, когда станция двигалась уже достаточно медленно, на нее «налетела» сфера действия Луны. При этом лунная гравитация существенно меняла орбиту АМС, которая в конечном итоге стала искусственным спутником Земли. Таким образом, в этой миссии впервые был использован гравитационный маневр, в результате выполнения которого «Луна-3» вместо положенной недели просуществовала в космосе полгода, до 20 апреля 1960 года.

Лунный «Енисей»

Фотографирование Луны производилось в специально выбранный момент. Он не совпадал с точкой наибольшего сближения с Луной: основным требованием было обеспечение ориентации АМС так, чтобы запечатлеть на фотопленке возможно большую часть невидимой стороны нашей небесной соседки в условиях необходимой освещенности. В систему ориентации станции входили оптические и гироскопические датчики, логические электронные устройства и управляющие двигатели. Она была включена по сигналу с Земли в тот момент, когда АМС лежала на линии Луна — Солнце, то есть когда по отношению к «Луне-3» естественный спутник Земли находился в фазе полнолуния.

Система ориентации остановила беспорядочное вращение, которое зонд получил при отделении от последней ступени носителя. Затем датчики нащупали Солнце и сориентировали зонд на светило, соответственно направив объективы фотоаппаратуры на Луну. Съемка велась с выдержками 1/200, 1/400, 1/600 и 1/800 аппаратом с двумя объективами, которые имели фокусные расстояния 200 и 500 мм. Расстояние от центра Луны при этом составляло 65200−68400 км. Кстати, время запуска АМС, траектория полета и время съемки были подобраны с учетом того, чтобы фотографии запечатлели и некоторую часть поверхности нашей спутницы, видимую с Земли. Это было нужно для «привязки» снимков к уже известным лунным объектам. Примерно 70% отснятой поверхности приходилось на обратную сторону Луны, а оставшаяся часть представляла собой западный край лунного полушария, наблюдаемого с Земли. Кроме того, наличие фрагментов видимой стороны Луны подтверждало подлинность снимков — во времена холодной войны и безудержной пропаганды это было нелишним.

Для съемок во Всесоюзном научно-исследовательском институте телевизионной техники (ВНИИТ, Ленинград) была создана специальная фототелевизионная аппаратура «Енисей». Луну снимал пленочный фотоаппарат, экспонированная фотопленка обрабатывалась на борту станции автоматически. Полученные кадры сканировала телекамера, которая могла работать в «медленном» и «быстром» режимах. Последний служил для передачи снимков со станции вблизи Земли (на расстоянии 40 000 — 50 000 км), первый — на больших удалениях. Для приема сигналов, переданных АМС, служили два типа наземной аппаратуры: «Енисей-I» для «быстрого» и «Енисей-II» для «медленного» режима передачи. Приемные наземные комплексы изготавливались как в стационарном, так и в автомобильном вариантах.



При «быстром» режиме частота строчной развертки составляла 50 Гц, а время передачи полного кадра — 15 с. В «медленном» режиме длительность строки равнялась 1,25 с, а время передачи кадра достигало получаса. Разрешение — примерно 1000 элементов в строке.

Для фотографирования использовалась «трофейная» кинопленка АШ («американские шарики») шириной 35 мм, на истории появления которой стоит остановиться отдельно. Как известно, в середине и во второй половине 1950-х над Советским Союзом стаями летали американские разведывательные аэростаты с фотоаппаратурой. Часть из них была сбита или просто приземлилась на территории нашей страны. Так или иначе, в Академии имени А.Ф. Можайского, с которой сотрудничал ВНИИТ, оказались американская аппаратура и пленка. И когда выяснилось, что ни одна отечественная пленка не отвечает требованиям, предъявляемым к фотографированию Луны, вспомнили о пленке с «шариков». По воспоминаниям ветеранов тех событий, пленка втайне от начальства была нарезана, отперфорирована и… применена на «Луне-3». Так соперник по космической гонке невольно помог советскому триумфу.

Для контроля качества полученных кадров на фотопленку заранее наносились испытательные знаки, часть из которых проявлялась еще на Земле. Другая часть знаков, копии которых хранились на Земле, проявлялась на борту станции.

Моря и цирки

По многим причинам качество полученных снимков было посредственным, но оказалось достаточным для понимания морфологии невидимой стороны Луны. В частности, было выявлено, что «темная сторона» более гористая, а «морей» на ней очень мало. Помимо Краевого Моря, Моря Смита, Южного Моря, начинающихся на видимой стороне, а также Моря Мечты, других «водоемов» не выявлено, за исключением поверхностей больших цирков.

Научный результат миссии был важным, но не единственным. Советские ученые и инженеры смогли испытать трехступенчатую ракету-носитель, изучив динамику ее конструкции. Важно и то, что пуск прошел точно в расчетное время, а траекторию полета станции удалось выдержать с высокой точностью. Впервые были проведены сеансы дальней космической связи. Полет «Луны-3» заложил основы советской школы создания межпланетных зондов и ознаменовал ее первый крупный успех.

Статья «Темная сторона Луны» опубликована в журнале «Популярная механика» (№1, Январь 2010).   
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Дмитро



Зарегистрирован: 02.03.2017
Сообщения: 211
Откуда: Киев

СообщениеДобавлено: 02.10.2017, 15:40    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Американская компания Polymagnet с помощью печати изготавливает полимагниты с произвольной формой намагниченных участков. Видеоролик наглядно демонстрирует их уникальные свойства!
https://www.youtube.com/watch?v=IANBoybVApQ
Мы все знаем, как устроены магниты. У них есть северный и южный полюсы, которые притягиваются друг к другу, но отталкиваются от себе подобных. Всё просто! Однако современные технологии трёхмерной печати привели к появлению совершенно новой породы магнитов, которые могут иметь незаурядные модели полярностей.

Полимагниты кардинально отличаются от обычных, а их свойства можно задавать перед созданием. Намагниченный слой наносится на металлическую деталь с помощью мощной намагничивающей катушки принтера MagPrinter. Операция аналогична трёхмерной печати, только в качестве материала для печати выступает магнитное поле, размер и форма которого задаётся в компьютерном редакторе. В результате такие магниты могут автоматически выравниваться относительно друг друга и даже выдерживать нужное расстояние. Самое невероятное, что северный и южный полюса в произвольном количестве могут быть на одной стороне полимагнита. К примеру, полимагнитную пружину можно запрограммировать так, магниты сближаются друг с другом, но не соприкасаются, пока один из них не повернуть на 180 градусов.   
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Дмитро



Зарегистрирован: 02.03.2017
Сообщения: 211
Откуда: Киев

СообщениеДобавлено: 02.10.2017, 15:45    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Тайна строительства пирамиды Хеопса раскрыта

История изучения Великой пирамиды Гизы, или пирамиды Хеопса (Хуфу) началась в ХVIII веке, когда Наполеон привез сюда археологов, геодезистов и других ученых. Исследования продолжаются до наших дней, но этот памятник архитектурного искусства Древнего Египта еще не раскрыл все свои тайны. В частности, точно не известно, когда началось его строительство: радиоуглеродный метод дает диапазон от 2680 до н. э. до 2850 до н. э. Еще одной загадкой были методы транспортировки тяжелейших блоков на огромные расстояния.

Для разных египетских пирамид применялась различная техника строительства. Ранее в одном из некрополей была обнаружена фреска времен XII династии, на которой изображены 172 человека, тянущих на санях-волокушах алебастровую статую Джехутихотепа II. Песок по пути следования работник поливает водой, отчего скольжение облегчается.

Некоторые пирамиды были построены путем перекатывания блоков с помощью люлечного механизма: подобные устройства были найдены при раскопках различных святилищ Нового царства. Кроме того, местами применялась так называемая «технология квадратного колеса»: блок квадратного сечения катится по дороге, созданной из помостов.

В 1997 году археолог Марк Ленер (Mark Lehner) провел экспериментальное строительство небольшой пирамиды с шириной основания около девяти метров и высотой 6,1 метров. Блоки массой около двух тонн перемещались силами 12−20 человек при условии использования деревянных полозьев, скользящих по деревянному настилу.

Но все опыты и гипотезы не отвечали на вопрос о доставке 2,5-тонных блоков из известняка и гранита к площадке, где возводилась пирамида Хеопса. Ответ был найден только в 2017 году: международная группа археологов под руководством Ленера обнаружила папирус, в котором надсмотрщик над 40 рабочими описывает этот метод.
http://www.dailymail.co.uk/news/article-4913550/How-Great-Pyramid-Giza-built.html
Расшифровка текста дала следующие знания: сначала египтяне отвели воду от Нила и проложили через плато Гиза искусственные каналы. Затем строители соединили канатами деревянные лодки, и уже с их помощью они перевозили блоки почти до самого подножия пирамиды.   
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Vadim Nero



Зарегистрирован: 07.03.2017
Сообщения: 356
Откуда: Украина,Киев

СообщениеДобавлено: 02.10.2017, 16:50    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Двигаться быстрее скорости света? — Нет ничего проще

https://geektimes.ru/post/293569/%3A%2F%2Fzen.yandex.com   

_________________
Vishnyak Vadim
Младшая Группа Локомотив.
Все в твоих руках! Дерзай!   
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Дмитро



Зарегистрирован: 02.03.2017
Сообщения: 211
Откуда: Киев

СообщениеДобавлено: 03.10.2017, 16:22    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Жизнь пришла на Землю из космоса: ученые объединились и совершили чудо

То, как первые органические соединения научились создавать копии самих себя и тем самым заложили основу для репродуктивной жизни, остается, пожалуй, самой большой тайной для современной науки. На этот вопрос пытаются ответить химия, биология, геология и даже астрономия, но для каждого из аспектов явления жизни нужно добыть массу самых разнообразных сведений. Какой химический процесс привел к превращению неживой природы в живые организмы? Он произошел в одном месте или случился повсеместно? Где зародилась жизнь — в верхних слоях океана или на дне, близ геотермальных источников?

Совместный труд ученых — залог успеха

Исследование, недавно опубликованное (http://www.mpia.de/news/science/2017-10-rna-ponds) в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), приблизило мировую науку к тому, чтобы получить ответы на эти вопросы. Статья, подготовленная исследователями из Института астрономии им. Макса Планка, Германия, а также из Университета Макмастера, Онтарио, сочетает в себе существующие биологические, астрономические, геологические и химические модели, позволяя составить прогнозы того, как и когда на Земле зародилась жизнь.

Новое исследование лишний раз подтверждает две наиболее популярные на сегодняшний день теории относительно возникновения жизни на нашей планете. Во‑первых, исходные «строительные блоки» для формирования живых организмов на молодой Земле попросту отсутствовали и попали на планету вместе с метеоритами, которые падали на нее достаточно часто — формирование Солнечной системы по меркам космоса на тот момент завершилось лишь недавно, и метеоритная активность в ней была все еще очень велика. Вторую гипотезу ученые прозвали «маленький теплый пруд». Суть в том, что метеориты, воздействуя на небольшие водоемы с теплой или горячей водой, в конечном итоге создали самовоспроизводящиеся молекулы РНК — первые образцы органической жизни.


Маленький теплый пруд на сегодняшней Земле: тропа Bumpass Hell в Национальном парке вулканов Lassen в Калифорнии. Именно так выглядели водоемы, в которых зародилась жизнь

Одной из самых удивительных деталей нового исследования, объединяющего в себе достижения ученых из столь разных сфер науки, является то, что жизнь, по их мнению, зародилась невероятно рано (3,95 млрд. лет назад). Это произошло тогда, когда Земля только-только охладилась до того состояния, что на ней могли существовать стабильные и неглубокие водоемы с подогретой водой. Для сравнения, все предыдущие исследования предполагают, что за каких-то полмиллиарда лет жизнь на молодой Земле попросту не могла укорениться и тем более начать развиваться.

«Чтобы узнать происхождение жизни, нам нужно понять, как выглядела Земля миллиарды лет назад», — говорит Томас Хеннинг из Института астрономии им. Макса Планка. «Как показывает наше исследование, астрономия в данном случае является важной частью ответа на этот вопрос. Некоторые детали формирования Солнечной системы напрямую повлияли на возникновение жизни на нашей планете».

Жизнь на Землю пришла из космоса

К сожалению, точный химический процесс, послуживший катализатором, пока неизвестен. Впрочем, ученые подозревают, что теплые и периодически подсыхающие водоемы создали идеальные условия для белковой жизни. Нуклеобазы — азотистые основания, которые являются белковыми строительными блоками нуклеиновых кислот, включая РНК и ДНК, и которые по сей день находят в метеоритах, благодаря последним попадали в воду по всему миру. Видимо, в какой-то момент их концентрация стала достаточной, чтобы РНК получила ресурсы для самовоспроизведения.


Схематичное изображение факторов, влияющих на «теплые пруды» и содержащиеся в них химикаты в периоды «влажной» и «сухой» фаз цикла: попадание частиц межпланетной пыли, высыхание, повторное осаждение, гидролиз более сложных молекул до базовых органических «строительных блоков» и т. д.

Если новая модель верна, то это исследование играет огромную и очень важную роль для всей современной науки. Это первый в истории случай, когда разрозненные модели из разных областей науки объединили в одну для изучения абиогенеза, в результате сформировав удивительно цельную картину того, как на нашей планете появилась жизнь. Она также дарит астрономам и космобиологам надежду: если метеориты привели к появлению жизни на нашей планете, то и в других системах небесные тела, входящие в «зону Златовласки», также могут стать колыбелью жизни — пускай она и будет отличаться от привычной нам. Оказалось, что самые древние процессы формирования звездной системы и распределение химических элементов по огромной, заполненной космической пылью области вокруг молодой звезды играют ключевую роль для понимания того, как жизнь могла появиться на отдельно взятом куске остывающего камня и нигде больше (по крайней мере, согласно последним данным — реальная картина может проясниться со временем и оказаться еще интереснее).

На этом деятельность ученых лишь начинается. Следующим шагом станет проведение экспериментов для проверки теоретической части модели. Если ученым и в самом деле удасться воспроизвести процессы абиогенеза, то человек в прямом смысле уподобится Богу и, наконец, получит ответ на самый главный вопрос всей его жизни.   
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Дмитро



Зарегистрирован: 02.03.2017
Сообщения: 211
Откуда: Киев

СообщениеДобавлено: 04.10.2017, 15:58    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Что такое циркадные ритмы и как самому настроить свои «биологические часы»


В этом году Нобелевскую премию по физиологии присудили ученым, исследовавшим так называемые «циркадные ритмы» — биологические часы человека, контролирующие работу практически каждой системы нашего организма. Сегодня мы расскажем вам о том, что же представляют собой эти загадочные биоритмы и как человек может нормализовать свой сон, не прибегая к таблеткам.

Независимо от того, являетесь ли вы совой или жаворонком, который изо дня в день поднимается с восходом солнца, привычка организма ко сну в определенное время регулируется так называемыми циркадными ритмами. Эти внутренние часы контролируют практически все аспекты нашего здоровья: от аппетита и сонливости до деления клеток, продукции гормонов и состояния сердечно-сосудистой системы. Ученые настроены оптимистично, поскольку в один прекрасный день медицина имеет все шансы разработать препараты или терапии, регулирующие циркадные ритмы организма — и проблемы с недосыпом уйдут в прошлое.

Как работают наши внутренние часы

Практически каждая клетка в организме человека обладает молекулярными «часами». Проявляется это таким образом, что примерно каждые 24 часа определенные тактовые белки взаимодействуют друг с другом в своего рода медленном танце. В течение дня этот процесс приводит к своевременной активации тех или иных генов, контролирующих разнообразные процессы, в том числе и высвобождение в кровь определенных гормонов. Мелатонин — гормон, стимулирующий сон, и его концентрация в крови тоже зависит от генной активности.

Почему сердечные приступы и инсульты в два-три раза чаще встречаются ранним утром? Потому что внутренние часы запрограммированы в это самое время увеличивать кровяное давление, чтобы помочь организму проснуться. Почему дети растут во сне? Потому что гормон роста вырабатывается в организме человека лишь раз в сутки, именно в фазу ночного сна (поэтому злоупотреблять послеобеденным сном в таком возрасте не стоит). В результате, гармоничная работа всех систем организма так или иначе связана с этими часами. Именно поэтому нарушения ритма сна и бодрствования увеличивают риск ожирения, развития хронических заболеваний и даже рака, не говоря уже об общем ухудшении самочувствия.

Время приема пищи также может повлиять на ваше здоровье: то, когда вы едите, часто намного важнее того, что вы едите. Несколько лет назад исследователи проанализировали этот процесс на примере кормления мышей, которые ведут ночной образ жизни. Их посадили диету с высоким содержанием жиров, и результат последовал незамедлительно: те, кто принимали пищу в активное время суток, оставались в форме; а вот любители денно и нощно что-нибудь погрызть практически сразу начали страдать от избыточного веса и заболевали.

Как настроить свои биологические часы
https://www.youtube.com/watch?v=3mufsteNrTI

Наш биологический ритм «кодируется» индивидуально, при этом большинство людей попадают в 24-часовой цикл. Однако существуют и те, чей внутренний распорядок рассинхронизирован — к примеру, ставший таким популярным ритм «совы». Ученые считают, что у 1 из 75 человек «совиный» режим вызван мутацией белка CRY1, который задерживает состояние сонливости до наступления раннего утра. Это не только усложняется тем, что «совам» приходится рано вставать и заниматься каждодневными делами, но и тем, что из-за рассинхрона цикл становится удлиненным и организм постоянно находится в состоянии напряженного, нездорового бодрствования. Но это — редкая генетическая мутация, а всем остальным может помочь улучшить свое состояние простая и действенная терапия.

Биологические часы, конечно, синхронизируются с мозгом. Свет, который улавливают наши глаза, помогает поддерживать цикл дня и ночи — именно поэтому при путешествии в другой часовой пояс ваши внутренние часы перестают соответствовать солнечному циклу, а для адаптации требуется примерно неделя. В повседневности злейшим врагом внутренних часов является яркий искусственный свет в ночное время, который буквально дезориентирует системы организма. Ученые выяснили, что даже обычное чтение электронных книг по ночам в течение нескольких часов может вызвать ухудшение сна и ухудшить самочувствие на следующий день.

К счастью, подобные воздействия можно свести к минимуму с помощью «световой гигиены». В течение дня следует обеспечить глаза достаточным количеством яркого света, а вот с наступлением сумерек его воздействие лучше минимизировать. Этот простой шаг позволит циркадным часам синхронизироваться с естественным суточным циклом, что способствует здоровому и крепкому сну.

Будущее и перспективные исследования

Чем дольше ученые изучают циркадные ритмы — тем выше шанс, что они помогут разработать действенные методики того, как привести состояние сна и бодрствования в гармонию. Сейчас большинство исследований направлены на изучение сложных молекулярных механизмов, регулирующих циркадные ритмы: в частности, генетики анализируют взаимодействие CRY1 с другими «часовыми» белками в надежде понять, как именно мутации наносят ущерб биологическим часам. Они уже выяснили, что мутировавший белок удерживает связь со своими партнерами дольше, чем следует, прямо как неуверенный танцор в более опытной группе. Задержка в синхронизации этой пары подобно цепной реакции вызывает сбой в работе и других систем, вынужденных подстраиваться под нарушенный ритм.

Учитывая сложную и до сих пор не до конца изученную природу биочасов, можно уверенно утверждать, что на циркадные ритмы влияет множество других генов. Это хорошая новость, поскольку в данном случае даже людям с нарушенным геномом можно будет помочь фармакологией, максимизируя полезный эффект и минимизируя негативное воздействие лекарств на организм в целом. Это беда современных препаратов, поднимающих давление или снижающих уровень холистерина — на каждый полезный эффект приходится десяток неприятных побочных.

Возможно, в ближайшем будущем появятся даже специальные гаджеты, которые смогут мониторить состояние ритмов человека в режиме реального времени и предупреждать о сбитом режиме заблаговременно. Это может звучать как очередной излишне оптимистичный прогноз, но в реальности практически все предпосылки для создания подобных устройств уже выполнены. Сейчас научное сообщество лишь подбирает удобные биомаркеры, содержание которых в крови будет наглядно отражать состояние циркадных ритмов.   
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Дмитро



Зарегистрирован: 02.03.2017
Сообщения: 211
Откуда: Киев

СообщениеДобавлено: 05.10.2017, 13:00    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Кремниевая механика: как достигается атомная точность хода часов

Когда археологи будущего станут разбирать артефакты современности, им будет несложно подобрать нашей эпохе яркое название. Можно биться об заклад, что на страницах учебников каменный, бронзовый и железный века сменятся веком кремния.

МЭМС-вариант шагового двигателя. Центральное зубчатое колесо здесь выступает в роли ротора, а окружающая рамка является статором.

Сегодня кремний применяется прежде всего в производстве электроники. Но с неменьшим успехом его можно использовать и для изготовления микроскопических аналогов механических устройств: крохотных насосов, наноразмерных шестеренок и невидимых глазу двигателей. Обычно такие изделия содержат электрические компоненты, поэтому их называют микроэлектромеханическими системами (МЭМС).

Первые МЭМС появились еще в середине 1980-х, причем не без помощи американских военных, а точнее, знаменитого агентства DARPA. Например, те акселерометры, которые встроены почти в любой современный смартфон, — это, пожалуй, самые растиражированные кремниевые механизмы. Как и традиционные аналоги, они состоят из грузиков и пружин, однако все эти элементы в микроскопической версии делаются из кремния. Другой пример применения МЭМС — так называемые лаборатории-на-чипе, устройства, способные измерять концентрацию биомолекул за счет изменения своих механических свойств.


Зацепляясь друг за друга, внутренние зубцы ротора и пара диаметрально удаленных друг от друга
зубцов статора направляют движение только в одну сторону.
Чтобы двигатель заработал, нужно пустить на него переменный ток, который подходит по тонким проводам слева и справа.


Есть и более экзотичные примеры. Например, инженеры Сандийских национальных лабораторий в США разработали настоящий оптический затвор, который приводится в движение двумя электромоторами. Там же создали самую маленькую в мире паровую машину, которая состоит из трех цилиндров с поршнями. Вначале в нее по специальным микроканалам подается вода, а затем в дело вступает электронагреватель. Существуют даже МЭМС-шахматы, в которых каждая из фигур оснащена собственным микродвигателем (при том что ширина такой доски составляет менее половины миллиметра). Но если игра в «наношахматы» — идея сомнительной ценности, то в часовом производстве использование кремниевой механики может произвести новую революцию.



Сердце часов

К балансовой пружине, сердцу механических часов, предъявляется такое количество требований, что удовлетворить им до конца не может почти ни один материал. Она должна обладать идеальной эластичностью, то есть после растяжения возвращаться именно в исходное состояние. На упругость пружины не должны влиять ни скачки температуры, ни магнитное поле. Ну и конечно, вариации в толщине пружины настолько вредны для точности хода, что любой ценой должны быть сведены к минимуму.

Всем этим требованиям не удовлетворяет даже элинвар — современный стандарт производства балансовых пружин, а ведь его изобретение было даже отмечено Нобелевской премией. Как и всякий обычный металл, элинвар не имеет жесткой монокристаллической структуры, поэтому необратимо деформируется при каждом растяжении. Наличие в составе сплава железа чревато магнитной чувствительностью: всякий раз, проходя сквозь рамки металлодетекторов или доставая что-то из кармашка на магнитной застежке, вы ухудшаете точность хода часов.


Кремний позволяет решить все эти проблемы: поскольку он получен из единого моно-кристалла, он может сохранять исходную форму при любых растяжениях, сколько бы их ни было. Возможность применения литографии снимает проблему дефектов: все кремниевые пружины можно сделать совершенно одинаковыми с точностью до нанометров. Более того, можно даже специально варьировать толщину пружины таким образом, чтобы компенсировать те эффекты, которые принципиально не могут быть устранены при использовании металла. Что же касается магнитной чувствительности, то у кремния ее просто нет, так что и этот вопрос можно считать закрытым.

Единственная проблема при использовании кремниевых пружин состоит в том, что стоимость таких часов до сих пор была сравнима лишь с высотой Альп и конкретно пика Маттерхорн. В MIDO решили, что это неправильно, и впервые применили кремниевую пружину в часах среднего ценового диапазона. Теперь атомная точность доступна любому энтузиасту тонкой механики.   
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Дмитро



Зарегистрирован: 02.03.2017
Сообщения: 211
Откуда: Киев

СообщениеДобавлено: 05.10.2017, 14:38    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Классическая музыка делает умнее? На самом деле нет. Разбираем ошибки учёных

В сентябре группа нейробиологов опубликовала препринт статьи о том, что любители металла склонны болтать языком, а фанаты классической музыки лучше соображают. Разбираемся, что не так с этим исследованием и подобными ему.

Не всему, что пишут в журналах, можно верить. Даже если журнал — научный, а статьи в нём рецензировались специалистами. Мир научных издательств устроен сложно, в нём есть и герои, и мошенники; некоторые рецензенты не более чем проверяют статьи на наличие в них букв, зато берут деньги за публикации. Периодически этот мир сотрясают скандалы — как тогда, когда сразу несколько «рецензируемых» журналов опубликовали статью о мидихлорианах — вымышленных органеллах, дающих джедаям Силу во вселенной Звездных Воин.

Такие шуточные статьи пишутся и подаются в редакции журналов для того, чтобы привлечь внимание к совсем нешуточной проблеме дурного качества рецензирования. Юмористов от науки куда меньше, чем недобросовестных учёных, готовых делать выводы на пустом месте и публиковать их. Отличный тому пример сентябрьская — статья нейробиолога Ян Сун сотоварищи, опубликованная в сентябре в журнале Neuroreport.

Целью эксперимента было выявить различия в работе мозга у любителей металла и классической музыки. Для этого было отобрано 40 первых и 30 вторых. Всех участников «эксперимента» попросили лежать в МРТ-сканере неподвижно, закрыв глаза, и ни о чем не думать, но не засыпать. Снимки сравнили и нашли несколько отличий — в частности, в активности вокруг прецентральной извилины (PreCG) и верхней лобной извилины (SFGmed). Вот как авторы работы интерпретировали то, что увидели:

PreCG, главным образом, отвечает за управление движением языка. [Поскольку у фанатов металла эта область более активна], они более склонны двигать музыком, петь…

В районе верхней лобной извилины активнее оказался, наоборот, мозг любителей Моцарта и Бетховена., из чего авторы работы заключили, что классическая музыка развивает когнитивные способности и повышает активность соответствующих зон — в частности, SFGmed.

Проверить эти заявления не представляется возможным. PreCG, действительно, отвечает за движения языка, а кроме этого — вообще за все произвольные движения мышц. Ничем нельзя доказать, что различия, которые обнаружили авторы, объясняются именно музыкальными вкусами участников исследования. У каждого участка мозга не одна, а много функций, многие неясны до сих пор. Результаты МРТ чьего угодно мозга можно интерпретировать как угодно. Блогер американского журнала Discover Neurosceptic, который много лет занимается развенчанием подобных исследований по нейронаукам, сравнивает подход Ян Суна с астрологией: астрологические описания характеров и судеб так расплывчаты, что подходят почти любому, и люди легко узнают в них себя.

Поэтому если вы прочитаете: «Ученые выяснили, что любители комнатных растений склонны к массовым убийствам», не поленитесь открыть первоисточник — статью не в газете, а в рецензируемом журнале, и разберитесь, в чём дело. Если эксперимент покажется вам убедительным, сожгите герань на окне, но скорее всего здесь что-то не так.   
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Дмитро



Зарегистрирован: 02.03.2017
Сообщения: 211
Откуда: Киев

СообщениеДобавлено: 11.10.2017, 16:03    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Квантовые точки сделали антибиотики в 1000 раз мощнее: синтез физики и медицины

Квантовые точки — это мельчайшие фрагменты проводников или полупроводников, носители заряда (то есть электроны) которых ограничены в пространстве по всем трем измерениям. Размер такой частицы при этом должен быть настолько мал, чтобы квантовые эффекты были хоть сколько-нибудь существенными. Ученые используют их вместо красителей в различных экспериментах, связанных с фотоэлектроникой: это позволяет отслеживать пути движения лекарств и других молекул в организме. Оказалось, что этим потенциал квантовых точек не исчерпывается: исследователи нашли им новое применение и, судя по всему, это станет серьезным шагом в борьбе с устойчивыми к лекарствам патогенами и инфекциями, которые они вызывают.

Антибиотики и квантовые технологии: научный синтез

В новом исследовании антибиотики, снабженные экспериментальной версией квантовых точек, показали себя в 1000 (!) раз более эффективными в борьбе с бактериями, чем их «обычные» версии. Ширина точек эквивалентна нити ДНК, диаметр которой составляет всего 3 нм. Они были изготовлены из теллурида кадмия — стабильного кристаллического соединения, часто используемого в фотогальванике. Электроны квантовых точек реагируют на зеленый свет определенной частоты, что заставляет их связываться с молекулами кислорода в организме и образовывать супероксид. Бактерии, поглощающие его, не могут сопротивляться антибиотикам — после такого «обеда» их внутренняя химия полностью нарушается.

Команда ученых смешивала различные количества квантовых точек с различными концентрациями каждого из пяти антибиотиков, чтобы создать широкий диапазон образцов для тестирования. Затем они добавили эти образцы к пяти штаммам лекарственно-устойчивых бактерий, включая устойчивый к метициллину Staphylococcus aureus, также известный как MRSA. В 480 тестах с различными комбинациями квантовых точек, антибиотиков и бактерий более 75% образцов с квантовыми точками смогли сдержать рост бактерий и даже полностью уничтожить бактерии с более низкими дозами антибиотиков.

Устойчивость к антибиотикам: бич XXI века


По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), устойчивость к антибиотикам является одной из самых серьезных угроз для продовольственной безопасности, здоровья и развития в мире. Это может затронуть любого человека в любой стране: инфекции, которые в прошлом легко поддавались лечению (к примеру гонорея, пневмония и туберкулез), с годами обретают все большую устойчивость к антибиотикам, а потому справиться с ними все труднее. Помимо очевидных рисков для здоровья и даже повышения смертности, устойчивость к антибиотикам сказывается и на экономике: из-за нее растут расходы на медицину, а также увеличивается длительность пребывания пациентов в больницах. И хотя выработка устойчивости — это естественный эволюционный процесс, люди умудряются усугублять его еще больше. К примеру, неправильное и частое использование антибиотиков как у людей, так и у животных резко ускоряет этот процесс.

Только в США по меньшей мере 2 000 000 человек ежегодно страдают от увеличения резистентности к антибиотикам. Если ситуация не изменится, то к 2050 году устойчивость к антибиотикам станет причиной смерти более 10 миллионов человек! Поэтому исследователи по всему миру работают над тем, чтобы повлиять на эту тенденцию самыми разными способами. Некоторые используют методику CRISPR для непосредственной атаки бактериальных агентов, в то время как другие ищут способы противостоять грибковым инфекциям. Ученые даже пытаются справиться с самим механизмом возникновения резистивности и лишить бактерий их главного преимущества.

Заключение

Конечно, использование квантовых точек тоже сопряжено с рядом трудностей. Одной из них является свет, который активирует процесс: у него не просто должен быть источник, но еще и само излучение просвечивает лишь сквозь несколько миллиметров плоти. Поэтому на данный момент использование квантовой терапии по‑настоящему эффективно лишь для решения поверхностных проблем. Тем не менее, обойти эту проблему можно весьма элегантным способом: команда уже работает над созданием наночастиц, которые реагируют на инфракрасный свет — он проходит сквозь все тело и может быть использован при лечении даже инфекции, очаги которой залегают глубоко в мягких и костных тканях.   
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Показать сообщения:   
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Wing Chun -> Общение Часовой пояс: GMT + 2
На страницу Пред.  1, 2, 3  След.
Страница 2 из 3

© 2010 Украинское Представительство Всемирной Винг Чунь Кунг Фу Ассоциации. Все права защищены.