title stringlengths 6 127 | url stringlengths 35 124 | date_published timestamp[s]date 2015-03-02 09:39:00 2026-02-28 09:26:00 | author stringclasses 172 values | tags listlengths 0 5 | difficulty float64 0.1 9.7 ⌀ | subtitle stringlengths 4 1.67k ⌀ | text stringlengths 0 18.5k |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Мыши связали три конкурирующие теории шизофрении | https://nplus1.ru/news/2015/05/05/schizophrenia | 2015-05-05T11:05:00 | Даниил Кузнецов | [
"Наука"
] | 7.5 | null | Физиологи из Университета Дьюка обнаружили в исследовании на мышах универсальный молекулярный механизм, вызывающий три вида нейрональных изменений, которые традиционно связывают с возникновением шизофрении у людей. Результаты работы опубликованы в Nature Neuroscience.
Среди множества причин заболевания шизофренией, современные ученые на первое место ставят патологические изменения в функционировании головного мозга человека. Существует три группы такого рода аномалий, лежащие в основе нескольких конкурирующих теорий, объясняющих этиологию шизофрении. Первая группа опирается на структурные изменения мозга – деградацию серого вещества и уменьшение количества нервных связей (о том, являются они причиной или следствием заболевания, ведутся споры). Вторая группа отмечает повышенную, ничем не обусловленную активность нейронов во фронтальных и височных долях, а также гиппокампе. Третья указывает на дисбаланс в выработке различных нейромедиаторов, прежде всего дофамина и глутамата. Новое исследование утверждает, что все три типа патологических изменений могут иметь одну общую нейромолекулярную причину.
Ученые использовали в качестве модельного организма мышей. В их нервных клетках физиологи удаляли сложный актин-связывающий белок – Arp2/3. Он участвует в построении клеточного скелета из микрофиламентов – нитей глобулярного белка актина (из которого, в том числе, состоят мышцы). Также, Arp2/3 играет важную роль в образовании дендритных шипиков – мембранных выростов на поверхности дендритов, с помощью которых нейрон может образовывать синаптическое соединение с другими клетками и получать или передавать сигналы.
К удивлению исследователей, оказалось, что мыши с удаленным Arp2/3 демонстрируют поведение, схожее с симптомами шизофрении. При этом прием антипсихотических препаратов облегчает или полностью купирует часть этих симптомов. Но самое главное, все симптомы были связаны с конкретными патологическими изменениями в анатомии и физиологии мозга, которые обнаруживают у больных шизофренией людей.
Так, например, известно, что у шизофреников наблюдается сокращение дендритных шипиков в нейронах фронтальных долей коры головного мозга. То же самое наблюдалось и у мышей без Arp2/3.
Существуют наблюдения, что при шизофрении нейроны лобной коры проявляют необъяснимую гиперактивность. Ученые обнаружили, что нервные клетки мышей, лишённые дендритных шипиков, а, следовательно, и возможности создавать химические синапсы, перекоммутируются посредством эфапсов – электрических возбуждающих синапсов. Эфапсы возникают с помощью прямого соединения мембран нейронов. В этом случае возбуждение одного нейрона в ансамбле автоматически приводит к возбуждению всех связанных с ним через эфапсы нервных клеток, что исключено при адресной химической передаче импульса.
Наконец, есть доминирующая в течение долгого времени катехоламиновая теория шизофрении, гласящая, что психотические симптомы обусловлены повышенной выработкой нейромедиатора дофамина. Она была неоднократно подтверждена эффективным лечением шизофреников с помощью дофаминподавляющих препаратов. Мыши без Arp2/3 также вносят лепту в ее обоснование.
При избытке дофамина наблюдаются двигательные нарушения, так как он участвует в регуляции моторной активности и мышечного тонуса. Нередко можно наблюдать длительные хаотичные, порывистые действия больных шизофренией. Их сложно успокоить, они могут демонстрировать нечеловеческую физическую силу в разгар острого психоза. Схожие симптомы наблюдались и у мышей с удаленным Arp2/3. Более того, они довольно эффективно снимались с помощью галоперидола и других нейролептиков.
Перепроизводство дофамина в нейронах также оказалось напрямую связано с их постоянным перевозбуждением.
Исследователи полагают, что обнаружили универсальный механизм, который позволяет объединить все существующие нейрофизиологические объяснения шизофрении и создать в будущем действенный метод ее излечения. |
Геологи разобрались с ролью фьордов в круговороте углерода | https://nplus1.ru/news/2015/05/05/fjords-carbon-sinks | 2015-05-05T12:05:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"Разное"
] | 3.4 | null | Ученые из США, Новой Зеландии и ЮАР провели оценку роли фьордов в мировом круговороте углерода. Оказалось, что при своей крошечной доле открытой площади по сравнению с мировым океаном (0.1 процент) фьорды ответственны за ежегодное запасание 11 процентов от общемировых отложений органического углерода. Новые данные помогут лучше объяснить глобальные изменения концентрации углекислого газа в атмосфере, связанные с таянием и образованием ледников. Работа опубликована в Nature Geoscience.
Фьорды — это вытянутые морские заливы, на многие километры уходящие вглубь суши. Их берега, как правило, образуют крутые скалы, так как фьорды формируются при движении плит или при смене ледниковых периодов в результате эрозии. По сути они представляют собой глубокие скалистые разломы, частично затопленные морем. Фьорды можно найти по всему миру, например, в Норвегии и Швеции, Канаде и США, Новой Зеландии, Гренландии, Чили.
В круговороте углерода одну из главных ролей играют водные ресурсы. В них накапливается органический углерод, который реки переносят на шельф, в мировой океан, где он со временем может окислиться до углекислого газа и перейти в атмосферу. Эти явления становятся особенно заметными при смене ледниковых периодов: из-за образования ледяной «шапки» круговорт углерода нарушается, что в итоге сказывается на изменении концентрации углекислого газа в воздухе.
Поскольку в настоящее время часто привлекается внимание к парниковому эффекту, становится важно понять, с чем именно связана концентрация парниковых газов: с выбросами в атмосферу, или в том числе с естественной циркуляцией углерода между запасами в виде отложений и углекислым газом в воздухе.
Чтобы ответить на подобные вопросы ученые стремятся оценить нынешние запасы органического углерода, запасенного в виде донных отложений. В новой работе авторы замечают, что в рамках большинства принятых моделей считается, что реки напрямую подпитывают мировой океан органическим углеродом, «вымывая» отложения на шельф. Однако редко или вовсе никогда не учитывается роль, которую в этих процессах играют фьорды.
Для оценки вклада этих скалистых заливов авторы собрали литературные данные по содержанию органического углерода в поверхностных и глубинных отложениях фьордов по всему миру. Они также дополнили базу результатами собственных измерений, проведенных в национальном парке «Фьордландия» в Новой Зеландии.
Оказалось, что несмотря на небольшую площадь — 0.1 процент от мирового океана, фьорды, по-видимому, запасают около 11 процентов от общих объемов органического углерода в год в виде отложений. Такой высокий показатель объясняется характерным строением крутых берегов, богатых растительностью, которая неизбежно часто попадает во фьорд, а также малым содержанием кислорода, из-за чего органический углерод долгое время остается в неокисленной форме.
В итоге ученые предполагают, что фьорды играют очень важную роль в круговороте углерода, особенно при смене ледниковых периодов. Они выполняют роль «промежуточного звена» между сушей и речными отложениями с одной стороны, и шельфом и мировым океаном — с другой. При наступлении ледникового периода фьорд промерзает, поэтому со следующим ледником накопленный углерод «выдавливается» на шельф и впоследствии пополняет запасы углекислого газа в атмосфере. |
Изотопный сепаратор HIE-ISOLDE поможет изучить сверхновые второго типа | https://nplus1.ru/news/2015/05/05/unstable-isotopes-beam | 2015-05-05T12:30:00 | Владимир Королев | [
"Наука",
"Технологии",
"Физики смогли"
] | 8.1 | ЦЕРН готовит к запуску новый сепаратор для неустойчивых изотопов | Инженеры CERN установили фрагмент нового сепаратора для неустойчивых изотопов, содержащих слишком много или наоборот слишком мало нейтронов. Он позволит получать интенсивные пучки частиц, необходимые для изучения процессов в широком спектре областей: от астрофизики до ядерной медицины. О новом приборе HIE-ISOLDE сообщает пресс-релиз организации.
Прибор будет работать в тандеме с протонным синхротроном (PS Booster) — одним из церновских ускорителей протонов на небольшие энергии. Пучок протонов из него направляется в специальные мишени, производя тем самым большое количество различных ядерных фрагментов. REX-ISOLDE, предшественник новой установки — изотопный сепаратор, разделяющий эти фрагменты по соотношению их зарядов и массы. Благодаря ему ученые получают в свое распоряжение чистый пучок изотопов с энергиями до 3 мегаэлектрон-вольт на один нуклон (протон или нейтрон), позволяющий исследовать ядерные реакции в экзотических системах.
Используя его, ученые за первые 10 лет работы установки синтезировали около 700 изотопов более 70 элементов. Новый прибор, HIE-ISOLDE (High Intensity and Energy ISOLDE), позволит получить более интенсивные пучки высокоэнергетичных частиц, расширяя спектр исследуемых реакций. Установленный сепаратор — первый из четырех, позволяющих в сумме увеличить энергию пучка вплоть до 10-15 мегаэлектрон-вольт/нуклон.
Ключевые компоненты нового прибора — это ускорительные модули, состоящие из пяти сверхпроводящих резонаторов, которые сильным электрическим полем разгоняют пролетающие ядра до энергий вплоть до 4,3 мегаэлектрон-вольт/нуклон с помощью сверхпроводящих магнитов. Разработка этой системы потребовала несколько лет на проектирование и несколько месяцев на сборку в чистой комнате. Транспортировка и установка прибора произошла в субботу, 2 мая.
Один из будущих экспериментов (PDF) — исследование спектроскопических свойств изотопов 18N, образующихся в результате быстрого захвата нейтронов во время взрывов сверхновых второго типа, иначе называемого r-процессом. До установки нового модуля его проведение было невозможно, поскольку требовало получения частиц высоких энергий. По мнению ученых, данные эксперимента позволят лучше понять количественные характеристики этих явлений и прояснить механизм формирования 18N из 17N. |
Смартфонам напечатали контактные линзы | https://nplus1.ru/news/2015/05/05/printed-lens | 2015-05-05T12:58:00 | Николай Воронцов | [
"Гаджеты",
"3D-печать"
] | 2.4 | null | Ученые из Хьюстонского университета разработали метод печати эластичных линз, превращающих смартфон в микроскоп. Статья опубликована в Journal of Biomedical Optics.
Исследователи смогли получить эластичные линзы из полидиметилсилоксана. Линзы позволяют увеличить изображение до 120 раз и крепятся прямо на камеру смартфона, не требуя никаких дополнительных приспособлений.
Линзы напечатаны с помощью устройства, напоминающего струйный принтер, в котором вместо краски используется полидиметилсилоксан. На заранее разогретую поверхность выдавливается капля полимера, необходимая кривизна линзы достигается регулировкой температуры и временем нагрева капли.
По словам авторов метода, такие импровизированные микроскопы могут помочь учащимся на занятиях, а в странах третьего мира заменить медицинские микроскопы, поскольку производство линз из полимера не требует дорогостоящего оборудования и чистых помещений.
Работы по использованию смартфона вместо микроскопа проводились и ранее. Например, ученые предлагали использовать специальный зажим с подсветкой для получения снимков образцов при диагностике онкологических заболеваний. |
Лучшее 2015: В обновленном БАКе прошли первые столкновения протонов | https://nplus1.ru/news/2015/05/05/LHC-season-two-released | 2015-05-05T14:03:00 | Владимир Королев | [
"Коллайдер"
] | 5.7 | null | Сегодня в полвосьмого утра по Москве прошли первые столкновения протонов в Большом Адронном Коллайдере после двухлетнего перерыва на техобслуживание. Об этом сообщает пресс-релиз на сайте CERN.
Столкновения пучков протонов с энергией 450 гигаэлектрон-вольт (пока в 14,5 раз меньше максимальной плановой) произошли в детекторах четырех экспериментов БАК: ALICE, ATLAS, CMS И LHCb. Эта энергия соответствует начальной энергии протонов, с которой те поступают в ускоритель из Протонного суперсинхротрона. Цель этих первых столкновений — калибровка детекторов.
Каждое из низкоэнергетических столкновений вызывает ливень частиц, попадающих на детекторы. Команды экспериментаторов используют эти события для проверки субдетекторов. В частности, реконструируя пути, по которым движутся частицы, исследователи могут уточнить синхронизацию элементов детекторов.
Хотя первый пучок протонов с энергией в 6,5 тераэлектрон-вольт был успешно получен в ускорителе уже в прошлом месяце, требуется еще множество различных тестов, чтобы удостовериться в его стабильности. Команда коллайдера проверяет каждый компонент, каждую систему и алгоритм, чтобы к моменту, когда произойдут первые высокоэнергетичные столкновения с энергией 13 тераэлектрон-вольт, не обнаружилось никаких сбоев или ошибок.
В течение двух лет, в ходе которых коллайдер был остановлен на техобслуживание, команда инженеров БАКа установила дополнительное оборудование 15 из 1232 дипольных магнитов. Предполагается, что первые столкновения с плановой энергией произойдут уже в июне этого года. |
Метиладенин назвали новым эпигенетическим маркером | https://nplus1.ru/news/2015/05/05/sixth-base | 2015-05-05T17:14:00 | Владимир Королев | [
"Наука",
"Разное"
] | 7.1 | Три исследования обнаружили наличие в червях, мушках и водорослях следы метиладенина | Биохимики из Испании обнаружили, что 6N-метиладенин, наряду с метилцитозином, может быть частью эпигенома ядерных организмов. Обзор работы опубликован в журнале Cell, а кратко ознакомиться с ее результатами можно на сайте Института биомедицинских исследований Беллвиджа.
Метилирование ДНК используется эукариотическими клетками как один из маркеров, управляющих активностью генов. Как и модификация связанных с ДНК белков-гистонов, метилирование относится к эпигенетическим механизмам регуляции, так как не меняет самой нуклеотидной последовательности ДНК. Ранее было известно, что у эукариот метилированию подвергаются лишь остатки цитозина (как правило в парах оснований CpG), однако результаты новой работы позволяют предположить, что и аденин участвует в этом процессе.
По словам Манеля Эстеллера, одного из авторов новой работы, в ранних работах исследователи уже находили следы метиладенина в бактериях, где он был частью системы рестрикции, то есть выполнял защитную функцию против внедрения генетического материала из вирусов. Но до настоящего момента считалось, что эта черта присуща только прокариотам. Кроме того, метиладенин был обнаружен в ДНК плацентарных клеток Homo sapiens, но его функция неизвестна.
В трех новых статьях, опубликованных в журнале, три группы биохимиков в соавторстве с Чуань Хэ из Университета Чикаго обнаружили следы метилирования аденина в водорослях Chlamydomonas, мушках Drosophila и червях Caenorhabditis elegans. Результаты их исследований позволяют предположить, что следы метиладенина в ДНК всех трех организмов регулируют активность некоторых генов. Например, в личинках дрозофил степень метилирования аденина коррелирует с экспрессией транспозонов. Обнаружить модифицированные основания стало возможно лишь благодаря высокочувствительным техникам, примененным авторами, в частности, ультравысокопроизводительной жидкостной хроматографии, совмещенной с тройной квадрупольной масс-спектрометрией.
По словам автора обзора, следующая задача, стоящая перед биохимиками состоит в том, чтобы обнаружить присутствие метиладенина в ДНК млекопитающих и выяснить, какова его функция. Возможно, он играет определенную роль на ранних стадиях развития организма и в стволовых клетках. |
Приложения для Android массово уличили в тайной от пользователя активности | https://nplus1.ru/news/2015/05/06/androidapps | 2015-05-06T06:55:00 | Александр Березин | [
"Гаджеты",
"Технологии",
"Разное"
] | 2.6 | null | Луиджи Вигнери (Luigi Vigneri) и его коллеги из компании Eurecom проанализировали, как часто приложения для Android из Google Play без ведома пользователя выходят в интернет, чтобы передать информацию о его вкусах и местоположении рекламным сайтам. С препринтом соответствующей работы можно ознакомиться на
arXiv.org
.
Группа Вигнери загрузила более 2 000 бесплатных приложений изо всех 25 категорий, доступных на Google Play. Тестовой машиной выступал смартфон Samsung Galaxy SIII на Android 4.1.2. Смартфон был настроен таким образом, что весь трафик с него шел через сервер исследовательской группы. Сам смартфон был подключен к компьютеру. С помощью специальной программы симулировалась активная работа с приложениями (10 000 действий с интервалом примерно 50 секунд между ними). Трафик анализировался за 24 часа работы.
Оказалось, что за это время система посетила 250 000 страниц на более чем 2000 сайтах. Большинство программ пыталось соединиться с относительно небольшим количеством рекламных сайтов и сайтов, отслеживающих местоположение пользователя, однако некоторые приложения были значительно активнее среднего уровня. Так, приложение Music Volume Eq, теоретически призванное лишь регулировать громкость, что не требует соединения с интернетом, успело обратиться к 2 000 внешним адресам страниц рекламного характера. Таких особо активных приложений оказалось примерно 10% от общего числа – каждое из них обратилось к более чем 500 адресам.
Менее активными были приложения, отслеживающие местоположение пользователя – 70% из них не обращались к внешним адресам. Правда, остальные 30% иногда обращались сразу ко многим сайтам и треть от этого числа соединялась с 800 отслеживающими веб-страницами. Рекорд в этом смысле принадлежал приложению Eurosport Player, обратившемуся к 810 таким сайтам. Небольшое количество приложений попробовало соединиться с сайтами, связанным с malware.
Вигнери отмечает также, что 4 из 10 самых активных приложений были созданы разработчиками, которые в Google Play обладают статусом Top Developer, который раздает сам Google.
В настоящее время создается несколько альтернатив обычному Android, которые не привязаны к Google Play. Например прошивка обычного Android, известная как CyanogenMod, уже имеет 50 миллионов пользователей. Впрочем, в будущем ситуация может измениться и для CyanogenMod, так как согласно появившимся в начале 2015 года данным Microsoft приняла участие в одном из раундов инвестирования (на 70 миллионов долларов) в этот проект. |
Из лука сделали искусственные мышцы | https://nplus1.ru/news/2015/05/06/onion-power | 2015-05-06T07:39:00 | Николай Воронцов | [
"Наука",
"Технологии",
"Разное"
] | 3.3 | null | Исследователи из Национального Университета Тайваня создали искусственные мышцы из эпидермиса лука. Статья опубликована в Applied Physics Letters.
Существующие искусственные мышцы (актуаторы) на основе различных полимеров могут гнуться и сокращаться, но не могут делать этого одновременно, как их природные прототипы. Исследователи в поисках альтернатив обратили внимание на эпидермис репчатого лука. Тонкая прозрачная пленка кожицы лука сокращается под воздействием электричества и обладает хорошей гибкостью.
Большое количество воды в клетках эпидермиса делает непредсказуемым поведение искусственной мышцы при высыхании, поэтому ученые удаляли из них влагу, используя для этого сублимационную сушку. Без воды волокна гемицеллюлозы и целлюлозы в клеточных стенках начинают цепляться друг за друга, из-за чего эпидермис становится жестким и хрупким. Для удаления гемицеллюлозы из ткани и восстановления гибкости исследователи обработали образец серной кислотой.
На последней стадии процесса ученые покрыли образец эпидермиса с обеих сторон слоем золота и нарезали на полоски, которые и выступали в роли искусственных мускулов. В зависимости от подаваемого напряжения эти полоски способны сокращаться, сгибаясь в тут или другую сторону. Пинцет из получившихся мышц даже смог поднять шарик из ваты весом 0,1 миллиграмма.
Если последующие эксперименты с получившимися искусственными мускулами покажут возможность их практического применения, то это может стать новым витком развития актуаторов в робототехнике. |
Изобилие тория улучшило шансы экзопланет на обитаемость | https://nplus1.ru/news/2015/05/06/thoriumhabitability | 2015-05-06T08:55:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Космические дневники"
] | 4.6 | null | Геологи и астрономы из Университета штата Огайо (США) во главе с Кайманом Унтерборном (Cayman Unterborn) обнаружили, что большинство солнцеподобных звезд содержат больше тория, чем наше светило, и это означает, что сильные магнитные поля и тектонические движения плит у их планет могут быть более распространенным явлением, чем считалось ранее. Работа ученых принята к публикации в
The Astrophysical Journal
, а с ее
препринтом
можно познакомиться в архиве Корнельского унверситета.
С помощью находящихся в публичном доступе данных спектрографа HARPS телескопа Ла Сийя исследователи проанализировали наличие тория в составе 14 звезд того же спектрального класса, что и Солнце. Из них у семи светил уже обнаружены планеты, в то время как для других семи они пока не открыты. И у тех, и других сигнал тория в спектре превышает те значения, что мы наблюдаем для Солнца. Только у одного светила из 14 тория оказалось меньше (59 процентов от солнечного уровня), в то время как остальные 13 показали повышенное содержание элемента, в отдельных случаях - до 2,5 раз. Хотя концентрация тория в силикатной мантии планеты может быть на 10-20 процентов выше, чем в веществе родительской звезды такой планеты, даже с учетом этой вариабельности содержание тория в мантиях экзопланет у аналогов Солнца должно существенно превышать земное.
Ученые специально исключили из рассмотрения планеты вокруг красных карликов, аргументируя это тем, что в подобных звездных системах условия конденсации тория в планетном веществе могут существенно отличаться от ситуации в системах у солнцеподобных звезд. Причем пока неизвестным нам образом. По мнению группы Унтерборна, тот факт, что большинство исследованных солнцеподобных звезд показывают более высокое содержание тория, существенно повышает шансы на обитаемость их планет.
От 30 до 50 процентов всего внутреннего тепла, выделяемого поверхностью нашей планеты, являются результатом распада ядер тория и урана, что делает их важными компонентами теплового баланса планеты. В соответствии с современными геологическими представлениям, этот подогрев от распада тория жизненно важен для сохранения современного облика Земли.
Во-первых, именно разница температур внутренних и внешних слоев мантии приводит к появлению магнитного поля, защищающего нашу планету от космического излучения и потери воды. Во-вторых, без внутреннего ториевого подогрева конвекция мантии ослабнет настолько, что остановится движение литосферных плит (тектоника плит). Тогда подпитка океана веществами коры и мантии за счет растворения водой донных пород будет близка к нулю, а значит фосфора, необходимого для жизни земного типа, на поверхности будет очень мало.
Одной из важнейших функций тектоники плит является поддержание углеродного цикла, стабилизирующего климат планеты. При потеплении рост температуры на поверхности вызывает усиление процессов выветривания, и увеличение количества углекислоты, растворенной в океанской воде. В итоге связывание углекислого газа в карбонаты усиливается, то есть концентрация основного парникового газа в атмосфере падает, снижая глобальную температуру. Наоборот, длительное оледенение, при котором Земля покрывается льдом, резко ослабляет выветривание силикатов, что снижает связывание атмосферного углекислого газа морской водой. В итоге углекислота, поднимаемая в атмосферу вулканической деятельностью, обусловленной тектоникой плит, может только накапливаться, и никуда не уходит, что, как считается, и привело к размораживанию Земли после ее полного оледенения 650 млн лет назад («Земля-снежок»). На планете без тектоники плит и углеродного цикла такое оледенение предположительно устойчиво, и без дополнительных факторов может существовать неограниченно долго.
Одной из важнейших функций тектоники плит является поддержание углеродного цикла, стабилизирующего климат планеты. При потеплении рост температуры на поверхности вызывает усиление процессов выветривания, и увеличение количества углекислоты, растворенной в океанской воде. В итоге связывание углекислого газа в карбонаты усиливается, то есть концентрация основного парникового газа в атмосфере падает, снижая глобальную температуру. Наоборот, длительное оледенение, при котором Земля покрывается льдом, резко ослабляет выветривание силикатов, что снижает связывание атмосферного углекислого газа морской водой. В итоге углекислота, поднимаемая в атмосферу вулканической деятельностью, обусловленной тектоникой плит, может только накапливаться, и никуда не уходит, что, как считается, и привело к размораживанию Земли после ее полного оледенения 650 млн лет назад («Земля-снежок»). На планете без тектоники плит и углеродного цикла такое оледенение предположительно устойчиво, и без дополнительных факторов может существовать неограниченно долго.
На основании всего этого предполагается, что экзопланеты земных размеров без магнитного поля и тектоники плит должны быть необитаемы, как Венера или Марс, лишенные и того и другого. В особенности это относится к суперземлям, чья масса, гравитация и вязкость мантии существенно больше земной, из-за чего энергетические требования, необходимые для запуска геодинамо (появления магнитного поля) и тектоники плит для них значительно серьезнее.
Если радиоактивных элементов в составе ядра и мантии экзопланет существенно больше, чем на Земле – а именно к таким выводам пришла группа Унтерборна – конвекция магмы там может быть значительно сильнее. А значит, количество планет, потенциально пригодных для возникновения сложных форм жизни, может быть больше, чем до сих пор предполагали астрофизики. |
Найдена новая рекордно далекая галактика | https://nplus1.ru/news/2015/05/06/long-time-ago-in-a-galaxy-far-far-away | 2015-05-06T09:28:00 | Владимир Королев | [
"Наука",
"Космос"
] | 4.1 | null | Международная команда астрономов обнаружила самую далекую на данный момент галактику. Галактика удалена от Земли на расстояние более 13 миллиардов световых лет, а значит ее наблюдаемый возраст составляет менее 670 миллионов лет. Об этом сообщает Hubblesite.org, посвященная открытию статья опубликована в The Astrophysical Journal Letters (препринт).
Новая галактика, получившая название EGS-zs8-1, обнаружена учеными на изображениях телескопов «Хаббл» и «Спитцер» по некоторым особенностям ее спектра. Она является самым массивным молодым объектом за всю историю наблюдений. Судя по спектру, полученному инструментом MOSFIRE обсерватории Кека I, EGS-zs8-1 является активным центром звездообразования — новые звезды в галактике появляются в 80 раз чаще, чем сейчас это происходит в Млечном Пути.
Обнаруженный объект относится к галактикам, у которых наблюдается лаймоновский скачок, они могут быть обнаружены при сравнении изображений в видимом и ультрафиолетовом диапазоне.
Звезды, сформировавшиеся в молодой Вселенной, состоят в основном из водорода, поэтому их ультрафиолетовая часть спектра представляет собой преимущественно излучение водорода, а точнее лаймоновскую серию этого излучения. Самая коротковолновая линия в ней соответствует длине порядка 91,2 нанометра. Но из-за красного смещения, характерного для всех удаляющихся от нас объектов, происходит значительное увеличение наблюдаемой длины волны. Этот эффект сродни эффекту Допплера — звук удаляющегося от нас мотоциклиста кажется нам ниже, чем у приближающегося. У наблюдаемой галактики красное смещение настолько велико, что самая короткая линия смещена к длинноволновой границе видимого диапазона, то есть объект совсем не излучает в УФ-спектре, но его видно в оптическом диапазоне. Такие галактики астрономы называют галактиками лаймановского скачка. Величина смещения позволяет определить примерное расстояние до объекта, используя закон Хаббла.
Ученые предполагают, что их результат является возможным доказательством роли звезд в одном из важных процессов молодой Вселенной — переходе атомов водорода из нейтрального состояния в ионизированное. «Похоже, что молодые звезды в таких галактиках как EGS-zs8-1 были основными двигателями этого перехода, называемого реионизацией» — говорит Ричард Боуенс, соавтор исследования. |
Химики научились получать стирол из бензола в одну стадию | https://nplus1.ru/news/2015/05/06/styrene | 2015-05-06T10:03:00 | Александр Березин | [
"Технологии",
"Разное"
] | 5.2 | null | Химики во главе с Бенджамином Воном ( Benjamin A. Vaughan) из Виргинского университета (США) разработали новый одностадийный процесс получения стирола с помощью родиевого катализатора. Результаты их работы опубликованы в
Science
.
В предложенном авторами методе стирол получают не из этилбензола, а напрямую из этилена, бензола и ацетата меди в присутствии катализатора на основе родия, благородного металла платиновой группы. Выход реакции составил более 95 процентов. Ранее та же группа ученых пыталась разработать сходный процесс используя платиновый катализатор, но в такой среде он был слишком склонен к восстановлению, что вело к его быстрой деградации.
Выбрав родий, химики добились быстрой одностадийной реакции при температуре всего в 150°С, что в несколько раз меньше, чем в традиционных способах получения стирола. При этом, число оборотов катализатора — количество молекул, преобразуемых за единицу времени — превысило 800, а время его стабильной работы достигло 96 часов. По словам авторов, такие показатели могут означать, что разработанный метод является экономически эффективным и способен сравниться с современными промышленными методами. Однако, даже если дальнейшие исследования и подтвердят этот вывод, отладка этой технологии может занять значительное время.
Стирол – основа для получения множества массовых промышленных пластиков, в первую очередь пенополистирола и АБС-пластиков. Объемы его мирового производства составляют 18,5 миллионов тонн в год, однако, основной процесс его получения (дегидрирование этилбензола) экологически небезопасен и энергетически затратен (идет при температуре свыше 550 градусов), из-за чего стироловая индустрия является значимым источником промышленных загрязнений. Множество попыток разработать альтернативные и более экологически нейтральные процессы синтеза стирола пока не привели к созданию экономически эффективного метода. Поэтому любая попытка предпринимаемая на этом направлении получает значительное внимание научного сообщества. |
На дорогах США появился первый полуавтономный грузовик | https://nplus1.ru/news/2015/05/06/inspiration-truck | 2015-05-06T10:41:00 | Тарас Молотилин | [
"Технологии",
"Транспорт"
] | 1.1 | null | В США представили первый полуавтономный грузовик, лицензированный для дорог общего пользования. Inspiration Truck компании Freightliner получил номерной знак «AU 010». Презентация состоялась в Лас-Вегасе, о ней сообщается на официальном сайте компании.
За автономность в новом грузовике отвечает технология «Highway Pilot», которая включает продвинутый круиз-контроль, панорамную камеру и несколько фронтальных радаров. Все вместе они позволяют водителю отпускать управление на спокойных участках трассы: грузовик сам будет следовать своей полосе, поддерживать заданную скорость и безопасную дистанцию.
Inspiration Truck не умеет обгонять или двигаться по загруженным улицам города, однако это и не входило в список задач. Его создатели стремились создать грузовик, который бы снижал риск от «усталого вождения», которое часто становится причиной аварий.
По словам представителей Freightliner, они сравнивали показатели мозговой активности во время «непосредственного» вождения и при включенной системе Highway Pilot. Во втором случае сонливость водителей уменьшалась на 25 процентов.
Главным ограничением новой технологии может стать качество дорожной разметки, так как для поддержания своей полосы Inspiration Truck следит за желтой разделительной линией. В том случае, если ее нет или ее состояние неудовлетворительно, авто-пилот не сработает.
Другой проблемой до сих пор остается неохота властей США лицензировать полуавтономные автомобили. Штат Невада был первым, за ним последовали еще 4 штата, но этого недостаточно, так как грузовые перевозки обычно предполагают переезды между штатами.
В планы представителей Freightliner пока входит продолжение внутренних тестов новой технологии, а самое главное — анализ результатов работы двух грузовиков Inspiration Truck, которые будут колесить по дорогам Невады. |
Ракеты помогли увидеть движение грома | https://nplus1.ru/news/2015/05/06/thunderstruck | 2015-05-06T11:42:00 | Владимир Королев | [
"Наука",
"Физики смогли"
] | 3.4 | null | Ученые из Группы исследования молний Университета Флориды получили рекордно подробные снимки движения грома — акустических волн, порождаемых грозовыми разрядами. Результаты работы были представлены на объединенном собрании американского и канадского геологического общества в Монреале, коротко об этом сообщает Nature.
Одной из больших сложностей, связанных с исследованием грома является отсутствие возможности точно предугадать куда ударит молния. Однако, ученым удалось решить эту проблему, используя пиротехнику. Прошлым летом авторы исследования организовали экспериментальную площадку, где они расположили 15 высокочувствительных микрофонов, и, дождавшись грозы, запустили в небо ракету. Ионизация воздуха в инверсионном следе ракеты позволила спровоцировать удар молнии и записать возникшие акустические волны, ставшие объектом исследования.
Полученные учеными данные позволили количественно определить, какая энергия выделяется при ударе молнии и как она распределяется в пространстве. В частности, на диаграммах отчетливо видно, что самая "громкая" (высокоэнергетическая) часть звуковых волн порождается в месте контакта молнии с землей.
Ключевым моментом исследования авторов является точность, с которой проведены измерения. Ранее исследователи уже предпринимали попытки изучить динамику грома, распределяя множество микрофонов по большой площади, однако это помогало лишь точно определить место удара молнии, не давая точной информации о распределении давления звуковой волны.
Метод искусственного призыва молний открывает возможности для детального исследования механизма грома. Однако искусственные молнии стремятся принимать форму прямой линии, что не характерно для естественных разрядов. Исследователи планируют получить в будущем детальную акустическую картину разветвленных молний, для того чтобы понять, как распределяется энергия между отдельными ее ветвями. Но когда это удастся сделать, авторы не берутся предположить. |
Плесневые грибы научили делать бензин | https://nplus1.ru/news/2015/05/06/gimme-fungus-gimme-fire | 2015-05-06T12:36:00 | Николай Воронцов | [
"Наука",
"Технологии",
"Разное"
] | 2.5 | null | Ученые разработали метод получения углеводородов при помощи плесневых грибов рода Aspergillus. Работа опубликована в ScienceDirect.
Международная группа исследователей из Государственного университета Вашингтона и Ольборгского университета смогла при помощи штамма гриба Aspergillus carbonarius получить углеводороды, пригодные для использования в качестве топлива.
Грибы вырабатывают ферменты, которые позволяют им переработать любую древесно-целлюлозную массу в газ. Ученые «скормили» грибам десять разных материалов, чтобы оценить зависимость производимого объема углеводородов от типа питательных веществ. Выяснилось, что продуктивнее всего для выработки углеводородов использовать в качестве питательной среды овес и пшеничную солому.
Способность грибов вырабатывать углеводороды была известна и раньше, однако для получения биотоплива преимущественно использовались дрожжи. Авторы полагают, что в будущем возможно применение плесневых грибов для получения биотоплива в промышленных мастштабах. Ученые уже работают в этом направлении и в данный момент пытаются при помощи генной инженерии вывести более продуктивный штамм Aspergillus carbonarius. |
Математики нашли три «революции» в истории современной музыки | https://nplus1.ru/news/2015/05/06/music-big-data | 2015-05-06T14:03:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"Звук"
] | 4.8 | Математики нашли три «революции» в истории современной музыки | Группа ученых из Великобритании в сотрудничестве с веб-сервисом Last.FM проанализировали эволюцию популярной музыки с 1960 по 2010 годы в США. В качестве основных параметров композиций авторы рассматривали смену аккордов в гармонии, а также тембральный окрас. По данным анализа оказалось, что многие «музыкальные революции», о которых говорят историки музыки, на деле не были столь революционными, а современная популярная музыка не столь однообразна, как это утверждают критики. Работа опубликована в Royal Society Open Science.
В качестве выборки популярной музыки за каждый год ученые использовали данные хит-парада «Billboard Hot 100», который еженедельно публикуется в американском журнале Billboard с 1955 года. За 50 лет в нем было представлено около 17000 композиций. Из каждой из них авторы брали фрагмент длительностью 30 секунд, по которому и проводился анализ. Фрагменты были предоставлены сервисом Last.FM.
Для того, чтобы параметризовать каждую композицию, в работе использовали два набора характеристик: «H-лексикон» (от слова harmony — гармония) и «T-лексикон» (от слова timbre — тембр).
«Буквами» H-лексикона были смены аккордов, то есть изменение гармонии. Ученые рассматривали четыре основных аккорда: мажорное (M) и минорное (m) трезвучия, доминант-септаккорд (7) и минорный септаккорд (m7). С учетом того, что каждый аккорд может иметь одну из 12 тоник (До, До-диез, Ре и так далее), рассматривались 48 возможных комбинаций. Далее авторы отобрали 192 наиболее характерных последовательности из двух аккордов, и они в итоге составили H-лексикон.
T-лексикон строился на основе двенадцати первых мел-кепстральных коэффициентов (MPCC), которые отражают характерный тембр той или иной композиции. Эти коэффициенты получают с помощью Фурье-преобразования аудиозаписи, которое нормализуют по «мел-шкале», то есть шкале чувствительности человеческого уха к звукам разной частоты. Этот метод широко известен и рутинно применяется для распознования речи.
Каждую 30-секундную запись из начальной выборки «раскладывали» на «буквы» H- и T-лексиконов, таким образом создавая характерный «портрет» данной композиции. После этого ученые усредняли те или иные параметры в лексиконе по годам и анализировали эволюцию полученных музыкальных портретов во времени.
Также ученые использовали кластеризацию методом главных компонент, чтобы разбить всю выборку на жанры, которых в итоге оказалось тринадцать. Сопоставив каждый из них с тегами на Last.FM, авторы получили набор меток для каждого кластера, например «hip hop/rap/gangsta rap/old school» или «funk/blues/jazz/soul».
Рассмотрев революцию каждого из жанров во времени, ученые проследили несколько характерных трендов. Так, например, оказалось, что джаз и блюз планомерно теряли популярность с самых 60-х, а хип-хоп, наоборот, скачком вышел вперед в начале 90-х.
Важно отметить, что речь идет не о жанрах в представлении критиков или слушателей, а о жанрах как наборах характерных музыкальных черт. Так, при анализе тембральных характеристик, в начале 90-х наблюдается резкий скачок в использовании речитатива, что авторы ассоциируют с расцветом хип-хопа.
В то же время с 60-х годов виден плавный спад в применении доминант-септаккордов, что коррелирует с уменьшением популярности джаза и блюза.
В середине 70-х авторы отмечают скачок в использовании минорных септаккордов, характерных для фанка и соула, а с 1978 по 1985 сильно увеличивается частота использования сразу нескольких аккордных сочетаний, характерных для «стадионных» рок-групп.
В итоге за весь период авторы отмечают три «музыкальных революции», которые характеризуются резкими изменениями в наиболее используемых H- и T-комнонентах.
Первая «революция» наступила в 1963-64 годах, о ней также часто говорят историки музыки как о «Британском вторжении». Ее связывают с выходом сингла The Beatles «I want to hold your hand» 26 декабря 1963. Согласно новым данным, в самом деле крупные изменения имели место, однако эта тенденция уже началась до появления The Beatles и The Rolling Stones, они стали лишь последней каплей, то есть о «Британской» природе революции авторы советуют говорить с осторожностью.
Вторая «революция» произошла около 1983 года, она связана с ростом кластеров, отмеченных жанрами new wave, disco, hard rock и снижением активности soft rock, country и soul.
Последняя и самая крупная революция приходится на 1991 год, и связана она с резким и масштабным ростом характеристик, связанных с развитием жанров rap, hip hop и их производных. По мнению авторов, именно это событие стало решающим в эволюции американской музыки 1990-х и 2000-х.
Отдельно ученые изучили степень однообразия музыки, то есть количество сосуществующих жанров и особенностей, представленных в каждый год. Вопреки расхожему мнению о единообразии современной музыки, данные утверждают, что разнообразие не только не снизилось, но и оно до сих пор существенно выше, чем, например, в 80-е и 90-е годы.
В заключении ученые отмечают, что их база данных может стать важным недостающим звеном в истории музыки, так как она построена на «сухих» фактах, а не на предположениях критиков и историков. Также авторы планируют продолжить работу в сфере более ранних музыкальных этапов, так как в этом случае анализу не будут мешать устоявшиеся жанровые рамки и присвоенные теги, что позволит проследить «естественную» эволюцию и жанровое разбиение в музыке. |
Oculus Rift можно будет купить в конце 2015 года | https://nplus1.ru/news/2015/05/06/there-is-no-spoon | 2015-05-06T14:28:00 | Николай Воронцов | [
"Гаджеты",
"IT"
] | 1.5 | null | Первые покупатели очков виртуальной реальности Oculus Rift получат их уже в первом квартале 2016 года, предзаказ будет открыт в конце 2015 года, об этом сообщается в официальном блоге на сайте компании.
Ранее у обычного покупателя не было возможности приобрести эти очки виртуальной реальности, компания Oculus отправляла их только разработчикам. Стоимость устройства и какие-либо технические характеристики не сообщаются. Известно лишь, что за основу серийной модели взят прототип под названием Crescent Bay.
Первый прототип очков виртуальной реальности Oculus Rift был представлен в 2012 году, средства на разработку собирались через Kickstarter. В 2014 году компанию Oculus купила Facebook. За три года Oculus продала около 100 тысяч наборов для разработчиков, ожидается, что многие новые игры будут поддерживать использование устройства. |
Тест системы аварийного спасения Dragon прошел успешно | https://nplus1.ru/news/2015/05/06/abandon-ship-okay-captain | 2015-05-06T14:58:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"Космос",
"Разное"
] | 1.2 | null | Тест системы аварийного спасения экипажа Dragon прошел успешно, сообщается на сайте компании SpaceX. Видео опубликовано на Youtube.
Система аварийного спасения экипажа корабля Dragon представляет из себя восемь двигателей SuperDraco, встроенных в обшивку корабля. Система срабатывает при опасности на стартовой площадке или при подъеме ракеты-носителя. Двигатели относят космический аппарат в сторону от ракеты, затем модуль с экипажем отделяется для спуска на парашютах. От аналогов система SpaceX отличается компоновкой и не отстреливается от корабля после взлета ракеты-носителя. Ожидается, что первый полет с живым экипажем на борту Dragon произойдет в 2017 году. |
Премьер-министр Сингапура написал программу для решения Судоку | https://nplus1.ru/news/2015/05/06/Singapore-PM-sudoku | 2015-05-06T15:12:00 | Владимир Королев | [
"Технологии"
] | 1.1 | null | Премьер-министр Сингапура, Ли Сянь Лун, опубликовал в своем профиле Facebook код программы, написанной им для решения судоку. Программа написана на языке C++ и принимает в качестве ввода строка за строкой исходное условие головоломки, а затем выдает одно или несколько решений. Код программы, сама программа и пример ее выдачи доступны здесь
Две недели назад на мероприятии в честь запуска государственной технологической инициативы Ли упомянул, что последнюю свою программу он написал несколько лет назад. В своем комментарии к посту премьер-министр описывает, как работает программа, а также задает своим читателям вопрос о том, что же делает один из фрагментов его кода.
Ли Сянь Сун окончил Тринити-колледж Кэмбриджского Университета со степенью по математике и дипломом по компьютерным наукам. Он занимает пост премьера с 12 августа 2004 года. Любопытно отметить, что он не первый из глав государств, продемонстрировавших способности в программировании. В декабре 2014 года Барак Обама приняв участие в открытии образовательной недели компьютерных наук, стал первым американским президентом, написавшим компьютерную программу. Это была очень простая программа, которая рисует на экране квадрат. Для ее написания Обама предпочел JavaScript. |
Химики смоделировали появление предшественников ДНК в космосе | https://nplus1.ru/news/2015/05/06/isoquinoline-from-space | 2015-05-06T17:59:00 | Владимир Королев | [
"Наука"
] | 5 | null | Ученые из Национальной лаборатории в Беркли (США) продемонстрировали образование гетерополициклических соединений в условиях, напоминающих среду оболочек углеродных звезд. В частности, им удалось увидеть образование изохинолинов из пиридила и ацетилена. Подробнее ознакомиться с исследованием можно в The Astrophysical Journal, а коротко содержание работы описано на сайте лаборатории.
Для имитации давлений и температур характерных для сред богатых углеродом звезд, авторы использовали устройство, называемое горячим соплом В него исследователи подавали газообразные пиридил (радикал, получаемый распадом м-иодпиридина) и ацетилен, последний ранее уже был спектроскопически обнаружен в углеродных звездах. Температура факела установки составляла примерно 800 кельвин.
Получившийся молекулярный пучок авторы исследовали с помощью синхротронного излучения, ионизируя частицы и исследуя получающиеся масс-спектры. Оказалось, что среди прочего в пучке образовались бициклические соединения — хинолин и изохинолин. Авторы указывают, что эти соединения, образовавшись в оболочках звезд могли быть со временем выброшены в окружающее пространство, конденсироваться там на холодных частицах межзвездной пыли. Там молекулы могли подвергнуться дальнейшей модификации, способной привести к образованию более сложных производных, подобных пуриновым основаниям в ДНК.
Исследователи на протяжение долгого времени обнаруживают в космосе следы органических соединений. Кроме таких простых частиц, как этанол, ацетонитрил в межзвездном пространстве предположительно были найдены следы простейшей аминокислоты — глицина. |
«Терракотовую армию» пополнят полторы тысячи новых статуй | https://nplus1.ru/news/2015/05/06/terracota | 2015-05-06T18:31:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"Археология"
] | 1.8 | «Терракотовую армию» пополнят полторы тысячи новых статуй | В Китае начался новый этап раскопок мавзолея императора Цинь Шихуанди, в котором ранее нашли знаменитую «терракотовую армию». Новые поиски сосредоточены в котловане номер два, ученые надеются извлечь на поверхность около 1400 статуй солдат и 90 статуй лошадей и колесниц. О раскопках сообщает Archeology News Network со ссылкой на Xinhua.
Новым этапом поисков руководит выдающийся археолог Юань Чжуньи. Предыдущие раскопки во втором котловане начинались в 1994 году, но их пришлось остановить в 2008 году из-за нехватки персонала и отсутствия необходимых мер безопасности.
Тем не менее за тот период удалось извлечь большое число ценных экспонатов, в их числе несколько статуй, на которых сохранилась оригинальная краска, что позволило увидеть задумку строителей мавзолея в первозданном виде.
«Терракотовая армия» впервые была обнаружена в 1974 году, когда местные жители попытались пробурить артезианскую скважину. Вместо этого они обнаружили то, что впоследствие опознали как мавзолей императора Цинь Шихуанди, основателя династии Цинь.
С тех пор в мавзолее археологи нашли около 7000 глиняных статуй солдат, выполненных в полный рост. Среди них были лучники, мечники, всадники, нашлось даже несколько колесниц. Часть экспонатов была разрушена, но значительное число удалось сохранить в целом виде.
До настоящего момента высказывались оценки, что под землей находится еще больше тысячи статуй. Сейчас археологи надеются, что все эти экспонаты вскоре окажутся на поверхности. |
Завершилось строительство самого большого в мире симулятора ураганов | https://nplus1.ru/news/2015/05/07/sustain | 2015-05-07T06:31:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"И о погоде"
] | 2 | null | В Университета Майами завершилось строительство самого большого в мире симулятор естественных волн и ветра SUSTAIN. Он вшестеро больше самого крупного из своих предшественников. О событии
сообщает
«Франс-Пресс».
Новый симулятор ураганов сочетает бассейн размером 23 на 6 метров и глубиной почти в 2 метра с 12 гребными колесами, приводимыми в действие установкой мощностью в 1 700 лошадиных сил. В дополнение к волнам в симуляторе работает и вентиляторная система, генерирующая ветер скоростью более 250 км/ч, соответствующий по силе ураганам пятой категории. На «берегу» бассейна находятся даже миниатюрные модели жилых домов, чьи стены оснащены датчиками механических воздействий, измеряющих эффект, которые симулируемые волны и ветер оказывают на жилые дома. Стоимость всей установки около 15 миллионов долларов.
Ученые говорят, что новый симулятор поможет обнаружить множество реальных явлений, не проявляющихся на других симуляторах в силу их меньших размеров. «За последние 20 лет наши предсказания погодных условий становились всё лучше и лучше. Но вот предсказания силы ураганов за все это время ни капли не изменилось» – признает Брайан Хаус (Brian Haus), ведущий исследователь Школы морских и атмосферных исследований Росенстьеля Университета Майами (США).
Ключевой причиной этого является то, что природа событий ведущих к появлению мощного циклона и природа развития самого циклона принципиально различаются: взаимодействие мощных ветров с волнами и областью пониженного давления значительно сложнее, чем процессы, ведущие к появлению самой области пониженного давления.
Типичным примером неточности прогнозов силы таких явлений ученый называет ураганы «Катрина» и «Вилма», возникшие в Атлантике в 2005 году и приведшие к огромным разрушениям и значительным человеческим жертвам. «Вилма», начавшаяся как слабый ураган второй категории тогда за несколько часов достигла пятой категории, со скоростью ветра более 70 м/с, и никто не смог предсказать это превращение заранее. Ученые надеются, что новый симулятор поможет сделать предсказания более эффективными.
Напомним, что именно благодаря крупным лабораторным симуляторам морских бассейнов в 2011 году удалось научно подтвердить сообщения о так называемых
волнах-убийцах
, по высоте от двух до
пяти
раз превышающих обычные (не достигающих и 20 метров в высоту) и способных возникать при спокойном море. |
Спутник Planetary Resources выпихнут из МКС в июле | https://nplus1.ru/news/2015/05/07/bye-bye-miss-american-pie | 2015-05-07T07:25:00 | Николай Воронцов | [
"Космос",
"Технологии"
] | 2.2 | null | Planetary Resources планирует повторный запуск спутника Arkyd 3 в июле 2015 года с борта МКС, сообщается на сайте компании.
Спутник доставили на МКС космическим грузовиком Dragon в середине апреля. После запуска из воздушного шлюза в июле аппарат проведет на орбите 90 дней, записывая информацию о работе своих систем. Как отмечают в Planetary Resources, сбор этих данных необходим для запуска орбитального телескопа Arkyd 100.
Предыдущая попытка вывести на орбиту наноспутник Arkyd 3 в 2014 году была неудачной, ракета-носитель Antares взорвалась через несколько секунд после старта. Из-за этого запуск телескопа Arkyd 100, изначально планировавшийся в 2014 году, отложен на неопределенное время.
Planetary Resources занимается разработкой и внедрением технологий добычи полезных ископаемых на астероидах. На свой первый телескоп Arkyd 100 компания собрала более 1.5 миллиона долларов через Kickstarter. Запуск следующего спутника для сбора данных с орбиты планируется во второй половине 2015 года. |
Извержения Энцелада оказались «занавесками» | https://nplus1.ru/news/2015/05/07/curtain-on-enceladus | 2015-05-07T08:17:00 | Владимир Королев | [
"Наука",
"Космос"
] | 4.1 | Извержения Энцелада оказались «занавесками» | Международная группа исследователей установила, что извержения на сатурнианском спутнике Энцеладе происходят не отдельными джетами, а в виде своего рода «занавесок» вдоль разломов (известных как «тигровые полосы»). Статья ученых появилась в журнале Nature, а ее краткое изложение приводится на сайте Лаборатории реактивного движения NASA.Геологическая активность Энцелада была обнаружена зондом «Кассини» в 2005 году. Было установлено, что в окрестности южного полюса имеется ряд разломов, из которых в космическое пространство выбрасываются потоки жидкой воды (она играет роль лавы на Энцеладе). Для понимания процессов, происходящих внутри сатурнианского спутника, необходимо точное картографирование активности извержений. В 2007 году была составлена карта наиболее активных районов криовулканизма. Используя данные наблюдения «Кассини», авторы смогли индентифицировать отдельные выбросы — джеты — и на их основе составили карту вулканических извержений на Энцеладе.
В рамках новой работы ученые предлагают иной подход к вулканизму на спутнике. Они предположили, что извержение происходит в виде «занавески» вдоль всех разломов. В этом случае отдельные джеты — ни что иное как оптическая иллюзия, вызванная тем, что мы видим складки «занавесок» из-за неровностей самих разломов.Ученые смоделировали подобный тип извержений на компьютере. Полученные изображения они сравнили с реальными фотографиями Кассини. Оказалось, что «занавески» не только хорошо согласуются с имеющимися снимками, но и позволяют объяснить разного рода эффекты на изображении: например, фоновое свечение. Оно создается мельчайшими кристаллами льда, вылетающего из трещин. Если бы извержения были локализованы в джетах, такую равномерную дымку получить было бы невозможно.
https://www.youtube.com/embed/fMnRWDgRMbY
На основании своего предположения ученые составили подробную пространственную и временную карту извержений на Энцеладе в период с 2009 по 2010 годы. Они полагают, что эти данные пригодятся для создания моделей вулканизма сатурнианского спутника. В настоящее время о геологических процессах внутри Энцелада известно крайне мало. |
Электронную почту научили самоуничтожаться | https://nplus1.ru/news/2015/05/07/e-mail-has-been-planted | 2015-05-07T08:58:00 | Николай Воронцов | [
"Гаджеты",
"IT"
] | 1.8 | null | Компания Confidential CC выпустила приложение, позволяющее посылать зашифрованные самоуничтожающиеся письма по электронной почте. Приложение CCC доступно для загрузки в App Store.
Программа работает с уже существующими учетными записями электронной почты и при создании письма кроме стандартных полей To, CC, BCC (Кому, Копия, Скрытая копия) добавляет поле CCC. После отправки письмо уничтожится на устройстве отправителя и на сервере Confidential CC. Адресат, получивший письмо, сможет открыть его только один раз, после этого письмо будет стерто с устройства. Полученное письмо нельзя сохранить, переслать или целиком скопировать, сделав снимок экрана.
Кроме шифрования приложение обладает функцией отмены только что отправленного сообщения и может работать агрегатором для нескольких почтовых яшиков. Программа бесплатна для частного использования, полный функционал для устройств под управлением iOS ожидается 21 мая, приложение для Android еще находится в стадии разработки.
По словам разработчиков, функционал их системы поможет компаниям и частным лицам предотвратить утечку важной информации или отправку ее по ошибке не тому адресату. Подобный случай произошел в марте 2015 года – сотрудник миграционной службы Австралии ошибочно отправил письмо с паспортыми данными глав государств саммита G20 организаторам чемпионата Азии по футболу. |
Нобелевский лауреат предложил замену антибиотикам | https://nplus1.ru/news/2015/05/07/antibody-targeting | 2015-05-07T09:48:00 | Владимир Королев | [
"Наука"
] | 6.1 | Ученые предложили помечать болезнетворные бактерии "радиомаячками" | Исследователи из Университета Калифорнии разработали технологию, позволяющую размещать на поверхности болезнетворных бактерий специальные «радиомаячки», указывающие иммунной системе организма на необходимость их уничтожения. Работа опубликована в Journal of Molecular Medicine, а кратко ознакомиться с ее результатами можно в пресс-релизе университета.
Идея авторов заключалась в том, чтобы направить существующие в крови антитела на особые белки, характерные для болезнетворных бактерий. К таким белкам относится, например, М-белок стрептококов, играющий ключевую роль в механизме инфицирования. В организме человека концентрация антител к М-белку радикально меньше, чем, например, к некоторым бактериальным сахарам, поэтому авторы решили создать своеобразный «переходник», «адаптирующий» большое количество антител к поиску болезнетворных бактерий.
Работает это так. Ученые вводят в организм специальные молекулы, состоящие из двух частей: связывающейся с бактериальным белком и сигнальной. Связывание происходит с помощью ДНК-аптамера (небольшого фрагмента ДНК), специально подобранного авторами таким образом, чтобы он реагировал только с М-белком. Бактерии не смогут простым образом адаптироваться и избежать связывания с аптамером, избавившись от М-белка — тогда они потеряют способность инфицировать организмы.
В качестве сигнальной части выступил сахарный остаток α-Gal. Значительное количество человеческих антител реагирует на этот олигосахарид, поскольку он не продуцируется нашим организмом, но встречается у многих микроорганизмов.
Ученые протестировали разработанную методику на бактериях группы А рода Streptococcus, возбудителях широкого спектра заболеваний, начиная от бронхита и скарлатины и заканчивая менингитом. В опытах in vitro (в пробирке) авторы работы успешно продемонстрировали строго специфичное связывание «маячка» с поверхностью микроорганизмов. Антитела, присутствующие в человеческой крови, формировали прочный комплекс с остатком α-Gal и тем самым запускали процесс уничтожения бактерий фагоцитами.
Поиск новых способов борьбы с патогенными бактериями — одна из важных задач, стоящих перед учеными. Микроорганизмы быстро вырабатывают устойчивость к новым классам антибиотиков и исследователи уже сейчас говорят об угрозе возникновения штаммов с множественной лекарственной устойчивостью.
Любопытно отметить, что один из соавторов новой работы — Кэри Мюллис, Нобелевский лауреат по химии, получивший премию за разработку полимеразно-цепной реакции, которая произвела революцию в молекулярной биологии и медицине. |
Астрофизики помогли белым карликам обойти предел Чандрасекара | https://nplus1.ru/news/2015/05/07/superchandrasekhar | 2015-05-07T10:24:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Космос",
"Физики смогли"
] | 7.9 | null | Ци Сян Цзоу (Qi-Xiang Zou) из Нанкинского университета и Синь Хэ Мэн (Xin-He Meng) из Государственной лаборатории теоретической физики (обе – в КНР) предложили новое объяснение тому, как некоторым белым карликам удается преодолеть теоретический предел массы и стать аномальными сверхновыми типа Ia. С
препринтом
соответствующей работы можно ознакомиться в архиве Корнелльского университета.
Сверхновые типа Ia, образующиеся из белых карликов, которые достигли предельной для массы, играют важнейшую роль в астрономии. Поскольку их масса в теории всегда одинакова (она называется пределом Чандрасекара и составляет 1,44 массы Солнца), то видимая светимость таких звезд должна зависеть только от расстояния, а значит их можно использовать как стандартные свечи для измерения этого расстояния. Именно с помощью сверхновых типа Ia, например, было обнаружено ускоренное расширение Вселенной.
В тесных двойных звездных системах, где одним из компонентов является белый карлик, он может начать интенсивную перекачку вещества звезды-компаньона, которое под действием гравитации белого карлика будет падать на его поверхность. Со временем такой карлик достигнет предела Чандрасекара, равного 1.44 солнечных масс, после чего произойдет взрыв сверхновой типа Ia, в результате которого карлик станет нейтронной звездой. Поскольку такие сверхновые оказываются «калиброванными по массе» пределом Чандрасекара, то их энерговыделение тоже оказывается «калиброванным». Благодаря этому их используют для определения расстояний до тех удаленных галактик, где произошел такой взрыв.
В тесных двойных звездных системах, где одним из компонентов является белый карлик, он может начать интенсивную перекачку вещества звезды-компаньона, которое под действием гравитации белого карлика будет падать на его поверхность. Со временем такой карлик достигнет предела Чандрасекара, равного 1.44 солнечных масс, после чего произойдет взрыв сверхновой типа Ia, в результате которого карлик станет нейтронной звездой. Поскольку такие сверхновые оказываются «калиброванными по массе» пределом Чандрасекара, то их энерговыделение тоже оказывается «калиброванным». Благодаря этому их используют для определения расстояний до тех удаленных галактик, где произошел такой взрыв.
Однако в первом десятилетии XXI века стало выясняться, что ряд таких «стандартных свечей астрономии», расстояние до которых можно проверить другими методами, слишком ярки, чтобы их взрыв можно было приписать белому карлику, только что превысившему массу в 1,44 солнечных. Было обнаружено несколько кандидатов на превышение, среди них SN 2003fg, SN 2006gz, SN 2009dc и SN 2007if. Для SN 2007if, например, масса перед взрывом достигла 2,4 ± 0,2 солнечных масс, то есть почти в два раза больше предела Чандрасекара.
В 2012-2013 годах Упасана Дас (Upasana Das) и Банибрата Мукхопадхьяй (Banibrata Mukhopadhyay) из Индийского научного института в Бангалоре выдвинули гипотезу, согласно которой ультрасильные магнитные поля могут изменить уравнение состояния белого карлика таким образом, что он не сможет схлопнуться вплоть до массы в 2,58 раза больше солнечной. А это почти вдвое выше предела Чандрасекара и соответствует наблюдениям SN 2007if.
Дело в том, что если на свободные электроны (а электроны в веществе белого карлика является вырожденным электронным газом) воздействует достаточно сильное магнитном поле, то их динамика описывается не вторым законом Ньютона, а более сложным уравнением Шредингера. Общее решение, описывающее те энергетические уровни, которые могут занимать электроны в магнитном поле еще в 1930 году дал советский физик Ландау.
Однако группа Даса не стала применять к уравнению состоянию белого карлика оригинальные
уровни Ландау
, так как это сделало бы данное уравнение слишком сложным. Поэтому индийцы учли в уравнении состояния только один из уровней Ландау, для одной фиксированной силы магнитного поля, условно соответствующей центру белого карлика. В конечном счете другие исследовательские группы сочли расчеты Даса и Мукхопадхьяя слишком упрощенными, чтобы считать их верным решением проблемы аномально ярких сверхновых типа Ia.
В отличии от них, авторы новой работы Цзоу и Мэн задались вопросом: как будут меняться динамика вещества белого карлика в магнитных полях разной силы, ведь по мере удаления от центра белого карлика магнитное поле будет резко ослабевать, что не может не сказаться на поведении его вещества. Вводить все уровни Ландау в уравнение состояния китайцы, как и их индийские коллеги, не стали, так как тогда его решение требовало бы точных знаний того же радиуса белого карлика и его магнитного поля, что на данном этапе развития наблюдательной астрономии практически недостижимо. Тем не менее, они ввели их частично и предложили упрощенный вариант уравнения, позволяющий с достаточной степенью надежности установить, что происходит с динамикой вырожденного электронного газа по мере удаления от центра белого карлика.
Результаты оказались несколько неожиданными: вопреки ранним представлениям, белые карлики с ультрасильным магнитным полем имеют сложнопеременную плотность. Ранее считалась, что их плотность, как и у обычной звезды, может лишь постепенно убывать от центра к периферии. По расчетам авторов новой статьи получается, что в центре, где магнитное поле максимально, плотность белого карлика весьма велика. Однако затем она сначала резко падает, потом начинает снова нарастать и на определенном этапе существенно превышает плотность центра карлика. А у самой коры звезды опять начинает резко падать. Такое необычное распределение плотности не характерно ни для одного другого известного на сегодняшний день космического объекта.
Чем ниже плотность вещества белого карлика, тем менее оно склонно коллапсировать под действием гравитации. Поэтому, заключают Цзоу и Мэн, наличие двух вышеуказанных областей пониженной плотности между центром и корой в ультрасильных магнитных полях означает, что карлик может достичь масс существенно больших, чем те, которые теоретически позволяет предел Чандрасекара. Авторы отмечают, что в рамках имеющихся наблюдательных данных теоретическая природа магнитного поля силой до квинтиллиона гаусс у отдельных белых карликов не вполне ясна. Такое значение в триллион раз больше лучших лабораторных достижений и выше, чем у любых других известных объектов Вселенной. Однако авторы предложили практический способ проверки наличия такого поля в ходе взрыва сверхновой. Поскольку магнитное поле обычно порождает дипольный момент, их теория может быть проверена на системах, остающихся после взрыва сверхновой Ia, где вместе с нейтронной звездой (которой стал белый карлик) существуют и остатки его звезды-компаньона. Сверяя результаты наблюдений двух этих объектов с теоретически предсказанным влиянием дипольного момента, астрономы смогут проверить гипотезу Цзоу и Мэна.
Ранее уже предлагалось несколько теорий, пытающихся объяснить факт превышения некоторыми белыми карликами предела Чандрасекара. Однако все они при проверке оказывались упрощенно описывающими ситуацию и не были приняты научным сообществом. Нынешняя гипотеза китайских ученых описывает наиболее сложную картину устройства белых карликов из когда-либо предложенных, равно как и наиболее сложный вид его уравнения состояния. Если она будет косвенно подтверждена астрономическими наблюдениями, современные взгляды на строение этих объектов могут быть пересмотрены. |
Движение воздушных судов отследят из космоса | https://nplus1.ru/news/2015/05/07/proba-v-hobby-spotting | 2015-05-07T12:08:00 | Владимир Королев | [
"Технологии",
"Космос"
] | 3.1 | null | Европейский спутник Proba-V, запущенный ровно два года назад, помимо основной задачи — мониторинга роста растительности на Земле — собирает данные о сигналах, посылаемых воздушными судами. Это осуществляется благодаря отдельному устройству, принимающему сигналы системы ADS-B. Об этом сообщает пресс-релиз сайта ESA.
Эксперимент, поставленный DLR (Германским Аэрокосмическим Центром) и спутниковым оператором SES является первой демонстрацией возможности орбитального мониторинга передвижения самолетов. За время своей работы спутник зафиксировал более 25 миллионов позиций 15 тысяч различных воздушных судов. Обзор одного спутника невелик — 1500х750 километров, но задача полноценного обзора всех судов, находящихся в воздухе, решается запуском целого созвездия аппаратов.
По словам инженеров из DLR, функционирование космической системы приема сигналов ADS-B происходит круглосуточно, без каких-либо накладок, даже несмотря на то, что система, установленная на воздушных судах, никогда не была предназначена для отправки сигналов в космос.
Космическое наблюдение за воздушными судами сможет решить проблему небольшого радарного охвата территорий над Атлантическим океаном, где движение самолетов довольно плотное. Наземные радары способны уверено различить два различных самолета над Атлантикой, если расстояние между ними составляет более 93 километров. Спутники же позволят значительно увеличить емкость воздушного пространства, чтобы большее количество судов могло безопасно передвигаться в одной области.
Объем спутника Proba-V невелик — менее кубического метра, но несмотря на это он несет оборудование для нескольких экспериментов. Главным из них является изучение роста растительного покрова Земли с помощью специальных камер с широким углом обзора. Кроме слежения за сигналами ADS-B, на спутнике также расположено оборудование для детектирования космических частиц и усилитель на основе нитрида галлия, используемый для передачи информации на Землю. Все вторичные эксперименты представляют собой демонстрацию работоспособности новых подходов.
ADS-B — система автоматического зависимого наблюдения-вещания (Automatic dependent surveillance-broadcast), установленная на всех самолетах. Она в открытом режиме передает с судов данные об их точном местоположении, курсе, скорости и многих других параметрах. Существует ряд сервисов, собирающих эту информацию и отображающих в режиме реального времени, таких как, например, www.flightradar24.com/. |
Создан 3D симулятор лесных пожаров | https://nplus1.ru/news/2015/05/07/dont-you-wanna-know-how-we-keep-starting-fire | 2015-05-07T14:14:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"IT"
] | 2.5 | null | Австралийские специалисты создали симулятор лесных пожаров для борьбы со стихией, информация о разработке опубликована на сайте Государственного объединения научных и прикладных исследований (CSIRO).
Программный продукт, названный Spark, моделирует распространение огня в заданном районе с учетом множества входных параметров. Разработка может предсказать направление развития уже начавшегося пожара, что чрезвычайно важно для оперативного планирования при тушении пожара. Spark может учитывать осадки, ветер, разнообразие пород дерева и даже уклон поверхности, на которой бушует огненная стихия.
Результаты работы Spark можно отразить на карте и даже смоделировать трехмерное изображение района бедствия. ПО распространяется бесплатно и доступно для скачивания на сайте Государственного объединения научных и прикладных исследований Австралии.
Прогнозирование распространения лесных пожаров очень важно для своевременной борьбы с разрушительной стихией. На территории лесного фонда России ежегодно регистрируется от 10 до 35 тысяч лесных пожаров, охватывающих площади от 0,5 до 2,5 миллиона гектаров. На территории пожара гибнет флора, фауна, сгорают дотла постройки и целые деревни. Скорость некоторых лесных пожаров может достигать 70 км/ч. |
Археологи нашли старейшую детскую игрушку в Европе | https://nplus1.ru/news/2015/05/07/thracian-stork | 2015-05-07T15:18:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"Археология"
] | 2.8 | null | В Болгарии недалеко от города Златоград местные жители нашли необычный артефакт: фигурку головы аиста на треноге, выполненную из бронзы с добавкой серебра. Археологи предполагают, что эта находка была игрушкой фракийских детей. С учетом того, что возраст фигурки оценивается в 3500 лет, она стала старейшей из известных детских игрушек в Европе. Находка была представлена публике во время круглого стола в Златограде, об этом сообщает Archeology in Bulgaria.
Игрушку нашли жители Златограда в Родопских горах, у них ее выкупил коллекционер Александр Митушев, он же предоставил ее для подробного изучения археологам.
Ученые датировали фигурку поздним Бронзовым веком, около 1500-1200 годов до нашей эры Этот временной период соответствует расцвету Трои и Микенской цивилизации. В сообщении не указывается, какой использовался метод датировки.
В том виде, в котором находка попала к археологам, у ее подставки была обломана одна «нога». Голова «аиста» — как его окрестили ученые — подвижна, а его глаза сделаны из полудрагоценного камня карнелиана.
Помимо версии о том, что «аист» был детской игрушкой, ученые также рассматривают вариант, что его использовали в некоторых религиозных ритуалах. Однако тот факт, что нигде ранее в литературе не описывались подобные находки, затрудняет однозначный ответ.
Археолог, профессор Николай Овчаров: «Сложно сказать, для чего именно его использовали. Возможно, он был простой детской игрушкой, но также вполне вероятно, что этот предмет имел какую-то функцию в религиозных практиках жителей Древней Фракии, например, в ясновидении. Однако, у нас нет возможности узнать об этом больше, потому что этот период, второе тысячелетие до нашей эры, был временем, не знавшим письменного слова».
«Сложно сказать, для чего именно его использовали. Возможно, он был простой детской игрушкой, но также вполне вероятно, что этот предмет имел какую-то функцию в религиозных практиках жителей Древней Фракии, например, в ясновидении. Однако, у нас нет возможности узнать об этом больше, потому что этот период, второе тысячелетие до нашей эры, был временем, не знавшим письменного слова». |
В панорамы Google добавили Мадагаскар | https://nplus1.ru/news/2015/05/07/Smile-and-wave | 2015-05-07T16:13:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"IT"
] | 1.3 | null | Сервис Google Street View пополнился панорамами острова Мадагаскар. Об этом сообщает один из разработчиков в блоге Google Maps.
Мадагаскар стал островом около 70 миллионов лет назад и является четвертым по величине и самым древним островом Земли. Остров отличается уникальной флорой и фауной, 80% видов животных и растений острова водятся только здесь.
Функция Google Street View дает пользователю возможность просматривать панорамы, привязанные к картам в Google Maps и Google Earth. В Street View включены панорамы не только населенных пунктов, но и природных объектов. Например, существуют панорамы пустыни Сахара и озера Лох-Несс. Кроме того, недавно Google запустил виртуальный тур по студии звукозаписи Abbey Road. |
Разработчик рассказал о первой ОС для квантовых компьютеров | https://nplus1.ru/news/2015/05/07/quantum-OS | 2015-05-07T16:59:00 | Владимир Королев | [
"Технологии",
"Наука",
"Физики смогли"
] | 3.3 | null | Сотрудники компании Cambridge Quantum Computing Limited сообщили о разработке первой операционной системы для квантовых компьютеров. Система разработана с использованием специального суперкомпьютера, имитирующего поведение квантового процессора. Об этом сообщает International Business Times и Techradar.Pro на основании пресс-релиза, текст которого на сайте самой компании опубликован не был.
Разработчики назвали новую ОС t|ket>, предположительно в честь алгебраического формализма, предназначенного для описания квантовых состояний. Авторы полагают, что их программа поможет коммерциализации технологий, связанных с квантовыми вычислениями. Подробности о новой системе пока не разглашаются.
«Создание t|ket> является важной вехой. Квантовые вычисления станут реальностью значительно раньше, чем первоначально предполагалось. Они окажут глубокое и далеко идущее воздействие на подавляющее число аспектов нашей повседневной жизни», - говорится в заявлении компании.
Развитие квантовых компьютеров сейчас сосредоточего на разработке архитектуры и создании чипов для квантовых вычислений, повышении эффективности кубитов. Одной из самых распространенных технологией для хранения квантовой информации является использование сверхпроводящих джозефсоновских контактов, некоторые параметры тока в которых ведут себя как кубиты (например, направление вращение вихрей). Недавно IBM продемонстрировали созданный на их основе квантовый чип, состоящий из четырех кубитов, способных к внутренней детекции ошибок. |
«Прогресс» сгорел в атмосфере | https://nplus1.ru/news/2015/05/08/regress | 2015-05-08T02:50:00 | Николай Воронцов | [
"Космос",
"Технологии"
] | 1.4 | «Прогресс» сгорел в атмосфере | Космический грузовик «Прогресс М-27» официально прекратил свое существование, сообщает Интерфакс-АВН со ссылкой на Роскосмос. Корабль почти целиком сгорел в плотных слоях атмосферы, возможно падение небольших фрагментов аппарата к востоку от Курильских островов в акватории Тихого океана.
«По данным национальной системы контроля космического пространства, корабль вошел в плотные слои атмосферы и сгорел», — сказал представитель Роскосмоса.
Программа транспортного обеспечения МКС будет скорректирована и следующий грузовой корабль отправится не 6 августа, а 3 июля. Сроки пребывания космонавтов на Международной космической станции также сместились: Антон Шкаплеров, Саманта Кристофоретти и Терри Вертс вернутся на Землю не 14 мая, как планировалось, а 11 июня.
Грузовой космический корабль «Прогресс» стартовал с космодрома Байконур утром 28 апреля 2015 года. Грузовик должен был доставить на МКС две с половиной тонны полезного груза: топливо, кислород, продукты питания, аппаратуру и материалы для научных исследований. Через шесть часов после старта «Прогресс» должен был пристыковаться к МКС.
За несколько секунд до отделения корабля от третьей ступени ракеты-носителя «Союз» прекратилось поступление телеметрии, произошел сбой, из-за чего «Прогресс» оказался на более высокой орбите и начал неконтролируемо вращаться. Центр управления полетами неоднократно пробовал наладить связь с кораблем, чтобы стабилизировать полет, но попытки не увенчались успехом. Расследованием причин потери связи с кораблем занимается специальная комиссия. Ожидается, что детали аварии будут оглашены 13 мая. |
Компьютер за $9 набрал необходимую сумму на Kickstarter всего за сутки | https://nplus1.ru/news/2015/05/08/sorry-raspberry-pi | 2015-05-08T06:41:00 | Николай Воронцов | [
"Гаджеты",
"IT"
] | 1.7 | null | Американская компания Next Thing заявила о создании компьютера ценой девять долларов. Средства на реализацию проекта были собраны менее чем за сутки при помощи краудфандинговой платформы Kickstarter.
Миниатюрный компьютер под названием C.H.I.P. оснащен одним из самых дешевых мобильных процессоров 1 GHz Allwinner A13, обладает 512MB оперативной памяти и 4GB встроенной флеш-памяти. На системной плате есть полноразмерный USB-порт, mini-USB, Wi-Fi 802.11 b/g/n, Bluetooth 4.0 и композитный выход для подключения к экрану. При желании есть возможность отдельного приобретения VGA или HDMI адаптера для C.H.I.P. Управляет C.H.I.P. адаптированная операционная система Debian, один из самых популярных дистрибутивов Linux c открытым кодом.
https:www.kickstarter.com/projects/1598272670/chip-the-worlds-first-9-computer/widget/video.html
Это уже второй проект, на который Next Thing Co успешно собирает деньги через Kickstarter. Ранее компания успешно запустила проект гиф-фотокамеры OTTO на основе компьютера Raspberry Pi. Полноценный компьютер внутри камеры позволил конструкторам реализовать управление настройками камеры через приложение на смартфоне.
https://www.youtube.com/embed/A-6TcsrK870 |
Вокруг галактики Андромеды нашли огромное газовое гало | https://nplus1.ru/news/2015/05/08/halo | 2015-05-08T06:54:00 | Тарас Молотилин | [
"Космос",
"Разное"
] | 3.4 | null | Астрономы из Университета Нотр-Дам в США обнаружили, что газовое гало у галактики Андромеда в шесть раз больше, чем считалось ранее. Если бы его можно было увидеть невооруженным взглядом, оно заняло бы на небе область размером в два баскетбольных мяча. Исследование проводилось при помощи космического телескопа Хаббл, об этом сообщается на его официальном сайте. Сама работа опубликована в The Astrophysical Journal.
Галактическое гало, или окологалактическая среда (circumgalactic medium) — это часть галактики, которая состоит в основном из разреженного газа и простирается далеко за пределы диска галактики. Поскольку само гало не является источником света, о его существовании и размерах можно судить по тому, как свет от других источников проходит сквозь гало. В качестве таких источников часто для этого используют квазары — активные ядра далеких галактик, — так как они обладают очень высокой мощностью излучения.
Чем удаленнее галактика, тем меньше квазаров «видно» за ней с Земли. Поскольку галактика Андромеды — ближайшая к нашей галактике Млечного Пути (их разделяет 2,5 миллиона световых лет), она покрывает значительный участок земного неба, поэтому авторам удалось найти сразу 18 квазаров, просвечивающих гало.
В новой работе изучали уменьшение интенсивности излучения квазаров на нескольких характерных длинах волн. Ученые рассчитывали скорость газового облака, а также распределения тяжелых элементов в нем. Они также установили, что степень ионизации гало увеличивается с расстоянием от центра галактики.
Галактика Андромеды находится очень близко (по космическим меркам) к нашей галактике Млечного Пути, кроме того, две галактики очень похожи друг на друга. Посколько у ученых нет возможности оценки размера гало «изнутри» галактики Млечного Пути, о нем можно судить только косвенно, например, сравнив его с гало галактики Андромеды. По таким оценкам гало этих двух галактик практически соприкасаются, то есть сами галактики уже начинают понемногу смешиваться.
По современным оценкам, через четыре миллиарда лет галактики Млечного Пути и Андромеды сольются в одну гигантскую эллиптическую галактику. |
Океаны на Энцладе назвали перспективными кандидатами на наличие жизни | https://nplus1.ru/news/2015/05/08/enceladus-ocean-equal-earth-lake | 2015-05-08T08:02:00 | Владимир Королев | [
"Космос",
"Наука",
"Физики смогли"
] | 3.6 | null | Группа физиков под руководством Кристофера Глейна из Института Карнеги смогла измерить кислотность воды, выбрасываемой гейзерами Энцелада. Оказалось, что ее состав близок составу некоторых земных озер. Исследование опубликовано в журнале Geochimica et Cosmochimica Acta, а ее препринт доступен (PDF) на сайте arXiv.org. Кратко ознакомиться с результатами исследования можно в пресс-релизе на сайте Института Карнеги.Модель, построенная авторами исследования на основе наблюдений зонда «Кассини», показывает, что шлейфы океанической воды, которые выбрасываются гейзерами, содержат большое количество растворенной поваренной соли и соды. Они обладают щелочной средой, с pH порядка 11-12, сопоставимым с растворами аммиака. Похожим составом растворенных веществ обладают озеро Моно в Калифорнии и Магади в Кении, в которых обитают как одноклеточные так и многоклеточные организмы, в том числе различные рачки. Знание кислотности океана позволяет улучшить наше понимание геохимических процессов в «содовом океане» Энцелада, считают авторы работы. В таких условиях возможно протекание химических реакций воды с металлами, содержащимися в минералах, приводящих к выделению водорода. Молекулярный водород, в свою очередь, может послужить источником энергии для микроорганизмов, например, метан-продуцирующих бактерий, а кроме того, может сам вступать в различные реакции образуя органические соединения способные послужить основой жизни.Другим важным результатом исследования стало доказательство того, что космический зонд может предоставить важную информацию о составе внеземного океана лишь пролетев через шлейф частиц. «Кассини» использовал для этого масс-спектрометры и газоанализаторы, установленные на его борту. Подобный подход может оказаться полезным при исследовании других спутников, у которых предполагается наличие жидкого океана, таких как, например Европа. |
Окаменелости мозга членистоногих рассказали о возникновении головы | https://nplus1.ru/news/2015/05/08/homologiadelacabeza | 2015-05-08T08:45:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Все как у зверей"
] | 8.4 | null | Хавьер Ортега-Эрнандес (Javier Ortega-Hernández) из Кембриджского университета (Великобритания) исследовал одни из древнейших ископаемых образцов мозга среди когда-либо обнаруженных и использовал их для выявления того момента в эволюции животных, когда у них начала оформляться голова. Соответствующая работа
вышла
в журнале
Current Biology
.
Ученый проанализировал окаменелости двух вымерших членистоногих из сланцев Берджес (Канада) –
Helmetia expansa
и
Odaraia alata
. Одно из них напоминает трилобита без панциря, другое не похоже ни на одно из ныне живущих беспозвоночных и по форме ближе к небольшой подводной лодке. Благодаря отличной сохранности ископаемых, палеонтолог смог проследить, что пара просветов в переднем склерите (элемент экзоскелета, к которому крепятся мышцы) соответствует примитивным стебельчатым глазам, и что они соединялись нервными волокнами с передней частью мозга этих существ. А значит, речь идет о формировании у членистоногих головы, – как ее мы знаем теперь. До этого предки членистоногих скорее напоминали червей: у них, конечно, существали передняя и задняя части тела, но структурые единицы (метамеры), из которых те состояли, слабо отличались друг от друга.
Автор работы отмечает, что эти находки впервые позволяют провести аналогии между
Helmetia expansa
и
Odaraia alata
, а также группой аномалокарисов (вымершей группой крупных плавающих существ) в целом, также обладавших сходной пластиной в передней части тела.
По мнению исследователя, эта находка возрастом около 500 миллионов лет не только проливает свет на момент становления головы в виде близком к тому, что наблюдается у живых существ сегодня, но и указывает на время, когда от примитивной пластины в головной части тела аномалокарисов начался переход к знакомой нам по современным членистоногим голове с сочленениями между пластинками экзоскелета. Учитывая, что этот процесс лежал в самом начале образования первого экзоскелета (и первого скелета вообще), Ортега-Эрнандес отмечает: «Здесь мы видим ответ на вопрос о том, как именно поверхность тел членистоногих из мягкой стала твердой. Это дает нам улучшенное понимание происхождения и сложный эволюционной истории этой крайне успешной группы». |
В NASA договорились о пилотируемом полете к Марсу | https://nplus1.ru/news/2015/05/08/boldenspeech | 2015-05-08T09:33:00 | Александр Березин | [
"Космос",
"Разное"
] | 3.6 | null | Глава NASA Чарльз Болден (Charles Bolden) заявил о «появлении консенсуса» относительно планируемого его организацией пилотируемого полета к Марсу к середине 2030-х годов и других миссий агентства, призванных подготовить будущую марсианскую экспедицию. Соответствующе выступление прозвучало в ходе конференции
Humans 2 Mars
, прошедшей с 5 по 7 мая в Вашингтоне под эгидой некоммерческой организации Explore Mars, Inc.
По словам Болдена, для достижения своей долгосрочной цели в виде отправки человека на Марс NASA в настоящее время работает над целым рядом взаимосвязанных проектов.
Одним из них является обновленный вариант миссии по захвату и утилизации околоземного астероида. Вместо предполагавшегося ранее захвата и транспортировки небольшого тела диаметром не более 8 метров на окололунную космическую орбиту, организация планирует отправить к околоземному астероиду роботизированную миссию. В ее ходе корабль опустится на поверхность астероида, при помощи манипуляторов захватит крупный валун с поверхности тела (до 4 м в диаметре), а затем отбуксирует его к лунной орбите. В 2026 году его исследует уже пилотируемый корабль на базе разрабатываемого Orion. При этом перед взлетом с астероида аппарат-буксировщик попытается изменить его орбиту, реализовав один из вариантов так называемой антиастероидной планетарной защиты. Как именно он будет это делать пока не уточняются.
Другим немаловажным компонентом подготовки к марсианской миссии руководитель агентства считает недавно начавшееся годовое пребывание на МКС одного астронавта NASA и одного российского космонавта, в ходе которого планируется исследовать физиологические и психологические эффекты долгосрочного космического полета. Параллельно с этим ведется отработка нового пилотируемого корабля Orion и тяжелого ракета-носителя Space Launch System, грузоподъемностью до 130 тонн, предназначенного для вывода Orion к лунной орбите, а в перспективе – и доставки на орбиту компонентов для сборки пилотируемого корабля к Марсу.
В рамках Humans 2 Mars прозвучало выступление Джона Грюнсфелда (John Grunsfeld), первого помощника управления научных миссий NASA. Говоря о перспективах пилотируемого полета на Марс. Грюнсфелд процитировал ведущего геолога миссии Opportunity, который заявил, что если бы он, а не марсоход был высажен на марсианской поверхности, то закончил бы основную миссию аппарата не за 90 дней, а за 20 минут. Сам Грюнсфелд, в прошлом астронавт, трижды ремонтировавший космический телескоп «Хаббл» на орбите, подчеркнул, что человек по-прежнему может починить любые роботизированные средства исследования в случае их поломки, чего в рамках автоматизированной миссии сделать все еще невозможно.
В рамках Humans 2 Mars прозвучало выступление Джона Грюнсфелда (John Grunsfeld), первого помощника управления научных миссий NASA. Говоря о перспективах пилотируемого полета на Марс. Грюнсфелд процитировал ведущего геолога миссии Opportunity, который заявил, что если бы он, а не марсоход был высажен на марсианской поверхности, то закончил бы основную миссию аппарата не за 90 дней, а за 20 минут. Сам Грюнсфелд, в прошлом астронавт, трижды ремонтировавший космический телескоп «Хаббл» на орбите, подчеркнул, что человек по-прежнему может починить любые роботизированные средства исследования в случае их поломки, чего в рамках автоматизированной миссии сделать все еще невозможно.
Ранее практически все упомянутые «марсианские» планы НАСА подвергались серьезной критике как в американской прессе, так и в научных кругах. В частности, ранний концепт миссии к астероиду с его захватом и транспортировкой к Луне (вариант А) требовал значительных затрат на беспилотный транспортный корабль, и длительного времени буксировки. Нынешний вариант В, с доставкой 4-метрового валуна с астероида на окололунную орбиту, выбранный весной 2015 года, критикуют уже за то, что последующая пилотируемая миссия к нему (Orion EM-3 к середине 2020-х) не является необходимой с научной точки зрения, так как автоматизированные методы анализы астероидного и метеоритного материала позволяют сделать все необходимое и без людей. В связи с этим Совещательный совет при NASA (NASA Advisory Council) 10 апреля 2015 года уже рекомендовал организации отказаться от полета к астероиду и вместо этого потратить средства на отработку продвинутого ионного двигателя, получающего энергию от солнечных батарей. Подчеркивается, что он может оказаться более перспективным методом доставки астронавтов к Марсу, чем нынешние химические ракетные двигатели.
Достаточно остро критикуется и программа Space Launch System/Orion. Ряд специалистов ранее указывали на то, что стоимость вывода грузов для SLS будет не ниже 19 000 долларов за килограмм, что существенно выше стоимости доставки как российских ракет-носителей, так и цен доставки Falcon 9 от SpaceX. Тяжелая ракета Falcon Heavy, разрабатываемая в настоящее время SpaceX, имеет планируемую стоимость вывода грузов в 2 200 долларов за килограмм. В связи с этим неоднократно раздавались призывы
отказаться
от SLS, так как ее использование поглотит все бюджетные ресурсы, выделенные на космос и с технической точки зрения не принесет ничего нового. Напомним, программа SLS даже в перспективе не рассматривает возможность многоразовости, в отличии от планов SpaceX, активно работающей над частичной многоразовостью уже существующего Falcon 9.
Высказывается и ряд сомнений в том, что сама пилотируемая миссия на Марс на сегодняшнем техническом уровне безопасна для астронавтов. Недавнее исследование
утверждает
, что центральная нервная система человека характеризуется «неожиданной и уникальной уязвимостью к космической радиации», которая способна повредить головной мозг до такой степени, что приведет к снижению эффективности работы астронавтов и/или длительным когнитивным расстройствам.
Впрочем, сходные выводы более ранних исследований ранее уже подвергались критике другими представителями научного сообщества. В частности, в 1980-х на Тайване было случайно построено значительное количество домов из стройматериалов с высоким содержанием радионуклидов, в результате чего проживавшие там 10 000 человек за 20 лет получили дозы облучения близкие к тем, что, по данным Curiosity, могут получить астронавты на поверхности Марса за время экспедиции (от 0,4 до 3 зиверт). Тем не менее длительный поиск негативных последствий такого облучения не привел к каким-либо однозначным результатам. В частности смертность облученных тайваньцев от рака оказалась существенно
ниже
, чем у необлученных. Кроме того, по некоторым данным магнитное поле Земли, защищающее её биосферу от космического излучения, всего 40 000 лет назад слабело в 20 раз на период
в сотни лет
, однако никаких данных о том, что это негативно повлияло на какие-либо виды живых существ, включая
Homo Sapiens
, на сегодня нет. |
Создана первая нейронная сеть на мемристорах | https://nplus1.ru/news/2015/05/08/memristors | 2015-05-08T10:30:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"IT"
] | 6.1 | null | Инженеры из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре впервые создали искусственную нейронную сеть целиком на основе мемристоров — резисторов «с эффектом памяти». В перспективе аналогичные устройства, но большего масштаба, могут в ряде приложений заменить традиционные транзисторные чипы. Работа опубликована в Nature.
Мемристоры — это микроэлектронные элементы, которые могут изменять свое сопротивление в зависимости от величины тока, который проходил через них до этого. Таким образом, они обладают «памятью», поэтому им прочат будущее в качестве запоминающих устройств или микрочипов.
Одной из областей микроэлектроники, где требуется функция памяти, является разработка чипов, имитирующих работу головного мозга. Такие устройства востребованы в машинном обучении и анализе больших и/или сложных массивов данных.
Одну из основных задач машинного обучения можно сформулировать следующим образом: пусть есть входящие данные x, которые соответствуют решению y, например, картинка (x), на которой изображена одна буква (y). Цель — создать программу f(x), так, чтобы она по заданной картинке «узнавала» букву. Такая программа является необходимым блоком в софте для автоматического распознавания текстов.
Само обучение — это настройка внутренних параметров программы так, чтобы для любого заданного x ее «ответ» f(x) был как можно ближе к «правильному» y. Например, хорошо «обученная» программа должна с большой вероятностью распознавать буквы из разных шрифтовых наборов.
Существует несколько методов обучения программ, один из них — обучение «с учителем» (supervised learning). В этом случае программе предлагается распознавать x, для которых есть известный правильный ответ y. В том случае, если программа ошиблась, ей об этом сообщают, и цикл начинается снова. Чем больше периодов обучения прошла программа, тем точнее она будет распознавать x, для которых неизвестен правильный ответ y.
Нейронные сети являются одним из наиболее популярных реализаций машинного обучения. Рассмотрим тот же пример с растровым изображением n x n пикселей. Для его распознавания создается нейронная сеть из n x n «нейронов-рецепторов», каждый из них обрабатывает один пиксель и передает информацию следующему слою нейронов — ассоциативному.
В задачу ассоциативных нейронов входит сбор первичной информации, которую они передают нейрону, принимающему окончательное решение. Происходит это на основании того, каким из ассоциативных нейронов он больше «доверяет». В математической формулировке это значит, что каждый ассоциативный нейрон имеет свой вес, а окончательное решение просто определяется максимальным суммарным весом.
В итоге получается, что для функционирования нейронной сети необходимо, чтобы каждый нейрон имел память, в которой будут хранится веса, которые формировались на этапе обучения.
Чаще всего нейронные сети реализуются программно. Тем не менее, в последнее время предпринимается множество попыток создания микрочипов, устроенных по принципу нейронных сетей. Такая архитектура позволит резко увеличить производительность компьютеров в задачах, близких машинному обучению.
До сих пор такие чипы создавались так, что каждый нейрон представлял собой несколько микротранзисторов, то есть в конечном счете устройство все равно сводилось к традиционным электронным компонентам.
В новой работе ученым удалось сделать искусственную сеть, в которой каждый нейрон состоял только из одного элемента — мемристора. Весу нейрона соответствовало его сопротивления, а сигналом было напряжение: −0.1 вольт соответствовал нулю (или черному цвету), +0.1 вольт — единице (белому цвету).
Сеть состояла из 144 мемристоров Al2O3/TiO2 (в решетке 12×12). В качестве теста авторы обучили ее классифицировать черно-белые изображения 3×3 пикселя по трем классам. После 23 циклов обучения сеть научилась справляться с задачей классификации без ошибок.
Авторы новой работы заключают, что их сеть не является самостоятельным или окончательным продуктом, но она однозначно подтверждает возможности новой архитектуры. В том случае, если удастся создать микрочип с большим числом мемристоров, они смогут заменить чипы традиционной архитектуры в задачах из областей машинного обучения и искусственного интеллекта. |
Пауки научились использовать графен и нанотрубки в паутине | https://nplus1.ru/news/2015/05/08/cntspidersilks | 2015-05-08T11:27:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Технологии"
] | 2.2 | null | Группа итальянских исследователей обнаружила, что при нанесении на некоторых пауков водной взвеси графена и нанотрубок некоторые животные способны включать их в состав своей паутины, что делает ее более прочной. Результаты опыта изложены в препринте, с которым можно
ознакомиться
в архиве Корнелльского университета.
Ученые во главе с Эмилиано Лепоре (Emiliano Lepore) из Университета Тренто работали с обычными домашними пауками (синантропами) принадлежащими к виду фаланговидных фолькусов. Десятерых пауков опрыскали водной взвесью, содержащей углеродные нанотрубки, еще пятерых – раствором с графеновыми чешуйками, размером 200-300 нанометров каждая. Четверо пауков после такой обработки погибли, другие же находились в ухудшенном физическом состоянии и плели сети низкого качеств.
Тем не менее, несколько пауков смогли преодолеть негативные последствия опрыскивания и стали включать нанотрубки и графен в состав своей паутины. У этих животных прочность нитей превысила не только обычные показатели синантропных пауков, но и обогнала паутину мадагаскарских пауков Дарвина, которые ранее считались рекордсменами в этом вопросе. Так, по ударной вязкости, доходящей до 520 Мдж/м
2
, их паутина десятикратно превосходит кевлар, что позволяет паукам Дарвина плести нити до 25 метров длиной и даже перекидывать «мосты» из такой паутины через небольшие реки. У обычных домашний пауков, которые лучше всего перенесли обработку графеном и нанотрубками, прочность паутины до 3,5 раз превышала прочность паутины мадагаскарских пауков.
По данным спектрального анализа, нанотрубки и графен были равномерно и однообразно распределены по всей длине волокна. Это, по мнению авторов статьи, исключает случайное попадание материала в паутину.
Как отмечают ученые, массовое производство паучьих сетей с нанотрубками наладить не удастся, скорее речь может идти лишь о небольших партиях. Множество предшествующих опытов разных научных групп по разведению пауков в больших масштабах показали, что из-за территориального поведения пауки не строят сетей там, где не считают себя на своей территории. К тому же при массовом скоплении в одном месте пауки любых видов начинают охотиться друг друга, чем затрудняют любые попытки их хозяйственного использования. |
Сотовые данные помогут электрифицировать Сенегал | https://nplus1.ru/news/2015/05/08/enter-the-grid | 2015-05-08T11:41:00 | Николай Воронцов | [
"Наука",
"Гаджеты"
] | 1.8 | null | Международная группа исследователей предложила использовать данные с сотовых вышек при проектировании системы электроснабжения Сенегала. Статья доступна на сайте arXiv.org.
В Сенегале уровень электрификации сельской местности ниже 30 процентов, почти половина населения этих областей не имеет доступа к электричеству. При этом сотовые сети покрывают 95 процентов площади страны, что позволяет использовать анонимные данные об активности абонентов сотовой сети для оценки реальной численности населения регионов.
Ученые из Манчестерского университета, института Санта-Фе и Университета Дакара анализировали данные, полученные с 1666 сотовых вышек в стране за две недели. Учитывались не только данные о совершенных звонках и отправленных сообщениях, но и наличие физического подключения сотовых вышек к энергосети – из-за низкого уровня электрификации страны многие вышки работают от дизельных генераторов.
По результатам исследования авторы построили карту оптимального развития системы электроснабжения в стране. Исследователи считают, что на сегодняшний день это самый точный метод определения потребности региона в электроэнергии.
Использование данных об абонентской активности в сотовых сетях помогает исследователям в разных областях: при проектировании транспортных сетей, моделировании распространения заболеваний и даже для предотвращения массовых беспорядков. |
«Эффект пузыря» в Facebook* оказался делом рук самих пользователей | https://nplus1.ru/news/2015/05/08/facebook-politics | 2015-05-08T13:11:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"Разное"
] | 3.4 | «Эффект пузыря» в Facebook оказался делом рук самих пользователей | Аналитики из Facebook и Мичиганского университета попытались выяснить, кто больше «отвечает» за политическую окраску контента в ленте пользователя: сам пользователь или алгоритм социальной сети. Оказалось, что работа алгоритма совершенно не влияет на соотношения представителей разных политических взглядов. Новое исследование опубликовано в Science.
Авторы проанализировали 10 миллионов аккаунтов социальной сети Facebook, чтобы выяснить, как зависит новостная повестка пользователя от его политических воззрений. Для этого все ссылки, которыми делились пользователи в период с 7 июля 2014 года по 7 января 2015 года, разделили по ключевым словам на «жесткие» (политика, происшествия, международные события) и «мягкие» (спорт, путешествия, развлечения).
Далее из всей выборки аккаунтов рассматривали только тех пользователей, которые на своей странице заполнили графу «политические взгляды»: их поделили на «либералов» и «консерваторов». Чтобы точно также разделить на две группы новостные ресурсы, авторы расcчитали степень «соответствия контента» A. Так, например, издание FoxNews.com оказалось популярно среди консерваторов (A=0.80), а HuffingtonPost.com — среди либералов (A=-0.65).
Оказалось, что доля друзей c противоположными политическими взглядами примерно одинакова и для либералов (18%) и для консерваторов (20%). Но либералы в своей ленте реже встречают «противоположные» новости, чем консерваторы: 24% против 35%.
Одним из самых важных результатов авторы называют тот факт, что алгоритм подбора новостей в Facebook практически не сказывается на том, сколько новостей из разных «политических лагерей» видят пользователи, в основном это определяется составом друзей и собственными предпочтениями пользователя. Их оценивали по статистике «кликов» по ссылкам в «либеральных» или «консервативных» новостях.
Явление, когда вокруг пользователя в социальной сети формируется сильно поляризованная новостная повестка, называется «эффект пузыря», ему посвящено достаточно много исследований. Например, в недавней работе проводили анализ итальянского сегмента Facebook, но оценивали не политические взгляды, а отношение пользователей к «научным» новостям и «теориям заговора». Тогда оказалось, что приверженцы «официальных» научных новостей спокойнее относятся к «антинаучной» информации, а любители «теорий заговора» напротив — большую часть времени пребывают в своем кругу и новости из противоположного лагеря почти не читают.
*Facebook принадлежит компании Meta, деятельность которой в России запрещена. |
Атомы меди на ощупь оказались «бубликами» | https://nplus1.ru/news/2015/05/08/subatomic-afm-tori-atoms | 2015-05-08T14:12:00 | Владимир Королев | [
"Наука",
"Технологии"
] | 7.6 | Атомы меди на ощупь оказались «бубликами» | Физики из Университета Регенсбурга и Университета Людвига-Максимилиана в Мюнхене обнаружили, что АСМ-изображения атомов меди и железа, адсорбированнх на медной поверхности, напоминают бублики. Это означает, что такие атомы слабее отталкивают «ощупывающий» зонд микроскопа в центре по сравнению с периферией. Такой результат можно назвать неожиданным, так как полученные похожим методом более ранние изображения имели форму обычных пиков. Статья, посвященная исследованию, опубликована в журнале Science.
Для получения сканов в различных методах сканирующей зондовой микроскопии используется специальная игла. Она помещается над образцом и «ощупывает» его. Прибор фиксирует параметры взаимодействия зонда с образцом — это могут быть механическое отталкивание, как в атомно-силовой микроскопии, сила тока, протекающего между иглой и образцом — как в туннелирующей микроскопии, или магнитные взаимодействия. Чем меньше радиус закругления острия, тем качественнее получается изображение.
Авторы работы использовали иглу, на кончике которой была закреплена единичная молекула угарного газа — CO. Подобный подход ранее уже позволял получать сканы атомного разрешения органических молекул.
При исследовании атомов меди, расположенных на поверхности медной подложки, оказалось, что их профиль представляет собой не выпуклую полусферу, чего можно было бы ожидать, а имеет тороидальную форму. Ранее исследователи из Института Физики Твердого Тела РАН уже получали сканы субатомного разрешения родственным методом — сканирующей туннельной микроскопией. Однако полученные ими картины представляли собой наборы «бугорков», а не «бубликов».
Авторы нового исследования связывают необычность полученной формы атомов с тем, что на силы, отталкивающие зонд, оказывает сильное влияние симметрия орбиталей. Отличие атомно-силовых изображений от получаемых с помощью туннельной микроскопии связанно с различием в наблюдаемых явлениях. В последнем методе туннелирование электрона происходит из зоны Ферми, а микроскоп следит за силой туннельного тока, и строит изображения основываясь на ней. Атомно-силовая же микроскопия при таких разрешениях определяет силу отталкивания электронных оболочек атомов образца от атомов зонда.
Это не первый случай использования атомно-силовой микроскопии для визуализации субатомных структур. Ранее этим же методом уже удавалось получить изображения атомов кремния в кристалле. |
В Египте собрались заново строить Александрийский маяк | https://nplus1.ru/news/2015/05/08/plus-one-movement-point-to-all-naval-units | 2015-05-08T16:22:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"Разное"
] | 1.5 | null | Египетские власти одобрили проект по реконструкции Александрийского маяка. Реплику седьмого чуда света античного мира собираются возвести рядом с его историческим местоположением на острове Фарос в бухте Александрии. О проекте сообщает Archeology News Network со ссылкой на TheCAIROpost.
Проект о реконструкции маяка уже неоднократно выдвигали на рассмотрение, однако в этот раз Постоянный комитет при Министерстве древностей Египта окончательно его принял. О сроках строительства никакой информации пока не сообщалось.
Александрийский (или Фаросский маяк) был построен в третьем веке до нашей эры. Существует легенда, согласно которой на одной из стен маяка была гравировка, прославляющая Птолемея I как автора выдающегося сооружения.
Однако спустя некоторое время штукатурка облупилась, и под первой гравировкой нашлась другая: «Сострат Книдский, сын Дексифанеса, богам, защищающим тех, кто в море». Следуя этой легенде, архитектором Александрийского маяка считают грека Сострата Книдского, хотя не все историки согласны с этой версией.
Маяк был разрушен серией землетрясений в 956, 1303 и 1323 годах нашей эры. В 1480 году на его руинах была построена крепость Кайт-бей, названная в честь мамелюкского султана. Эта крепость до сих пор стоит на острове Фарос.
Самой большой сложностью при попытке построить точную копию античного маяка станет тот факт, что не осталось ни одного «прижизненного» изображения этой постройки.
Современные представления о его внешнем виде основаны на нескольких письменных арабских источниках. Из них известно, что маяк состоял из трех частей: массивного основания, квадратного в сечении, восьмигранной средней части и круглой башни, на вершине которой под куполом находилось огромное зеркало для светлого времени суток и «костровище» — для темного. По разным оценкам маяк достигал от 120 до 137 метров в высоту.
Еще одним возможным источником для создания макета будущего маяка может стать башня одной из гробниц в египетском городе Абусир. Она датируется тем же периодом, что и Александрийский маяк. Среди историков существует мнение, что Абусирская башня специально строилась как уменьшенная копия маяка. |
«Красивые» фотографии оказались неподходящими для сайтов знакомств | https://nplus1.ru/news/2015/05/08/beauty-is-your-enemy | 2015-05-08T16:41:00 | Николай Воронцов | [
"Наука",
"IT"
] | 2.1 | «Красивые» фотографии оказались неподходящими для сайтов знакомств | Американские ученые выяснили, что мужчины и женщины по-разному реагируют на студийные фотографии представителей противоположного пола. У одних такие снимки вызывают большее, а у других меньшее доверие. Подробный доклад будет представлен в конце мая на ежегодной конференции ICA в Пуэрто-Рико, пресс-релиз опубликован на EurekAlert.
Исследователи из Коннектикутского университета провели эксперимент с участием 305 мужчин и женщин гетеросексуальной ориентации в возрасте от 17 до 36 лет. Участникам демонстрировали случайно выбранную одну из четырех фотографий одного и того же человека противоположного пола. При этом некоторые снимки были любительского уровня, а некоторые сделаны с участием визажиста и фотографа в студии. После демонстрации изображения добровольцев просили оценить, насколько человек привлекателен и вызывает доверие. Так же уточнялось, согласен ли испытуемый пойти на свидание с таким человеком.
Выяснилось, что мужчины находят женщину на студийной фотографии более привлекательной по сравнению с ее обычными фотографиями, но при этом меньше склонны доверять ей. Результаты опроса женщин отличались. Добровольцы женского пола не только считали мужчину на студийной фотографии более привлекательным, но и склонны относиться к нему с большим доверием.
Предыдущие исследования показали, что люди при регистрации в сервисах онлайн-знакомств стараются поставить как можно более красивую фотографию в анкету, поскольку уверены, что от этого зависит шанс успешного знакомства. Некоторые специально для красивой фотографии в анкете прибегают к услугам профессиональных визажистов, фотографов и даже пластических хирургов. Авторы работы отмечают, что результат их исследования говорит сам за себя: все не так однозначно. |
Найдены доказательства асимметричности взрыва сверхновой | https://nplus1.ru/news/2015/05/08/asymmetrical-supernova | 2015-05-08T17:17:00 | Владимир Королев | [
"Наука",
"Космос"
] | 4.5 | null | Астрономы из Университета Калифорнии обнаружили, что взрыв сверхновой SN 1987А, наблюдавшийся в 1987 году в Большом Магеллановом облаке, был несимметричным. В результате взрыва оболочка звезды начала двигаться в одну, а оставшийся материал (нейтронная звезда или черная дыра) в другую сторону. Работа опубликована 8 мая в журнале Science, а кратко ознакомиться с ее содержанием можно на сайте Jet Propulsion Laboratory.
ПоделитьсяАнимация SN1987A из фотографий, сделанных телескопом «Хаббл»
Долгое время считалось, что облака, образовавшиеся в результате взрыва, должны располагаться симметрично вокруг остатка звезды, поскольку и сама звезда является сферически симметричным объектом. В 2012 году в выброшенном объектом веществе с помощью спектрографического анализа в рентгеновском диапазоне были обнаружены изотопы титана-44. Авторы использовали его излучение в качестве метки, позволяющей напрямую определить скорость и направление распространения вещества, выброшенного сверхновой.
Основой работы стали данные, полученные обсерваторией NuSTAR — это первый орбитальный телескоп, работающий в жестком рентгеновском диапазоне. Сложность детектирования рентгеновского излучения состоит в отсутствии привычной нашему пониманию оптики, способной его фокусировать. Вместо преломления, рентгеновское излучение в телескопе несколько раз отражается и за счет этого собирается и анализируется в детекторе.
Авторы исследовали красное смещение характерных линий, излучаемых титаном-44. Оказалось, что вещество, выброшенное звездой, движется в направлении от Земли со скоростью 700 километров в секунду. Такую высокую скорость сложно объяснить чем-либо кроме асимметричности взрыва. Согласно модели такого взрыва, остаток звезды (например, нейтронная звезда или черная дыра), предположительно двигается сейчас в противоположном направлении.
Ранее тем же коллективом авторов были обнаружены свидетельства несимметричности взрыва сверхновой Кассиопеи А. Вывод об этом был сделан на основании аналогичных данных, однако направленность взрыва была не столь выраженной. Дальнейшее исследование остатков сверхновых может лучше прояснить вопрос — является ли SN 1987A исключением, или же несимметричность является характерной чертой отдельной группы сверхновых.
Свет вспышки SN 1987A достиг Земли 23 февраля 1987 года и на данный момент эта сверхновая — самая близкая из всех наблюдавшихся с момента изобретения телескопа. Вспышка произошла в Большом Магелановом Облаке — галактике-спутнике Млечного Пути, находящейся на расстоянии 160 тысяч световых лет от нас. |
Ученые нашли причины устойчивости человеческого зрения к сильной тряске | https://nplus1.ru/news/2015/05/09/contactin4 | 2015-05-09T08:45:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Разное"
] | 4.1 | null | Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего во главе с Эндрю Хуберманом (Andrew D. Huberman) выяснили, что именно позволяет человеческим глазам, в отличии от большинства существующих систем технического зрения, четко видеть объекты в момент сильной тряски. Соответствующая работа
опубликована
в журнале
Neuron
, а с ее кратким
изложением
можно познакомиться на сайте университета.
Исследовательская группа пометила специфические наборы нейронов, отвечающие за связь между органами зрения и зрительными долями мозга вначале для подопытных мышей, а затем и для изолированных нервных клеток человека in vitro, и проследили за процессом их развития. Выяснилось, что для тех клеток глаза, которые связаны с процессом стабилизации изображения, характерна экспрессия гена контактина-4. А когда исследователи преднамеренно подвергали его мутации, схема взаимодействия клеток глаза и мозга не могла корректно сформироваться. С другой стороны, когда ученые вводили контактин-4 в клетку, которая в норме его не вырабатывает, этого было достаточно, чтобы клетка могла начать принимать участие в схеме, отвечающей за стабильное взаимодействие клеток глаза и мозга.
Затем исследователи стали подбирать белки, которые связывают контактин-4. Оказалось, что на эту роль подходит предшественник бета-амилоида, трансмембранный белок, широко известный своей важной ролью в развитии болезни Альцгеймера и связанных с ней амилоидных бляшек. В ходе эксперимента выяснилось, что если предшественник бета-амилоида не доступен клетке, то и контактин-4 не может контролировать развитие схемы, связывающей зрительные клетки и нейроны мозга.
Базируясь на выявленных фактах группа Хубермана предположила, что специфические наборы генов, отвечающие за корректную связь нейронов мозга с нервными волокнами других нейронных подсистем, могут отвечать за корректную работу не только зрения, но и других видов сенсорного восприятия человека.
В будущем авторы работы планирует подробнее разобраться, как гены такого рода могут быть связаны с когнитивными расстройствами. К примеру, тот же контактин-4 расположен в генном кластере, связанном с некоторыми формами аутизма. Ученые намерены выяснить, могут ли отклонения связанные с этим конкретным геном играть роль в развитии данного заболевания.
Следует отметить, что способность человеческих глаз давать довольно четкое изображение предметов во время сильной тряски трудновоспроизводима существующими системами искусственного зрения. Это не только затрудняет съемки камерой с движущегося автомобиля, но и создает проблемы в массе других практических приложений. В частности, попытки американских военных в 1980-х годах создать танк с необитаемой башей и экипажем в бронекапсуле в значительной степени были затруднены из-за того, что камеры, установленные в башне не могли обеспечить нормальную картинку окружающей обстановки во время движения по пресеченной местности. Аналогичным образом российский ПТРК третьего поколения «Автономия», стрелявший по принципу «выстрелил-забыл», был отвергнут военными в силу того, что его система техзрения часто теряла контакт с целью в случае активного маневрирования во время пребывания на траектории. В этом смысле глаза человека пока опережают создаваемую им технику и дальнейшее изучение факторов ответственных за это опережение представляет непосредственный интерес для целого ряда областей. |
Много секса сделало супружеские пары несчастнее | https://nplus1.ru/news/2015/05/09/sex-lies-and-videotape | 2015-05-09T09:20:00 | Даниил Кузнецов | [
"Наука",
"Разное"
] | 1.2 | null | Исследователи из Университета Карнеги — Меллон установили, что большое количество секса не делает семейные пары счастливее. Супруги отмечают снижение сексуального желания, отсутствие удовольствия от секса и в целом чувствуют себя менее счастливыми. Полностью с результатами исследования можно познакомиться в Journal of Economic Behavior & Organization.
Ряд предшествующих работ показал, что существует позитивная корреляция между сексом и уровнем счастья. Однако оставалось непонятным, что из этого причина, а что следствие. Ведет ли большое количество половых актов к увеличению счастья, либо, наоборот, счастливые люди склонны больше заниматься сексом. Существовала и третья точка зрения: как уровень секса, так и счастья напрямую зависит от здоровья человека и его самочувствия.
В новом исследовании ученые решили экспериментально определить причину и следствие. Для этого они отобрали 128 гетеросексуальных супружеских пар в возрасте от 35 до 65 лет. Половину из них попросили удвоить количество половых актов по сравнению с тем уровнем, который у них был до исследования. Другой половине никаких инструкций относительно сексуального поведения не давали.
Каждый из 256 испытуемых заполнял три опросника. Первый, перед началом исследования, для определения базового уровня счастья, удовлетворенности здоровьем и сексуальной жизнью. Второй опросник необходимо было регулярно заполнять онлайн на протяжении всех трех месяцев эксперимента. В нем отмечалось самочувствие, субъективно ощущаемое счастье, количество половых актов, их тип и полученное от них удовольствие. По окончании анализируемого периода вновь заполнялся тот же опросник, что и в начале, дабы установить произошедшие изменения.
В парах, где количество секса увеличилось, в итоге наблюдалось незначительное снижение уровня общего субъективно ощущаемого счастья. И значительное уменьшение сексуального желания и удовольствия от секса.
Таким образом, результаты исследования опровергают навязываемое популярной психологической литературой, глянцевыми журналами и кино мнение, что большое количество секса ведет к увеличению счастья (или, по крайней мере, хорошего настроения). Однако сами ученые полагают, что им не удалось полностью доказать этот тезис из-за не совсем удачной схемы эксперимента, так как прямые рекомендации заниматься сексом могли сами по себе негативно сказаться на желании, обусловив формальную «обязаловку».
Экспериментаторы предполагают повторить исследование, используя вместо явных указаний непрямое привлечение испытуемых к повышению сексуальной активности, посредством предоставления им отпусков в романтичных местах.
Без ответа остаются и такие вопросы как, например, влияет ли на уровень счастья количество и разнообразие сексуальных партнеров, в особенности для несемейных, ведущих свободный образ жизни людей.
Сам же руководитель исследования – Джордж Левенштейн, несмотря на полученные результаты, продолжает верить, что у большинства супружеских пар меньше секса, чем необходимо для их счастливого существования и механическое его увеличение – это верный способ повысить качество жизни и стать счастливыми. |
«Мессенджер» помог определить возраст магнитного поля Меркурия | https://nplus1.ru/news/2015/05/09/mercury-magneto | 2015-05-09T11:39:00 | Даниил Кузнецов | [
"Космос",
"Наука"
] | 2.5 | «Мессенджер» помог определить возраст магнитного поля Меркурия | Данные автоматической межпланетной станции «Мессенджер» показали, что магнитному полю Меркурия от 3,7 до 3,9 миллиардов лет. Статья с изложением этих результатов появилась в журнале Science.
Информация была собрана осенью 2014-зимой 2015 года, когда аппарат пролетал особенно близко (на высоте около 150 километров) от Меркурия. Все предыдущие годы он держался на орбите планеты на расстоянии 200-500 километров.
Достигнув минимальной дистанции, «Мессенджер» с помощью магнетометров сумел зарегистрировать остаточный магнетизм горных пород Меркурия. Общий массив измерений позволяет предположить, что в древности магнитное поле Меркурия возникло за счет динамо-процесса во внешнем жидком ядре планеты в начале ее существования. Интересно, что оставленные в породах напряженности сильно варьируются, иногда достигая средних земных значений. Это хорошо согласуется с выявленным «Мессенджером» элементным составом Меркурия, с низким содержанием железа.
Меркурий – единственная планета из внутренней Солнечной системы, помимо Земли, которая все еще обладает магнитным полем, правда, очень слабым и остаточным. Когда-то магнитное поле существовало и на Марсе, однако практически исчезло около трех миллиардов лет назад. Венера значимого магнитного поля не имеет. Большинство планет создают магнитное поле с помощью динамо-эффекта. Он заключается в том, что расплавленные металлы в ядре планеты постоянно движутся, создавая электрический ток, который индуцирует возникновение магнитного поля.
Аппарат «Мессенджер» упал на противоположной от Земли стороне Меркурия 30 апреля в 22.26 по московскому времени. Миссия «Мессенджера» продлилась более 10 лет. Из них шесть с половиной потребовалось, чтобы выйти на орбиту ближайшей к Солнцу планеты и стать ее первым искусственным спутником. Планировалось, что «Мессенджер» закончит свою работу 17 марта 2012 года, но в итоге программу продлили еще на три года. Именно это и позволило собрать дополнительный, совершенно уникальный материал о магнитном поле Меркурия. |
Корейцы представили конкурента Tesla Model S с рекордно низкой стоимостью | https://nplus1.ru/news/2015/05/09/yebbujana | 2015-05-09T12:48:00 | Александр Березин | [
"Технологии",
"Разное"
] | 4 | null | Power Plaza Co, южнокорейская компания, занимающаяся производством электромобилей,
представила
на 28-й Международной выставке электротранспорта, прошедшей 3-6 мая 2015 года, проект электрородстера с углепластиковым кузовом. Декларируемый запас хода на одной зарядке у нового автомобиля составляет 571 километр. Стоимость авто, чье производство обещают начать до конца 2016 года, заявляется на уровне 40 000 долларов.
Концепт двухместного электромобиля под названием Yebbujana R (примерный перевод корейского названия – «разве она не прелестна?») оснащен аккумуляторами обшей емкостью 54 кВт·ч, и при этом, как утверждается, способен проехать в городском цикле до 571 километра на одной зарядке. Если цифры озвученные производителем корректны, Yebbujana должна тратить на километр пробега менее 10 Вт·ч, что существенно ниже, чем у Tesla Model S, которая при дальности менее 500 км тратит порядка 20 Вт·ч на километр пути.
Представители Power Plaza не представили детального объяснения того, как именно их конструкции удалось добиться столь выдающихся результатов. Объявленная ими масса машины составляет 625 кг (у в основном металлический Tesla Model S – до 2 100 кг).
Мотор, используемый электромобилем, является вариантом электромотора Fiat 500e (производства Bosch), с рабочим напряжением уменьшенным до 80 вольт. Он имеет мощность всего 30 киловатт, и при этом обеспечивает максимальную скорость до 198 км/ч. Разгон до 100 км/ч Yebbujana R, по заверениям производителя, осуществляет за 4,6 секунды. По динамике это крайне близко к показателям модификации Model S c мотором на 280 киловатт. Такое сходство при радикально различающейся мощности моторов может частично объясняться меньшей массой южнокорейского концепта.
Достаточно необычным выглядит утверждение Power Plaza о том, что цена авто, чьи продажи на корейском рынке должны начаться к концу следующего года, составит лишь 40 000 долларов. Дело в том, что автомобили широко использующие углепластик как правило являются чрезвычайно дорогостоящими, и до сих пор в данном ценовом сегменте представлены не были. Если Power Plaza удастся выдержать заявленный ценовой уровень, ее электромобиль станет первым транспортным средством такого рода. При этом по дальности он будет находиться в одном сегменте с не использующей углепластик Tesla Model S Performance, чья рыночная цена превышает $100 000. Ранее Power Plaza была известна на рынке лишь своими легкими коммерческими электрогрузовиками, и насколько удачным окажется ее дебют как производителя легковых машин пока не вполне ясно. |
Психологи объяснили принятие ошибочных решений при недостатке сна | https://nplus1.ru/news/2015/05/09/wrong-decision | 2015-05-09T18:42:00 | Даниил Кузнецов | [
"Наука"
] | 2.5 | null | Группа ученых из Университета штата Вашингтона экспериментально показала, как недостаток сна влияет на принятие решений в критических ситуациях. Главный вывод исследования – лишенные сна испытуемые не могут приспособиться к неопределенности и изменяющимся обстоятельствам, а также адекватно учитывать поступающую обратную связь. Результаты работы опубликованы в журнале SLEEP.
Недосыпание часто оказывается причиной ошибочных решений, особенно в стрессовых и экстремальных ситуациях. Ряд исследований показал, что именно недостаток сна у лиц, принимающих оперативные решения, стал одним из ведущих факторов в таких инцидентах как авария на Чернобыльской АЭС, взрыв Челленджера и крушение танкера Exxon Valdez близ берегов Аляски. Однако каков именно механизм влияния дефицита сна на процесс принятия решений до сих пор было неизвестно.
Психофизиологи из Вашингтона решили смоделировать в лаборатории реальную ситуацию принятия решений в условиях недосыпа. Для этого они отобрали группу из 26 здоровых испытуемых в возрасте от 22 до 40 лет. Случайным образом их разбили на контрольную группу, которая соблюдала нормальный график сна и бодрствования, и экспериментальную. Членам экспериментальной группы не давали спать в течение 48 часов и еще двое суток давали на восстановление сна. Все время эксперимента обе группы жили в специальных жилых помещениях при лаборатории, под постоянным наблюдением.
После 48, 62 и 96 часов обе группы испытуемых участвовали в специальной игре. Каждому из участников исследования показывали карточки с номерами. Предварительно обговаривалось, что одни номера означают «действовать», а другие «выжидать». У испытуемых при каждой демонстрации было меньше секунду на принятие решения. В случае если они верно опознавали номера с командой «действовать» – они получали денежное вознаграждение. При ошибках выигрыши вычитались.
Выяснилось, что обе группы в равной степени хорошо опознают карточки с номерами на всех этапах, даже после 48 часов без сна. Однако на этом этапе экспериментаторы в ходе тестирования неожиданно меняли условия задачи. Теперь на номера, ранее означавшие «действовать», нужно было «выжидать» и наоборот.
В изменивших условиях хорошо отдохнувшая группа и лишенная сна повели себя совершенно по-разному. Испытуемые из первой группы быстро приспособились – после 8-16 предъявлений карточек по новым правилам, они вернулись к прежним показателям успешного опознания. В то же время, испытывавшие дефицит сна не могли начать правильно принимать решения и после 40 предъявлений.
Дополнительное обследование показало, что недосып никак не влияет на рабочую память участников исследования из второй группы, они опознавали номера верно. Тогда как фиксируемая параллельно кожно-гальваническая реакция (отражающая эмоциональную реакцию на стимулы, с этой целью она используется в «детекторах лжи») значительно снизилась.
По мнению экспериментаторов, испытуемые при дефиците сна становятся неспособны адекватно реагировать на ошибки и корректировать свои последующие действия на основе полученной с их помощью обратной связи. Они понимают, что ошиблись, но уплощение эмоциональной реакции на ошибку или нехватка когнитивных ресурсов для учета связи ошибки с последующим выбором, не дают им в итоге приспособиться к новым условиям. Таким образом, важнейшим отрицательным фактором нехватки сна является невозможность психики адаптироваться к новой информации и учитывать изменения ситуации.
Ученые считают, что их работа поможет понять людям, занятым в высокорисковых областях деятельности – врачам-хирургам, операторам АЭС, авиадиспетчерам, военным, полицейским, политикам и бизнесменам, что как бы сильно они не хотели сделать правильный выбор в сложных условиях, недостаток сна неизбежно приведет их к ошибкам. |
Физики построили универсальную модель воды | https://nplus1.ru/news/2015/05/10/aguamodeloessiempreunpasoadelante | 2015-05-10T08:32:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Физики смогли"
] | 8.1 | null | Исследователи из Национальной физической лаборатории (NPL) Великобритании, Эдинбургского университета и IBM заявили, что им удалось создать модель воды, в которой глобальные свойства жидкости выводятся из ее локального устройства. С соответствующей работой можно ознакомиться в
Proceedings of the National Academy of Sciences
, а с ее кратким пересказом – в
пресс-релизе
NPL.
В 1900 году немецкий физик Пауль Друде предложил для описания свойств металлов модель, которая позже была названа его именем. В этой модели использовалась классическая кинетическая теоремя - электроны представляли собой твердые шарики, которые сталкиваются между собой и натыкаются на сравнительно массивные ионы. Позже модель была доработана Хендриком Лоренцом, поэтому иногда ее называют моделью Друде-Лоренца.
Несмотря на простоту, эта модель способна описать
эффект Холла
,
удельную проводимость
,
теплопроводность
в металлах и многое другое.
В начале XXI века модель Друде была доработана для нужд моделирования взаимодействия молекул, например, в биологии - возникла так называемая частица Друде или осциллятор Друде. В новой схеме к модельным атомам (твердые сферы) с помощью пружинок присоединяются безмассовые частицы с дробным электрическим зарядом. Динамика взаимодействия молекул, таким образом, оказывается связана с колебанием этих самых частиц вокруг атомов. Такие модели способны демонстрировать, например, эффект поляризации. В середине 2000-х их применяли для создания довольно удобных для вычислений молекул воды.
Гармонический осциллятор в квантовой механике представляет собой квантовый аналог простого гармонического осциллятора. В нем рассматривают не силы, действующие на частицу, а гамильтониан, то есть полная энергию системы. При этом считается, чтопотенциальная энергия квадратично (как и в классическом случае) зависит от координат. Модель квантового гармонического осциллятора служит первым приближением для описания колебательного движения в молекулах и является одной из немногих систем, для которой может быть получено точное решение уравнения Шредингера. Поделиться
В рамках новой работы
исследователи во главе с Владом Соханом (Vlad Sokhan) из NPL применили для описания молекул воды квантовые осцилляторы Друде - следующую итерацию классической модели, основанной на частице Друде, в которой вместо классических осцилляторов подставлены квантовые. Для учета глобальных эффектов ученые использовали разветвленную сеть водородных связей.
По их словам, в рамках их модели свойства жидкой воды возникают естественным образом при нормальных условиях.
Вода обладает целым рядом необычных свойств, нетипичных для других жидкостей и играющей важнейшую роль в химических и биологических процессах. Так, максимум ее плотности достигается при температуре в 4 градуса Цельсия (выше точки замерзания), позволяя водоемам замерзать сверху вниз, что позволяет их обитателям выживать зимой.
На данный момент многие из особенностей воды, благоприятные для известных форм жизни, с теоретической точки зрения остаются недостаточно ясными. Предпринимались многочисленные попытки понять, как именно молекула такой сравнительной простоты может вести себя столь сложным и необычным образом в широком диапазоне давлений и температур. Однако пока все разработанные учеными модели успешно описывали поведение этой жидкости только для каких-то конкретных диапазонов температуры и давлений.
Новая модель, разработанная группой Сохана, претендует на первое полноценное решение этой проблемы, охватывающее свойства воды от точки фазового перехода газ-жидкость до ее критической точки (374 градуса Цельсия при давлении 218 атмосфер). Ранее в этом году исследователи уже использовали эту модель для описания молекулярной структуры поверхности жидкой воды, соответствующая работа была опубликована в
Physical Chemistry Chemical Physics
. |
Торговля викингов оказалась разминкой перед набегами | https://nplus1.ru/news/2015/05/10/visapaqemparabellum | 2015-05-10T12:07:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Археология"
] | 2 | null | Международная группа исследователей из Великобритании, Дании и Южной Африки во главе со Стивеном Эшби (Steve Ashby) из Университета Йорка обнаружили, что викинги занимались морской торговлей еще за 70 лет до их первого зафиксированного в летописях набега. Ученые полагают, что их результаты подтвержают известную гипотезу: именно благодаря торговле викинги приобрели навыки мореплавания, которые пригодились им позже во времена военных походов. С текстом соответствующей статьи можно ознакомиться в
European Journal of Archaeology
, а с его кратким изложением – в
пресс-релизе
Университета Йорка.
Используя новую щадящую технику анализа биоматериалов с помощью спектрального анализа, разработанную в лаборатории Университета Йорка, исследовательская группа изучила фрагменты оленьих рогов на месте старого рынка города Рибе, располагавшегося в западной Дании и в VIII веке являвшегося оживленным торговым центром. При этом значительное количество находок начиная с 725 года н.э. оказалось рогами северного оленя, в историческое время не водившегося в Дании и предположительно попавшего в Рибе из Норвегии.
По мнению группы Эшби, такие находки значат, что викинги посещали Рибе – один из древнейший городов Скандинавии – задолго до начала их печально известных походов. Именно такие торговые экспедиции могли дать им навыки мореплавания, впоследствии использованные викингами с 793 года для набегов на берега Британии а затем и других европейских стран.
По мнению ученых то, что первые следы дальних торговых морских путешествий жителей Скандинавии предшествуют их военным мероприятиям может значить, что представление о викингах исключительно как о морских разбойниках несколько преувеличенно и в действительности торговля изначально могла быть их основным занятием.
Вопрос о том, когда именно жители Скандинавии приобрели достаточные навыки для регулярных плаваний на большое расстояние с давних пор занимает историков и археологов. Ранее группа Эшби провела спектральный анализ костяных гребней на территории Шотландии, также относящихся к VIII веку, но сделанных с использованием рогов благородных, а не северных оленей. На основании этого исследователи предположили, что до 793 года морские плавания викингов еще не выходили за пределы Скандинавии.
В то же время в научной литературе представлена и другая точка зрения. Корабль из Саттон Ху, относящийся к рубежу VI и VII веков и сам погребальный курган, в котором он был закопан вместе с инвентарем умершего, весьма близок к современным ему аналогичным захоронениям в Швеции с кораблями меньшего размера. Захоронение в Саттон Ху обычно идентифицируется как принадлежащее династии Вуффингов, королей Восточной Англии, возможно происходящих от гетландской (южношведской) династии Вулфингов, чей род часто упоминается в скандинавских источниках. В рамках этой
гипотезы
морские связи между Скандинавией и Англией начались еще до VII века, что отражено и в культурной традиции: староанглийская поэма «Беовульф» повествует о событиях в Скандинавии и Дании, описывая скандинавские погребальные обычаи идентичными характеру захоронения в Саттон Ху. |
Гипотезу о хамелеонном происхождении темной энергии проверят с помощью нового сенсора | https://nplus1.ru/news/2015/05/10/darkenergy | 2015-05-10T15:24:00 | Андрей Коняев | [
"Наука",
"Технологии"
] | 9.2 | null | Физики из Нидерландов и Франции создали сверхчувствительный датчик сил, с помощью которого лабораторная проверка гипотезы о «хамелеонном» происхождении темной энергии выйдет на новый уровень. Их статья, опубликованная в журнале Physical Review D и выложенная в архив е-принтов, описывает параметры сенсора и потенциальные возможности эксперимента.Одна из важных черт современной физической картины мира — это связь явлений, протекающих на совершенно разных масштабах. Темная материя и темная энергия, управляющие нашей Вселенной на галактических масштабах, оказываются связанными с устройством микромира на мельчайших расстояниях. А проверять эту связь, оказывается, можно в сверхчувствительных лабораторных установках, размеры которых отстоят на много порядков и от мира элементарных частиц, и от галактических масштабов.
Одно из направлений таких исследований — поиск новых видов взаимодействий между макроскопическими телами. Это гипотетические силы, которые не сводятся ни к электромагнитным взаимодействиям, ни к гравитации, ни, разумеется, к слабым и сильным взаимодействия, которые действуют только на ядерных масштабах, — а представляют собой нечто совершенно новое. Если подобная «пятая сила» будет обнаружена экспериментально, это станет по-настоящему революционным открытием. Многочисленные эксперименты по проверке закона всемирного тяготения Ньютона в надежде найти отклонения от него на субмиллиметровых расстояниях — как раз из этой серии.
«Пятые силы» могут быть связаны с микромиром или, наоборот, с эволюцией Вселенной. Например, в 2004 году была предложена теория так называемого «хамелеонного поля». Хамелеонным оно было названо потому, что его свойства словно мутируют в зависимости от материального окружения, от того, в какой именно среде мы его изучаем. В вакууме это поле приводит к дальнодействующим силам; в частности, именно оно может являться темной энергией и причиной ускоряющегося расширения Вселенной. Но в плотном веществе оно может стать короткодействующим с радиусом влияния порядка миллиметра или меньше (подробнее об этой теории можно прочитать в недавнем обзоре Джастина Хоури).
Получается, что сила, вызванная действием хамелеонного поля между двумя телами, выглядит как искаженная разновидность гравитации. В вакууме она почти неотличимая от настоящей гравитации, но если пространство между телами заполненно веществом, ее сила ослабевает. Все обычные лабораторные эксперименты по проверке закона всемирного тяготения Ньютона проводятся в вакууме, и они для проверки этой теории не подходят. Для этого тела надо бы поместить в газовую среду, но обычные установки типа крутильного маятника в таких условиях работать не смогут.Схема спирального сенсора.Almasi et al.ПоделитьсяДля этой цели вот уже несколько лет разрабатывается эксперимент Cannex. Ключевым элементом установки будет созданный недавно сверхчувствительный механический сенсор; он и был описан в опубликованной на днях статье. Сенсор представляет собой тонкую спиральную структуру, которая вырезается лазером из кремниевой пластины. Эта спираль держит на весу центральный участок размером примерно в сантиметр. Позади сенсора находится закрепленная металлическая пластина, которая вместе с центральным участком образует конденсатор. Сила, действующая на центральный участок, выдавливает его из плоскости мембраны и слегка изменяет емкость конденсатора, а она уже измеряется с очень высокой точностью.
Получившийся подвес оказался настолько чувствительным, что он позволит почувствовать силу всего в 0,1 пиконьютона. Для сравнения, песчинка, лежащая на чашке весов, давит на нее с силой в десятки миллионов раз больше. Сама пластинка при этом смещается из плоскости мембраны всего на 1 пикометр, что в сотни раз меньше размера атома. Тем не менее, даже такое мизерное смещение регистрируется датчиком.Области на плоскости параметров хамелеонной теории. Серые области закрыты предыдущими экспериментами; синие области — то, что сможет закрыть эксперимент Cannex.Almasi et al.ПоделитьсяАвторы рассчитывают, что, измеряя взаимодействие между двумя пластинками площадью в 1 кв. см на расстоянии десятки микрон, сенсор сможет существенно, на несколько порядков, улучшить нынешние экспериментальные ограничения на силу хамелеонного взаимодействия. Кстати, существующие ограничения были получены год назад с помощью ультрахолодных нейтронов, что представляет собой еще один пример связи микромира, лабораторных экспериментов и явлений вселенских масштабов. Любопытно также, что, в отличие от других гипотетических сил, это хамелеонное поле не может быть произвольно слабым, ведь в теории оно ответственно за темную энергию. Поэтому появляется шанс в будущем полностью проверить — т.е. подтвердить или полностью закрыть — эту модель. Кроме того новый датчик позволит провести и другий сверхчувствительные измерения, — начиная от эффекта Казимира на больших расстояниях и до сейсмометрии, — которые прежним установкам были не под силу.
Игорь Иванов |
Лучшее 2015: Аэромобиль разбился во время полета | https://nplus1.ru/news/2015/05/12/roads-are-boring | 2015-05-12T07:48:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"Транспорт"
] | 1.1 | null | В Словакии во время тестового полета разбился летающий автомобиль. Пилот госпитализирован, причины аварии выясняются. Об этом сообщает Daily Mail.
В пятницу, 8 мая, возле города Нитра проходил тестовый полета Aeromobil 3.0. Летающим автомобилем управлял один из основателей компании, Штефан Клян. По словам очевидцев, в какой-то момент автомобиль потерял управление и перешел в штопор. Падение произошло с высоты свыше 250 метров, пилот успел активировать баллистический парашют и отделался незначительными травмами. Подробности происшествия выясняются.
Первый рабочий прототип Aeromobil 2.5 был представлен широкой публике в 2013 году. Летающий автомобиль может разгоняться до 160 км/ч на земле и до 200 км/ч в воздухе. Запуск серийного производства Aeromobil 3.0 предварительно планируется в 2017 году.
https://www.youtube.com/embed/kzYb68qXpD0
Поправки: в изначальной версии статьи было указано, что пилот катапультировался. В действительности Aeromobil не оборудован системой катапультирования пилота, вместо этого в конструкции предусмотрен баллистический парашют, который и был выпущен при падении. Редакция приносит извинения своим читателям. |
NASA опубликовало новую анимацию загадочных пятен на Церере | https://nplus1.ru/news/2015/05/12/ceres | 2015-05-12T07:57:00 | Андрей Коняев | [
"Наука",
"Космос"
] | 2.1 | null | NASA опубликовало новую анимацию вращения Цереры вокруг оси, на которой достаточно четко видно загадочное светлое пятно. Из ролика понятно, что пятно, на самом деле, состоит из множества небольших пятен. Природа этих пятен пока не ясна, однако, ученые полагают, что речь может идти о льде.Анимация составлена из снимков, сделанных аппаратом Dawn 3 и 4 мая 2015 года. Фотографии сделаны с расстояния 13 600 километров. Разрешение снимков составляет 1,3 километра на пиксель.В настоящее время аппарат Dawn завершил первую половину миссии по составлению карты карликовой планеты. 9 мая станция начала спуск на более низкую — 4 400 километров — орбиту, которой достигнет 6 июня. Тогда же ученые надеются получить более подробные снимки поверхности Цереры, в частности, светлых пятен.
Космический аппарат Dawn был запущен 27 сентября 2007 года. В августе 2011 года станция вышла на орбиту вокруг астероида Веста, где проработала до августа 2012 года. В марте 2015 года аппарат прибыл к карликовой планете Церера, которую исследует до настоящего времени. |
В России началась разработка единой платформы боевых роботов | https://nplus1.ru/news/2015/05/12/robots-robots | 2015-05-12T08:55:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии",
"Разное"
] | 1.3 | Новых роботов можно будет использовать в городе | Российская «Объединенная приборостроительная корпорация» приступила к разработке универсальной роботизированной гусеничной платформы, на базе которой будут созданы различные типы боевых и разведывательных роботов. Об этом, как сообщает РИА Новости, заявил заместитель генерального директора корпорации Сергей Скоков. По его словам, роботы на базе новой платформы, смогут как тушить пожары, так и участвовать в боевых действиях.
Перспективная единая платформа получила обозначение УРП-01Г. Она представляет собой бронированную гусеничную машину, способную нести около двух тонн полезной нагрузки. Технические подробности о роботизированной платформе Скоков не уточнил, но рассказал, что УРП-01Г будет иметь небольшие габариты, позволяющие использовать ее в городе. На основе новой платформы будут созданы ударно-разведывательные и охранно-патрульные роботы, машины разминирования, радиационной и химической разведки.
УРП-01Г сможет работать в арктических условиях. Конструкция платформы будет модульной.
Разработка боевых и разведывательных роботов в России ведется в рамках государственной программы вооружений на 2011-2020 годы. В аналогичном документе на 2016-2025 годы объем финансирования разработки роботизированных платформ планируется значительно увеличить. В начале 2015 года Ракетные войска стратегического назначения России получили первую опытную партию боевых гусеничных роботов, которые будут использоваться для патрулирования и охраны военных объектов.
Первые войсковые испытания роботов состоялись на полигоне Капустин Яр в январе текущего года. Роботы оснащены системой обмена информацией на скорости до двух гигабит в секунду и вооружены пулеметом и гранатометом. |
Лучшее 2015: Беспилотные автомобили Google попали в 11 ДТП за шесть лет | https://nplus1.ru/news/2015/05/12/machines-will-take-over-the-world | 2015-05-12T10:02:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"Транспорт"
] | 1.3 | null | Крис Урмсон, глава подразделения Google, занимающегося разработкой беспилотных автомобилей, опубликовал данные о произошедших инцидентах с участием машин проекта Google Self-Driving Car.
За шесть лет 20 автомобилей проекта проехали в сумме почти три миллиона километров и за это время стали участниками 11 ДТП без серьезных последствий. При этом во всех случаях инциденты произошли по вине других участников дорожного движения.
Cемь из одиннадцати произошедших ДТП – удар беспилотному автомобилю в задний бампер. Первый подобный случай произошел, когда беспилотный автомобиль Google ожидал на светофоре разрешающего сигнала — водитель другого автомобиля не рассчитал тормозной путь.
На данный момент серьезной технической проблемой беспилотных автомобилей остается их неспособность двигаться в условиях недостаточной видимости из-за погодных условий — в сильный дождь или снегопад камеры автомобиля не могут распознавать окружающие объекты. В проекте используются как специально созданные Google автомобили, так и серийные Toyota, Lexus и Audi. |
Российских военных снабдят порошковыми гемостатиками | https://nplus1.ru/news/2015/05/12/blood | 2015-05-12T10:28:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии",
"Разное"
] | 2.6 | Новое кровоостанавливающее средство позволит бороться с поверхностными кровотечениями | Министерство обороны России намерено заказать разработку порошкообразного кровеостанавливающего средства, которое в перспективе будет включено в состав армейской аптечки. Как пишет газета «Известия», на создание нового гемостатика планируется потратить не более 89 миллионов рублей, а опытно-конструкторские работы должны быть завершены к декабрю 2017 года. Новый препарат позволит останавливать обильные кровотечения без перевязки в рамках оказания первой доврачебной медицинской помощи.
По данным Министерства обороны России, должны быть разработаны различные медицинские средства первой помощи и перевязочные материалы нового поколения, включая порошковые гемостатики, салфетки, бинты и «клеточные биоинженерные конструкции в форме спрея для закрытия обширных ожогов и множественных поражений биопатогенами различной природы». В настоящее время в состав стандартных аптечек АВ, АИ-3-ВС и АИ-3-2сп гемостатические средства не входят. Для остановки кровотечений может использоваться жгут и перевязочные материалы.
В аптечку западных военнослужащих гемостатические средства включены. Несколько лет назад в нее входил порошковый гемостатик Celox. Этот препарат был разработан британской компанией MedTrade Products на основе хитозана, аминосахара, добываемого преимущественно из панциря ракообразных. Celox быстро впитывает кровь и останавливает кровотечение. В конце 2000-х годов помимо порошковых гемостатиков в аптечку стали включать и бинты с пропиткой препаратом Celox. Это было сделано, потому что на ветру порошок просыпался мимо раны.
Исследование хитозана в медицинских целях ведется с 1970-х годов, когда было установлено, что это вещество оказывает антимикробное действие, может впитывать биологические жидкости и способствовать заживлению ран. В настоящее время хитозан используется при производстве саморассасывающегося шовного материала, препаратов для обработки ожогов и гемостатиков. В состав порошковых гемостатиков, помимо хитозана, как правило входит и антибиотик широкого спектра действия. |
Голография помогла создать миниатюрную 3D-батарейку | https://nplus1.ru/news/2015/05/12/3d-battery | 2015-05-12T11:02:00 | Тарас Молотилин | [
"Технологии",
"Наука",
"Физики смогли"
] | 3.4 | null | Ученые из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне в США создали 3D-батарею размером 2×2 миллиметра, емкости которой достаточно, чтобы питать небольшую микросхему. Новое устройство было произведено при помощи методов 3D-голографической литографии и фотолитографии. Работа опубликована в Proceedings of National Academy of Sciences.
Для работы всех электронных устройств необходимы источники питания, которые зачастую занимают достаточно большой объем. Это накладывает ряд ограничений на дизайн и потенциальную сферу применения таких устройств. Для решения этой проблемы делаются попытки создать элементы питания, имеющие значительную емкость при миниатюрных размерах.
Одно из направлений — тонкие батареи, состоящие из двух плоских электродов и объема электролита между ними. Они занимают небольшой объем, но большую площадь. Для оптимизации размеров устройства ученые стремятся найти оптимальный баланс между толщиной и площадью. В случае плоских электродов такой подход не дает хороших результатов из-за ограниченной подвижности ионов при увеличении толщины батареи.
Для решения этой проблемы ученые в новой работе создали «3D-батареи», в которых внутри электродов создана развитая система полостей и пор, что увеличивает эффективную поверхность электродов и частично снимает ограничения на подвижность внутри них.
Для создания этого устройства авторы пользовались методом 3D-голографической литографии. Он позволяет при помощи нескольких лазерных лучей вытравливать строго определенные участки из материала, создавая таким образом упорядоченные трехмерные структуры — пористые электроды.
Для их оптимального расположения на самой батарее применялась стандартная фотолитография, которая также при помощи лазерного луча позволяет придавать материалу необходимую двухмерную форму.
В качестве материалов анодов авторы использовали NiSn, а для катодов — LiMnO2. Полученные устройства достигали пиковой мощности 3600 микроватт на квадратный сантиметр при микронной толщине. Для теста такой батареи в условиях реального микрочипа ученые собрали простую цепь с красным светодиодом. Емкости их элемента хватало, чтобы держать светодиод зажженным в течении 10 секунд, а после 200 циклов перезарядки батарея сохраняла 88% изначальной емкости.
Подобные элементы питания могут найти применение для создания небольших беспроводных сенсоров, медицинских имплантов или электромеханических актуаторов — миниатюрных приводов, которые могут использоваться, например, в робототехнике. |
В извержениях вулканов обвинили шум | https://nplus1.ru/news/2015/05/12/volcanic-plug-out | 2015-05-12T11:15:00 | Владимир Королев | [
"Наука",
"Геология"
] | 7.4 | null | ПоделитьсяПараметры вулканического жерла, описываемые моделью Iverson et al./Nature 444, 439 (2006)
Ученые из Уральского Федерального Университета установили, что причинами вулканического извержения в некоторых случаях могут служить шумы сравнительно низкой интенсивновсти от сторонних геологических процессов. Именно они приводят к выбиванию вулканической пробки (некке). Исследование опубликовано в The European Physical Journal B, а кратко с ним ознакомиться можно на сайте издательства Springer.
Дмитрий Александров и его коллеги исследовали существующую теоретическую модель, описывающую колебания вулканической пробки — твердой породы, закупоривающей жерло. Она удерживается в жерле силой трения. Из-за сложности поверхностей и вовлеченных в это процессов такая система является, вообще говоря, довольно сложной динамической системой.
Исследователи ввели в уравнение, описывающее движение пробки, слагаемое, ответственное за шум. Это случайная величина, распределенная по закону Гаусса, умноженная на некоторый параметр ε, отвечающий за ее вклад. Оказалось, что ее влияние способно значительно изменить характер колебаний в системе, например, резко увеличить амплитуду скачков давления. В таком случае вулканическая пробка начинает отбивать «барабанную дробь» непостоянной периодичности, которая зависит от характера «шума».
Предсказания модели были проверены по данным об активности вулкана Святой Елены в период 2004-2005 года. Как оказалось, предложенное Александровым и коллегами описание вулканического извержения довольно хорошо согласуется с данными экспериментов.
По словам авторов, наблюдение такого перехода от небольших к крупным колебаниям позволит лучше понять сейсмическую активность вулканов. Важно отметить, что "белый шум", рассмотренный авторами — проявление внешних воздействий, ранее не включавшихся в модели.
Явления резкого изменения состояния системы под действием малозначительных параметров хорошо известно в математике — оно описывается понятием точки бифуркации. Подобные точки встречается в неравновесной термодинамике, к примеру, это момент начала резкого замерзания переохлажденной воды, кристаллизации пересыщенного раствора и так далее. Эти процессы могут быть запущены попаданием мельчайшей пылинки в систему. |
Виртуальных гонщиков заставили набирать SMS за рулем | https://nplus1.ru/news/2015/05/12/need-for-sms | 2015-05-12T12:27:00 | Николай Воронцов | [
"Гаджеты",
"IT"
] | 0.2 | null | Для очков виртуальной реальности создан гоночный симулятор, обязательной частью геймлея которого является набор SMS-сообщений за рулем. Игра представлена в качестве одно из участников конкурса Oculus’ Mobile VR Jam 2015.
Главная особенность игры SMS Racing – необходимость постоянно переписываться с виртуальными друзьями текстовыми сообщениями во время гонки. Одна рука водителя лежит на руле, в то время как другая постоянно держит телефон. В процессе гонки игрок вынужден постоянно опускать голову вниз и отвечать виртуальным друзьям на сообщения, что отрывает от вождения автомобиля. В игре можно состязаться как с компьютерными соперниками, так и с живыми людьми.
Гоночный симулятор SMS Racing оптимизирован для очков виртуальной реальности Samsung Gear VR и является продолжением первой версии SMS Racing, которая вышла в 2013 году и выглядела гораздо проще: в симуляторе предлагалось сделать круг на закрытом треке, попутно набирая сообщения в телефоне. Первую версию можно скачать на странице проекта или поиграть в нее онлайн. |
Ультрафиолет поможет выудить европий из мусора | https://nplus1.ru/news/2015/05/12/ultraviolet-milla-will-help | 2015-05-12T13:52:00 | Владимир Королев | [
"Наука"
] | 5.4 | null | Бельгийские химики из Католического университета Лёвена разработали новый метод извлечения европия из люминесцентных ламп с помощью ультрафиолетового излучения. С работой можно ознакомиться в журнале Green Chemistry, а ее краткое изложение доступно в пресс-релизе университета.
Потенциальным источником европия из промышленных отходов является красный люминофор, использующийся в люминесцентных лампах. Он представляет собой смешанный оксид иттрия с добавкой европия. Эти элементы относятся к классу редкоземельных (РЗЭ), включающего в себя все лантаниды, иттрий и скандий. Все они обладают очень близкими химическими свойствами, что создает сложности для выделения индивидуального вещества из смеси. Как правило, для разделения РЗЭ используются специальные вещества, способные «схватывать» только атомы определенного размера, однако эта техника требует очень большого количества растворителей, загрязняющих окружающую среду.
Авторы работы для разделения компонентов люминофора воспользовались способностью европия находиться в двух различных степенях окисления, различных химических состояниях, в отличие от иттрия. Под действием ультрафиолетового излучения он способен восстанавливаться и превращаться из частицы, несущей три положительных заряда (Eu3+) в двухзарядную (Eu2+). В раствор, в котором протекает реакция, химики вводили большое количество анионов серной кислоты (SO42-) — они связывались с ионами Eu2+ и выпадали в осадок, в то время как иттрий оставался в растворе.
Новая техника позволила выделить вплоть до 90 процентов европия из модельных смесей, при этом содержание примесей в полученном препарате не более 1,5 процентов. На реальных люминофорах эффективность уменьшилась до половины содержащегося европия, однако получаемое вещество по-прежнему обладает высокой чистотой.
Ранее группа химиков из той же лаборатории среди которых был соавтор и этой работы, Коэн Биннеманс, разработала технологию выделения редких земель с помощью ионных жидкостей. Однако несмотря на высокую степень извлечения соединений РЗЭ, предыдущая методика не позволяла выделить индивидуальные вещества, то есть была пригодна только для получения смесей соединений.
Соединения редкоземельных элементов играют важную роль в современной промышленности - на их основе создаются мощные лазеры (там используются иттриевые гранаты), жесткие диски и наушники (неодимовые магниты), просветленные объективы (лантановое стекло). Довольно большое количество столь ценных веществ непрерывно выбрасывается без должной утилизации, к примеру, оценки показывают, что к 2020 году совокупная масса соединений редких земель в отходах от ртутных ламп составит 25 тысяч тонн. |
В сети появился трейлер второго сезона LHC | https://nplus1.ru/news/2015/05/12/LHC-season-two-trailer | 2015-05-12T15:11:00 | Владимир Королев | [
"Наука",
"Технологии",
"Коллайдер"
] | 3.2 | null | ЦЕРН опубликовал в сети трейлер второго запуска Большого Адронного Коллайдера. 11 физиков расскажут о своих ожиданиях новой физики, которую принесут новые эксперименты на высоких энергиях. Об этом сообщает пресс-релиз организации.
Каждую неделю на youtube-канале ЦЕРН будут выходить видеоблоги, где ученые, работающие на четырех экспериментах БАК, будут рассказывать о будущих экспериментах. Уже опубликованы первые 5 рассказов о будущем изучения бозона Хиггса, антиматерии и многом другом. Все видео для удобства объединены в
плейлист
.
Первые пять лет работы ускорителя принесли физике экспериментальное подтверждение существования бозона Хиггса, подтверждение существования топ-кварка, открыт ряд новых частиц, предсказанных ранее лишь теоретически. Большой Адронный Коллайдер был остановлен первые столкновения частиц на низких энергиях. Первые столкновения на высоких энергиях ожидаются уже в июне. |
Голосовой переводчик Skype открыли для свободной загрузки | https://nplus1.ru/news/2015/05/12/big-brother-is-translating-you | 2015-05-12T15:46:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"IT"
] | 1.1 | null | Microsoft открыла доступ к версии Skype, которая способна «на лету» переводить речь собеседника. Skype Translator доступен для загрузки в Windows Store.
Skype Translator понимает восемь языков на слух и 45 языков в письменном виде и способен переводить беседу в реальном времени. Программа умеет анализировать контекст, поэтому качество перевода будет выше для длинных предложений. Автоматическое определение языка не поддерживается, для активации функции необходимо выбрать язык, на котором будет говорить ваш собеседник. Вся беседа с оригинальным текстом и переводом будет продублирована в текстовом виде в чат.
Переводчик работает под ОС семейства Windows начиная с версии 8.1, закрытое тестирование Skype Translator началось в декабре 2014, тогда переводчик поддерживал только английский и испанский языки. |
Создан специализированный пылесос для постельных клопов | https://nplus1.ru/news/2015/05/12/it-is-not-a-bug-it-is-a-feature | 2015-05-12T17:26:00 | Николай Воронцов | [
"Наука",
"Гаджеты"
] | 2.2 | null | Французские энтомологи разработали устройство для ловли постельных клопов, статья опубликована в Journal of Medical Entomology.
Постельные клопы потенциально могут быть источником различных заболеваний, поэтому для лабораторных исследований клопов необходимо собирать с осторожностью. Устройство для сбора должно обладать достаточной мощностью, чтобы выудить насекомых из глубины матраса. В то же время, насекомых необходимо доставить в лабораторию в живом виде, чтобы клопы могли организовать жизнеспособную колонию.
Для решения этой задачи ученые разработали устройство, фактически представляющее из себя портативный пылесос. Как отмечают сами исследователи, всасывающие устройства различных конструкций для сбора членистоногих применялись и ранее, но специального инструмента для поимки постельных клопов не было. При помощи этого устройства энтомологи за 15 минут смогли собрать более 700 яиц, личинок и взрослых насекомых.
Постельные клопы впервые упоминаются в 400 году до нашей эры, насекомое является паразитом человека и теплокровных животных. На сегодняшний день нет исследований, доказывающих способность клопов переносить заболевания. Принято считать, что основной вред насекомые наносят самими укусами, мешая нормальному сну человека. Для борьбы с клопами применяются инсектициды и длительный сухой прогрев помещения с температурой не ниже +48 ˚С. |
Стивен Хокинг выступит на музыкальном фестивале Гластонбери | https://nplus1.ru/news/2015/05/13/talkin-hawkin-is-real | 2015-05-13T06:19:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"Разное"
] | 0.8 | null | Ведущий мировой физик-космолог Стивен Хокинг оказался в списке выступающих на музыкальном фестивале Гластонбери в Великобритании. Он разделит сцену с такими исполнителями как The Who, Foo Fighters и Kanye West, а кроме них специальным гостем должен стать Далай Лама. Об этом сообщает издание The Independent.
Хокинг выступит на «детской» площадке Kidz Field. Он расскажет молодой аудитории о своих работах в области теоретической физики.
Ученый часто появляется на публике, например, в апреле прошли его лекции «An evening with Stephen Hawking» в Сиднейском оперном театре. Кроме того, Хокинг снимался в ситкоме «Теория большого взрыва», озвучивал своего персонажа в мультсериалах «Симпсоны» и «Футурама», учавствовал в записи песни «Talkin’ Hawkin’» группы Pink Floyd.
Фестиваль Гластонбери получил репутацию «британского Вудстока». Он проводится с 1970 года и часто называется крупнейшим музыкальным событием в Великобритании. |
Программа научилась классифицировать живопись по стилям и авторам | https://nplus1.ru/news/2015/05/13/are-you-sure-this-is-monet | 2015-05-13T06:56:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"IT"
] | 4.7 | null | Ученые из Ратгерского университета в Нью-Джерси, США, обучили нейронную сеть для распознавания картин по жанрам, стилям и художникам. Их программа с точностью 60% определяла автора картины, с такой же точностью — жанр. Точность определения стиля оказалась гораздо меньше — чуть больше 30%, но это авторы объясняют малым размером выборки, в которой для некоторых стилей нашлось лишь не более 20 примеров. Препринт новой работы выложен на сайте arxiv.org.
В качестве базы данных авторы использовали подборку «Wikiart paintings», которая находится в открытом доступе. В нее включено около 80 тысяч картин более тысячи живописцев. Для каждой картины также доступна информация о ее стиле (импрессионизм, барокко, кубизм и так далее) и жанре (пейзаж, портрет, натюрморт и подобные).
Для обучения нейронной сети ученые использовали несколько алгоритмов, для которых они сравнивали точность и производительность. Все алгоритмы включали несколько основных этапов: выделение вектора «визуальных особенностей» по каждой картине, приведение полученного вектора особенностей к меньшей размерности при помощи той или иной метрики, обучение нейронной сети на части выборки и тестирование на тех картинах, которые не использовались при обучении.
Под «визуальными особенностями» в данном случае имеются ввиду характерные параметры изображений, которые можно описать численно. Часть из них имеет понятный для человека смысл, например, цветовая гамма картины или характерные форма и направления мазка, однако большинство не «переводятся» на человеческий язык. Для их выделения в работе использовались различные вариации метода главных компонент, который всю доступную цифровую информацию по картине разбивает на кластеры. Из этого разбиения ученые выбирают наиболее информативные параметры, которых в рамках новой работы было от 400 и более.
Все визуальные особенности каждой картины записывались в виде вектора, размерность которого совпадала с числом особенностей. Для того, чтобы использовать эти вектора в задаче классификации, ученые вводили так называемую метрику — способ вычисления «схожести» нескольких векторов между собой. На основании этих метрик программа принимала решение об вероятном авторстве картины, а также о ее принадлежности к тому или иному жанру или стилю.
Не все художники дались программе одинаково легко. Так, например, не удалось эффективно различать картины Клода Моне и Камиля Писсарро. Оба художника были импрессионистами, современниками и даже близкими товарищами, которые оказали друг на друга большое влияние. Аналогичным образом программа часто путала между собой природные и городские пейзажи, так как и там и там обычно используются натуральные цветовые гаммы и часто встречаются природные объекты вроде реки.
Из более очевидных «путаниц» ученые отмечают, например, что программа часто смешивала стили «Ренессанс» и «ранний Ренессанс», «импрессионизм» и «постимпрессионизм», «кубизм» и «синтетический кубизм». Понятно, что эти стили родственны между собой, поэтому зачастую различий между двумя картинами оказывалось недостаточно для их уверенной классификации.
В заключении ученые отмечают, что несмотря на неидеальную точность классификации, их программам удалось побить рекорды предшественников, особенно с учетом того, что в новой работе впервые использована такая большая и разнообразная база. Ранее попытки классификации произведений изобразительного искусства с помощью машинного обучения уже проводились, например в этой работе. Однако тогда речь шла не о определении стилей, а о составлении дерева подобности. Что касается соревнования между машинным обучением и работой экспертов в истории живописи — тут авторы занимают следующую позицию: люди все еще лучше справляются с задачей классификации, но компьютеры уже «наступают им на пятки». В любом случае, эксперты уже могут подчерпнуть много интересных и неизвестных ранее фактов и связей из работы программ-классификаторов. |
Завершились испытания адаптивного крыла | https://nplus1.ru/news/2015/05/13/acte | 2015-05-13T07:30:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии",
"Разное"
] | 3.6 | Адаптивное крыло позволяет снизить аэродинамический шум | Исследовательская лаборатория ВВС США (AFRL), NASA и американская компания FlexSys завершили испытания перспективного адаптивного крыла, конструкция которого позволяет оптимизировать полетные характеристики самолета в воздухе. Как сообщает Defense Aerospace, последние испытания крыла, получившего название FlexFoil, состоялись 22 апреля 2015 года, однако известно об этом стало только сейчас. Модифицированный с помощью FlexFoil бизнес-джет Gulfstream III совершил испытательный полет на авиабазе ВВС США «Эдвардс».
Согласно полученным по итогам испытаний данным, технология адаптивного крыла позволяет сделать само крыло самолета легче. При этом FlexFoil позволяет значительно снизить аэродинамический шум и лобовое сопротивление несущей аэродинамической поверхности. Это, в свою очередь, позволяет экономить топливо. Преимуществом FlexFoil является возможность его установки как на существующие типы самолетов, так и на перспективные летательные аппараты. Первые испытания адаптивного крыла состоялись в ноябре 2014 года.
На опытовом самолете Gulfstream III адаптивное крыло представляет собой подвижные продольные аэродинамические плоскости длиной 5,5 метра, концы которых плавно сопряжены с самим крылом гибкими обтекателями. Длина обтекателей составляет около 0,6 метра. Благодаря такому техническому решению летчики могут изменять конфигурацию крыла, увеличивая или уменьшая его подъемную силу. Причем, в отличие от обычных закрылков, FlexFoil позволяет точнее регулировать подъемную силу в зависимости от условий окружающей среды.
Сегодня для управления несущей способностью крыла преимущественно используются закрылки (на больших самолетах крыло имеет также и предкрылки). Закрылки располагаются симметрично на задней кромке крыла и представляют собой профилированные отклоняемые поверхности. В убранном состоянии они являются продолжением поверхности крыла, но в выпущенном состоянии отходят от него с образованием щелей. Выпуск закрылков позволяет изменить кривизну и площадь поверхности крыла, а следовательно и его несущую способность.
Закрылки имеют ряд недостатков. В частности, выпуск этих элементов управления увеличивает аэродинамическое сопротивление, отнимая при этом часть тяги двигателей при взлете. Кроме того, при выпуске закрылков изменяется продольная балансировка самолета и возникает пикирующий момент, из-за чего осложняется управление летательным аппаратом. |
На «Джордже Буше» испытали «Ковер-самолет» | https://nplus1.ru/news/2015/05/13/magic-carpet | 2015-05-13T08:26:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии",
"Разное"
] | 3.5 | Новая система упростит посадку самолетов на палубу авианосца | Летчики 23-й испытательной эскадрильи ВМС США провели испытание новой системы сближения и захода на посадку на авианосец, получившей название «Ковер-самолет» (Magic Carpet). Согласно сообщению ВМС США, испытания системы, призванной значительно упростить посадку палубных истребителей, состоялись в конце апреля 2015 года на борту авианосца «Джордж Буш» типа «Нимиц». По данным военных, это были уже войсковые испытания системы, которую впервые летчики проверили на авиабазе «Патаксент-Ривер» в начале февраля текущего года.
«Ковер-самолет» представляет собой программное обеспечение, разработанное специально для палубных истребителей F/A-18E/F Super Hornet. Эта программа позволяет несколько автоматизировать ведение самолета при заходе на посадку, нивелируя перекрестные связи в управлении. В настоящее время при посадке F/A-18E/F на палубу движущегося авианосца летчику необходимо следить и приводить в соответствие с посадочными условиями угол атаки, тангаж и крен. Изменение одного из параметров неизбежно ведет к изменению двух других.
При использовании новой системы, летчику, в случае необходимости изменить тангаж, достаточно лишь потянуть на себя или отклонить вперед рукоятку управления, не отвлекаясь на необходимость корректировки остальных параметров захода на посадку. При этом программное обеспечение может самостоятельно выдерживать глиссаду, так что от летчика практически не потребуется дополнительных корректировок. Испытания «Ковра-самолета», состоявшиеся в апреле, были признаны полностью успешными.
Между тем, в настоящее время в интересах ВМС США ведется разработка еще одной системы, которая позволит значительно упростить заход самолетов на посадку на палубу авианосца. Эта система получила название JPALS. Она включает в себя подсистемы GPS, навигации и обмена информацией с заходящими на посадку самолетами. По предварительной оценке, использование нового оборудования на авианосцах позволит отказаться от радаров, необходимых для контроля воздушной обстановки. |
Крик оказался эффективным обезболивающим | https://nplus1.ru/news/2015/05/13/screamers | 2015-05-13T08:42:00 | Даниил Кузнецов | [
"Наука"
] | 1.2 | null | Психологи из Национального университета Сингапура обнаружили, что крики повышают толерантность к болевым ощущениям почти на 20 процентов. Также оказалось, что схожего эффекта можно добиться и путем посторонней двигательной активности. Результаты работы опубликованы в Journal of Pain.
Эксперимент состоял из пяти серий испытаний. Каждый из 55 испытуемых погружал одну руку в емкость с обжигающе-ледяной водой. Участников эксперимента просили держать руку в воде столь долго, сколько они смогут вытерпеть. В первой серии экспериментов они могли кричать от боли, во второй серии их просили сидеть молча и пассивно. Затем следовала серия опытов, где они должны были молчать, но могли нажимать второй рукой на кнопку. В четвертой и пятой сериях испытаний им, последовательно, прокручивали аудиозапись их собственных криков и криков боли других людей, при этом сами добровольцы должны были все также сохранять молчание и неподвижность. На каждом из этапов засекалось время, в ходе которого испытуемый мог терпеть дискомфортные болевые ощущения и не вынимать руку из емкости.
Выяснилось, что при полной пассивности и молчании, участники эксперимента способны терпеть боль только, в среднем, 24 секунды. Крики продлевали это время на 5 секунд, а нажатия на кнопку на 4 секунды. Прослушивание записей криков боли – как посторонних людей, так и собственных – не давало никакого значимого эффекта на увеличение или уменьшение временного интервала. По словам исследовательниц, это первое научное доказательство анальгетического эффекта криков у человека.
Интересным дополнительным результатом стал тот факт, что увеличение толерантности к боли при криках давало почти тот же эффект, что и при моторной активности. Ученые полагают, что это может свидетельствовать об общем механизме, лежащем в основе преодоления болевых ощущений – конкуренции эфферентных (двигательных) программ в мозге с афферентными (связанными с ощущениями и восприятием). Впрочем, здесь может быть и более простое объяснение. Дело в том, что сильные болевые ощущения полностью фокусируют внимание человека на себе, и любое его отвлечение и переключение способно продлить временной интервал претерпевания боли, облегчить ее перенесение. Например, техники переключения внимания – «диссоциации», используются в гипнотерапии онкологических больных и изредка при хирургических операциях.
Долгое время считалось, что вокализация боли это всего лишь безусловный рефлекторный ответ, служащий коммуникационным сигналом, чтобы привлечь помощь или отпугнуть агрессора. Однако если исследовательницы из Сингапура правы, то с точки зрения самого субъекта крики боли могут быть естественным болеутоляющим – что, конечно, не противоречит их коммуникативной функции. |
В грозовых тучах нашли антиматерию из неясного источника | https://nplus1.ru/news/2015/05/13/fuentedesconocido | 2015-05-13T09:05:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Физики смогли"
] | 6 | null | Группа физиков во главе с Джозефом Дуайером (Joseph Dwyer) из Университета Нью-Гемпшира (США) выяснила, что внутри грозового облака встречаются «облачка» античастиц. Однако ни один известный на данный момент источник антиматерии не может быть признан ответственным за их появление, отмечают исследователи в своей статье, готовящейся к выходу в
Journal of Plasma Physics
. С ее кратким
изложением
можно ознакомиться на Nature News.
В августе 2009 года самолет Gulfstream V, оборудованный детектором частиц, из-за ошибки пилотов взлетел в грозовое облако. Присутствовавший на борту Дуайер позднее проанализировал записи детектора, и совместно с коллегами установил, что в момент пролета через облако было зафиксировано три всплеска гамма-излучения длительностью по 0,2 секунды с энергией 511 килоэлектронвольт. Такие всплески соответствуют реакции аннигиляции обычного электрона и его античастицы, позитрона. Также было зафиксировано гамма-изучение несколько меньших энергий, которое группа Дуайера приписала гамма-лучам, потерявшим часть своей энергии во время прохождения через атмосферу. Для объяснения этих наблюдений требовалось, чтобы самолет окружало облачко античастиц диаметром в 1-2 километра.
На данный момент неясно, какой именно источник мог породить позитронное облако таких размеров. Электроны грозовых разрядов могут быть ускорены до околосветовых скоростей и породить гамма-излучение высоких энергий, которое, при попадании в ядра атомов воздуха, способно генерировать электрон-позитронные пары. Однако это объяснение нельзя назвать удовлетворительным, поскольку гамма-лучи высоких энергий, способные породить такие пары, зарегистрированы не были.
Альтернативным источником античастиц могли бы стать космические лучи – элементарные частицы и ядра атомов, которые при столкновении с атомами верхних слоев атмосферы порождают короткоживущие потоки частиц высоких энергий. В том числе и фотоны гамма-излучения. Как отмечает Дуайер, благодаря этому в атмосфере все время идет «мелкая изморось» из позитронов. В теории могут существовать механизмы, собирающие позитроны со значительного участка атмосферы в одну точку, к самолету, случайно попавшему в грозовое облако. Однако такая миграция позитронов должна была породить другие, сопутствующие виды излучения, которые исследователями также не были зафиксированы.
В силу того, что авторам не удалось найти удовлетворительного кандидата в источники антиматерии, группа Дуайера решила опубликовать полученные материалы лишь после шести лет тщательной работы над ними. Несмотря на это, работа вызвала сдержанную реакцию коллег-физиков. «Это наблюдение – настоящая головоломка» – отмечает Майкл Бриггс (Michael Briggs), физик из Космического центра им. Маршалла NASA. Данные группы Дуайера – «железное свидетельство» наличия позитронов, считает Джаспер Киркби (Jasper Kirkby), специалист по физике элементарных частиц, работающий на БАК. Тем не менее, продолжает он, «их интерпретация нуждается в уточнении» . В частности, он высказывает сомнение в столь большом размере облака античастиц. По его мнению вместо 1-2 километров оно занимало лишь пространство рядом с самолетом, или даже существовало только на корпусе летательного аппарата. В таком случае, отмечает Александр Гуревич из Физического института имени П. Н. Лебедева РАН, крылья могли приобрести значительный заряд, порождающий сильные электрические поля. Оно, в свою очередь, способно генерировать электрон-позитронные пары. Правда, эффективность рождения таких пар экспоненциально падет при снижении напряженности поля, и чтобы предполагаемый эффект рождения пар был заметен, электрическое поле на крыльях должно было быть порядка 10 квадриллионов вольт на сантиметр. А это на семь порядков больше, чем напряженность поля на боровской орбите атома водорода. Иными словами, такое объяснение подразумевает возникновение на крыльях самолета действительно весьма значительного электрического поля, в лаборатории получаемого, например, во время коротких импульсов мощных фемтосекундных лазеров. Чтобы проверить, каковы были истинные размеры облака античастиц и уточнить другие аспекты своего необычного наблюдения, Дуайер планирует провести ряд дополнительных наблюдений в центре грозовых облаков. Технически проблемой является то, что это небезопасное занятие: в 2009 году Gulfstream V едва не погиб в облаке. Предполагается попробовать запустить в центр облака либо метеозонд (воздушный шар с детектором), либо установить детектор частиц на бронированный противотанковый штурмовик A-10, способный, как считается, пережить полет внутри грозового облака. Как точно подмечает Дуайер, внутренние области таких облаков могут нести значительное количество феноменов, на данный момент не вполне ясных физикам. Стоит напомнить, что ранее российские ученые при участии упомянутого Александр Гуревича уже во время грозы обнаружили очень большое количество нейтронов малых энергий. Для образования последних по фотоядерному каналу (испускание нейтронов ядрами атомов, поглотивших гамма-квант) требовалось на три порядка больший поток гамма-излучения, чем удалось зафиксировать в ходе наблюдений. |
Telegram собрал 62 миллиона активных пользователей | https://nplus1.ru/news/2015/05/13/is-good-for-you | 2015-05-13T09:12:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"IT"
] | 1.1 | null | Павел Дуров, создатель Telegram и основатель «ВКонтакте», рассказал изданию TechCrunch о проделанной работе и достигнутых результатах.
По его словам, Telegram ежедневно доставляет два миллиарда сообщений, что вдвое больше цифры, озвученной руководством компании в декабре 2014 года. Количество активных пользователей выросло до 62 миллионов против 50 в декабре. Число ежедневно регистрирующихся пользователей увеличилось за эти пять месяцев с 145 до 220 тысяч человек.
«Главное – это активность пользователей. Количество активных пользователей увеличилось на 15 миллионов за девять месяцев, с марта по декабрь 2014. Теперь мы набрали еще 12 миллионов всего за пять месяцев», – прокомментировал Дуров динамику роста аудитории мессенджера.
«Главное – это активность пользователей. Количество активных пользователей увеличилось на 15 миллионов за девять месяцев, с марта по декабрь 2014. Теперь мы набрали еще 12 миллионов всего за пять месяцев», – прокомментировал Дуров динамику роста аудитории мессенджера.
Telegram позиционирует себя как защищенный мультиплатформенный мессенджер, использующий шифрование. Приложение популярно в Европе, Латинской Америке, Индии и Азии. Рост популярности мессенджеру обеспечивает мультиплатформенность и синхронизация сообщений в чатах с любого устройства. Крупнейший конкурент – мессенджер Whatsapp – не обладает приложением для настольных операционных систем и не работает на iPad. |
Ручной пулемет M249 «похудел» почти в два раза | https://nplus1.ru/news/2015/05/13/weight | 2015-05-13T09:42:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии",
"Разное"
] | 1.2 | Снижения массы удалось добиться за счет более точной обработки деталей | Пикатинский арсенал Армии США, занимающийся ремонтом и доработкой оружия, модернизировал ручной пулемет M249 SAW, стоящий на вооружении с 1980-х годов. Как сообщает Defense Aerospace, благодаря усовершенствованию масса оружия снизилась почти в два раза с 7,9 до 4,2 килограмма. Для сравнения, масса автомата M16A2 составляет около трех килограммов. Модернизированное оружие получило индекс CT LMG; его испытания прошли успешно, и пулемет уже небольшими партиями поставляется в войска.
По словам инженера Пикатинского арсенала Кори Филлипс, никакие новые материалы в конструкции модернизированного пулемета не используются. Снижения массы оружия удалось достичь благодаря более точной обработке деталей, а также уменьшению размера некоторых из них. Кроме того, была улучшена конструкция ствольной коробки. Другие подробности о доработке оружия не уточняются. По итогам испытаний выяснилось, что CT LMG имеет большую вероятность поражения цели с первых выстрелом по сравнению со стандартным SAW.
Помимо доработки самого пулемета Пикатинский арсенал также оснастил оружие новыми патронными лентами, в которых крепление патронов осуществляется при помощи пластиковых, а не латунных сцепок. Такое решение позволило снизить массу боезапаса на 39 процентов. В целом программа разработки CT LMG пока не завершена, поэтому серийных поставок оружия пока не осуществляется.
Американский ручной пулемет M249 SAW был разработан бельгийской компанией FN Herstal на базе пулемета FN Minimi во второй половине 1970-х годов. Автоматика оружия работает по схеме отвода пороховых газов из канала ствола. Запирание ствола осуществляется поворотом затвора. Питание пулемета осуществляется из ленты, расположенной в коробке или сумке емкостью сто или 200 патронов, или из коробчатого магазина емкостью 30 патронов. M249 калибра 5,56 миллиметра оснащается съемным стволом. |
Движение муравьев объяснили статистикой Гаусса и Парето | https://nplus1.ru/news/2015/05/13/hormigaspatronesmatematicas | 2015-05-13T10:39:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Все как у зверей"
] | 3.3 | null | Как выяснилось, муравьи, исследующие территорию в поисках еды, выбирают коллективные маршруты, соответствующие распределениям вероятностей Гаусса и Парето. Соответствующая работа международной группы математиков во главе с Марией Вела-Перес (María Vela Pérez) из Европейского университета в Мадриде опубликована в журнале Mathematical Biosciences, а с ее кратким пересказом можно ознакомиться в изложении Службы научных новостей и информации (Испания).
Исследуя поведение аргентинского муравья Linepithema humile, ученые установили, что передвижение этих насекомых подчиняется математическим паттернам. «Более конкретно, их движение описывается некоей смесью распределений Гаусса (нормального распределения) и Парето, двух распределений вероятностей активно используемых в статистике, в данном случае определяющих когда и куда муравей делает поворот» – говорит Мария Вела-Перес.
Ранее исследователи выяснили, что в нормальных условиях эти насекомые не склонны менять направление своего движения до тех пор, пока не наталкиваются на препятствия или иные изменения условий окружающей среды. Кроме того, в зонах где они уже побывали Linepithema humile метят территорию феромонами в зависимости от того, насколько сильно она насыщена интересующими их объектами. Именно эти два фактора определяют распределение траекторий муравьев-фуражиров. Теперь, используя полученные данные, математики создали модель, описывающую коллективные перемещения муравьем на плоскости. Результаты моделирования оказались очень близкими к реальным наблюдениям за поведением муравьев в чашке Петри.
Помимо чисто биологического значения данное исследование способно повлиять на робототехнику. Как считает Мария Вела-Перес, «такие модели можно использовать для координации группы микророботов, очищающих какой-либо участок от загрязнений или выполняющих ряд других задач». Сочетая эти два вида распределений вероятности в своих передвижениях, муравьи решают задачу максимально полного охвата собираемых объектов при наименьшей средней длине маршрутов, что в случае микророботов должно означать более высокую производительность в единицу времени.
Аргентинские муравьи – инвазивный вид, с помощью человека распространившийся по всем обитаемым континентам. Сегодня борьба с его дальнейшим распространением ведется в целом ряде стран мира, где он угрожает многим аборигенным видам.
Ранее Марко Фонтелос (Marco A. Fontelos), один из математиков, участвовавших в данной работе, провел исследование, показавшее, что вереницы муравьев, формирующиеся в местах концентрации ценных для них материалов, могут быть описаны в терминах теории бифуркаций. Каждый раз, когда концентрация феромонов тех, кто шел перед ними, превосходит определенный уровень, вереницы муравьев разветвляются. Теоретическая модель Фонтелоса, описывающая процесс такой бифуркации, базируется на двух дифференциальных уравнениях в частных производных, с ее деталями можно ознакомиться в статье в Journal of Mathematical Analysis and Applications. |
Американцы покажут абордажного робота | https://nplus1.ru/news/2015/05/13/wooden-ship-will-laught | 2015-05-13T11:54:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"Роботы и дроны"
] | 1.6 | null | Абордажный робот совместной разработки компаний MATBOCK и Helical Robotics представят на конференции SOFIC, демонстрационное видео опубликовано на Youtube.
Абордажный робот сконструирован для нужд силовых ведомств. Устройство выполнено на роботизированной платформе FerroTanker-20 и может нести до девяти килограмм полезного груза в рабочем положении, включая специальный абордажный крюк.
Робот удерживается на металлической поверхности благодаря мощным неодимовым магнитам и оснащен колесами Илона, что позволяет ему перемещаться в любом направлении по обшивке. FerroTanker управляется оператором с расстояния до 760 метров и может передавать видео по зашифрованному каналу в режиме реального времени. Робот развивает скорость до десяти метров в минуту, функционирует четыре часа на одной батарее и может работать при ветре до 22 м/с.
Абордажный робот разрабатывается в рамках концепции VBSS (Visit, board, search, and seizure) – проникновение и осуществление тактических действий на борту судна. Термин используется ВМС США и другими силовыми структурами, когда речь идет о борьбе с контрабандой, пиратством и захватом заложников. Ожидается, что применение специального робота для закрепления оборудования на борту судна поможет силовым структурам эффективнее выполнять поставленные задачи. |
Российские ученые создали магнонный голографический распознаватель речи | https://nplus1.ru/news/2015/05/13/speech | 2015-05-13T12:20:00 | Владимир Королев | [] | 7.7 | null | Ученые из Института Радиотехники и Электроники Саратовского отделения РАН в сотрудничестве с коллегами из Университета Калифорнии создали и протестировали устройство, способное к распознаванию различных шаблонов, например, речи или образов. Основой прибора является магнонная голографическая ячейка памяти. Работа опубликована в журнале Applied Physics Letters, а кратко ознакомиться с ней можно в пресс-релизе Университета Калифорнии. Препринт доступен на сайте arXiv.org.
В устройстве, представленном авторами, данные кодируются с помощью волн спинов. Спины — особая характеристика элементарных частиц, придающая им свойства маленьких магнитов. Если среди выстроенных в линию магнитов один отклоняется, это влияет на соседей и способно вынудить их тоже отклониться. Если это происходит, в среде образуется волна. Подобное явление хорошо известно в масштабах атомов в магнитных веществах. Волны, порождаемые колебаниями атомов-магнитов, называются спиновыми. Они способны взаимодействовать друг с другом, интерферируя и образуя таким образом уникальные картины для различных входных данных.
Технология распознавания образов основана на поиске различных закономерностей и повторяющихся элементов в данных. В приборе, разработанном учеными, восемь контактов, каждый из которых можно использовать либо для ввода данных (входного сигнала), либо для считывания результата взаимодействия волн. Распознавание входных данных происходит всего за 100 наносекунд — это время, необходимое волне чтобы пройти сквозь прибор и сформировать интерференционные картины.
По словам авторов, самое необычное свойство прибора — возможность параллельного функционирования всех восьми «портов». Это принципиально отличает такое распознавание от того, что проводится программно с помощью компьютеров. Ученые утверждают, что распознавание 1000 шаблонов — например, чисел от 0 до 999, займет в подобном приборе такое же время, как и распознавание 10 миллионов разных чисел. При этом, конечно, разрядность числа должна совпадать с максимальным количеством портов ввода.
Работа авторов является логическим продолжением их предыдущей разработки, двухбитного магнонного модуля памяти, вошедшего в топ-10 прорывов в физике за 2014 год по версии журнала Physics World. Новая разработка может работать не только как ячейка памяти («храня» интерференционные пики), но и как логическое устройство. По мнению авторов, оно может совершить прорыв в распознавании шаблонов в таких данных как речь и изображения. |
Темные пятна на Европе назвали морской солью | https://nplus1.ru/news/2015/05/13/black-on-the-white | 2015-05-13T12:33:00 | Даниил Кузнецов | [
"Космос"
] | 2.1 | null | В NASA экспериментально доказали, что многочисленные темные породы на поверхности спутника Юпитера Европы могут быть морской солью из подледного океана в ее недрах. Необычный цвет соли ученые объясняют ионизирующим излучением. Работа принята к публикации в Geophysical Research Letters и доступна онлайн.
По идее авторов исследования, состав пород на поверхности Европы можно попытаться определить с учетом двух факторов. Во-первых, воздействия интенсивной радиации, генерируемой мощным магнитным полем Юпитера. А, во-вторых, принимая во внимание их характерный цвет. По мнению ученых из NASA, желто-коричневая окраска ряда участков на поверхности Европы возникла благодаря обычной морской соли, подвергшейся жесткому ионизирующему излучению.
Чтобы подтвердить свою гипотезу, планетологи провели эксперимент. Они воссоздали в лаборатории физико-химические условия на поверхности Европы: температуру (минус 173 градуса по Цельсию), давление, интенсивную бомбардировку потоком электронов. В эти условия было помещено большое количество разных горных пород и материалов. После многочасовой обработки (эквивалентной по времени одному столетию пребывания на спутнике Юпитера) их новоприобретенный цвет сравнивался с цветом пород Европы.
К удивлению исследователей, из всех отобранных солей только образцы обычного хлорида натрия приобрели после экспериментального воздействия характерный желто-коричневый окрас, присущий множеству полос и пятен с поверхности Европы. Это произошло из-за того, что в кристаллах при бомбардировке электронами образовались так называемые M и F-центры окраски - точечные дефекты кристаллической решетки, поглощающие свет в спектральной области, в которой собственное поглощение кристалла отсутствует. Цвет кристаллов меняется в зависимости от того, в какой области спектра центр окраски имеет максимум поглощения. Желто-коричневый цвет кристаллов возникает если максимум приходится на синюю часть спектра.
Европа – шестой спутник Юпитера. Ее поверхность образована из многокилометровой толщи льда (от 80 до 170 километров по разным оценкам). В 1979 году Вояджер получил первые снимки Европы, на которых были различимы многочисленные перекрещивающиеся полосы и обширные зоны («веснушки») неизвестных темных пород. Их цвет варьировал от желтого до темно-коричневого. С 1995 года космический аппарат Галилео получил множество детальных фотографий всех этих полос, пятен и прочих аномалий на поверхности Европы. Однако их природа остается предметом постоянных дебатов среди планетологов. Большинство исследователей считают, что темные породы изверглись из глубин спутника, однако отсутствие каких-либо данных об их химическом составе не дает надежных оснований для определенных выводов.
Благодаря рассеянию приливной энергии недра Европы прогреваются. По расчетам планетологов, на глубине около 30 километров лед должен начинать плавиться и под внешней ледяной корой на Европе может существовать подповерхностный жидкий океан. Важный аргумент в пользу наличия подповерхностного океана на Европе – ее магнитное поле, которое всегда ориентировано против поля Юпитера. Это значит, что его создают электрические токи, индуцированные в каком-то глубинном слое спутника, обладающим хорошей проводимостью. Лучший из возможных кандидатов на эту роль – соленый океан. Наличие соли в его водах может свидетельствовать о взаимодействии жидкой подледной толщи с глубинными пластами горных пород. Это еще один довод в пользу возможности существования жизни на этом спутнике. |
Разработан метод печати сложных изображений на трехмерных объектах | https://nplus1.ru/news/2015/05/13/white-hat-into-the-black-sea | 2015-05-13T13:41:00 | Николай Воронцов | [
"Гаджеты",
"3D-печать"
] | 3.2 | null | Международная группа исследователей разработала метод компьютерной иммерсионной печати. Тезисы к конференции ACM SIGGRAPH 2015 опубликованы на сайте Колумбийского университета.
Иммерсионная печать применяется для нанесения изображения на объекты со сложным рельефом. Пленка с изображением укладывается на поверхность воды, после чего опрыскивается активирующим реактивом, который растворяет пленку и придает чернилам высокую адгезию. После этого объект, на который наносится печать, просто опускают в воду сквозь плавающий на поверхности слой чернил.
Основная проблема метода заключается в неточности позиционирования изображения и его деформации при нанесении на поверхность. Поэтому, как правило, иммерсионная печать не используется для нанесения детальных и сложных рисунков с точной привязкой к поверхности объекта. Печать цветных трехмерных объектов также находится на сегодняшний день в зачаточном состоянии, не позволяя печатать объекты со сложным рисунком и разными цветами на поверхности.
Исследователи из Чжэцзянского университета и Университета Колумбии доработали метод иммерсионной печати с помощью компьютерной симуляции. Сначала трехмерная модель объекта прогоняется через симулятор, чтобы увидеть, как будет деформироваться плоское изображение и цвета при нанесении на рельефную поверхность. После этого компьютерный алгоритм дорабатывает изначальное изображение с учетом полученных данных и начинается полуавтоматизированный процесс печати, который может состоять из нескольких погружений объекта. Ориентация и погружение объекта осуществляются при помощи примитивного манипулятора, мониторинг и корректировка процесса ведется с использованием контроллера Kinect.
Как отмечают сами авторы работы, разработанный ими метод не подходит для поверхностей с глубокими впадинами, поскольку есть риск разрыва пленки чернил при печати. На данный момент иммерсионная печать из-за низкой точности используется в промышленности только для нанесения повторяющихся узоров, не привязанных к рельефу. Предполагается, что метод компьютерной иммерсионной печати позволит расширить ее применение. |
New Horizons впервые сфотографировал все пять спутников Плутона | https://nplus1.ru/news/2015/05/13/pluto-on-the-horizon | 2015-05-13T14:36:00 | Владимир Королев | [
"Космос",
"New Horizons"
] | 2.2 | null | Космический аппарат «New Horizons» получил изображения всех пяти спутников Плутона. Снимки были получены с расстояния в 88 миллионов километров, в период с 25 апреля по 1 мая по мере приближения к карликовой планете. Об этом сообщает космическое агенство NASA.
Снимки были получены с помощью камеры LORRI, предназначенной для наблюдения и разведки объектов с больших расстояний. Одним из основных предназначений съемки является поиск ранее неизвестных спутников Плутона, а также системы колец, — объектов, с которыми спутник может столкнуться, что помешает выполнить его программу.
Впервые изображение Харона, самого крупного из спутников, было получено аппаратом в июле 2013 года. Следом за ним «New Horizons» получил фотографии Никты и Гидры — в июле 2014 и январе 2015 года. На новой серии снимков в кадр попали Кербер и Стикс, открытые космическим телескопом «Хаббл» всего четыре года назад. Стикс совершает полный оборот вокруг Плутона за 20 дней, его диаметр составляет от 7 до 21 километра. Это второй по близости к карликовой планете спутник после Харона. Кербер обладает чуть большими размерами, от 10 до 30 километров, его орбита лежит между Гидрой и Никтой.
14 июля 2015 года аппарат сблизится с системой Плутон-Харон и окажется на расстоянии 12,5 тысяч километров от поверхности карликовой планеты. Предполагается, что зонд проверит гипотезу о наличие на Плутоне водного океана под толщей льда, а также о наличие у него колец. |
Бактериям нашли работу в криминалистике | https://nplus1.ru/news/2015/05/13/as-if-fingerprints-werent-enough | 2015-05-13T15:07:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"Разное"
] | 3.2 | null | Ученые из Аргоннской национальной лаборатории и Чикагского университета в США показали, как анализ микрофлоры на поверхности обуви или мобильного телефона может быть использован в криминалистике. Авторам удалось идентифицировать участников эксперимента по генетическим «отпечаткам» бактерий на подошве ботинок и поверхности смартфонов. Точно также удалось опознать и географическое местоположение, где были взяты пробы. Работа опубликована в журнале Microbiome.
В первом эксперименте авторы предложили двум добровольцам в течении двух дней ежечасно брать пробы с четырех участков на подошве обуви, а также с двух сторон смартфона. При этом их также просили вести короткие заметки о том, где они находились в этот момент и по какой поверхности ходили (дерево, бетон, земля и так далее).
Далее ученые проводили анализ ДНК в каждой из микробиологических проб, на основании которого образцы группировались по степени схожести микрофлоры. Применив к полученным данным метод главных компонент, авторы разделили все образцы на кластеры, которые помечались в соответствии с «дневниками» участников.
Оказалось, что, имея на руках соответствующие данные о микрофлоре того или иного человека, или данного помещения, можно успешно идентифицировать, кто и где находился в течение дня.
Во втором эксперименте авторы собирали аналогичные пробы с добровольцев во время трех разных конференций, проходивших в Калифорнии, округе Колумбия и Ванкувере. После аналогичной обработки результатов оказалось, что данные и в этом случае хорошо кластеризуются в соответствии с географическим местоположением.
В заключении авторы отмечают, что их результаты позволяют всерьез задуматься об использовании микробиологического анализа в криминалистике. На основании таких данных сложно, например, построить маршрут человека в течении нескольких дней, так как микрофлора слишком быстро обновляется. Но вполне возможно идентифицировать вещи, принадлежащие разным людям. |
Ускоренное время избавило физиков от темной материи | https://nplus1.ru/news/2015/05/13/cosmologictime | 2015-05-13T15:12:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Физики смогли"
] | 9.2 | null | Пьер Магейн (Pierre Magain) и Клементин Ауре (Clémentine Hauret) из Льежского университета (Бельгия) представили космологическую модель, в рамках которой скорость течения времени после Большого Взрыва могла существенно изменяться в зависимости от энтропии. Если время в нашей Вселенной реально имеет такую природу, астрономические наблюдения сверхновых типа Ia могут быть объяснены без необходимости в темной материи, утверждают исследователи. Соответствующая работа направлена на публикацию в
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
, а с ее
препринтом
можно ознакомиться на arXiv.org.
В рамках работы ученые предложили два понятия времени - глобальное (космологическое) и локальное (координатное). Глобальное время в их представлении - это некоторый параметр t, которым занумерованы трехмерные «срезы» четырехмерного пространственно-временного континуума. Вселенная в такой модели берется на достаточно больших масштабах и считается усредненной и однородной. Эти срезы есть состояния пространства вместе со всей материей в ней в каждый момент времени. Локальное время - это время, которое может измерить наблюдатель с помощью некоторых часов в фиксированной системе координат в окрестности некоторой точки пространства.
Традиционно эти два параметра (в отсутствии материи, разумеется) совпадают. Однако Магейн и Ауре решили, что, вообще говоря, два времени совпадать не обязаны. Так как глобальное время довольно сложный для работы параметр, физики предложили взять в качестве меры этой величины энтропию. Соответственно, локальное время меняется как функция энтропии в окрестности выбранной за начало координат точке пространства
В рамках теории относительности время для часов движущихся относительно неподвижного наблюдателя течет медленнее, чем для часов этого наблюдателя, однако предполагается, что время тех часов, что находятся в покое течет с постоянной (без учета действия на них гравитации) скоростью на протяжении всего существования Вселенной. Магейн и Ауре идут на один шаг дальше этой точки зрения и выдвигают гипотезу, согласно которой скорость течения времени неподвижных часов зависит от динамического состояния Вселенной.
В рамках теории относительности время для часов движущихся относительно неподвижного наблюдателя течет медленнее, чем для часов этого наблюдателя, однако предполагается, что время тех часов, что находятся в покое течет с постоянной (без учета действия на них гравитации) скоростью на протяжении всего существования Вселенной. Магейн и Ауре идут на один шаг дальше этой точки зрения и выдвигают гипотезу, согласно которой скорость течения времени неподвижных часов зависит от динамического состояния Вселенной.
Разбирая вопрос о скорости течения космологического времени, которое в их модели отличается от координатного, авторы приходят к выводу, что по мере роста энтропии Вселенной космологическое время замедляется. В такой модели далекие объекты, движущиеся с постоянной «космологической» скоростью от наблюдателя кажутся ему ускоряющимися.
Это, в свою очередь,означает, что в их модели наблюдаемое по яркости вспышек сверхновых типа Ia ускоренное расширение Вселенной на протяжении последних 6 миллиардов может быть вызвано не космологической константой (темной энергией), а именно замедлением космологического времени. Для нас, как локальных наблюдателей, оно создает впечатление мнимого ускорения расширения Вселенной, практически неотличимое от реального.
Энтропия черной дыры пропорциональна площади её горизонта, деленной на квадрат т.н. гравитационной длины Планка (10–33см). Из-за очень малой величины последней для нормальной черной дыры значение энтропии получается чрезвычайно большим, на много порядков больше, чем от любого другого источника. В то же время совершенно не ясно, из чего конкретно она могла бы складывается, поскольку никаких явных компонентов, которые своим хаотичным движением могли бы способствовать беспредельному увеличению энтропии в черной дыре не известно. С учетом того, что точная численность и масса всех ЧД Вселенной на сегодня также неизвестна, авторы специально оговаривают, что источники энтропии влияют на скорость течения времени только если они связаны с данным районом причинно-следственные связями. Благодаря этому бельгийцы исключают из общего бюджета энтропии во Вселенной черные дыры – все, что находится в пределах горизонта событий черных дыр не имеет прямых связей с остальной пространством-временем.
Энтропия черной дыры пропорциональна площади её горизонта, деленной на квадрат т.н. гравитационной длины Планка (10–33см). Из-за очень малой величины последней для нормальной черной дыры значение энтропии получается чрезвычайно большим, на много порядков больше, чем от любого другого источника. В то же время совершенно не ясно, из чего конкретно она могла бы складывается, поскольку никаких явных компонентов, которые своим хаотичным движением могли бы способствовать беспредельному увеличению энтропии в черной дыре не известно. С учетом того, что точная численность и масса всех ЧД Вселенной на сегодня также неизвестна, авторы специально оговаривают, что источники энтропии влияют на скорость течения времени только если они связаны с данным районом причинно-следственные связями. Благодаря этому бельгийцы исключают из общего бюджета энтропии во Вселенной черные дыры – все, что находится в пределах горизонта событий черных дыр не имеет прямых связей с остальной пространством-временем.
Базируясь на оценке уровня роста энтропии за время после Большого взрыва, исследователи оценивают давность этого события в 15,0±0,5 миллиарда лет (для равномерного течения времени), что значительно древнее нынешних оценок (13,7-13,8 миллиарда лет). Таким образом в их сценарии значительно проще выглядит вопрос о том, как могли возникнуть те отдаленные галактики, возраст которых по красному смещению оценивается более чем в 13 миллиардов лет. Последние
открытия
такого рода означают, что в рамках Стандартной модели на их формирование (включая предшествующую эпоху реионизации) отводит довольно мало времени. Поэтому для объяснения формирования галактик, среди прочего, используют темную материю.
Авторы полагают, что их гипотезу нельзя проверить с помощью анализа красного смещения. Если их модель верна, то все существующие физические законы должны быть функцией изменяющегося по скорости космологического времени. А значит фотоны от отдаленных источников будут испытывать такое же красное смещение, как и при нынешней стандартной космологической модели с холодной темной материей (модель Лямбда-CDM).
Поэтому для проверки своей космологической модели ученые решили сверить ее с диаграммой Хаббла, использующей сверхновые типа Ia. В диаграмме сопоставляется их абсолютная светимость (принятая за константу) с красным смещением доходящих от нее фотонов. Авторы учли 580 сверхновых этого типа, указанных в публикации Supernova Cosmology Project от 2012 года. В итоге такого сравнения их космологическая модель показывает среднюю плотность материи во Вселенной равной Ω°=0,051±0,014, что удовлетворяет наблюдаемым значениям обычной (барионной) материи. Таким образом она не требует привлечения экзотической темной материи, длительные поиски которой пока не увенчались решительным успехом. По мнению авторов, это выгодно отличает модель с переменной скоростью космологического времени от нынешней Стандартной модели, где скорость течения времени постоянна.
С другой стороны темная материя привлекается не только для объяснения формирования крупных галактик на раннем этапе развития Вселенной. Кривая вращения галактик, как известно, указывает, что звезды в рукавах спиральных галактиках вращаются вокруг центра с постоянной скоростью в большом диапазоне расстояний от этого центра. В то же время по расчетам, учитывающим лишь гравитационное воздействие обычной материи, этого быть не может. В настоящее время данную проблему решают привлекая для объяснения темную материю, предположительно находящуюся в гало вокруг галактик и своей гравитацией «раскручивающую» внешние части галактик до наблюдаемых скоростей.
Наконец, ученые используют темную материю и для закрытия ряда других непростых вопросов. В частности, наблюдения излучения от газа в галактических скоплениях рентгеновским телескопом «Чандра» указывает, что видимая часть массы скоплений галактик в 7-8 раз меньше чем нужно, чтобы удержать их вместе своей гравитацией. Тот факт, что скопления явно существуют указывает, что основная часть материи окружающей Вселенной нами пока не регистрируется. |
«Кнут» оказался для студентов эффективнее «пряника» | https://nplus1.ru/news/2015/05/13/no-money-no-honey | 2015-05-13T16:40:00 | Даниил Кузнецов | [
"Наука"
] | 3.5 | «Кнут» оказался для студентов эффективнее «пряника» | Нейробиологи из Университета Вашингтона в Сент-Луисе в эксперименте на студентах установили, что количество повторений какого-либо поведения прямо пропорционально размеру денежной награды за него. В то же время, любой штраф, независимо от его денежного выражения, эффективно предотвращает определенное поведение в будущем. Таким образом исследователи модифицировали классический бихевиористский «закон эффекта» Торндайка, показав, что для модификации поведения человека (в отличие от животных) отрицательные стимулы играют большую роль. Полностью с результатами работы можно ознакомиться в журналеCognition.
В эксперименте студентов разделили на две группы. Первой группе через наушники транслировали звуки щелчков и шумов. В каждой пробе они должны были определить, в каком из наушников прозвучало больше щелчков – правом или левом. Второй группе демонстрировались вспышки света на экране. Их задачей было установить, где они видели больше вспышек – с правой или левой стороны экрана. Количество щелчков и вспышек с обеих сторон было случайным и почти равным, что постоянно держало испытуемых студентов в состоянии неопределенности по поводу правильности принятого ими решения. Они не могли самостоятельно достоверно узнать, был ли их выбор верным или нет.
За любое верное решение экспериментаторы в случайном порядке награждали студентов монетой достоинством в 5, 10, 15, 20 или 25 центов. В случае ошибочного решения одну монету отбирали назад. Ее номинал также определялся совершенно случайно.
Оказалось, что студенты были склонны в условиях неопределенности повторять предыдущий успешный выбор. И частота повторного выбора напрямую зависела от размера вознаграждения. Иными словами, если студент выбирал правый наушник и получал за это 25 центов, то в 9 случаях из 10 он вновь выбирал правый наушник. В то же время, если ему платили только 5 центов, то повтор решения наблюдался лишь в 5 случаях из 10.
Однако если студента штрафовали, отбирая монету любого достоинства – это практически всегда приводило к смене выбора в следующей пробе. Причем описанные эффекты были в равной степени присущи обеим экспериментальным группам, что свидетельствует об их независимости от модальности сигналов.
По мнению экспериментаторов, их работа поможет скорректировать один из фундаментальных законов научения – предложенный еще в конце XIX века бихевиористом Эдвардом Торндайком «Закон эффекта». В общем виде он гласит, что любое поведение, которое получило подкрепление в виде удовольствия, с высокой вероятностью вновь будет воспроизведено. Если же в ответ на какое-либо поведение возникает неудовольствие, то вероятность его повторения постепенно снижается. В обоих случаях скорость закрепления эффекта зависит от силы стимула.
Новое же исследование американских нейробиологов свидетельствует, что существует асимметрия между прямо пропорциональной зависимостью частоты поведенческих актов от силы положительного стимула, и практически плоским эффектом от негативных стимулов, которые независимо от своей силы в равной степени быстро и эффективно модифицируют поведение испытуемых.
Ученые полагают, что поощрение и наказание – это два фундаментально отличных фактора в управлении поведением, а не две стороны одной медали, как считалось ранее. В будущем они планируют выявить нейрофизиологические корреляты (объективные индикаторы - анатомические структуры или физиологические процессы), специфические для каждого из факторов по отдельности.
Как классические, так и новейшие бихевиористские исследования активно применяются в разработке гэймплея видеоигр и многопользовательских онлайн-игр, особенно, если в их вымышленном мире используются реальные деньги. |
Необычные шаровые скопления заподозрили в сокрытии темной материи | https://nplus1.ru/news/2015/05/13/dark-side-of-star-clusters | 2015-05-13T16:54:00 | Владимир Королев | [
"Наука",
"Космос"
] | 4.1 | null | Группа чилийских астрономов обнаружила необычные шаровые звездные скопления, вращающиеся вокруг галактики Центавр А. Объекты обладают неожиданно большой массой, что можно объяснить лишь большим количеством темной материи в ней или наличием сверхмассивных черных дыр. Исследование будет опубликовано в Astrophysical Journal, а кратко с ним ознакомиться можно в пресс-релизе Южной Европейской Обсерватории.
Галактика Центавр А занимает пятое место по яркости на ночном небе, большим видимым блеском обладают лишь Магеллановы Облака, туманность Андромеды и галактика Треугольника. Вместе с тем эта галактика довольно близка к Млечному Пути, нас разделяют «всего» 10-16 миллионов световых лет. Центавр А относится к эллиптическим галактикам, вокруг нее вращается более двух тысяч шаровых звездных скоплений, которые и привлекли внимание исследователей
С помощью Очень Большого Телескопа, установленного в Чили, авторы работы наблюдали за 125 звездными скоплениями. Анализ ученые проводили с помощью спектрографа FLAMES, способного одновременно собирать спектральные данные с более чем 130 объектов, направляя свет от них по разным оптоволоконным каналам.
В большинстве исследованных шаровых скоплений наблюдалась ожидаемая зависимость: чем массивнее объект, тем он ярче и тем больше в нем звезд. Однако ряд кластеров оказался во много раз массивнее, чем того можно было ожидать исходя из их блеска. Причем чем более массивными были необычные скопления, тем большая часть их массы была темной. По словам авторов, это не согласуется с привычными представлениями о том, что шаровые скопления практически лишены темной материи.
Одной из возможных причин явления, которые предлагают авторы работы, является наличие в скоплениях черных дыр. Однако никаких прямых подтверждений этому нет. Подводя итог, глава исследовательской группы подчеркивает, что он и соавторы нашли новый тип шаровых скоплений, показывающий, что данные о механизмах образования подобных объектов далеки от полноты. Понимание устройства и механизма их возникновения позволит лучше узнать о том, как развиваются галактики. |
3D-печать оказалась пригодна для производства лекарств | https://nplus1.ru/news/2015/05/13/i-got-the-remedy | 2015-05-13T17:20:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"3D-печать"
] | 3.4 | null | Ученые научились печатать таблетки на 3D принтере и изучили влияние формы таблеток на скорость высвобождения лекарства. Результаты исследования опубликованы в International Journal of Pharmaceutics.
Целью работы стало исследование трехмерной печати как способа изготовления таблеток различной формы. Из всех видов трехмерной печати ученые выбрали метод наплавления, - как наиболее технологически близкий процесс к экструзии горячего расплава, которая применяется на фармацевтическом производстве.
Для печати использовали обычный 3D принтер Makerbot Replicator 2x. Таблетки парацетамола были напечатаны в форме куба, пирамиды, шара, цилиндра и тора. После этого исследователи растворили напечатанные таблетки. Оказалось, что быстрее всего растворяется таблетка в форме пирамиды, а дольше всех - парацетамол в виде цилиндра. Кроме того, ученые убедились, что печать методом наплавления никак не повлияла на стабильность парацетамола.
В современной медицине 3D печать уже используется для получения различных имплантантов, однако в печати фармацевтических препаратов 3D принтеры задействованы впервые. По мнению авторов работы, исследование поможет в будущем фармацевтическим предприятиям перейти от массового производства к изготовлению широкого ассортимента персонифицированных таблеток произвольной формы и с разными дозами препарата. |
У берегов Панамы опознали затонувшее испанское судно XVII века | https://nplus1.ru/news/2015/05/14/run-flee-you-bilge-rats | 2015-05-14T06:54:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"Археология"
] | 1.6 | null | Ученые из Университета штата Техас в США идентифицировали кораблекрушение XVII века, найденное у берегов Панамы в 2011 году. Затонувшее испанское торговое судно называлось «Nuestra Señora de Encarnación». В 1681 году оно направлялось из Колумбии в Портобело, Панама, и потерпело крушение во время шторма. Нижняя часть корпуса судна, включая трюм, хорошо сохранилась, что позволило водолазам поднять и идентифицировать большое количество исторических артефактов. О данной работе сообщается в официальном релизе университета.
Останки Encarnación были обнаружены в рамках проекта по поиску пяти кораблей легендарного пирата Генри Моргана, который потерял свой флот на пути к городу Панам. Интересно, что главным спонсором этого проекта выступила «Captain Morgan Rum Company». В 2010 году археологи под руководством Фредерика Хансельманна обнаружили несколько пушек, принадлежавших Моргану. По версии ученых, пираты сбросили их для облегчения кораблей, севших на мель.
В 2011 году при обследовании морского дна на небольшой глубине обнаружились прекрасно сохранившиеся останки судна, которое впоследствии идентифицировали как Encarnación. Оно не входило во флотилию Генри Моргана, а принадлежало местным торговцам. Штатный историк проекта, Хосе Эспиноза, из архивных документов узнал, что судно было построено в Мексике и использовалось для перевозки грузов между испанскими колониями.
Большинство артефактов, находившихся в трюмах корабля, было практически уничтожено морской водой. Тем не менее, археологам удалось опознать среди прочего клинки для мечей, ножницы, гвозди, подковы для мулов, керамику и некоторые другие бытовые предметы. Особенно хорошо сохранились свинцовые печати, которые использовали для маркировки рулонов тканей.
Наличие в грузе подков, по словам ученых, явно подтверждает существование сухопутных торговых маршрутов. Таким образом, например, транспортировались грузы из Перу в Панаму, откуда дальше их перевозили на кораблях.
Мелани Дамур, археолог: «Очень мало испанских торговых „нао“ вообще было найдено, что делает его [Encarnación] необычайно важной находкой, так как оно прекрасно сохранилось. Кроме того, что мы можем узнать из артефактов, останки корпуса могут дать нам информацию о методах постройки кораблей Старого Света из материалов Нового Света».
«Очень мало испанских торговых „нао“ вообще было найдено, что делает его [Encarnación] необычайно важной находкой, так как оно прекрасно сохранилось. Кроме того, что мы можем узнать из артефактов, останки корпуса могут дать нам информацию о методах постройки кораблей Старого Света из материалов Нового Света». |
Израиль перейдет на устойчивые к пулям гранаты | https://nplus1.ru/news/2015/05/14/grenades | 2015-05-14T07:25:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии",
"Разное"
] | 0.9 | Новые гранаты были успешно испытаны в 2014 году во время операции в секторе Газа | Министерство обороны Израиля приступило к перевооружению с обычных ручных гранат M26 на модернизированные IM26, сообщает Defense News. Преимуществом нового боеприпаса является устойчивость к прямому попаданию пули. Испытания гранат состоялись в июле-августе 2014 года во время израильской операции «Несокрушимая скала» в секторе Газа. По данным израильских военных, во время операции был зафиксирован по меньшей мере один случай попадания пули противника в гранату десантника; граната не взорвалась, пуля застряла в ней.
Новые боеприпасы IM26 разработаны израильской компанией Israel Military Industries. От обычной M26 они отличаются послойным разнесением высокочувствительных инициирующих и нечувствительных к ударам основных взрывчатых веществ. Нечувствительная к ударам взрывчатка в гранате IM26 располагается во внешнем контуре ближе к оболочке. В остальном новый боеприпас не имеет отличий от M26; инициация взрыва по-прежнему осуществляется после вытягивания чеки из взрывателя.
В настоящее время IMI занимается производством десятков тысяч гранат IM26 для вооруженных сил Израиля. Кроме того, эти боеприпасы недавно начали поставляться и на экспорт. На вооружении Израиля IM26 получили название «Элираз» в честь майора Элираза Переца, погибшего в августе 2010 года во время контртеррористической операции на границе с сектором Газа. В ходе перестрелки пуля попала в его гранатный подсумок и находившаяся в нем граната взорвалась. |
Создатель Mathematica открыл сервис по распознаванию изображений | https://nplus1.ru/news/2015/05/14/what-do-you-see | 2015-05-14T08:04:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"IT"
] | 4.4 | null | Стивен Вольфрам открыл доступ к сервису интеллектуального распознавания изображений. Об этом программист пишет в своем блоге.
Функция распознавания ImageIdentify теперь встроена в язык программирования Wolfram и доступна для использования на сайте проекта. Для распознавания нужно просто перетащить или загрузить изображение на сайте сервиса, после чего алгоритм попытается ответить, что изображено на фото. Распознавание производится при помощи анализа самого изображения, а не путем извлечения информации из интренет-страниц, где оно содержится — как, например, в поиске изображений Google. По ответам видно, что алгоритм действительно анализирует изображение и пытается понять по разным признакам — что же изображено на фото.
Система учитывает свои ошибки и корректирует распознавание образов. Таким образом, с помощью машинного обучения ImageIdentify будет с течением времени все лучше распознавать объекты на фото. Стивен Вольфрам уверен, что созданная им функция – важный шаг в развитии систем искусственного интеллекта.
«Ошибки, которые допустает ImageIdentify, выглядят очень по-человечески. Ты видишь ответ и понимаешь, почему программа решила ответить именно так», – объясняет Стивен Вольфрам.
«Ошибки, которые допустает ImageIdentify, выглядят очень по-человечески. Ты видишь ответ и понимаешь, почему программа решила ответить именно так», – объясняет Стивен Вольфрам.
Стивен Вольфрам – британский физик, программист, математик и писатель. Автор вопросно-ответной базы знаний Wolfram|Alpha и системы компьютерной алгебры Mathematica. Вольфрам считает, что созданная им функция распознавания изображений – важный шаг в развитии систем искусственного интеллекта.
Подобная система распознавания изображений на основе машинного обучения без учителя разрабатывалась в лабораториях Google до 2012 года (она стала широко известна как «система распознавания котов»). Впоследствии Эндрю Ын, руководитель этого направления в компании, ушел из Google. Насколько текущий поиск по изображениям использует созданные им наработки, неизвестно. |
Загадочная болезнь уничтожила 42 процента пчел в США | https://nplus1.ru/news/2015/05/14/colonydisorder | 2015-05-14T08:44:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Все как у зверей"
] | 1.3 | null | Данные, представленные Мэрилендским университетом и Bee Informed Partnership, свидетельствуют о рекордным сокращении числа ульев в сезон 2014-2015 годов, причем в нетипичное для этого летнее время. Помимо сильного удара пчеловодству, проходящее грозит снижением урожайности сельскохозяйственных растений в Северной Америки, способным негативно повлиять на мировые цены на продовольствие.
Исследование, проведенное Bee Informed Partnership, затронуло 6 000 крупнейших владельцев пчелиных ульев в США, контролировавших более 15 процентов от общей популяции медоносных пчел. Единого мнения о причинах столь катастрофического падения численности ульев по-прежнему нет. Однако отмечается, что впервые за много лет количество пчелиных семей, погибших летом (почти треть от общего числа) было едва ли не вдвое выше погибших зимой. В некоторых штатах (Иллинойсе. Пенсильвании, Висконсине и целом ряде других) потери в числе ульев превысили 60 процентов. Предполагается, что растениеводство в них в 2015 году серьзено пострадает от снижения числа опылителей. Те пчеловоды, что продают фермерам услуги по опылению полей, уже подняли расценки на 20 процентов.
Основным негативным фактором снижащим число ульев в США является синдром оставления колоний, когда пчелы внезапно покидают свои улья и улетают в неизвестном направлении. Случаи такого рода после 2006 года являются наиболее частой причиной гибели ульев у американских пчеловодов. Однако что именно провоцирует их на такое поведение, в настоящее время неясно. Считается, что причиной может быть клещ Varroa, в 90-е годы прошлого века занесенный с дикой индийской пчелой в Европу и Северную Америку. Но в большинстве стран той же Западной Европы, включая сравнительно близкие к США по климату, такого резкого проявления синдрома покидания ульев пока нет.
Предполагается, что такой разрыв может отвечать значительно более интенсивное использование пестицидов американскими фермерами, особенно неоникотиноидов, действующих на нервную систему насекомых. Однако и клещи Varroa и широкое использование пестицидов характерны для США не первое десятилетие. Тем не менее, резкое снижение численности пчел в последние годы является беспрецедентным. К тому же неоникотиноиды сильнее всего действуют на пчел зимой, а рекордное прошлогоднее снижение числа ульев летом, когда влияние неникотиноидов минимально, ставит под сомнение ключевую роль пестицидов в этом процессе.
В то же время многие эксперты призывают не драматизировать ситуацию. Практически каждый год владельцы ульев в США отвечают на снижение их численности усиленными попытками создания новых ульев и в целом полное вымирание медоносных пчел в этой стране представляется маловероятным. Тем более, что при всей загадочности синдрома покидания колоний известно, что ему успешно противостоят африканизированные пчелы, естественным путем распространившиеся из Южной Америки. Их трутни почти всегда опережают европейских конкурентов в оплодотворении маток, после чего те дают гибридное потомство. Правда, хотя их ульи почти не страдают от последних событий, они намного более агрессивны и несмотря на большую медоносность практически не опыляют многие пасленовые, урожайность которых после «африканизации» европейских пчел серьезно снижается. |
Кишечных бактерий назвали «лучшими друзьями палеонтологов» | https://nplus1.ru/news/2015/05/14/oranus | 2015-05-14T08:59:00 | Даниил Кузнецов | [
"Наука"
] | 2.3 | Кишечных бактерий назвали «лучшими друзьями палеонтологов» | Палеонтологи из Университета Бристоля установили, что кишечные бактерии помогли ископаемым членистоногим превратиться в хорошо сохранившиеся окаменелости. По мнению ученых, симбионты играют решающую роль в процессе фоссилизации внутренних мягких тканей ископаемых животных, поскольку противостоят экзогенным микроорганизмам. Результаты работы опубликованы в Proceedings of the Royal Society B.
Объектом исследования стали жаброногие рачки Artemia salina. Эти планктонные ракообразные почти совершенно прозрачны, что дает возможность напрямую наблюдать за изменениями их внутренних органов после смерти.
Биологи обнаружили, что после гибели организма, населяющие кишечник бактерии начинают бурно размножаться и в течение двух часов полностью заполняют пищевой тракт рачка. Биомасса микробов и продукты их жизнедеятельности разрывают его, после чего бактерии распространяются по всем остальным органам и тканям. В ряде случаев, если условия внешней среды этому способствуют, микробы образуют биопленку – протяженную по поверхности внутренних органов рачка колонию микроорганизмов. В биопленке клетки бактерий соединены друг с другом с помощью матрикса – специализированных белков, которые микроорганизмы выделяют во внешнюю среду.
Биопленка как бы «покрывает гипсом» внутренние органы членистоногих и сохраняется продолжительное время — даже после того, как сами они полностью разложатся. Ученые полагают, что именно эта бактериальная структура, повторяющая анатомию внутреннего строения рачков, и стала основой хорошо сохранившихся древних окаменелостей, на которых можно различить следы строения их органов и мягких тканей.
Кишечные бактерии вступают в противостояние с экзогенными, внешними организмами за погибшее животное. В определенных условиях микробы извне успевают разрушить мягкие ткани вне кишечника до того как популяция бактерий внутри него разрастется и выйдет наружу. Однако в условиях повышенной солености и низкого кислорода, например, в осадочных породах на дне соленых морей и озер, активность внешних микроорганизмов не столь интенсивна и эндогенные бактерии успевают создать с помощью биопленки каркас внутренних органов членистоногих.
Таким образом, бактерии, одновременно, можно рассматривать и главных врагов палеонтологов, которые беспощадно разрушают останки организмов, и как союзников, которые сохраняют их внутреннее строение. Результаты исследования хорошо согласуются с тем, что наиболее детально сохранившиеся организмы обычно имеют размер не более 2 миллиметров. Если животное не превышает этот размер, то эндогенные бактерии успевают сохранить его очертания в биопленке до того, как под воздействием внешних факторов он разложится и потеряет форму. Наконец, работа объясняет и то, почему находят так мало окаменелостей кораллов или медуз – необходимая для образования консервирующей биопленки масса кишечных бактерий есть только у животных, обладающих полноценным пищевым трактом. |
Российских военных начнут оперировать роботы-хирурги | https://nplus1.ru/news/2015/05/14/surgeon | 2015-05-14T09:46:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Роботы и дроны"
] | 1.2 | Связь между врачом и роботом будет высокоскоростной | Главное управление военно-медицинского управления (ГВМУ) Министерства обороны России в перспективе намерено использовать роботов-хирургов для проведения дистанционных оперативных вмешательств. Об этом, как сообщает РИА Новости, заявил начальник ГВМУ генерал-майор медицинской службы Александр Фисун. По его словам, у военных уже есть «положительный опыт дистанционной медицинской помощи», включая проведение удаленных хирургических вмешательств.
По словам Фисуна, когда военные начнут использовать роботов-манипуляторов для проведения хирургических операций, средний медицинский персонал будет заниматься анестезией пациентов и «снаряжением» роботов необходимыми инструментами. При этом врач будет удаленно проводить вмешательство. Каналы дистанционной консультационной поддержки и управления роботами будут защищенными с большой скоростью передачи данных и высокой степенью конфиденциальности персональных данных.
Согласно действующей программе оснащения военных медицинских учреждений, до 30 декабря 2015 года все военные госпитали и войсковые медицинские подразделения должны получить системы удаленных телемедицинских консультаций. Первая такая сеть заработала в конце 2014 года между Центральным военным клиническим госпиталем Вишневского и окружным госпиталем Западного военного округа в подмосковном Подольске. Благодаря этой сети медики подмосковной больницы получают консультационную поддержку врачей госпиталя Вишневского.
В настоящее время для проведения телемедицинских консультаций используются коллективные и персональные системы видеосвязи, связанные друг с другом высокоскоростными сетями с защитой данных, а также системы «удаленного присутствия». Благодаря последним консультирующий врач может самостоятельно фокусировать камеру на пациенте или показателях различных диагностических приборов. Какие именно типы роботов-хирургов планируется встроить в телемедицинскую сеть, Фисун не уточнил. |
Редкий распад мезонов исключил суперсимметрию | https://nplus1.ru/news/2015/05/14/in-previous-season | 2015-05-14T09:52:00 | Владимир Королев | [
"Наука",
"Коллайдер"
] | 9 | null | Физики, работающие над экспериментами LHCb и CMS на Большом Адронном Коллайдере, сообщают о первом достоверном наблюдении распада B0S-мезона на два мюона, чрезвычайно редкого (оно происходит в 4 случаях из миллиарда) события. Подробнее ознакомиться с работой можно в журнале Nature (статья находится в открытом доступе), а краткое изложение доступно на сайтах CERN и в пресс-релизе группы LHCb.
B0S-мезон — частица, состоящая из «прелестного» b-антикварка и «странного» s-кварка. Стандартная модель предполагает, что вероятность ее распада на мюон (тяжелый электрон) и антимюон очень мала. Гораздо более предпочтительным путем распада является превращение b-антикварка в таинственный c-антикварк и, соответственно, превращение B0S-мезона в D-S-мезон. Однако существует ряд расширений для Стандартной модели, в частности, минимальная суперсимметричная Стандартная модель, которая увеличивает эту вероятность благодаря некоторым внутренним допущениям.
Данные о наблюдении этого типа распадов уже сообщались в декабре 2012 года, но на тот момент достоверность, полученная экспериментами LHCb и CMS по отдельности, не достигала важного порога в пять сигма. Именно такой порог необходим для подтверждения наблюдаемого эффекта. Поэтому коллаборации впервые объединили свои усилия в анализе общих данных и достигли общей статистической значимости 6.2 сигма. Полгода назад совместная статья коллективов появилась в виде препринта, но лишь вчера была опубликована в Nature, пройдя процедуру рецензирования.За время работы коллайдера наблюдалось более 100 распадов такого типа, что соответствует десяткам миллиардов рождений B0S-мезона. Совместная работа коллабораций уточнила вероятность процесса до значения (2,8+0,7–0,6)·10–9, что хорошо согласуется с теоретическим значением, предсказываемым Стандартной моделью — 3.66±0.23·10–9.
Стоит отметить, что наряду с распадами B
0
S
-мезона исследователи наблюдают за таким же распадом еще одной частицы, нейтральным B
0
-мезоном. Вероятность его превращения в мюон-антимюонную пару еще меньше — один распад на десять миллиардов. Несмотря на то, что пока наблюдалось лишь порядка десяти таких распадов, их наблюдаемая частота в четыре раза выше ожидаемой. Это может послужить подтверждением существования какой-либо новой физики. Впрочем, статистическая значимость результата составляет пока лишь 3.2 сигма, поэтому говорить об окончательных результатах еще рано. Новые данные, которые получат в Большом адронном коллайдере в ходе второго сезона работы, могут изменить эту величину как в большую так и в меньшую сторону.
Стандартная модель — общепринятая физиками и подтвержденная в многочисленных экспериментах теория, описывающая электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие всех элементарных частиц. Одной из важнейших задач является поиск отклонений в ней, позволяющих найти Новую физику, возможно, включающую в себя Стандартную модель и описывающую более широкий круг явлений. Существует ряд теоретических расширений, в частности, связанных с теорией суперсимметрии. Для их подтверждения существует два пути — обнаружить суперчастицы, предсказанные ею, или увидеть их проявление в изменении вероятностей распадов некоторых частиц.
Считается
, что наблюдение распада B-мезонов более продуктивно, чем
прямой поиск
скварков и глюино — суперпартнеров кварков и глюонов. |
Ученые «разрешили» воде появиться в ранней Вселенной | https://nplus1.ru/news/2015/05/14/water | 2015-05-14T10:06:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Космические дневники"
] | 3.5 | Ученые «разрешили» воде появиться в ранней Вселенной | Международная группа ученых на основе химического моделирования показала, что вода в ранней Вселенной могла появиться в значительных количествах уже в течение первого миллиарда лет. С текстом
работы
можно ознакомиться в архиве Корнелльского университета, она уже принята к публикации в
Astrophysical Journal Letters
.
В работе моделировалось то, как в первых облаках молекулярного газа, существовавших в ранней Вселенной, могли идти химические реакции между водородом и весьма редким в ту пору кислородом. Выяснилось, что из-за значительно меньшего размера тогдашней Вселенной и более высокой температуры молекулярных облаков, вода должна была нарабатываться намного быстрее, чем считалось ранее. Уже для температуры в 300 кельвин (27 градусов Цельсия) вычисления показали возможность такого же интенсивного образования водяного пара, как наблюдается в нашей Галактике сегодня.
Дополнительными фактором, способствовавшими образованию воды, была высокая плотность первых молекулярных облаков в сравнении с современными. Из-за этого расстояние между молекулами в них было значительно меньше, а вероятность начала химической реакции – существенно больше. К тому же более плотные облака эффективнее защищали образующийся водяной пар от ультрафиолета первых звезд. Из-за чего равновесие между распадом водяного пара и его наработкой, по расчетам авторов, должно было находиться на том же уровне, что и сегодня.
Практически весь кислород, содержащийся в сегодняшней воде, образовался лишь спустя значительное время после Большого Взрыва. Первое поколение звезд должно было породить лишь очень небольшое количество этого газа: в спектре древнейшей известной звезды SMSS J0313-6708, образовавшейся 13,6 миллиардов лет назад, никаких следов кислорода нет. Поэтому в первый миллиард лет истории Вселенной его концентрация в молекулярных облаках была несравнимо ниже, чем сегодня. Даже в самых богатых этим газом районах молодой Вселенной этого элемента было меньше, чем сейчас в самых бедных кислородом регионах Млечного Пути. Группе Лееба впервые удалось показать, что вода могла быстро нарабатываться даже при столь низкой концентрации необходимого «сырья». При этом результаты моделирования требуют независимого, а в идеале — прямого наблюдательного подтверждения. Поскольку вода хорошо поглощает в инфракрасном диапазоне, не исключено, что такие данные могут быть получены в будущем.
Данные о распостранении воды весьма значимы для понимания облика первых галактик, звезд и планет, которые, как сегодня известно, сформировались в тот же первый миллиард лет после Большого Взрыва. Ряд таких планетных систем со временем был инкорпорирован и в нашу Галактику, и сегодня нам известна как минимум одна из них, возрастом в 12,7 миллиардов лет. Если в ранней Вселенной вода действительно была так же распостранена, как сейчас, это означает, что ключевой элемент жизни существовал уже в первых планетных системах. |
Китай занялся разработкой истребителя с укороченным взлетом | https://nplus1.ru/news/2015/05/14/stovl | 2015-05-14T10:18:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии",
"Разное"
] | 6.8 | Технические подробности о самолете пока неизвестны | Китайская авиационная промышленность приступила к разработке нового истребителя для морской авиации, который будет способен выполнять укороченный взлет и вертикальную посадку по типу американского перспективного F-35B Lightning II. Как пишет газета China Daily, в настоящее время проводятся исследовательские работы в области создания реактивного двигателя для самолета, систем стабилизации и других основных компонентов, необходимых для реализации технологии STOVL (Short Take-Off/Vertical Landing, «укороченный взлет/вертикальная посадка»).
В конце марта предприятия Chengdu Engine Group и China Aviation Engine Establishment, входящие в концерн AVIC, подписали соглашение о сотрудничестве в создании нового двигателя. Технические подробности проекта пока неизвестны. Новые истребители с технологией STOVL Китай планирует использовать на перспективных авианесущих кораблях. В отличие от обычных палубных истребителей такие боевые самолеты имеют меньшую массу, не нуждаются в катапульте для взлета и аэрофинишере для посадки, занимают меньше места в ангаре и на летной палубе.
В настоящее время китайская корпорация AVIC занимается разработкой перспективного истребителя J-31, который планируется принять на вооружение ВВС Китая и поставлять на экспорт. В 2014 году предполагалось, что самолет получит технологию STOVL, однако позднее это предположение не подтвердилось. Внешне J-31 напоминает американские истребители F-22 Raptor и F-35. Китайский самолет имеет двухкилевое оперение и схожее с американскими истребителями расположение воздухозаборников. J-31 оснащен двумя двигателями, предположительно, российскими РД-93, которые также ставятся на истребители JF-17 Thunder.
Какая именно схема STOVL будет использована в перспективных китайских истребителях, не сообщается. Сегодня единственными истребителями с технологией STOVL, принятыми на вооружение, являются британские Harrier. Их используют Морская пехота США, ВМС Индии и Испании. Реализованная в этих истребителях схема требует особых навыков пилотирования в режимах вертикального взлета, посадки, висения и переходе от горизонтального полета к вертикальному.
На Harrier установлен один турбореактивный двухконтурный двигатель с четырьмя поворотными соплами под центропланом и в хвостовой части. Сопла под центропланом создают тягу холодным сжатым воздухом из первого контура реактивного двигателя, а хвостовые — горячим выхлопом. Кроме того, истребитель имеет стабилизирующие сопла на законцовках крыла, в носовой и хвостовой части, которые формируют тягу за счет сжатого воздуха из первого контура реактивного двигателя. Эти стабилизирующие сопла используются для управления самолетом по тангажу и крену. Управление рысканием осуществляется разным углом отклонения основных сопел двигателя.
Перспективные американские истребители F-35B получили технологию STOVL, схожую с советскими опытными истребителями Як-141, разработка которых велась в 1980-х годах. F-35B оснащаются одним турбореактивным двухконтурным двигателем с форсажной камерой и отклоняемым на 95 градусов соплом в хвостовой части. Кроме того, за кабиной пилота на самолете строго вертикально установлен вентилятор, связанный с главным двигателем. В хвостовой части и в консолях крыла F-35B установлены маневровые сопла, формирующие тягу за счет сжатого воздуха из первого контура двигателя.
Управление тангажом на F-35B в режиме висения осуществляется за счет разницы в тяге вентилятора и основного двигателя, рысканием — за счет сопел в хвостовой части, а креном — соплами в консолях крыла. По данным компании Lockheed Martin, занимающейся созданием самолета, управление F-35B в переходном режиме, а также при вертикальных взлете и посадке отличается большей простотой по сравнению с Harrier. Кроме того, в отличие от Harrier, F-35B способен выполнять полеты на сверхзвуковой скорости. |
Челюсти заменили муравьям систему катапультирования | https://nplus1.ru/news/2015/05/14/jump-over-the-pit | 2015-05-14T11:37:00 | Николай Воронцов | [] | 3.5 | null | Исследователи из университета Иллинойса изучили способность муравьев рода Odontomachus прыгать при опасности. Статья опубликована в PloS.
Муравьи рода Odontomachus давно известны своей способностью прыгать до 20 сантиметров в высоту, но механизм, благодаря которому они совершают эти прыжки, не был до сих пор изучен. Муравьи этого вида обладают внушительными мандибулами, которые могу сжиматься с очень большой скоростью. Odontomachus bauri, например, может щелкнуть челюстями со скоростью до 230 километров в час.
Исследователи провели серию из 117 экспериментов, в каждом из которых участвовал один муравей и один муравьиный лев. Муравья бросали в воронку к хищнику и записывали, смог ли тот выбраться и использовал ли он для этого прыжки или просто убежал. Ученые предположили, муравьи в случае опасности могут сознательно использовать мандибулы для прыжков. Поэтому части животных мандибулы зафиксировали клеем чтобы проследить, как повлияет невозможность использовать прыжки на вероятность успешного побега из воронки.
Почти в трети экспериментов муравей не смог сбежать от муравьиного льва, при этом прыжками спаслись 15 процентов муравьев. Кроме того, если муравьям склеить челюсти, то вероятность уйти живым из песчаной воронки падает почти в два раза.
Авторы работы считают, что Odontomachus используют мандибулы, изначально развившиеся как элемент ротового аппарата, в качестве специализированного средства защиты от хищников. Такое поведение нетипично для насекомых, но помогает выжить всей колонии, поскольку повышает шанс на спасение каждого муравья. |
Сверхпроводники помогут в поиске легких частиц темной материи | https://nplus1.ru/news/2015/05/14/superconductordarksearch | 2015-05-14T12:27:00 | Александр Ершов | [] | 4.5 | null | Американские физики предложили новую идею эксперимента по поиску легких частиц темной материи, которая сможет расширить доступную проверке область масс на 4-5 порядков. Их статья выложена в архиве препринтов Корнельского университета и находится в свободном доступе, ее краткое содержание можно прочитать на «Элементах».
Астрофизические данные показывают, что во Вселенной, помимо обычного вещества (звезд, планет, газопылевых облаков) имеется много темной материи. Она состоит из частиц нового, неизвестного сорта, которые физики давно пытаются зарегистрировать, но пока безуспешно. Стандартный эксперимент по прямому детектированию частиц темной материи выглядит так. Темная материя заполняет собой нашу галактику, и все объекты в ней, включая Землю, как бы «продираются» сквозь встречный поток частиц темной материи. Из-за мизерной вероятности взаимодействия частиц темной материи с веществом мы этот поток не замечаем. Он «дует» и сквозь установленный под землей детектор, заэкранированный от посторонних воздействий. И лишь очень редко какая-то частица темной материи сталкивается с атомом в глубине большого детектора и передает ему небольшую энергию. Если детектор достаточно чувствителен, он сможет это энерговыделение измерить и тем самым зарегистрировать событие. Задача экспериментатора — обнаружить хоть один достоверный акт такого столкновения, который не спишешь ни на какие иные причины.
Такой метод поиска особенно чувствителен к частицам темной материи с массой, примерно равной массе атомного ядра, то есть около нескольких десятков гигаэлектронвольт. При поиске более легких частиц, с массой меньше массы протона, детектор уже «слепнет». Главная причина здесь — порог чувствительности датчиков. Легкая частица темной материи обладает маленькой кинетической энергией, да еще и передает атому при столкновении лишь мизерную ее часть. Поэтому, несмотря на десятилетия поисков, огромный диапазон на шкале масс частиц темной материи ниже массы легких ядер остается практически непроверенным, хотя теоретически он вполне разрешен.
В появившейся недавно статье предлагается создать детектор нового типа, который будет чувствителен к частицам темной материи легче не только протона, но и даже электрона. Основывается эта методика на явлении сверхпроводимости. В сверхпроводнике свободные электроны объединены в куперовские пары и движутся синхронно. Их свободному движению (то есть электрическому току) не мешают ни препятствия, ни иные воздействия — до тех пор, пока эти воздействия куперовскую пару не разрушают. Удар легкой частицы темной материи непосредственно по электрону (а не по атомному ядру) приведет к выделению энергии меньше одного электронвольта, но этого заведомо хватит, чтоб разрушить куперовские пары. В сверхпроводнике тогда возникнет долгоживущее возбуждение, которое дойдет до края рабочего объема и будет зарегистрировано чувствительным датчиком.
Авторы оценили ожидаемый темп регистрации частиц темной материи разных масс и продемонстрировали, что если этот метод будет реализован, он единым махом расширит доступный исследованиям диапазон на несколько порядков. Конечно, от этой общей схемы и до работающего прототипа лежит длинный путь. Однако авторы статьи надеются, что сам факт принципиальной возможности протестировать легкие частицы темной материи послужит хорошим стимулом для развития технологии.
Игорь Иванов |
Моделирование связало количество секса с членством в «стаде» | https://nplus1.ru/news/2015/05/14/whymatters | 2015-05-14T13:12:00 | Даниил Кузнецов | [
"Наука"
] | 5.4 | Моделирование связало количество секса с членством в «стаде» | Группа ученых из Университета Вашингтона в Сиэттле и Университета Цюриха создала эволюционную компьютерную модель на основе
взаимодействия «генотипа» и «среды», которая демонстрирует ряд довольно сложных социальных эффектов. Среди них многообразие сексуальных связей, образование стада, ассортативный выбор сексуального партнера и натальная филопатрия. Ученые полагают, что их модель показывает, как может возникнуть социальная организация и координация на основе несоциальных, природных механизмов. Препринт статьи выложен на сайте Корнелльского университета. Для репродуктивного сексуального поведения необходимо, чтобы партнеры находились в одно время и в одном месте, а также были согласны на взаимное спаривание. Это требует особой сложной согласованности действий внутри любой популяции. Специалисты в области поведенческих наук называют это проблемой социальной координации. Например, в человеческом обществе для ее решения требуются специальные социальные навыки – умение знакомиться, флиртовать, ухаживать. Однако, возможно, все эти изощренные социальные механизмы лишь следствие, а не способ решения этой фундаментальной проблемы. Как показывает новое исследование, целый спектр разнообразных типов социальной организации поведения возникает как эволюционное приспособление на основе взаимодействия естественных факторов – генов и среды.
Ученые создали эволюционную симуляцию, используя многоагентное моделирование. В ее основу легло взаимодействие между «геномом» отдельных агентов и «условиями среды». Среда состояла из множества нодов – точек в пространстве, которые случайным образом соединялись друг с другом. Каждый индивидуальный агент мог исследовать пространство, перемещаясь от одного нода к другому, по существующим между ними путям. За один условный «день» симуляции каждый агент мог совершить лишь ограниченное число ходов, всего «дней» было 10 000.
Агент «собирал» энергию от каждого нода и мог использовать ее для дальнейших перемещений или сексуальной связи с другим агентом. От того сколько энергии «собрал» и «потратил» каждый агент в течение дня зависело, погибнет он или проживет еще один день. Это стимулировало поисковое поведение и запоминание нодов высоким уровнем «энергии».
Каждый агент мог вступить в сексуальную связь с другим агентом, при условии, что у обоих достаточно для этого энергии, и оба одновременно находятся на одном ноде. В результате секса рождался новый агент, наследующий «геномы» родителей. Агенты, не имевшие секса, могли изредка размножаться путем «деления» - их потомки были клонами родителя с полностью идентичным «геномом».
Выбор путей перемещения между нодами играл ключевую роль. Каждый агент перемещался по тем или иным маршрутам, которые были прописаны в его «геноме». На каждом из нодов агент принимал решение - куда двигаться дальше. Направление перемещения зависело от того, сможет ли он увеличить свои ресурсы или нет. Агент запоминал исход каждого перемещения и, проходя этот участок вновь, двигался по нему наиболее оптимально. Выгодные с точки зрения выживания маршруты прописывались в «геном» и передавались потомкам.
На первом этапе моделирования, ученые выпустили в пространство нодов одного агента. По началу, так он не мог размножаться половым путем из-за отсутствия партнеров, агент-«Адам» породил идентичного себе индивида посредством клонирования. Уже два агента с одним и тем же «геномом» следовали одним и тем же маршрутом, периодически размножаясь асексуально и сексуально, увеличивая как количество клонов, так и количество агентов со схожим, но неодинаковым «геномом».
После множества поколений агенты образовали устойчивую группу, которая постоянно вместе перемещалась по одному и тому же маршруту – «стадо». Движение внутри «стада» привело к возникновению такого паттерна полового поведения как ассортативный выбор сексуальных партнеров. Постепенно количество клонов уменьшалось, а доля агентов с сильно схожим, но обладающим некоторыми отличиями «геномом» росла. Это происходило из-за того, что в «стаде» секс происходил очень часто, и не требовалось асексуального размножения. Также это привело и к возникновению такого феномена, наблюдающегося в живой природе, как натальная филопатрия.
Благодаря этим трем типам «социального» поведения, популяция обладателей близких «геномов» устойчиво воспроизводилась и в ней было много секса, в то время как обладатели других разнообразных типов «геномов» блуждали случайным образом и чаще всего погибали до того как встретят какого-либо сексуального партнера. Постепенно это приводило к вымыванию «геномов»-изгоев или «геномов»-странников из популяции.
Данное исследование вновь ставит старый вопрос о соотношении генетики и культуры. Насколько разнообразные социальные новообразования, особенно в человеческом обществе являются независимым от природных факторов феноменом? Авторы работы полагают, что это станет их следующим предметом изучения. |
Осьминоги вдохновили итальянцев на создание хирургического манипулятора | https://nplus1.ru/news/2015/05/14/octopus | 2015-05-14T13:42:00 | Василий Сычев | [
"Технологии",
"Разное"
] | 2.6 | Манипулятор может изгибаться в любых направлениях и становиться жестким | Исследователи из итальянского Института биороботехники при Высшей школе Святой Анны в Пизе создали прототип хирургического малоинвазивного манипулятора. Статья о проделанной работе опубликована в журнале Bioinspiration & Biomimetics. По данным создателей, на создание малоинвазивного манипулятора их вдохновили щупальца осьминогов, способные удлиняться, изгибаться в любых направлениях и, при необходимости, становиться относительно жесткими.
Разработанный итальянцами прототип манипулятора представляет собой два небольших цилиндрических модуля, которые можно соединять между собой для увеличения общей длины конструкции. В каждом из модулей у гибких стенок установлены по три цилиндрические силиконовые оболочки, заполняемые жидкостью. В центре располагается гибкая трубка, заполненная гранулированным веществом. В манипуляторе также предусмотрен канал для зонда или гибких инструментов.
Повышением или уменьшением давления в силиконовых оболочках можно регулировать изгиб и удлинение манипулятора. При снижении давления в центральной трубке она сдавливает гранулированное вещество, становясь жесткой. Благодаря таким особенностям хирург сможет при помощи манипулятора добираться до целевого органа, огибая другие. Регулируя же жесткость, врач сможет несколько смещать органы на время операции. Испытанный прототип манипулятора смог приподнять шарик с водой массой в 500 граммов.
Каждый из сегментов манипулятора может управляться отдельно. Например, один сегмент можно сделать жестким для поддержки органа, в то время как второй останется гибким для проведения хирургического вмешательства. Диаметр разработанного итальянцами прототипа составляет 32 миллиметра, а длина каждого модуля — 50 миллиметров. Во время испытаний манипулятор мог изгибаться до 255 градусов и удлиняться на 62 процента. При этом его жесткость можно было увеличивать в четыре раза. |
Вышло продолжение игры «Змейка» | https://nplus1.ru/news/2015/05/14/snake-eats-shoots-and-leaves | 2015-05-14T13:46:00 | Николай Воронцов | [
"Гаджеты"
] | 1.4 | Вышло продолжение игры «Змейка» | Создатели «Змейки» для мобильных телефонов Nokia выпустили продолжение легендарной игры для смартфонов. Приложение доступно для загрузки в
Google Play
,
App Store
и
Windows Phone Store
.
Танели Арманто, создатель оригинальной «змейки» для телефонов Nokia в 1997 году, выпустил сиквел легендарной игры для смартфонов. Игра получила имя Snake Rewind и обновленный геймплей: теперь змейка может собирать различные фрукты-бонусы, облегачающие игровой процесс, а игроку предстоит на каждом уровне выполнить различные задания для успешного прохождения. Также доступна покупка различных игровых предметов. Ключевым отличием игрового процесса от оригинала стала возможность «перемотать» игру назад в случае проигрыша.
https://www.youtube.com/embed/5i-Lvla_wt8
Первые упоминания об игре «змейка» относятся к середине 70-х. Процесс игры крайне прост: игрок управляет длинной змеей, которая съедает небольшие сегменты и за счет этого удлиняется. Сложность игры обусловлена возрастающей скоростью и длиной игрового персонажа. Змея может поворачивать только под прямым углом, при этом игрок не может остановить движение. |
Гравитационные волны уличили во влиянии на термосферу | https://nplus1.ru/news/2015/05/14/waves | 2015-05-14T14:15:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"И о погоде"
] | 5.7 | null | Группа ученых во главе с Ханьли Лю (Hanli Liu) из Национального центра атмосферных исследований (США) пришла к неожиданному выводу, что гравитационные волны могут отвечать за важные процессы, происходящие в термосфере. Соответствующая работа
опубликована
в журнале
Geophysical Research Letters
, а с ее кратким изложением
знакомит
Национальный центр атмосферных исследований.
Исследователи создали новую модель распространения гидродинамических гравитационных волн в атмосфере, обладающую высокой степенью детализации этого процесса. Для этого они взяли стандартную климатологическую модель развития атмосферных процессов и повысили её разрешение чуть более чем на порядок. Если ранее для нее были неразличимы события размерами менее 200 км, то обновленная модель имеет возможность обсчитывать значительно более мелкие объекты, из-за чего для обеспечения ее работы приходится привлекать суперкомпьютер Национального центра атмосферных исследований.
Гравитационными волнами в гидродинамике, изучающий движение идеальных и реальных жидкости и газа, называется разновидность волн на поверхности среды. Такие волны возникают, когда какая-то сила деформирует поверхность, а сила тяжести возвращает деформированную поверхность в состояние равновесия. Подобные волны можно наблюдать на поверхности жидкости (океан), однако они присутствуют и в атмосфере. Такие гравитационные волны в гидродинамике не следует смешивать с гравитационными волнами в астрофизике, где под ними подразумеваются гипотетические волна гравитации, возмущение гравитационного поля.
Гравитационными волнами в гидродинамике, изучающий движение идеальных и реальных жидкости и газа, называется разновидность волн на поверхности среды. Такие волны возникают, когда какая-то сила деформирует поверхность, а сила тяжести возвращает деформированную поверхность в состояние равновесия. Подобные волны можно наблюдать на поверхности жидкости (океан), однако они присутствуют и в атмосфере. Такие гравитационные волны в гидродинамике не следует смешивать с гравитационными волнами в астрофизике, где под ними подразумеваются гипотетические волна гравитации, возмущение гравитационного поля.
Используя доработанную модель Лю и соавторы показали, что тропические циклоны значительных размеров должны создавать гидродинамические гравитационные волны за счет быстрого передвижения плотных воздушных масс вверх-вниз, выводящую из равновесного состояния прилегающие к ним слои атмосферы. В свою очередь гравитационное поле Земли заставляет перемещенный воздух вернуться в исходное состояние, близкое к равновесному, образуя в на первый взгляд незаметные воздушные волны.
Будучи чрезвычайно слабыми, они не играют существенной роли для нижних 100 километров земной атмосферы. Однако начиная с термосферы, лежащей выше 85 километров, ситуация резко меняется. Согласно итогам моделирования, именно гравитационные волны являются главной причиной динамики крайне разряженной газовой оболочки на этих высотах:
Возмущения в термосфере, способные поставить под угрозы функциональность спутников и других космических аппаратов, а также искажать GPS-сигналы вместе с радиопередачами, исследуются уже довольно давно. Однако ранее считалось, что единственным внешним фактором, определяющим поведение термосферы является солнечная активность, вносящая в нее заряженные частицы и ведущая к их массовому перетоку из одних регионов термосферы в другие,
Если же группа Лю корректно интерпретировала итоги своего моделировании, это верно лишь в случае пиков солнечной активности. А вот в период солнечного минимума гравитационные волны от атмосферных циклонов должны играть более существенную роль, чем солнечный ветер. Таким образом мониторинг влияния гидродинамических гравитационных волн на орбитальные спутниковые группировки может иметь большое практическое значение. |
Математики связали известность шахматистов и их достижения экспонентой | https://nplus1.ru/news/2015/05/14/botwinnik-vs-fischer | 2015-05-14T15:03:00 | Владимир Королев | [
"Наука",
"Разное"
] | 3.8 | null | Михаил Симкин и Ввани Ройчоудхури из Калифорнийского Университета Лос-Анджелеса проанализировали зависимость известности шахматистов от их успешности. Оказалось, что рост известности спортсменов происходит по экспоненциальному закону. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org, а статья готовится к выходу в журнале Applied Economics Letters.
Авторы рассмотрели выборку из 371 международного шахматиста, родившихся между 1906 и 1943 годами. В качестве меры известности математики использовали количество результатов выдачи Google.com по запросу имени шахматиста, а успешность измерялась с помощью рейтинга Эло.
Рейтинг Эло был разработан венгерским математиком Арпадом Имре Эло для игр, в которых участвует два игрока. Он рассчитывается пошагово после каждого соревнования или партии на основании разницы между ожидаемым результатом игрока и его реальным результатом по специальной формуле:
R'A=RA + K.(фактические очки - ожидаемые очки)
RA— значение рейтинга Эло, K — коэффициент, уменьшающийся с опытностью игрока. Ожидаемое количество заработанных очков, в свою очередь зависит от разницы в исходных рейтингах игроков. Например, если в матче встречаются два игрока с рейтингами 1500 и 1700, то математическое ожидание количества очков, заработанного более высокорейтинговым шахматистом составляет 0,76, а для его соперника, соответственно 0,24. Предположим, выиграл игрок с меньшим рейтингом, тогда он заработал одно очко. Его рейтинг увеличится на 15*(1-0,24) очков и станет равным 1511,5, а его соперник получит новый рейтинг, равный 1688,5 очкам.
Оказалось, что зависимость количества результатов выдачи поисковика лучше всего описывается экспоненциальной зависимостью от успешности игрока. Это приводит к тому, что Михаил Ботвинник, известный советский шахматист, обладающий рейтингом на 6% меньшим чем у Бобби Фишера в семь раз менее известен.
Ранее Симкин и Ройчоудхури показали, что такой же характер имеет зависимость известности пилотов первой мировой войны от их успешности. Однако параметр успешности пилотов отличается от рейтинга Эло — «успех» одного пилота приводил к пленению или смерти другого, а значит они не могли вновь встретиться на поле брани. На основе полученной закономерности авторы попробовали восстановить то, как соотносятся достижения разных Нобелевских лауреатов. Математики сделали вывод о том, что если характер зависимости известности от успешности остается прежним, то Поль Дирак, в 100 раз менее известный, чем Альберт Эйнштейн, сделал вклад в науку всего в два раза меньший. |
Subsets and Splits
No community queries yet
The top public SQL queries from the community will appear here once available.