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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Из чая напечатали чайный сервиз | https://nplus1.ru/news/2015/05/14/tea-teapot-for-mad-mad-tea-party | 2015-05-14T15:27:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"3D-печать"
] | 2.1 | null | Специалисты из Emerging Objects распечатали на 3D принтере чайный сервиз из чая. Запись опубликована на сайте компании.
Для печати использовалась смесь измельченных чайных листьев и подсластителя с добавлением воды, при этом из чая напечатан не только чайник, но также кружки и ложки. По словам создателей чайного чайного сервиза, больше всего времени пришлось уделить проектированию ложек, чтобы добиться вместимости стандартных пяти граммов сахара.
После сушки готовых изделий, которая заняла неделю, конструкторы покрыли предметы тонким слоем закрепителя, чтобы сервиз не крошился. Ранее Emerging Objects уже печатала солонки из соли и кофейные кружки из кофе. Создатели не уточняют, можно ли использовать продукт печати непосредственно по назначению.
В качестве модели использовался известный чайник Юта, одна из первых компьютерных моделей трехмерных объектов. Чайник Юта создан в 1975 году специалистом по компьютерной графике Мартином Ньюэллом. Модель считается классическим образцом в 3D моделировании. |
Найден ближайший праправнук пары сапиенса и неандертальца | https://nplus1.ru/news/2015/05/14/whos-your-daddy | 2015-05-14T16:18:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"Археология"
] | 2.1 | null | В ДНК, выделенной из кости человека современного типа, жившего 45 тысяч лет назад, ученые из Гарвардской медицинской школы обнаружили необычно высокое содержание неандертальских генов. По словам авторов, оно составляет от 5 до 11 процентов, а значит человек, чьи останки попали в руки ученым, скорее всего был прапраправнуком пары неандертальца и человека. Об этой работе сообщила в своем докладе специалист по палеогеномике Сяомей Фу, выступавшая в рамках конференции Biology of Genomes.
Новые результаты были получены при анализе нижней челюсти скелета, найденного в 2002 году в Румынии, в пещере Peștera cu Oase. Спелеологам удалось достичь ее через подводный тоннель. Среди костей диких животных, с основном медведей, были найдены фрагменты скелета сапиенса, их возраст оценили в 45000 лет.
Ранее было известно, что в скелетах сапиенсов, обнаруженных за пределами Африки, содержалось от одного до четырех процентов ДНК неандертальцев. Из этих данных рассчитали примерное время, когда сапиенсы скрещивались с неандертальцами: 55000-60000 лет назад. Происходило это скорее всего на Ближнем Востоке, в тот момент, когда сапиенсы расселялись из Африки в Европу и Азию. В рамках этой теории более позднего скрещивания не было.
Эта же гипотеза подтверждалась предыдущей работой коллектива Сяомей Фу. Ученые анализировали кости нескольких сапиенсов, найденных в Сибири. Тогда они установили, что сапиенсы скрещивались с неандертальцами 50000-60000 лет назад.
Согласно новым результатам, связи между сапиенсами и неандертальцами могли продолжаться Европе, причем существенно позже, примерно в тот период, когда неандертальцы уже были близки к вымиранию. Ряд археологических данных указывает, что сапиенсы и неандертальцы жили бок о бок приблизительно 40000 лет назад, но никогда ранее не было доказательств столь поздних родственных связей между двумя видами. |
Шум в самолете оказался виновником невкусной еды | https://nplus1.ru/news/2015/05/14/can-sir | 2015-05-14T17:05:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"Разное"
] | 2.4 | null | Ученые из Корнелльского университета выяснили, как постоянный шум влияет на вкусовое восприятие человека. Оказалось, что при фоновом громком звуке (например, в самолете) люди слабее чувствуют сладкий вкус, а «пятый вкус» умами, наоборот, — воспринимается более интенсивно. Новая работа опубликована в Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance.
В эксперименте участвовали 48 добровольцев. Они пробовали растворы пяти типовых вкусовых добавок в разных концентрациях и для каждой отмечали интенсивность вкуса по универсальной шкале. Некоторые участники проводили «дегустацию» в атмосфере громкого шума, а остальные — в нормальных условиях.
Оказалось, что восприятие горького, соленого и кислого вкусов в среднем не отличалось для людей из разных групп. Точно так же не было отличий в восприятии тактильной информации или тестах на реакцию.
При этом явные отличия между двумя группами наблюдались в случае сладкого вкуса и умами — «пятого вкуса», характерного для высокобелковых продуктов, например, пахучих сыров, грецких орехов и соевого соуса.
Участники эксперимента из «шумной» группы оценивали интенсивность сладкого вкуса как более слабую, причем разница между ними и контрольной группой увеличивалась при повышении концентрации вкусовой добавки.
В случае умами, напротив, интенсивность вкуса возрастала по сравнению с контрольной группой, при этом разница точно также росла с увеличением концентрации добавки.
Авторы объясняют новый эффект механическим воздействием громкого звука на нерв «барабанная струна», который в основном отвечает за передачу информации от языковых рецепторов.
Авторы делают вывод, что наблюдавшийся в их работе эффект может быть причиной частых жалоб на невкусную еду в самолетах. Ученые предполагают, что кейтеринговые компании могут сделать акцент на другие вкусы (умами!), тем самым улучшив качество обедов. |
Найдена первая полностью теплокровная рыба | https://nplus1.ru/news/2015/05/15/how-much-is-the-fish | 2015-05-15T06:58:00 | Даниил Кузнецов | [
"Наука"
] | 2.1 | null | Ихтиологи из Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA) обнаружили первую полностью теплокровную рыбу. Ею оказалась представительница рода морских лучеперых рыб опахов – Lampris guttatus, или опах обыкновенный. В отличие от уже известных теплокровных рыб: полосатого тунца, некоторых видов макрели или акулы-мако, опахи могут поддерживать постоянную температуру (в среднем на 5 градусов Цельсия выше окружающей среды) не только в скелетных мышцах, но и во внутренних органах, таких как сердце и мозг. Работа опубликована в журнале Science. Пресс-релиз доступен на сайте NOAA.
Ранее ученые из NOAA уже доказали, что опахи способны поддерживать постоянную температуру внутри черепа. В новом исследовании они продемонстрировали, что этот эффект распространяется и на другие внутренние органы, а также полностью раскрыли механизм терморегуляции.
Выяснилось, что главным «теплогенератором» у опахов является интенсивное движение большими грудными плавниками. С ними связаны крупнейшие мышцы в теле рыбы. Их усиленная работа вызывает прилив метаболического тепла и разогревание венозной крови.
Известно, что основные теплопотери все рыбы несут в процессе дыхания, добывая кислород из холодной морской (или речной) воды через жабры. Разогретая венозная кровь насыщается в жабрах кислородом и, одновременно, быстро охлаждается. Однако у некоторых рыб, в том числе и опаха, эта проблема хитрым образом решается. Их кровеносная система представляет собой то, что еще в 1831 году Жорж Кювье назвал rete mirabile — «чудесной сетью», состоящей из тесно сплетенных вен и артерий.
«Чудесная сеть» работает как теплообменник с противонаправленными потоками теплоносителей (холодной артериальной и теплой венозной кровью). Артерия, выходящая из жабр, разветвляется на множество тоненьких сосудов и тесно переплетается с сосудами теплой венозной крови. Тонкие стенки сосудов легко пропускают тепло. Поэтому венозная кровь остывает внутри рыбы и тепловых потерь в жабрах почти нет. А артериальная кровь, подогревшись в «чудесной сети», попадает в органы и ткани уже теплой.
Обыкновенны опахи – довольно крупные рыбы. У них большое овальное и уплощенное с боков тело. Из-за этой особенности по-английски их нередко называют «лунной рыбой» или «солнечной рыбой», а также «океанским блином». Их вес достигает 270 килограммов, а длина 2 метров. Усовершенствованная терморегуляция позволяет им эффективно охотиться в глубоких холодных водах, где активное преследование добычи не характерно для других рыб, предпочитающих выжидать и нападать из засады. Это серьезное конкурентное преимущество, способствующее выживанию и процветанию вида.
«Чемпионом» же в терморегуляции среди рыб является полосатый тунец, способный поддерживать температуру тела в 27-28 градусов Цельсия на глубине в 1 километр, где температура воды лишь 5 градусов по Цельсию. Однако тунцы поддерживают высокую температуру главным образом в поперечнополосатой мышечной ткани, в то время как внутренние их органы довольно быстро остывают и замедляют работу. В отличие от них опахи поддерживают хоть и не столь высокую температуру, но равномерно во всем организме. |
Серебро оказалось суперклеем для ДНК | https://nplus1.ru/news/2015/05/15/silver-glue | 2015-05-15T08:00:00 | Владимир Королев | [
"Наука",
"Разное"
] | 5.7 | null | Химики из Университета Калифорнии в Санта-Барбаре и Университета Аалто (Финляндия) обнаружили, что ионы серебра способны связывать пары одинаковых нуклеотидов, в особенности гуанин-гуанин, эффективнее, чем в классических комплементарных парах. Исследование опубликовано в сегодняшнем выпуске журнала Scientific Reports.
ДНК, или дезоксирибонуклеиновая кислота — полимерная молекула, хранящая в себе информацию о всех белках, вырабатываемых в нашем организме. В природе она представлена в виде двухцепочечных спиралей, состоящих из нуклеотидов, которые связанны по определенному закону: напротив аденина (A) может быть только тимин (T), а напротив цитозина (С) только гуанин (G). Одной из важных областей исследования ДНК является изучение того, как она взаимодействует с металлами. Особый интерес вызывает серебро — в то время, как большинство металлов взаимодействует предпочтительно с остовом ДНК, оно связывается с азотистыми основаниями, тем самым конкурируя с естественным механизмом образования пар.
Ученые изучали, как именно происходит связывание серебра с короткими фрагментами ДНК — олигонуклеотидами. Для этого химики приготовили два раствора, первый из которых содержал в равных количествах полигуанин (G11) и полицитозин (C11), а второй политимин (T11) и полиаденин (A11), по 11 нуклеотидов в каждой молекуле. Молекулы, ожидаемо, связались в пары — C11-G11 и T11-A11. Затем в раствор добавили небольшое количество нитрата серебра, в соотношении один ион серебра на два нуклеотида, и проанализировали получившийся раствор.
Оказалось, что в первом растворе все исходные пары разбились, а вместо них появились новые комплексы, состоящие либо из одной цепочки, связанной с несколькими ионами серебра, либо из двух одинаковых цепочек, мостиками между которыми выступает серебро — G11-(Ag+)11-G11. Новые двухцепочечные структуры обладали значительно большей устойчивостью, чем исходные и плавились при большей температуре. Исследовали сравнили устойчивость G6-(Ag+)6-G6 и его цитозинового аналога с классическим C6-G6 — обнаружилось, что нагрев даже до 90оC не разрушает структуру серебряных комплексов, в то время как комплементарная пара плавится (распадается на отдельные цепочки) уже при 16оC. Во втором растворе наблюдалось образование димеров вида A11-(Ag+)N-T11.
Авторы подчеркивают, что их работа расширяет список известных взаимодействий между ионами серебра и ДНК. Новый тип связывания оснований может послужить фундаментом для более прочных наноструктур из ДНК, таких как, например, ДНК-оригами. |
На Kickstarter начался сбор средств на производство робоконструктора | https://nplus1.ru/news/2015/05/15/rage-against-the-constructor | 2015-05-15T08:14:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии"
] | 1.2 | null | На краудфандинговой платформе Kickstarter началась кампания по сбору средств на производство робоконструктора Rokit Smart. Подробности опубликованы на странице проекта.
Rokit Smart представляет из себя набор монтажных плат, колес, электромоторов, крепежа и управляющую плату с сенсорами. В качестве программной платформы управления используется Arduino. В комплекте с конструктором идет инструкция по сборке двенадцати разных роботов. Как отмечают создатели конструктора, это не предел, а лишь демонстрация возможностей набора.
По замыслу авторов проекта, конструктор ориентирован в первую очередь на детей, поэтому предлагается к покупке учебным заведениям. Для успешной реализации проекта ему необходимо набрать еще 33 тысячи долларов за месяц. |
Вера в «абсолютное зло» сделала людей жестокими судьями | https://nplus1.ru/news/2015/05/15/see-no-evil | 2015-05-15T09:18:00 | Даниил Кузнецов | [
"Наука"
] | 2.1 | Вера в «абсолютное зло» сделала людей жестокими судьями | Психологи из Канзасского государственного университета в Манхэттене установили, что убеждение людей в существовании «абсолютного зла», персонифицированного в конкретных преступниках, заставляет их выносить более строгие наказания. В конечном итоге такие люди полагают, что по отношению к носителям «абсолютного зла» есть только одно окончательное решение – их полная элиминация из общества. Исследование опубликовано в журнале Personality and Individual Differences.
В начале семестра ученые опросили 212 испытуемых (84 мужчины и 128 женщин) с целью выявить их убеждения относительно существования «абсолютного зла» (belief in pure evil (BPE)). Испытуемые должны были отмечать в анкетах – согласны они или нет с такими утверждениями как: «Некоторые люди являются абсолютно злыми»; «Злые люди отличаются от других людей особой склонностью к насилию» и т.д.
Спустя время, в конце семестра, испытуемым предложили поучаствовать в якобы совершенно независимом эксперименте. Половине из них выдали поддельную газетную заметку об убийстве двухнедельной давности в Канзас-Сити, где преступнику были приписаны различные стереотипные негативные черты, например, нелюдимость, склонность издеваться и насмехаться над соседями, интерес к оккультизму. Другой половине была выдана та же заметка, но характеристики преступника в ней были положительные. Он описывался как семейный и религиозный человек, собиравшийся ехать со своими близкими на отдых в кемпинг. В каждой из заметок преступник приходил в полицию с повинной и раскаивался в содеянном убийстве.
После этого участникам исследования предложили выбрать, какому бы наказанию они подвергли гипотетического преступника: исправительным работам, тюремному заключению с возможностью досрочного выхода, без возможности досрочного освобождения, пожизненному заключению или смертной казни.
Выяснилось, во-первых, что чем больше испытуемые были убеждены в существовании чистого зла, тем более строгое наказание они выбирали для преступника, однако при этом важным фактором становилась его демонизация. В том случае, если преступника на основании газетной статьи представляли прирожденным злодеем, уровень наказания всегда проходил по высшей границе: пожизненное заключение или смертная казнь. В то же время, если участники исследования полагали, что он по природе добрый человек и просто оступился, то выбор наказания был мягче.
Исследование показывает, как предшествующая демонизация и дегуманизация (например, посредством СМИ) может быть предварительным шагом перед вынесением суровых мер по отношению к какому-либо человеку или группе людей.
Убеждение в существовании «абсолютного зла» всегда строится из трех последовательных пунктов: злые люди являются таковыми от природы, их поведение всегда разрушительно и не может быть изменено. Следовательно, злых людей невозможно исправить и реабилитировать. Это значит, что искоренение зла в обществе есть полное искоренение из него злых людей.
Большой социологический опрос Гэллапа в 2007 году показал, что около 70 процентов американцев уверены в существовании «абсолютного, прирожденного, зла». И хотя множество исследований, таких как «Тюремный эксперимент» Филиппа Зимбардо или «Изучение подчинения» Стэнли Милгрэма показали, что злые и жестокие поступки совершают в определенных обстоятельствах самые обычные люди, убеждение, что зло это нечто, что не присуще рядовому человеку, а некое прирожденное уродство, позволяет многим миллионам людей сохранять внутренний комфорт. Парадокс ситуации в том, что это убеждение, в итоге, само может вести к злым и жестоким поступкам. |
Создан печатаемый робот для взлома кодовых замков | https://nplus1.ru/news/2015/05/15/robot-unlocker | 2015-05-15T09:46:00 | Василий Сычев | [
"Технологии",
"3D-печать"
] | 3.1 | Робот использует метод брутфорса | Американский хакер Сэми Камкар разработал печатаемого на 3D-принтере робота Combo Breaker, который способен вскрывать кодовые замки за 30-60 секунд. Подробности о роботе хакер опубликовал на своем сайте. Предложенная им конструкция Combo Breaker не требует дорогостоящих компонентов; даже в максимальной комплектации с сервоприводом с аналоговым ответчиком и двухфазным шаговым двигателем стоимость робота не превысит ста долларов.
Разработанный хакером робот использует алгоритм подбора кода, основанный на усовершенствованном методе брутфорса, при котором производится грубый перебор возможных комбинаций. Робот применим для всех типов замков компании Master Lock, использующих для открывания комбинацию из трех чисел. По данным Камкара, при работе с такими замками используется его алгоритм, позволяющий вскрывать их самое большее за восемь поворотов кодового диска.
Combo Breaker создан на базе Arduino, аппаратно-программного комплекса, созданного компанией Arduino Software для построения простых роботизированных систем. В роботе использована плата Arduino Nano, поддерживающая напряжение 5 вольт (существуют и версии, рассчитанные на максимальное напряжение в 3,3 вольта). Помимо нее в Combo Breaker применяется драйвер шаговых двигателей, двухфазный шаговый двигатель, сервопривод с аналоговым ответчиком о положении плеча, 11-вольтовый аккумулятор и оптический круговой датчик положения вала шагового двигателя.
Скетч (микропрограмму) для Arduino Камкар опубликовал на хостинге GitHub. Там же выложены трехмерные модели печатаемых элементов робота (механизмов удержания на замке и захвата кодового диска) и инструкции по сборке Combo Breaker. При точном следовании инструкции внесения каких-либо изменений в скетч не потребуется.
Согласно опубликованному скетчу, сервопривод используется для поднятия дужки замка. В случае поднятия ответчик сервопривода передает аналоговый сигнал о том, что положение плеча мотора изменилось. Это означает, что замок открыт. В противном случае перебор комбинаций продолжается. Попытка поднять дужку замка производится после каждого выставления новой комбинации из трех чисел. Все данные о выставленной комбинации, работе робота, положениях плеча сервопривода и вала шагового двигателя могут передаваться на компьютер.
Следует отметить, что все данные передающиеся на компьютер функцией Serial.print в скетче в работе самого робота не используются. Это означает, что в случае, если не планируется использовать робота совместно с компьютером, инициирующую эмулированный последовательный порт функцию Serial.begin и функции передачи Serial.print можно удалить. Благодаря этому удастся сократить размер скомпилированной программы, освободив место в памяти микроконтроллера для возможных других функций. |
Физики впервые увидели процесс длительностью в квинтилионные доли секунды | https://nplus1.ru/news/2015/05/15/pumpandprobe | 2015-05-15T10:10:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Физики смогли"
] | 6.8 | null | Международная группа ученых, возглавлямая экспериментатором Гансом Вернером (Hans Wörner) из Швейцарской высшей технической школы и теоретиком Олегом Толстихиным из МФТИ, смогла в реальном времени проследить за перестройкой электронного облака в молекуле – процессом, длительность которого измеряется в аттосекундах (10
-18
секунды). Соответствующая статья
вышла
в
Nature Communications
, а с ее кратким изложением можно
ознакомиться
на сайте МФТИ.
С помощью экспериментальной установки, включавшей сапфировый лазер ближнего инфракрасного диапазона, исследователи генерировали короткие импульсы интенсивностью до квадриллиона ватт на квадратный сантиметр. Этими импульсами обстреливались предварительно выстроенные другим лазерным импульсом молекулы газообразного метилфторида и метилбромида в вакуумной камере (метод «накачки и зондирования»). После обстрела, поглотив фотоны лазерного импульса, молекула подвергалась ионизации, а затем ее электрон и родительский катион рекомбинировали, испуская собственные фотоны. Причем длительность вторично генерируемого светового импульса была существенно короче, чем у исходного лазерного импульса. Появление такого вторичного импульса принято называть генерацией высоких гармоник. Их спектр анализировали с помощью рентгеновского и ультрафиолетового спектрометров.
Ученые провели две длительные серии обстрелов молекул-мишеней, накопив существенную статистику генерируемых гармоник. В результате впервые удалось увидеть следы структурной перестройки электронной оболочки молекулы, которая сопровождает взаимодействие с сильным полем ионизирующего лазерного импульса. Весь процесс этой перестройки занял всего десятки аттосекунд. Выявить следы такого быстротекущего события стало возможным лишь благодаря тому, что группа теоретиков во главе с Олегом Толстихиным ранее развила асимптотическую теорию туннельной ионизации молекул на случай вырожденных электронных состояний.
Напрямую наблюдать поведение электронов, вообще говоря, невозможно – запрещают законы квантовой механики. Но в данном эксперименте, анализируя спектр излучения, возникшего после лазерного обстрела все же удалось «увидеть» как именно электронное облако «мигрирует» по молекуле. Чтобы такая миграция стала возможной, мишень должна иметь определенные характеристики: постоянный дипольный момент и вырожденные состояния внешнего электрона в молекуле.
Метод обнаружения и отслеживания процессов длительностью в квинтилионные доли секунды теоретически открывает существенные перспективы в изучении тонких химических процессов, весьма важных для молекулярной биологии и ряда других областей. |
Морской черепахе напечатали челюсти из титана | https://nplus1.ru/news/2015/05/15/teenage-mutant-cyber-turtles | 2015-05-15T10:21:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"3D-печать"
] | 2.9 | null | Специалисты из Центра изучения, спасения и реабилитации черепах при университете Памуккале в Турции распечатали для черепахи титановые протезы челюсти. Новость опубликована на сайте университета.
Животное, ставшее обладателем протеза, относится к логгерхедам или головастым черепахам, Caretta caretta. Она была найдена специалистами в июле 2014 года с разбитыми верхней и нижней челюстями. Повреждения были настолько серьезны, что рептилия не могла самостоятельно питаться и сотрудники центра более полугода аккуратно кормили черепаху небольшими кусками рыбы.
https://www.youtube.com/embed/NKgFSNXb0lQ
При помощи компьютерной томографии специалисты по 3D-печати разработали модель черепа рептилии для примерки протезов. Точная подгонка параметров будущих протезов под профиль оставшихся фрагментов челюстей заняла два месяца. После этого компания Btech по готовым моделям осуществила печать титановых протезов.
В итоге, почти через год после обнаружения животного, операция состоялась. После хирургического вмешательства прошло три недели, черепаха чувствует себя хорошо и даже самостоятельно ест. Специалисты центра и хирурги дали животному благоприятный прогноз и надеются вернуть его в естественную среду обитания уже этим летом.
Головастая морская черепаха или логгерхед – единственный вид морских черепах одноименного рода. Вид занесен в Красную книгу Международного союза охраны природы, сбор яиц этих черепах запрещен в большинстве стран мира. |
Желе помогло обнаружить неизвестный спусковой механизм вулканических извержений | https://nplus1.ru/news/2015/05/15/dykesandsills | 2015-05-15T11:06:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Геология"
] | 3.4 | null | Ученые под руководством Джанин Каванах (Janine Kavanagh) из Ливерпульского университета обнаружили ранее неизвестный спусковой механизм извержений вулканов. Он позволяет по-новому интерпретировать признаки нарастающей вулканической активности. Соответствующая работа
опубликована
в
Earth and Planetary Science Letters
.
Открытие удалось совершить с помощью физического моделирования вулкана в «миниатюре»: исследователи создали уменьшенную копию системы каналов, по которым магма поднимается к вулканам через сеть соединенных https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B0%D0%B9%D0%BA%D0%B0 (вертикальных) и силлов (горизонтальных каналов). Моделирующая установка представляла собой емкость с желатином, в которую впрыскивали подкрашенную воду, призванную имитировать поднимающуюся магму. Процесс подъема «желатиновой магмы» записывали на высокоскоростную камеру, синхронизированную с лазером.
Дайка в геологии — это трещина (часто вертикальная), которая ранее была заполнена магматическим расплавом. Дайки обладают длиной от десятков метров до сотен километров и шириной от нескольких сантиметров до 5—10 км и являются подводящими каналами вулканических аппаратов. Силлы — интрузивные тела, имеющее форму слоя (интрузивные пласты), расположенного горизонтально. Силлы образуются при внедрении магмы вдоль поверхностей напластования.
Дайка в геологии — это трещина (часто вертикальная), которая ранее была заполнена магматическим расплавом. Дайки обладают длиной от десятков метров до сотен километров и шириной от нескольких сантиметров до 5—10 км и являются подводящими каналами вулканических аппаратов.
Силлы — интрузивные тела, имеющее форму слоя (интрузивные пласты), расположенного горизонтально. Силлы образуются при внедрении магмы вдоль поверхностей напластования.
Оказалось, что поднимающаяся к вулкану по вертикальной дайке магма в определенный момент может резко снижать свое давление и скачкообразно переходить в горизонтальный силл. Резкое падение давления, которое при этом происходит, может привести к высвобождению растворенных в магме газов, что, потенциально, угрожает взрывом и последующим разрушительным извержением вулкана.
Системы мониторинга вулканической активности по всем миру опираются на интерпретацию данных от сети спутников и сейсмометров, позволяющих анализировать, как именно магма движется на глубине. Однако с их помощью нельзя напрямую детально исследовать то, как меняется давления в системе каналов, питающих вулканы. Поэтому механизм инициации извержения при резком скачке давления ранее не был известен геологами. По мнению авторов, его открытие способно существенно изменить ситуацию в области предсказания этой разрушительной формы геологической активности. |
Бронированный гульфик испытали на разработчике | https://nplus1.ru/news/2015/05/15/groin-protection | 2015-05-15T11:34:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии",
"Разное"
] | 1.3 | Испытанный гульфик спас гениталии разработчика от пули калибра .22LR | Американская компания Nutshellz провела испытания бронированного гульфика на собственном исполнительном директоре. Рекламное видео было снято в рамках кампании по сбору средств на площадке Kickstarter для организации производства новой защиты паховой области. В видеоролике стрельба ведется по гульфику со специальной отметкой для прицеливания по центру, надетом на директора Nutshellz. Для стрельбы используется винтовка с патронами калибра .22LR (5,6 миллиметра).
Испытания гульфика прошли успешно — очевидно, он хорошо выдерживает стрельбу маломощными патронами с пулями малого калибра. Судя по другим видео компании Nutshellz, с попаданием пуль большего калибра бронированный гульфик справляется хуже. В частности, деформация обратной стороны защитного щитка при попадании пуль калибра 9 миллиметров Parabellum и .357 Magnum (9 миллиметров) заставляет предположить, что носитель гульфика получит серьезные повреждения в паховой области.
Согласно описанию, бронегульфик выполнен из композиционного материала, представляющего собой сочетание углепластиковых и эпоксидно-кевларовых слоев. Щиток относится ко второму классу, который должен обеспечивать защиту от попадания цельнооболочеченых и полуоболочечных пуль калибра 9 миллиметров Parabellum и .357 Magnum. По данным компании, новый гульфик, разработанный на базе защиты для спортсменов, пригодится полицейским и военным.
Средства защиты паховой области и органов таза востребованы военными. В частности, с конца 2000-х годов американские и британские военные начали включать в экипировку солдат специальные бронированные трусы, выполненные из арамидных и кевларовых нитей. Они обеспечивают баллистическую защиту органов таза от осколков. Обеспечение защиты паховой области и органов таза крайне важно, поскольку ранение именно в это место может приводить к серьезной кровопотере. |
Астрономы засняли «выселение» белых карликов на задворки звездных скоплений | https://nplus1.ru/news/2015/05/15/white-dwarfs-love-tucanae | 2015-05-15T11:46:00 | Владимир Королев | [
"Наука",
"Космос",
"Физики смогли"
] | 3.2 | Астрономы засняли «выселение» белых карликов на задворки звездных скоплений | Астрономы из Канады, США и Италии впервые пронаблюдали процесс миграции белых карликов из шаровых звездных скоплений в динамике. Новые результате позволяют пересмотреть современное представление о том, как звезды теряют массу в ходе своей эволюции. Работа будет опубликована в Astrophysical Journal (препринт), а кратко с ее содержанием можно ознакомиться на официальном сайте космического телескопа «Хаббл».
В новом исследовании астрономы следили за движением более 3167 белых карликов в скоплении 47 Тукана с помощью телескопа «Хаббл». Белые карлики — конечный результат эволюции многих звезд. То, что со временем они оказываются «выселенными» из центра звездного скопления, было уже известно ученым, однако эта миграция никогда не наблюдалась в динамике. Этот процесс связан с существенно меньшей массой карликов, более массивные собратья выталкивают их от центра гравитационными силами.
Авторы работы идентифицировали возраст белых карликов с помощью широкоугольной камеры №3, установленной на телескопе. Она позволяет получать изображения в ультрафиолетовом диапазоне, недоступном для наземных наблюдателей. Карлики, возраст которых составлял более 100 миллионов лет, ожидаемо удалились на расстояния более 1,5 световых лет от своих изначальных позиций. Наибольший интерес вызвали звезды, превратившиеся в белые карлики менее шести миллионов лет назад.
По современным представлениям, прежде чем превратиться в белый карлик, звезды проходят через стадию красного гиганта на которой они и теряют большую часть своей массы. Поскольку процесс «выселения» звезд вызван уменьшением их массы, можно было ожидать, что молодые белые карлики уже успеют значительно удалиться от изначальных орбит.
Результаты анализа показали, что изменение орбит молодых белых карликов только началось. Это позволило ученым скорректировать представления о потере массы – по новым данным получается, что порядка 40-50 процентов массы звезды теряют не на ранней стадии красного гиганта, а в течение 10 миллионов лет до полного выгорания в белые карлики. Именно это и обеспечило такую серьезную разницу в данных для молодых и «взрослых» звезд. |
Автомобили Google появятся на дорогах общего пользования | https://nplus1.ru/news/2015/05/15/they-see-me-rollin-they-hatin | 2015-05-15T12:32:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"Транспорт"
] | 2.2 | null | Беспилотные автомобили собственной разработки компании Google будут тестироваться на дорогах общего пользования в Калифорнии этим летом. Об это написал в блоге Крис Урмсон, глава подразделения, занимающегося разработкой беспилотных автомобилей в Google.
Речь идет именно об электромобилях собственной разработки Google, а не о модифицированных моделях автомобилей других производителей. До этого гугломобили тестировались на закрытой трассе, а на дорогах общего пользования использовались доработанные автомобили Toyota, Lexus и Audi.
https://www.youtube.com/embed/uCezICQNgJU
Для подстраховки во время езды автомобиля в кабине будет находиться водитель, готовый взять управление машиной в свои руки. Гугломобиль изначально не оборудован рулем и педалями, поэтому на данном этапе тестирования их специально установят в машину. Электромобиль может развивать скорость до 40 километров в час, других технических подробностей не сообщается.
За шесть лет существования проекта Google Self-Driving Car автомобили проехали почти три миллиона километров и попали в 11 ДТП. По словам Криса Урмсона, эти показатели эквивалентны 75 годам водительского стажа. Ожидается, что широкое применение в будущем беспилотных автомобилей сможет существенно уменьшить количество аварий на дорогах, поскольку, согласно официальной статистике, 94 процента ДТП происходят по вине водителей. |
Потребителей кокаина научились вычислять по отпечатку пальца | https://nplus1.ru/news/2015/05/15/cocainum-detected | 2015-05-15T13:36:00 | Даниил Кузнецов | [
"Технологии"
] | 3.5 | null | Международная группа исследователей предложила новый неинвазивный тест на употребление кокаина по одному отпечатку пальца. Методика также позволит отличить принимавших кокаин внутрь людей от тех, кто к нему притрагивался. Работа опубликована в журнале Analyst.
Для своих экспериментов ученые привлекли новоприбывших пациентов наркологических клиник. У них бралась проба слюны и отпечатки пальцев. Слюну исследовали при помощи классического метода газовой хроматографии, совмещенной с масс-спектрометрией. Затем с помощью нескольких продвинутых типов аналитической техники изучали состав экскретов кожи (сальных выделений), составляющих отпечаток пальца. При этом химики преследовали три цели: определить наличие метаболитов кокаина (бензолекгонина и метилекгонина) в экскрете, оценить их количественно и сравнить с пробой слюны.
Чтобы найти следы метаболитов, исследователи опробовали множество видов масс-спектроскопии, но результатов достигли посредством комбинации двух из них: десорбционной ионизации под действием электрораспыления (DESI) и матрично-активированной лазерной десорбции/ионизации (MALDI). Первый способ позволяет ионизировать биологические пробы в естественных условиях – на открытом воздухе и при атмосферном давлении.
Полученные с помощью этих двух методов данные хорошо коррелировали с результатами анализа слюны. По мнению ученых, это открывает широкие возможности для применения исследований отпечатков пальцев на наркотики в криминалистической практике, так как современная масс-спектрометрия очень избирательна и требует совсем небольших проб вещества для анализа.
Единственное препятствие, которое необходимо преодолеть — это сделать метод портативным и мобильным, не привязанным к крупным лабораториям. В настоящий время в ряде компаний идет разработка миниатюрных полевых масс-спектрометров.
В масс-спектрометрии интересующее химиков вещество подвергают ионизации — превращают нейтральные молекулы и атомы в заряженные. Полученные ионы посредством электрического поля переносятся в масс-анализатор, где происходит их упорядочивание по отношению массы к заряду. На последнем этапе ионы детектируют с помощью коллекторов, фотопластинок или динодов. |
Найден новый класс «пушистых» галактик | https://nplus1.ru/news/2015/05/15/fluffy-galaxy | 2015-05-15T16:03:00 | Владимир Королев | [
"Наука",
"Космос"
] | 5.6 | Найден новый класс «пушистых» галактик | Международная группа астрономов под руководством Питера ван Доккума подтвердила существование нового класса диффузных галактик. Об этом сообщает пресс-релиз обсерватории Кека, а само исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal Letters. Препринт статьи доступен на сайте arXiv.org
Наблюдая за скоплением галактик в созвездии Волос Вероники авторы ранее обнаружили 47 диффузных, то есть очень разреженных, объектов. Предположительно, они являются новым классом галактик с эффективными размерами порядка размера Млечного Пути, но при этом со средней массой в три тысячи раз меньшей. Астрономы, сравнивая плотность обнаруженных галактик с «заселенностью» Млечного Пути, проводят аналогию с облаками и морем.
Чтобы подтвердить, что данные объекты являются галактиками и получить данные об их внутреннем устройстве, в новой работе ученые провели спектрометрические измерения Ключевым инструментом для этого стал Спектрометр низкого разрешения, установленный на 10-метровом телескопе Keck I. Среди 47 объектов была выбрана галактика DragonFly 44, как самая большая из обнаруженных.
По результатам спектрометрии удалось установить эффективный радиус объекта (радиус, внутри которого сосредоточена половина светимости) — он составил 4,3± 0.3 килопарсека (около 14 тысяч световых лет). Для Млечного Пути эта величина составляет около трех килопарсек. У объекта не было обнаружено никаких следов «хвостов», которые могут быть вызваны гравитационным действием других галактик. Из-за чрезвычайно низкой «заселенности» видимая звездная величина DF 44 оказывается на 6 единиц меньше, чем у эллиптической галактики такого же размера.
Небо планеты, расположенной в этой галактики, лишено аналога нашего Млечного пути, а количество ярких звезд на порядки меньше.
Тот факт, что такие диффузные галактики устойчивы, несмотря на сильное гравитационное поле соседей по скоплению галактик, может говорить о том, что их форма определяется большим количеством темной материи в них. Однако, провести количественные измерения масс можно лишь на основе дисперсии скоростей звезд внутри объекта, что потребует дополнительных исследований. |
Математики вывели «формулу бегуна» | https://nplus1.ru/news/2015/05/15/sonic-still-goes-faster | 2015-05-15T16:42:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"IT"
] | 3.4 | Математики вывели «формулу бегуна» | Математики из Германии и Великобритании выяснили, что скорость спортсменов-бегунов на разных дистанциях может быть описана одной формулой, общей для любителей и профессионалов. При этом показатели какого-то конкретного спортсмена определяются набором всего из трех коэффициентов. Новая формула, например, может предсказать результаты даже на «непривычных» для спортсмена дистанциях. Так, она позволяет оценить, с какой скоростью марафонец может пробежать стометровку, а спринтер — 42 километра. Препринт работы выложен на сайте arXiv.org.
В спортивной статистике давно известно, что рекордные значения времени для бегунов неплохо описываются степенной зависимостью. На основании этого факта предлагались некоторые модели, позволяющие предсказывать результаты спортсменов в будущем. Однако, ни одна из этих моделей до сих пор не претендовала на универсальность.
В новой работе авторы исследовали выборку из 164746 официальных результатов забегов. Она включала время, показанное спортсменами, на десяти разных дистанциях, от 100 метров до 42 километров (полный марафон), при этом в выборку входили как результаты профессиональных бегунов, так и любителей любого пола и возраста.
Авторы стремились получить универсальную формулу, одинаково хорошо описывающую результаты на больших и малых дистанциях. Проблема с такого рода задачами часто бывает связана с понятием «overfitting». То есть любую статистическую выборку можно описать формулой с идеальной точностью, если в ней использовать достаточное количество «подгоночных параметров». Но такое описание не будет обладать никакой предсказательной способностью, поэтому лишается всякого смысла.
Авторам же удалось создать такую модель, что результативность любого бегуна описывалась всего тремя параметрами. В итоге при помощи машинного обучения была получена следующая формула: log10t = L1f1(s) + L2f2(s) + L3f3(s), где t — это результат забега, s — дистанция. f1,2,3(s) — это функции, одинаковые для всех спортсменов, а коэффициенты L1,2,3 как раз отражают индивидуальные способности бегунов.
Функция f1(s) оказалась простым степенным законом, что хорошо соотносится с вышеупомянутой эмпирической зависимостью рекордов для разных дистанций. f2 и f3 представляли собой более сложные функции, которые нельзя выразить простым алгебраическим соотношением.
В итоге каждый из коэффициентов L имел определенный «смысловой подтекст». Так, L1 отражает общую результативность бегуна, он выше у профессионалов, но мало отличается для спринтеров и марафонцев. L2 показывает, какая из характеристик более развита у спортсмена: скорость (отрицательные значения) или выносливость (положительные). L3 отражает предпочтения спортсмена к коротким или средним и длинным дистанциям.
На основании новых результатов авторы делают ряд обобщающих выводов. Например, они предлагают новую версию в старом споре «что важнее для марафонца — скорость и выносливость?». Согласно их аргументу, выносливость оказывается куда важнее: если спортсмен не достигает мирового уровня в дистанции 10 километров (где спринтерские скорости уже недостижимы), ему нечего и думать о золоте в марафоне.
Из других интересных выводов стоит отметить еще один: «На какой дистанции можно устраивать соревнования между марафонцем и спринтером?» Один обладает огромной выносливостью, другой — большой скоростью. Так как в беге все равно все решает время финиша, должен существовать формат, где вклады от обоих качеств уравновесятся.
На основании индивидуальных коэффициентов L1,2,3 Усэйна Болта (спринтер-рекордсмен) и Мо Фараха (олимпийский чемпион на средних и длинных дистанциях) ученые выводят «честную» дистанцию, на которой результаты спортсменов должны быть сопоставимы: 492 метра. |
У пятнистых гиен нашли «могучие кучки» | https://nplus1.ru/news/2015/05/16/wild-boys-never-chose-this-way | 2015-05-16T07:05:00 | Даниил Кузнецов | [
"Наука",
"Разное"
] | 2.1 | У пятнистых гиен нашли «могучие кучки» | Группа американских ученых обнаружила, что пятнистые гиены (Crocuta crocuta) создают небольшие сплоченные группы внутри больших кланов. Их специфическая особенность – установление тесных отношений кооперации между особями, напоминающими «дружбу». Более того, включение новых членов в группу возможно только при условии, что они являются «друзьями друзей». Работа опубликована в Ecology Letters.
Исследователи проанализировали с помощью методов социально-сетевого анализа и агентного моделирования более 50 000 наблюдений за социальным поведением гиен, сделанных на протяжении более чем 20 лет в заповеднике Масаи-Маара на юго-западе Кении.
Каждую гиену из клана представили в виде нода – узла в социальной сети. Каждый нод образовывал связи с другими узлами сети. Такими связями могли быть совместная охота или времяпрепровождение, зафиксированные в течение серии последовательных наблюдений за ограниченный промежуток времени в дикой природе. Это позволило создать ряд последовательных структурных моделей социальной организации в клане. Объединение всех структурных моделей в единую временную последовательность сделало возможным отследить социальную динамику клана в долгосрочной перспективе – на протяжении всех 20 лет.
Выяснилось, что на структуру сообщества в клане влияют такие факторы, как индивидуальные характеристики гиен, включая их пол и ранг в стае; природные условия – количество ливневых дождей и наличие или недостаток добычи. Однако решающим фактором стала способность гиен создавать сплоченные группировки внутри клана. В социальных сетях они были представлены в виде плотно связанных кластеров, вокруг нескольких особей, и включение в них могло произойти, только если другая особь имела прямое взаимодействие с одной или несколькими гиенами, уже включенными в кластер. Именно эти группы определяли долгосрочную социальную динамику в сообществе гиен.
Гиены имеют сложную социальную организацию. В среднем в клане живет до ста особей. Его возглавляет самая свирепая самка-королева. Каждый из членов клана имеет свой ранг, при этом ранг самок с низким положением в любом случае выше ранга даже наиболее «высокопоставленных» самцов. Отдельных членов клана (главным образом самцов) могут изгонять, притеснять их потомков. Считается, что социальные взаимоотношения гиен настолько же сложны, как и у человекообразных обезьян, однако в деталях структура их взаимоотношений изучена еще недостаточно. |
Упала ракета-носитель «Протон-М» с мексиканским спутником связи | https://nplus1.ru/news/2015/05/16/menosuna | 2015-05-16T08:23:00 | Александр Березин | [
"Технологии",
"Космос"
] | 1 | Роскосмос потерял еще одну ракету | Третья ступень и разгонный блок ракеты «Протон-М», стартовавшей в 08.47 по Москве, упали, ориентировочно, в
Забайкальском крае
. Часть их ядовитого топлива могла попасть в атмосферу или взорваться в месте падения,
сообщает
«РИА Новости».
Российская ракета-носитель «Протон-М» несла на борту мексиканский спутник связи Mexsat-1. За минуту до расчетного отделения разгонного блока «Бриз-М» от третьей ступени ракеты-носителя комментатор запуска сообщил: «Произошла нештатная ситуация. Репортаж окончен». По данным Роскосмоса, через 500 секунд после начала полета произошло аварийное отключение двигателей третьей ступени, а незадолго до этого наземные службы управления полетом зафиксировали потерю телеметрии с ракеты. Из-за наличия несгоревшего ядовитого топлива в третьей ступени существует вероятность разлива гептила, этот вид ракетного топлива достаточно опасен для людей.
Источники агентства «Интерфакс» в космической отрасли сообщают о переносе следующего старта ракеты-носителя «Протон-М» с британским спутником связи «Инмарсат-3-5Ф» в июне. Ранее с апреля на август был перенесен еще один старт «Протона-М». При подготовке одной из ракет, которая должна была вывести на орбиту спутник связи «Экспресс-АМ8», в трубопроводах одной из ступеней была обнаружена металлическая пыль. Для устранения технической проблемы ракету пришлось вернуть на завод-изготовитель.
Это уже вторая внештатная ситуация для Роскосмоса за сегодня: несколькими часами ранее бортовой компьютер российского сегмента МКС не смог скорректировать орбиту. Во время выполнении задания по коррекции компьютер получил информацию о неготовности двигателей грузового корабля «Прогресс» и выдал команду на остановку коррекции. Cледующая попытка будет предпринята через несколько дней. |
Из графена сделали наноподшипники | https://nplus1.ru/news/2015/05/16/graphene-ballbearings | 2015-05-16T09:03:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"Физики смогли"
] | 4.5 | null | Ученые из Аргоннской национальной лаборатории создали «суперсмазку» на основе нано-свитков из графена. Исследователи продемонстрировали свой метод в эксперименте, получив исчезающе малые значения коэффициента сухого трения (0,004) между двумя макроскопическими поверхностями. Работа опубликована в Sciencexpress.
По словам авторов, открытие графеновых нано-свитков произошло случайно. Изначально планировалось получить состояние «суперсмазки» (superlubricity), покрыв трущиеся поверхности «хлопьями» графена. Идея была в том, что между слоями графена существуют лишь очень слабые атомарные взаимодействия, поэтому трение на нано-масштабе должно было существенно уменьшиться.
В эксперименте действительно получились небольшие значения коэффициента сухого трения (0,04), но суперсмазки достичь так и не удалось. Авторы добавили в покрытие небольшое количество наночастиц алмаза, и состояние системы изменилось: после небольшого числа циклов трения значение коэффициента снижалось до 0,004.
При анализе поверхностей после эксперимента авторы обнаружили большое число графеновых «свитков», обернутых вокруг наночастиц алмаза. В последующих экспериментов эти наночастицы добавлялись в большем количестве, и ученые регулярно получали состояние суперсмазки на макромасштабах и для разных типов поверхности.
Для объяснения роли наночастиц алмаза ученые провели компьютерное моделирование методом молекулярной динамики и в результате также наблюдали образование графеновых свитков. Эти необычные структуры играли роль роликовых подшипников между двумя трущимися поверхностями, сводя трение к нулю.
Этот эффект наблюдался только в «сухом» эксперименте: при добавлении воды графен прилипал к поверхностям, свитки не образовывались, и трение оставалось значительным.
Авторы отмечают, что созданный ими метод обладает, как минимум, одним важным преимуществом: он подходит для макросистем. Ранее уже были опубликованы работы об эффекте суперсмазки, но его удавалось достичь лишь в очень специфичных условиях, чаще всего — для атомарно гладких поверхностей. В рамках нового метода требования к поверхностям не такие строгие, поэтому у суперсмазки есть потенциал применения за пределами стен лабораторий. |
Немцы разработали робота-уборщика для офисов | https://nplus1.ru/news/2015/05/16/binemptier | 2015-05-16T10:16:00 | Александр Березин | [
"Технологии",
"Роботы и дроны"
] | 1.8 | null | Робототехники из Фраунгоферовского института в Штутгарте во главе с Рихардом Борманом (Richard Borman) проводят испытания робота, способного убирать офисы и опорожнять корзины с мусором. С кратким описанием разработки можно
ознакомиться
на сайте New Scientist.
Робот оснащен камерами и программным обеспечением для эффективного распознавания образов. С их помощью он определяет наличие мусора и грязи на полу и степень наполненности мусорных корзин. Кроме того, при помощи камер он создает для себя карту помещения в котором убирается, чтобы даже в самом большом офисе иметь возможность вернуться к базе подзарядки или тележке для сбора мусора из корзин.
Робот обладает высокой степенью автономии и не нуждается ручном запуске. Устройство может осуществлять уборку по расписанию, в том числе в нерабочие часы, когда в офисах пусто. На данный момент речь идет о ранней стадии разработки, и скорость его действий сравнительно невелика. Если человек-уборщик в Германии очищает за час работы офисные площади в 400-500 квадратных метров, то роботу пока удается лишь 100-120 квадратных метров в час. Таким образом, для коммерческого применения машина на данном этапе не походит. Однако в ближайшем будущем разработчики намерены существенно увеличить скорость работы робоуборщика, Борман уже подал заявку на грант для совместной доработки робота с крупной немецкой клининговой компанией Dussmann.
На данный момент почти все представленные на рынке роботы-уборщики выполнены в виде роботов-пылесосов. У такой конструкции есть существенный недостаток: необходимость регулярной очистки щеток и мешков для пыли. Новая немецкая разработка отходит от чисто пылесосной компоновки. Пылесборник робота скорее похож на продвинутый совок, плотно прилегающий к поверхности. При этом совок легко открывается и опорожняется в емкость для мусора, что избавляет от необходимости регулярной тщательной чистки самого робота-уборщика. |
Новый подвид грызуна назвали в честь Джеймса Бонда | https://nplus1.ru/news/2015/05/16/from-haiti-with-love | 2015-05-16T11:19:00 | Александр Березин | [
"Наука"
] | 2.7 | null | Сэмюэль Турвей совместно с коллегами по Лондонскому зоологическому обществу обнаружил на Гаити новый подвид млекопитающего размером с небольшую кошку. Грызун получил подвидовое имя Plagiodontia aedium bondi – в честь Джеймса Бонда. Соответствующая работа вышла в журнале Zootaxa, а с ее кратким изложением можно ознакомиться на сайте New Scientist.
Ранее другая группа исследователей провела генетический анализ образцов ДНК хутиевых вида Plagiodontia aedium, довольно давно обитающих на Гаити. При этом обнаружились различия в образцах ДНК, позволявшие отнести их носителей к разным подвидам. Группа Турвея провела исследование гаитянских хутиевых на месте и выяснила, что по морфологическими признакам они действительно различаются между собой. Оказавшийся в распоряжении ученых музейный череп хутиевой неясного прохождения был идентифицирован как Plagiodontia aedium, обитающие на юго-востоке Гаити.
По строению новооткрытый грызун семейства хутиевых напоминает морскую свинку, но большего размера и веса. Млекопитающее легко карабкается по деревьям и кустарникам и ведет ночной образ жизни. По комплексу морфологических и краниометрических признаков вновь открытый грызун получил имя Plagiodontia aedium bondi. Турвей отмечает, что в силу быстрой вырубки лесов и роста населения острова ареал обитания подвида постоянно сокращается, из-за чего ему грозит вымирание.
Хутиевые – грызуны средних размеров, внешне напоминающие нутрию и представителей семейства свинковых. Хутиевые вырастают до полуметра в длину и весят до семи килограммов. Зоологи до сих пор не пришли к единому мнению, являются ли хутиевые и свинковые родственниками. |
Озвучены технические требования для Oculus Rift | https://nplus1.ru/news/2015/05/16/you-need-new-pc | 2015-05-16T13:13:00 | Николай Воронцов | [
"Гаджеты",
"IT"
] | 1.4 | null | Опубликованы технические требования к компьютеру для эксплуатации очков виртуальной реальности Oculus Rift. Полный текст доступен в блоге на сайте компании.
Oculus Rift будет работать на платформе Windows, начиная с Windows 7 SP1, разработка ПО для поддержки OS X и Linux временно приостановлена. Для подключения к компьютеру необходимо иметь два свободных порта USB 3.0 и HDMI 1.3. Поскольку при игре в очках виртуальной реальности любая задержка в отображении информации будет восприниматься особенно остро, для обеспечения приемлемой частоты обновления изображения 30-60 FPS разработчики рекомендуют использовать видеокарту не слабее NVIDIA GTX 970 или AMD 290. Процессор компьютера не должен отставать от Intel i5-4590, рекомендованный объем оперативной памяти не менее восьми гигабайт.
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. Ранее компания объявила, что первые экземпляры очков виртуальной реальности можно будет приобрести уже в конце 2015 года. |
Межгалактические магнитные поля помогут в решении задачи о бариогенезисе | https://nplus1.ru/news/2015/05/16/antimat | 2015-05-16T13:28:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Физики смогли"
] | 8.7 | null | Международная группа исследователей во главе с Танмаем Вачаспати (Tanmay Vachaspati) из Университета штата Аризона (США) в очередной раз подтвердила левозакрученность межгалактических магнитных полей. Этот факт может пролить свет на асимметрию материи и антиматерии во Вселенной. Соответствующая публикация
вышла
в
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
(доступен полный текст), а с ее кратким изложением можно
ознакомиться
на сайте Королевскго астрономического общества.
Межгалактические магнитные поля весьма слабы и их сложно зарегистрировать напрямую. Сначала на снимках «Ферми» ученые выбирали те районы неба, из которых приходят гамма-кванты наиболее высоких энергий. Как правило, это первичные гамма-кванты от сверхмассивныъх черных дыр, однако их часто сопровождают вторичные гамма-кванты, идущие чуть в стороне.
Межзвездная и межгалактическая среда содержит не только нейтральные атомы и молекулы, но и заряженные частицы, прежде всего электроны и протоны — то есть является плазмой. Благодаря ее высокой электропроводности уже возникшие в ней магнитные поля никогда полностью не исчезают. В космосе есть немало сверхмассивных черных дыр из окрестностей которых вылетают гамма-кванты с энергиями порядка тераэлектронвольт. Эти кванты в ходе путешествия от ЧД к земному наблюдателю должны рассеиваться на других фотонах, всегда путешествующих между галактиками и в совокупности образующих внегалактический фоновый свет. При таком рассеивании возникают электрон-позитронные пары, которые встречаются с фоновыми фотонами и увеличивают их энергию, рождая вторичные гамма-кванты. Межгалактические магнитные поля влияют на пространственное распределение этих вторичных гамма-квантов, так как порождающие их электрон-позитронные пары вынужденно закручиваются по спиралям вокруг магнитных силовых линий. Изучая то, как именно запаздывают регистрируемые гамма-телескопом вторичные гамма-кванты можно сделать вывод о том, в какую именно сторону закручены спирали таких магнитных полей.
Межзвездная и межгалактическая среда содержит не только нейтральные атомы и молекулы, но и заряженные частицы, прежде всего электроны и протоны — то есть является плазмой. Благодаря ее высокой электропроводности уже возникшие в ней магнитные поля никогда полностью не исчезают. В космосе есть немало сверхмассивных черных дыр из окрестностей которых вылетают гамма-кванты с энергиями порядка тераэлектронвольт. Эти кванты в ходе путешествия от ЧД к земному наблюдателю должны рассеиваться на других фотонах, всегда путешествующих между галактиками и в совокупности образующих внегалактический фоновый свет.
При таком рассеивании возникают электрон-позитронные пары, которые встречаются с фоновыми фотонами и увеличивают их энергию, рождая вторичные гамма-кванты. Межгалактические магнитные поля влияют на пространственное распределение этих вторичных гамма-квантов, так как порождающие их электрон-позитронные пары вынужденно закручиваются по спиралям вокруг магнитных силовых линий. Изучая то, как именно запаздывают регистрируемые гамма-телескопом вторичные гамма-кванты можно сделать вывод о том, в какую именно сторону закручены спирали таких магнитных полей.
Сравнивая расположение точек регистрации первичных и вторичных гамма-квантов, исследователи получили картину того, в какую именно сторону магнитное поле в данном районе пространства «сносило» электрон-позитронные пары, рождавшиеся от рассеивания первичных гамма-квантов и затем во взаимодействии со сторонними фотонами порождавшие вторичные гамма-кванты. Тем самым ученые подтвердили, что межгалактические магнитные поля спиралевидны, то есть их силовые линии представляют собой спирали, причем закрученные в основном влево.
Вачаспати с коллегами довольно давно (более 10 лет) занимается проблемой межгалактических магнитных полей. В новой работе по сравнению с предыдущими результатами ученым удалось улучшить методику, увеличить выборку, а, также, исключить ряд альтернативных объяснений наблюдаемых эффектов. По их словам, теперь говорить о существовании такого поля и его левой закрученности можно с достаточной степенью уверенности.
Факт левозакрученности большинства межгалактических магнитных полей исследователи считают важным. В современной космологии существует проблема барионной асимметрии Вселенной. Ее сущность заключается в том, что вокруг нас практически нет антивещества. При этом частицы и античастицы предпочитают рождаться парами. Значит, сразу после Большого взрыва сработал некий механизм, который привел к тому, что материи родилось чуть больше, чем антиматерии, и Вселенная появилась на свет.
В 2001 году Вачаспати
представил
работу, в которой попытался вывести наблюдаемые следствия одного из вариантов такого механизма под названием электрослабый бариогенезис. Механизм связывает избыток частиц с процессами на стенках пузырей через 10
-34
—10
−32
секунд после рождения Вселенной. При этом, если такой механизм имел место, то возникшие в ранней Вселенной магнитные поля должны быть закручены в левую сторону. В свою очередь, искать следы таких полей надо в межгалактическом пространстве. |
Найденный на Марсе метан мог привезти с Земли «Кьюриосити» | https://nplus1.ru/news/2015/05/16/moonwater-2 | 2015-05-16T14:26:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Космос",
"Космические дневники"
] | 3.6 | Найденный на Марсе метан мог привезти с Земли «Кьюриосити» | Кевин Занле (Kevin Zahnle) из Исследовательского центра Эймса NASA на семинаре Астробилогического института заявил, что источником метана, который регистрирует «Кьюриосити», может являться сам марсоход. С кратким изложением взглядов ученого и его оппонентов из команды «Кьюриосити» можно
ознакомиться
на сайте
Astrobiology Magazine
.
Как считает Занле, метан, содержащийся в предкамере лазерного спектрометра «Кьюриосити» и используемый для калибровки чувствительности устройства, мог начать просачиваться в марсианскую атмосферу рядом с планетоходом. Поскольку его концентрация в предкамере в 1 000 раз выше, чем зарегистрированные марсоходом в атмосфере значения, утечка даже части газа могла стать причиной ложного обнаружения метана.
Как отмечает ученый, сразу после посадки аппарат во время тестовых замеров показал необычайно высокое содержание метана в окружающей атмосфере. Тогда научная группа сопровождения марсохода списала результат на утечку из внутренних отсеков аппарата, случившуюся после существенных перегрузок при посадке на поверхность Красной планеты. Было выдвинуто предположение, что на Земле марсоход случайно успел «набрать» во внутренние отсеки земного воздуха, в котором метан содержится в значительных количествах. Занле объясняет, что даже если источник метана не в предкамере спектрометра, у нас нет возможности проверить, не остались ли следы земного воздуха еще в каком-либо отсеке аппарата.
Исследователи из команды сопровождения «Кьюриосити» не согласны с выводами Занле. Так Крис Уэбстер (Chris Webster), ведущий автор публикации о марсианском метане, вышедшей в 2015 году, сомневается, что метан, который не показывал никаких следов утечек с месяца посадки марсохода и до второй половины 2013 года затем почему-то мог покинуть предкамеру спектрометра. Кроме того, количество этого метана по массе ничтожно (предкамера очень мала) и даже в случае полной утечки в окружающую атмосферу быстро покинет окрестности аппарата. Между тем положительные анализы на метан проводились с паузами по две недели и вряд ли все это время ничтожные количества метана из предкамеры могли оставаться рядом с «Кьюриосити».
Если же речь идет о наличии земного воздуха в других отсеках марсохода, то непонятно почему за год с лишним на поверхности Красной планеты весь этот воздух не был утерян. Плотность атмосферы Марса в сотню раз меньше земной, при этом ее газы намного тяжелее компонентов земного воздуха. При малейшей негерметичности остатки последнего воздуха с Земли быстро поднялись бы верхние слои атмосферы Марса или их унесло бы характерными для этой планеты сильными ветрами. Как отмечает Уэбстер, в 2015 году «Кьюриосити» вновь будет искать следы метана в тот же сезон, что и в прошлые годы, и если он снова получит положительный результат, объяснить их подпиткой остатками земного воздуха – спустя годы после посадки – будет очень сложно.
Вопрос «есть ли метан на Марсе» разделяет научное сообщество более десятилетия. C 2002 года спектрометрами наземных обсерваторий наблюдалась повышенная концентрация метана в атмосфере четвертой планеты. Поскольку этот газ на Земле в основном вырабатывается живыми существами и быстро разлагается ультрафиолетом, некоторые ученые предположили возможность существования на Красной планете примитивной бактериальной жизни. Однако после 2004 года такие следы с Земли зарегистрировать не удавалось. Возникла напряженная дискуссия о том, могло ли это быть инструментальной ошибкой или же газ появляется в марсианской атмосфере лишь сезонно.
Предполагалось, что бортовой спектрометр марсохода «Кьюриосити» сможет закрыть эту дискуссию. В 2012-2013 годах он шесть раз пытался найти следы метана и не смог этого сделать. А уже с августа 2013 года в ходе еще четырех попыток анализа он стабильно находил следы метана. Ранее выдвигалась гипотеза, что причиной этого могло стать сгорание в атмосфере рядом с марсоходом небольшого хондритного метеорита, часто не оставляющего кратеров, но содержащего небольшое количество метана и простой органики. Оппоненты этой гипотезы указывали, что вряд ли столь небольшое количество метана могло определить результат нескольких разнесенных во времени анализов марсианской атмосферы. |
Первый в мире 3D принтер одежды начал сбор денег на Kickstarter | https://nplus1.ru/news/2015/05/16/just-print-me-new-left-sock-please | 2015-05-16T15:59:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"3D-печать"
] | 2.2 | null | Фирма Electroloom запустила краудфандинговую кампанию по сбору средств на развитие своей технологии 3D печати готовых текстильных изделий. С подробностями можно ознакомиться на странице кампании на Kickstarter.
Команда американских инженеров нашла способ печатать готовые предметы одежды целиком. Для этого они используют раствор, точный состав которого не разглашается. Раствор в камере 3D принтера распыляется через специальные форсунки под напряжением и превращается в тончайшие нити. Нити в случайном порядке оседают на установленную заготовку нужной формы и покрывают ее слоем ткани. После завершения процесса готовое трикотажное изделие просто снимается с заготовки. Создатели принтера уже освоили печать майки, юбки и шапки.
Материальное вознаграждение в виде куска напечатанной ткани можно получить, пожертвовав $30. За помощь проекту в размере ста долларов разработчики напечатают и отправят майку или юбку необходимого размера. Вознаграждение за $4500, то можно получить альфа-версию принтера, такой же пользуются авторы проекта. Как объясняют сами инженеры, средства необходимы для дальнейших экспериментов с печатью развития технологии. По их мнению, о серийном выпуске текстильных 3D принтеров пока рано говорить. |
Физики впервые получили куперовскую пару электронов без эффекта сверхпроводимости | https://nplus1.ru/news/2015/05/17/electrons-will-be-fiend-with-benefits | 2015-05-17T08:28:00 | Даниил Кузнецов | [
"Наука",
"Физики смогли"
] | 8.5 | null | Международная команда физиков под руководством Джереми Леви из Университета Питтсбурга впервые получила куперовскую пару электронов вне явления
сверхпроводимости
. Это открытие подтвердило предсказанный еще в 1969 году эффект. Связанные в пары электроны были обнаружены в кристаллах титаната стронция (SrTiO
3
) при помощи одноэлектронного транзистора.
Работа
опубликована в журнале
Nature
.
В обычном случае в сверхпроводниках (материалах, которые при определенных условиях приобретают сверхпроводящие свойства) электроны с противоположным спином движутся через атомную решетку вещества вместе, образуя так называемые куперовские пары. Этот эффект возникает вследствие того, что один электрон пролетая на высокой скорости между положительно заряженными ионами кристаллической решетки как бы на время вызывает среди них возмущение, как бы вытягивая их на себя. Эти ионы движутся гораздо медленнее электрона и не успевают его притянуть. Затем они возвращаются на свои исходные позиции, но на какое-то время в месте пролета первого электрона возникает положительный потенциал. Этот потенциал позволяет еще одному электрону быстро и с гораздо меньшими энергетическими затратами проскочить вслед первому электрону. Таким образом, они всегда действуют взаимосвязано.
Эти пары электронов взаимодействуют с другими парами, образуя конденсат, из которого отдельные электроны не могут быть легко рассеяны. Куперовские пары лежат в основе объяснения явления сверхпроводимости на микроуровне – теории Бардина-Купера-Шриффера. Единственная загвоздка – чтобы этот механизм работал, электроны должны быть относительно близко друг к другу. В титанате стронция это не так. Он обладает довольно низкой плотностью электронов и становится сверхпроводником лишь ниже критической температуры (Tc) в 300 милликельвинов. Однако команде Джереми Леви удалось получить доказательства наличия в титанате стронция куперовских пар электронов при температурах значительно выше критической (Tc).
Для этого они сделали одноэлектронный транзистор из титаната стронция на подложке из алюмината лантана (LaAlO3), в котором исток был наноразмера, а затвор и сток транзистора разделяла квантовая точка. Этого удалось достичь, используя острый зонд-проводник атомно-силового микроскопа.
Далее, изменяя напряжение в затворе, физики могли добавлять или удалять электроны один за другим – в квантовую точку и из нее. Параллельно они засекали, как изменяется проводимость между истоком и стоком в соответствии с напряжением в затворе. Когда плотность электронов в квантовой точке была достаточно высокой, а напряженность электрического поля низкой – система вела себя как сверхпроводник. Однако когда плотность электронов понижалась, исследователи наблюдали серию повторяющихся пиков и провалов в проводимости, которую можно проинтерпретировать как добавление или удаление одного электрона в транзисторе.
Затем ученые применили магнитное поле. При индукции магнитного поля в 3 тесла, каждый пик в проводимости, неожиданно разделился на два почти последовательных пика. Это значило, что электроны не входят и выходят из транзистора поодиночке – они движутся взаимодействующими парами. Из этого наблюдения следовало, что даже если система не ведет себя как сверхпроводник, в ней образуются куперовские пары взаимосвязанных электронов.
Еще в 1969 году физик из NASA Дэвид Иглс вычислил свойства некоего гипотетического материала, который, посредством неопределенного физического механизма, соединял электроны в пары без образования конденсата. Также он обнаружил, что если этот материал охладить до критической температуры (Tc), то пары электронов смогут образовать конденсат и материал превратится в сверхпроводник. Этот гипотетический материал так до сих пор и не был обнаружен, однако подобный физический механизм, как предполагают, является возможным объяснением сверхпроводимости при высоких температурах у купратов.
Физики из команды Леви как раз ставят себе следующей задачей исследовать детально физический механизм, позволяющий образоваться парам электронов вне явления сверхпроводимости. Возможно, открытый эффект поможет в создании сверхпроводников, работающих при комнатной температуре, которая на 160 градусов выше чем критическая (Tc). |
Йогу назвали способной останавливать нейродегенерацию | https://nplus1.ru/news/2015/05/18/may-the-force-be-with-you | 2015-05-18T06:42:00 | Даниил Кузнецов | [
"Наука",
"Разное"
] | 2.5 | null | Практика йоги способна остановить деградацию серого вещества и уменьшение количества нервных связей у пациентов, страдающих от хронической боли. К таким выводам пришла Кетрин Бушнел, один из научных директоров Национального института здоровья (США) на основании метаанализа уже существующих исследований практикующих йогу. По ее словам, в ряде случаев возможно даже увеличение объема мозга в районе островковой коры. С пресс-релизом по результатам доклада можно ознакомиться на сайте ассоциации.
Бунше обобщила множество исследований, проведенных Национальным институтом здоровья в разных регионах мира, посвященных эффектам практики йоги и медитации. По ее словам, в подавляющем большинстве случаев регулярно занимающиеся йогой люди имели больший объем серого вещества мозга по сравнению с контрольными группами обычных людей. Ряд лонгитюдных исследований показал, что количество нервных клеток у практикующих йогу возрастает со стажем занятий, что свидетельствует о прямой взаимосвязи между тренировками и структурными изменениями в центральной нервной системе.
В то же время известно, что люди, страдающие хроническими болями, нередко испытывают депрессии и тревожные расстройства, замечают ухудшение в когнитивных процессах (ухудшение памяти, снижение внимания, трудности в мышлении). Ряд работ на людях, с использованием магнитно-резонансной томографии и на крысах с прямыми postmortem анатомо-морфологическими исследованиями тканей мозга показал, что при хронической боли во многих областях мозга наблюдается деградация серого вещества и уменьшение количества нервных связей. Боль напрямую ведет к отрицательным структурным изменениям мозга, снижению познавательных процессов и эмоциональным нарушениям.
По мнению специалистов института, регулярная практика йоги и медитации может остановить патологические дегенеративные изменения в мозге, помочь преодолеть депрессию и тревогу, восстановить умственные способности пациентов. Некоторые работы показали, что у йогов со стажем значительно увеличивается объем нейронов в области островковой коры. Это участок мозга играет важную роль в толерантности к болевым ощущениям. Чем он больше, тем люди спокойнее выносят сильную боль. Таким образом, занятия йогой могут способствовать увеличению этого участка мозга и повышать болевой порог пациентов.
Все эти позитивные факторы в целом могут, по мнению Бушнел, повысить качество жизни людей с хронической болью и снизить дополнительную нагрузку на организм от обезболивающих препаратов. Тем не менее, требуются дополнительные исследования с привлечением экспериментальных и контрольных групп пациентов, чтобы доказать, что такого рода эффекты действительно будут иметь место не только у здоровых практиков йоги, но и больных людей. |
Военные создали расходуемые беспилотники | https://nplus1.ru/news/2015/05/18/cicada | 2015-05-18T09:01:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Роботы и дроны"
] | 1.9 | Аппараты планируется сбрасывать тысячами над территорией противника | Инженеры Научно-исследовательской лаборатории ВМС США (NRL) разработали миниатюрный расходуемый беспилотный летательный аппарат, который можно будет не подбирать после использования. Как сообщает AFP, новый беспилотник, получивший название Cicada, умещается на ладони, выполнен из легкого пластика и не имеет какого-либо двигателя. Такие аппараты, если они будут приняты на вооружение, могут тысячами сбрасываться над территорией противника и вести разведку или наблюдение.
По словам Аарона Кана, представителя NRL, сброс большого числа таких беспилотников гарантирует, что противник не сможет перехватить их всех. При этом сам аппарат будет настолько дешевым, что после того, как он отработает свою задачу, о нем можно будет просто забыть. Стоимость одного прототипа Cicada составляет около тысячи долларов, однако после начала серийного производства ее можно будет снизить до 250 долларов. В зависимости от используемой электроники, цена может оказаться еще ниже.
Cicada выполнен всего из десяти небольших деталей. Преимуществом аппарата является отсутствие двигателя, благодаря чему он является полностью бесшумным. После сброса беспилотник способен длительное время планировать на скорости до 74 километров в час, собирая важную разведывательную информацию. На Cicada, в зависимости от выполняемой задачи, могут быть установлены различные типы сенсоров, общим из которых для всех аппаратов является GPS-контроллер.
Испытание первого прототипа беспилотника состоялось в 2012 году на полигоне в Юме штата Аризона, однако о них до последнего времени не сообщалось. Аппарат сбросили с высоты 17,5 тысячи метров, после чего он пролетел около 18 километров и упал всего в 4,5 метрах от заранее запрограммированной цели. Испытанный беспилотник был оснащен GPS-контроллером и метеодатчиком. В полете аппарат измерял атмосферное давление, температуру и влажность воздуха.
В NRL не исключают, что в перспективе беспилотники Cicada можно будет «печатать» прямо на борту самолетов. |
Тонкие капилляры оказались преградой даже для сверхтекучих жидкостей | https://nplus1.ru/news/2015/05/18/no-so-fast-cowboy | 2015-05-18T10:36:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"Физики смогли"
] | 7.8 | null | Коллектив ученых из Канады, США и Германии впервые экспериментально изучил движение сверхтекучего гелия в квази-одномерных системах. Речь идет о каналах настолько малой толщины (несколько нанометров), что в них подавляются почти все двух- и трехмерные эффекты (например, вихри), и гелий может двигаться только в одном направлении. Изучение поведение гелия в таких системах позволит ответить на некоторые вопросы о механизмах образования дефектов в квантовых системах при температурах, близких к абсолютному нулю. Работа опубликована в Science Advances.
При температурах ниже некоторого критического значения изотоп гелия 4He переходит в сверхтекучее состояние, то есть в нем полностью пропадает вязкость. Такая сверхтекучая жидкость способна, например, «выползать» из емкости вопреки гравитации.
Согласно наиболее общепринятой модели, переход от обычного состояния к сверхтекучему происходит не скачком, а через стадию «двух жидкостей». Одна из них — это «нормальный» гелий, обладающий ненулевой вязкостью, а другая — сверхтекучий гелий. Чем ниже температура системы, тем больше доля сверхтекучего гелия в смеси.
Авторы измеряли скорость течения гелия в каналах толщиной от двадцати до трех нанометров в зависимости от температуры и давления. Начало перехода к сверхтекучему состоянию наблюдалось при температуре около двух кельвинов, в полном соответствии с предыдущими данными. Однако при переходе от более толстых каналов к более тонким поведение гелия менялось: скорость течения уменьшалась.
Ученые объясняют эффект следующими соображениями: даже в сверхтекучем гелии существуют механизмы, из-за которых система может терять энергию и в итоге замедляться. Самым распространенным из этих механизмов является образование вихрей. На основе них, например, в недавней работе авторы измерили «запрещенное» для сверхтекучих жидкостей число Рейнольдса.
Вихрь — это двухмерное явление, следовательно, существует определенный масштаб, на котором возможно их образование. Идея новой работы была в том, чтобы уменьшить толщину канала до размеров, меньших характерного размера вихрей. В такой системе должно было наблюдаться «новое» поведение сверхтекучего гелия.
В результате ученые действительно наблюдали то, что ожидали: чем тоньше брали канал, тем медленнее в нем протекал сверхтекучий гелий, а также снижалось и значение критической скорости, при которой состояние сверхтекучести нарушалось. Кроме того, в тонких каналах в отличии от толстых скорость течения гелия переставала зависеть от давления в системе.
Описанные явления были ранее предсказаны в рамках теории Томонага-Люттингера. Она описывает движение одномерной квантовой жидкости. Одномерность означает, что частицы, составляющие такую жидкость, могут двигаться через канал лишь по одиночке, что должно кардинально изменить свойства такой системы. Эта теория важна не только для сверхтекучего гелия, но и для электронных устройств: она описывает, например, как будет вести себя проводник, в котором электроны могут двигаться лишь друг за другом, по одиночке.
На данный момент предпринималось много попыток экспериментально приблизиться к квази-одномерным системам. Например, изучалось движение сверхтекучей жидкости в пористых системах с малым диаметром пор. Но до сих пор технические возможности не позволяли проводить измерения в каналах, толщина которых была бы сопоставима с размером атома. В новой работе авторы максимально приблизились к таким системам, хотя «полноценные» одномерные жидкости все еще не получены. |
NASA прокомментировало слухи о работе над варп-двигателем | https://nplus1.ru/news/2015/05/18/there-is-no-warp | 2015-05-18T11:15:00 | Владимир Королев | [
"Технологии",
"Наука"
] | 5.2 | null | Официальные представители NASA открестились от создания варп-двигателя. На слухи, которые в течение последних недель появлялись в средствах массовой информации, сотрудники агентства ответили в письме изданию Space.com. Ознакомиться с мнением инженеров Космического центра имени Линдона Джонсона, а также ряда независимых экспертов можно в материале издания.
Как ранее сообщил отраслевой наблюдатель, NASASpaceFlight.com, инженеры лаборатории NASA Eagleworks успешно протестировали новый электромагнитный двигатель EmDrive в вакууме и даже смогли измерить его тягу. Особенностью этого устройства, которое многие новостные агенства назвали варп-двигателем, является отсутствии каких либо подвижных частей или камеры сгорания. По словам физиков-теоретиков, разработавших концепцию, функционирование двигателя происходит лишь благодаря взаимодействию порожденных им электромагнитных волн с концевыми пластинками волновода, в котором они распространяются. Важно отметить, что сам механизм возникновения тяги неизвестен.
CNET сообщает, что EmDrive позволит реализовать быстрые перелеты внутри солнечной системы, в частности, что перелет между Землей и Луной может занять всего четыре часа, а путешествие до ближайшей к нам звезды, Альфы Центавра, займет менее 100 лет.
Но подобные заявления являются преждевременными, утверждают представители NASA, отвечая на запрос портала Space.com. Несмотря на то, что инженеры показали возможность создания прототипа EmDrive, поставленный ими эксперимент еще не принес каких-либо значимых результатов. «NASA не занимается разработкой варп-двигателя» — добавляют представители агенства.
По словам Итана Зигеля, профессора физики и астрономии в колледже Льюиса и Кларка (Портленд), значения тяги, наблюдавшиеся в эксперименте (порядка 30-50 микроньютонов), всего лишь в 3 раза превышают погрешность измерения прибора. Это не позволяет рассматривать данные измерения как достаточно надежные, однако эксперт отмечает, что важным моментом было тестирование устройства в различных направлениях, чтобы нивелировать возможное взаимодействие с магнитным полем Земли. Не менее важным он считает факт того, что устройство было испытано в вакууме — в условиях атмосферы могло наблюдаться отталкивание от молекул газа, известное физике. К тому же Зигель отмечает, что детали экспериментов и их результаты еще не прошли рецензирование и не были опубликованы в научном журнале — это условие необходимо для того, чтобы научная общественность признала открытие.
Варп-двигатель это гипотетическое устройство, часто рассматриваемое в фантастике как основа для космических кораблей. Один из классических механизмов его работы, в отличие от EmDrive, заключается в искривлении пространства — сжатия его перед судном и расширения позади. Фактически, корабль при этом остается неподвижным, заставляя скользить пространство вокруг него. Именно так функционируют двигатели звездолетов в сериалах «Звездный путь», «Звездные войны», а также во Вселенной Warhammer 40 000. Похожее устройство описано и в повести «Попытка к бегству» Аркадия и Бориса Стругацких. Любопытно, что существует теоретическая концепция таких устройств, разработанная мексиканским физиком Мигелем Алькубьере. |
NASA заказало систему предупреждения об акустическом ударе | https://nplus1.ru/news/2015/05/18/sonic-boom | 2015-05-18T11:44:00 | Василий Сычев | [
"Технологии",
"Разное"
] | 4.7 | Новая система будет устанавливаться на сверхзвуковые пассажирские самолеты | NASA заключило с Rockwell Collins контракт на разработку системы отображения акустического удара для перспективного сверхзвукового пассажирского лайнера, говорится в сообщении американской компании. Новая система будет представлять собой дисплей в кабине пилотов, на который будет выводиться информация о точной точке в пространстве, в которой самолет преодолеет звуковой барьер. Такая система потребуется для обеспечения безопасности полетов над населенными пунктами.
Новая система будет учитывать основные данные об условиях окружающей среды и параметрах полета перспективного сверхзвукового самолета, включая температуру и плотность воздуха, влажность и другие состояния атмосферы, влияющие на достижение звукового барьера. Система также будет учитывать данные о местоположении самолета над поверхностью земли. С использованием всей полученной информации курс самолета будет рассчитываться и отображаться на дисплее таким образом, чтобы точка прохождения звукового барьера и дальнейший маршрут после нее не находились над населенным пунктом.
Звуковым барьером называется явление образования ударных волн на передней кромке летательного аппарата, движущегося со скоростью звука или быстрее. При сверхзвуковом обтекании газовым потоком самолета фронт ударной волны постоянно образуется на передних кромках его аэродинамических поверхностей. Из-за перепада скачкообразного увеличения давления на фронте ударной волны наблюдатель на земле после пролета самолета на сверхзвуке слышит сильный хлопок, похожий на взрыв.
При полетах на малой высоте ударная волна может приводить к различным разрушениям на земле, травмированию людей. В среднем давление акустического удара составляет около пяти тысяч паскалей. В начале 1970-х годов во время военного конфликта с Сирией и Египтом Израиль использовал акустический удар в качестве одного из методов психологического воздействия — израильские летчики на истребителях F-4 Phantom II выполняли сверхзвуковые полеты над городами неприятеля на малых высотах.
NASA занимается разработкой технологий пассажирского сверхзвукового самолета в рамках проекта HSCT. Он стартовал в 1990 году и был закрыт в 1999-м, поскольку сверхзвуковая гражданская авиация к этому времени, несмотря на существование лайнеров Concorde и Ту-144, не смогла занять существенную долю пассажирских авиаперевозок. В начале 2010-х годов проект NASA возобновился. Исследователи посчитали, что уровень современных технологий позволяет создать самолет, который сможет перевозить людей быстрее и безопаснее существующих лайнеров.
В частности, в рамках проекта HSCT опытовый истребитель F/A-18 Hornet, принадлежащий NASA, выполнил в 2014 году серию сверхзвуковых полетов. Самолет был оборудован измерительной аппаратурой. Целью его полетов был более полный сбор данных о прохождении звукового барьера и полете на сверхзвуковой скорости. Инженеры NASA совместно с компаниями Boeing и Lockheed Martin намерены создать планер самолета такой формы, чтобы при полете на сверхзвуковой скорости она приводила к возникновению акустического удара меньшей интенсивности. Для этого в 2014 году NASA также провело исследования «приемлемой интенсивности акустического удара», в котором приняли участие простые американцы.
В этом исследовании, которое проводилось в два этапа, людям давали прослушивать различные записи акустических ударов в специальной камере, оценивая их громкость Затем на специальном полигоне над этими же людьми на сверхзвуковой скорости выполняли полеты различные типы аппаратов с измененной аэродинамической формой планера. Респонденты также должны были оценить громкость акустических ударов. Параллельно производились и инструментальные замеры громкости. Интенсивность акустических ударов измерялась в «воспринимаемом уровне шума в децибелах» (PNdB, Perceived Noise Level).
Для сверхзвукового пассажирского самолета Concorde показатель PNdB составлял около 105. В NASA считают приемлемым акустический удар на уровне 75 PNdB. Конечной целью проекта NASA является создание «тихого» сверхзвукового пассажирского самолета, приемлемый шум которого не превышал бы 70 PNdB. |
Турция вооружит беспилотники ракетами | https://nplus1.ru/news/2015/05/18/bozok | 2015-05-18T12:42:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии",
"Разное"
] | 1.5 | Турецкие беспилотники Anka-S получат ракеты Bozok | Перспективные турецкие ударные беспилотники будут вооружены новыми ракетами Bozok класса «воздух-поверхность». Об этом, как сообщает Defense News, заявил министр науки, промышленности и технологий Фикри Исик. По его словам, ракеты войдут в номенклатуру вооружений беспилотного летательного аппарата Anka-S, серийное производство которого планируется начать в 2016 году.
Ракеты Bozok, разработанные турецкой компанией Tubitak SAGE, оснащаются лазерной системой наведения и предназначены для поражения наземных целей на дальности до шести километров. Масса одной ракеты составляет 16 килограммов при длине 79 сантиметров. Следует отметить, что в настоящее время на вооружении Турции нет ударных беспилотников.
Разработка беспилотника Anka ведется с 2010 года. Аппарат создается в двух версиях: разведывательной и ударной. Технические характеристики последней пока неизвестны. Этот аппарат выполнил первый полет в конце января 2015 года. Известно, что во время испытаний Anka-S выполнил взлет, полет и посадку практически полностью в автоматическом режиме.
В свою очередь разведывательная версия беспилотника Anka имеет длину восемь метров и ширину крыла 17,3 метра. Аппарат оснащен двигателем мощностью 155 лошадиных сил и может нести до 200 килограммов полезной нагрузки. Автономность БПЛА достигает 24 часов, а радиус действия — 200 километров. |
Википедия помогла компьютерной программе сдать вступительный экзамен по истории | https://nplus1.ru/news/2015/05/18/d-minus | 2015-05-18T13:37:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"IT"
] | 2.6 | null | Группа ученых из научно-исследовательского центра Fujitsu в Китае создала программу для решения университетских тестовых заданий по мировой истории. Новое приложение сопоставляет тексты заданий и вариантов ответа с содержанием похожих статей на Википедии, после чего выдает наиболее совпадающий вариант. В качестве теста в реальном задании авторам удалось набрать 37% правильных ответов, что превышает 25% для «метода тыка», но все еще далеко от идеала. Препринт описанной работы выложен на сайте arxiv.org.
В качестве основного источника информации авторы использовали архив статей en.wikipedia.org. Задания, которые решались в этой работе, были построены по следующей схеме: целевой текст (Т) -> вопрос по нему (Q) -> варианты ответа (Ci, i=1,2,3,4). Для каждой тройки объектов {T,Q,C} составлялся полный список заголовков Википедии, входящих в текст каждого из них. Далее рассчитывалась степень совпадения заголовков в тексте (Т) и вопросе (Q) с каждым из вариантов ответа (Ci).
Чем больше совпадали заголовки, входящие в целевой текст и вопрос, с данным вариантом ответа, тем большая значимость ему присваивалась. Кроме того, учитывалось, насколько заголовки пересекались между собой, то есть количество ссылок друг на друга в текстах соответствующих статей Википедии.
Классификацию ответов проводили при помощи 11 стандартных обучающих алгоритмов (AdaBoost, Random Forest, Logistic Model Trees и другие), окончательное решение вычислялось как среднее по 11 алгоритмам.
В качестве тестового задания авторы взяли вступительный экзамен «B» по мировой истории, проводившийся в 2007 году в Японии. Программе удалось набрать 37 баллов из 100. Она относительно хорошо справилась с заданиями, где нужно было выбрать правильный ответ из четырех предложенных (результативность 45%), но провалила более сложные задания другого формата (в некоторых блоках результативность была нулевой).
В итоге авторы отмечают, что результат их программы оказался выше, чем случайный (37% против 25%), однако о широком использовании такого софта думать еще рано. Ученые называют ряд улучшений, которые они собираются внести в алгоритм в будущем, и планируют продолжать заниматься этой тематикой.
Об области применения подобных программ авторы не говорят напрямую, но отмечают, что «решение тестов из школьных экзаменов в реальной жизни — это важная и полезная область приложения QA-систем (систем, отвечающих на вопросы — прим. N + 1)». |
Объявлен тендер на печать жилищ для Марса | https://nplus1.ru/news/2015/05/18/habitat | 2015-05-18T14:01:00 | Василий Сычев | [
"Космос",
"Разное"
] | 2.1 | Специальные машины должны будут строить здания из местных материалов | NASA объявило тендер на разработку печатаемого жилища и соответствующих технологий, которые в перспективе будет использоваться при освоении других планет, включая Марс. В общей сложности на проведение конкурса, который проходит в несколько этапов, планируется потратить 2,25 миллиона долларов.
Первый этап конкурса, стартовавший 16 мая 2015 года, будет проходить до 27 сентября включительно. Участники должны будут представить архитектурные концепт-проекты зданий, которые могут быть построены при помощи технологий 3D-печати из местных материалов. При строительстве жилищ могут быть использованы и детали аппаратов, доставивших 3D-принтер на другую планету.
На рассмотрение NASA планирует принять не более 30 концепт-проектов. Победитель получит приз в размере 50 тысяч долларов. С 26 сентября стартует второй этап тендера, разделенный на два подэтапа. Первый из них подразумевает создание устройств, которые будут использовать различные виды трехмерной печати для строительства зданий из местных материалов.
На втором подэтапе участники должны будут из местных материалов построить жилище по проекту-победителю. Финалисты каждого из подэтапов получат по 1,1 миллиона долларов. В перспективе NASA планирует посылать новые строительные машины на разные планеты, где они будут печатать дома для будущих поселенцев.
Тендер проводится в рамках более масштабной программы NASA по освоению других планет. В агентстве считают, что строительство жилищ и вспомогательных зданий на других планетах будет обходиться дешевле доставки на них строительных материалов и оборудования. |
Микроскопические зеркала позволят снимать «кино» в рентгеновском диапазоне | https://nplus1.ru/news/2015/05/18/mems-is-to-point-xray | 2015-05-18T15:19:00 | Владимир Королев | [
"Технологии",
"Наука"
] | 6.5 | Микроскопические зеркала позволят снимать «кино» в рентгеновском диапазоне | Ученые из Аргоннской Национальной Лаборатории разработали микроэлектромеханическое устройство, способное отражать высокоинтенсивное рентгеновское излучение, а также формировать из него отдельные наносекундные импульсы. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications (доступен полный текст), а кратко ознакомиться с его содержанием можно в пресс-релизе лаборатории.
Одной из самых больших трудностей работы с рентгеновским излучением является отсутствие оптики для него в традиционном ее понимании. Обычные материалы, используемые в оптике видимого диапазона, практически не преломляют рентгеновские лучи. Поэтому у линзы, сделанной из, скажем, стекла, фокусное расстояние для такого излучения будет практически бесконечным. К тому же, даже атмосфера очень сильно его рассеивает, поэтому научное оборудование, предназначенное для точных измерений интенсивности рентгеновского излучения, часто требует вакуумирования или вынесения в космос (в случае рентгеновских телескопов).
Один из основных классов рентгеновской оптики — отражательная оптика. Она использует множественное отражение луча для того, чтобы изменить его направление. Важно отметить, что отражение рентгеновского излучения может происходить лишь при небольших углах между лучом и поверхностью. В противном случае большая часть излучения поглощается или проходит сквозь отражатель. На основе этого инженерам удалось создать специальные линзы, состоящие из пучка волноводов определенной формы — излучение распространяется вдоль него из-за внутреннего скользящего отражения и фокусируется в конечном итоге в одной точке.
Авторы новой технологии используют для отражения рентгеновского излучения чрезвычайно маленькие зеркала, шириной в полмиллиметра, сделанные из монокристаллического кремния. Они очень быстро колеблются под действием актуаторов — устройств, похожих на гребенки и состоящих из двух частей, статической и подвижной. Когда ток подается на статическую часть актюатора, ротор отталкивается от него и тем самым запускаются колебания.
Благодаря микроскопическому прибору инженерам удалось превратить непрерывный пучок рентгеновского излучения в набор наносекундных импульсов, направленных на образец. С помощью этой технологии авторы смогли отражать пучок на углы порядка десятых долей градуса, а также, варьируя частоту колебаний зеркала, изменять продолжительность и форму импульса.
Кроме того, по аналогии с этим устройством инженерам удалось собрать аналогичный прибор, работающий на дифракции, — в нем изменение направления пучка происходит в результате рассеяния его на монокристалле. При этом аналогичным образом происходит выделение узких наносекундных импульсов, направленных под определенным углом.
По словам одного из авторов статьи, Дениэла Лопеза, преимуществом устройства является возможность встроить его практически в любую существующую установку. В частности, одним из вариантов использования предложенной микроэлектромеханической системы является установка его в XFEL — строящийся сейчас лазер на свободных электронах, генерирующий рентгеновские импульсы высокой интенсивности.
Другое применение, описанное авторами, — создание трехмерных высокоскоростных «фильмов», позволяющих определить изменения, происходящие на молекулярном уровне. Зеркала при этом будут выступать в роли затвора, открывающегося и закрывающегося со скоростью в сотни тысяч раз в секунду. |
В Google научились делать таймлапсы из туристических снимков | https://nplus1.ru/news/2015/05/18/crowdmade-timelapse | 2015-05-18T16:45:00 | Владимир Королев | [
"Наука"
] | 3.9 | null | Совместная разработка программистов из Университета Вашингтона и компании Google позволит создавать таймлапс-видео (замедленной съемки) на основе фотографий, сделанных туристами. Описание алгоритма, созданного авторами, будет представлено на конференции SIGGRAPH 2015, а полный текст уже доступен на сайте (PDF).
Для создания видеороликов авторы собрали базу из 86 миллионов фотографий, сделанных пользователями Flickr, Picasa и других сервисов. Алгоритм сначала сортировал фотографии по географической локации, где они были сняты, а затем по времени. После их определенным образом трансформировали, чтобы казалось, будто бы они сняты с одной точки. Впоследствии снимки подвергались цветокоррекции и объединялись в таймлапс.
Это не первый алгоритм создания подобных видеоматериалов из наборов туристических фотографий. Одним из серьезных усовершенствований, привнесенных авторами, был учет глубины изображения при сопоставлении снимков из разных точек, то есть построение трехмерной карты анализируемой сцены. Это позволило значительно улучшить качество наложения изображений.
Всего команда собрала более 10 тысяч наборов фотографий, в каждом из которых было не менее 300 снимков. Для создания видеороликов авторы отобрали лишь те из них, в которых количество объектов превышало тысячу. По словам ученых, на создание таймлапса из 1000 фотографий уходило порядка 6 часов работы одного компьютера. В результате удалось получить визуализацию того, как менялись на протяжении нескольких лет различные места нашей планеты — начиная от ледников и заканчивая городами. При этом не потребовалось сбора никакой дополнительной информации: вся она была получена из уже существующих снимков. Интересно отметить, что алгоритм был частично разработан в рамках стажировки первого автора работы, Рикардо Мартина-Бруалла, в компании Google. |
Электромагнитную катапульту впервые испытали на авианосце | https://nplus1.ru/news/2015/05/19/emals | 2015-05-19T06:37:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии",
"Разное"
] | 2.6 | Катапульта выполнила 22 успешных холостых запуска на полной мощности | ВМС США впервые провели испытания электромагнитной катапульты EMALS, установленной на борту строящегося перспективного авианосца «Джеральд Форд». Согласно сообщению ВМС, испытания катапульты состоялись 15 мая 2015 года. Устройство запуска самолетов отработало на полной мощности и максимальной скорости передвижения тележки. Во время работы EMALS запуска самолетов не производилось, не была прикреплена к тележке и тестовая нагрузка.
В общей сложности во время первых испытаний EMALS выполнила 22 холостых старта, во время которых тележка разгонялась до 333 километров в час. Все тестовые старты были признаны успешными. Летом текущего года планируется провести испытания EMALS с так называемым «мертвым грузом», тяжелыми тележками, масса которых составляет около 36 тонн. Такие тележки имитируют самолеты. Электромагнитная катапульта будет запускать их в устье реки Джеймс в Вирджинии из Чесапикского залива Атлантического океана.
Когда планируется провести первые электромагнитные запуски самолетов с палубы «Джеральда Форда», не уточняется. В настоящее время готовность корабля составляет 90 процентов; его экипаж из 1550 моряков проходит подготовку. Согласно действующим планам авианосец «Джеральд Форд», головной корабль проекта, поступит на вооружение ВМС США в марте 2016 года.
Разработку катапульты EMALS ведет американская компания General Atomics; стоимость контракта на создание устройства составляет 676,2 миллиона долларов. Одновременно с катапультой создаются и новые аэрофинишеры, обеспечивающие быструю остановку самолетов после касания палубы. Длина разработанного в США пускового устройства составляет 91 метр. Ранее сообщалось, что EMALS способна разогнать самолет массой 45 тонн до 240 километров в час.
EMALS представляет собой линейный индукционный двигатель с поочередно отключаемыми и подключаемыми сегментами. В пусковом устройстве специальная тележка, к которой самолет цепляется передней стойкой шасси, движется между двумя направляющими с электромагнитами. Электромагнитные секции после прохождения мимо них тележки отключаются, а те, к которым она приближается, включаются. Такая схема позволяет экономить энергию, поскольку отпадает необходимость держать включенным весь линейный двигатель.
Максимальная энергия запуска для EMALS составляет 122 мегаджоуля. Для сравнения, этот же параметр для современной американской паровой катапульты, установленной на авианосце типа «Нимиц», составляет 95 мегаджоулей. Атомные установки на «Джеральде Форде» не смогут единовременно обеспечить электромагнитное пусковое устройство необходимым количеством энергии, поэтому для ее накопления и хранения будет использоваться специальная генераторная установка.
Генераторная установка EMALS оснащена специальной подсистемой с четырьмя массивными роторами, накапливающими во время движения корабля кинетическую энергию. Каждый ротор способен хранить до ста мегаджоулей энергии; повторное накопление энергии после запуска осуществляется за 45 секунд. Каждый ротор связан с циклоконвертором, который при запуске и обеспечивает электричеством линейный индукционный двигатель.
До середины мая 2015 года испытания EMALS производились только на суше. В ходе испытаний при помощи устройства были запущены, в частности, учебный самолет T-45C Goshawk, военно-транспортный C-2A Greyhound, истребитель F/A-18E Super Hornet, самолет дальнего радиолокационного обнаружения E-2D и перспективный истребитель F-35C Lightning II. После принятия «Джеральда Форда» на вооружение США станут первой в мире страной, обладающей авианосцами с электромагнитными катапультами. |
У пауков-скакунчиков обнаружили трихроматическое цветное зрение | https://nplus1.ru/news/2015/05/19/now-you-see-me | 2015-05-19T07:47:00 | Даниил Кузнецов | [
"Наука"
] | 2.2 | null | Биологи из Питтсбургского университета обнаружили у пауков-скакунчиков (Salticidae) рода Habronattus небольшой тонкий слой клеток-фильтров в самом центре сетчатки их двух главных (медиальных) глаз. Эти клетки способны «переключать» фоторецепторы, чувствительные к зеленому цвету, на чувствительность к красному. Механизм трихроматического зрения такого рода обнаружен у пауков впервые. Работа опубликована в журнале Current Biology.
Большинство предыдущих молекулярных и электрофизиологических исследований зрительной системы пауков-скакунчиков показало, что их цветное зрение является дихроматическим и базируется на двух типах цветочувствительных рецепторов (колбочек): восприимчивых к ультрафиолету и зеленому цвету. В то же время, как минимум у двух родов пауков-скакунчиков — Maratus и Habronattus — окраска самцов включает множество цветов, среди которых встречается красный и желтый. Во время брачных игр паук-самец подбегает к самке и демонстрирует ей окраску своих лапок и груди. Чем более ярко и выразительно он окрашен, тем больше у него шансов оставить потомство. При этом оставалось загадкой – если самки пауков не могут различать эти цвета, то почему они продолжают присутствовать в окрасе самцов?
Работа физиологов из Питтсбурга говорит о том, что самки пауков все-таки способны различить, по крайней мере, красный цвет, если смотрят прямо на него с близкого расстояния (а именно так и происходит при ритуалах ухаживания, когда паук приближается вплотную к самке и демонстрирует ей свою красную грудь). Вероятно, они могут видеть также переходные цвета: желтый и оранжевый.
Трихроматическое зрение характерно для человека и некоторых видов обезьян. У людей существуют три типа цветовых клеток-рецепторов – колбочки, чувствительные к зеленому, красному и синему цвету. В таких клетках находятся белки, избирательно реагирующие на световую волну определенной длины – опсины.
Пауки-скакунчики обитают по всему миру за исключением Гренландии и Антарктиды. Они имеют восемь глаз, которые расположены в три ряда. За восприятие цвета отвечают только два расположенных по центру главных глаза. Отличительной особенностью всех скакунчиков является богатый и разнообразный окрас — в своей расцветке они нередко имитируют других животных, например, ложноскорпионов. |
Испанцы представили ветряки без лопастей | https://nplus1.ru/news/2015/05/19/acoplamiento | 2015-05-19T08:19:00 | Александр Березин | [
"Технологии",
"Разное"
] | 2.3 | null | Испанский стартап Vortex Bladeless предлагает снизить удельную стоимость современных ветровых электростанций, отказавшись от затрат на производство лопастей и тем самым резко снизив вес и сложность генерирующих установок. С июня этого года компания
начинает
краудфандинговую кампанию, целью которой является создание серийного производства двух типов таких систем, мощностью на четыре киловатта и один мегаватт.
Новый ветряк состоит из двух частей – верхней, раскачивающейся, с искусственно неровной поверхностью, способствующей генерации микровихрей вокруг нее, и нижней неподвижной. На границе между ними установлены элементы генератора переменного тока. Сама установка выполнена таким образом, чтобы частота раскачки верхней части соответствовала частоте вращения микровихрей, возникающих под действием набегающего на нее ветра. В этом случае возникает резонанс, обусловленный аэроэластическим взаимодействием ветра и раскачивающейся верхушки ветряка, — ранее этот резонанс был печально известен по катастрофам в авиации и мостостроении:
На данный момент испытываются прототипы мощностью всего в пару киловатт с рабочим диапазоном скорости ветра в 1,5-7 метров в секунду. Однако стартап рассчитывает собрать на краудфандинговых платформах достаточно средств для начала производства небольших ветряков на 4 киловатта, с диапазоном рабочих скоростей в 3-15 метров в секунду. Такие малошумные установки будут нацелены на продажу отдельными домохозяйствами и малому бизнесу, В силу меньшей материалоемкости предполагается снизить цену производимой ими энергии почти в двое по сравнению с традиционными аналогами такой же мощности. Однако детальные технико-экономические расчеты по этой амбициозной цифре авторы проекта не приводят. Технология легко масштабируется и разработчики намерены развернуть на ее основе производство ветряков в 1 мегаватт мощностью. Это вдвое меньше, чем у современных наиболее массовых лопастных аналогов, однако в перспективе безлопастные установки могут достигнуть и существенно большей мощности, отмечают разработчики.
Преимущества новой системы заключается в том, что число подвижных частей в ней сведено к минимуму. Как заявляет Давид Янес (David Yanez), один из основателей компании, это значит, что безлопастную турбину можно будет эксплуатировать без ежегодного профилактического осмотра, а срок ее работы станет выше, чем у нынешних ветряков, ограниченных в первую очередь ресурсом стеклопластиковых лопастей (примерно 25-30 лет). Ожидается что новая конструкция будет более безопасна для птиц и летучих мышей, которых современные лопастные ветряки убивают миллионами в год.
В настоящее время ветровая энергетика продолжает испытывать быстрый рост по всему миру. За последние 9 лет выработка таких электростанций в США выросла более в 10 раз и достигла 4,4 процентов от общей генерации, причем в 2014 году ветровых мощностей в США было введено больше, чем любых других. В ряде других стран, таких как Никарагуа или Дания, подобные цифры еще выше, достигая для последней 39,1 процентов от общей генерации. |
Лучшее 2015: В России завершилось проектирование нового авианосца | https://nplus1.ru/news/2015/05/19/aircarrier | 2015-05-19T08:27:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии",
"Разное"
] | 1.9 | Водоизмещение корабля составит около ста тысяч тонн | Крыловский государственный научный центр завершил проектирование нового многоцелевого тяжелого авианосца. Об этом, как сообщает Jane's, заявил заместитель директора центра Валерий Поляков. По его словам, проект получил индекс 23000Э «Шторм»; корабль предназначен для выполнения различных задач в дальней океанской зоне, наносить удары по наземным и морским целям противника при помощи собственного вооружения и самолетов авиагруппы, а также обеспечивать противовоздушную оборону.
Базовый проект авианосца предусматривает использование обычной котлотурбинной силовой установки, которая при необходимости без дополнительных доработок конструкции может быть заменена атомной. Длина корабля составит 330 метров, ширина — 40 метров, а осадка — 11 метров. Авианосец водоизмещением около ста тысяч тонн сможет развивать скорость до 30 узлов. В авиагруппу «Шторма» будут входить палубные истребители МиГ-29К, Т-50 (ПАК ФА), самолеты дальнего радиолокационного обнаружения и многоцелевые вертолеты Ка-27.
Полетная палуба авианосца будет смешанного типа с четырьмя стартовыми позициями. Самолеты смогут взлетать как с традиционного трамплина, так и при помощи двух электромагнитных катапульт. Посадка летательных аппаратов будет обеспечиваться при помощи одного аэрофинишера. По словам Полякова, в таком виде проект корабля будет представлен на Международном военно-морском салоне в июле 2015 года в Санкт-Петербурге. В дальнейшем некоторые параметры авианосца могут измениться.
Разработка нового проекта авианосца для ВМФ России ведется с 2005 года. Потребность российского флота в кораблях такого класса в настоящее время оценивается экспертами в четыре единицы. |
Распечатанный на 3D-принтере мотоцикл покажут в Калифорнии | https://nplus1.ru/news/2015/05/19/zed-is-dead-baby | 2015-05-19T08:45:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"3D-печать"
] | 1.4 | null | Компания TE Connectivity представит 20 мая в рамках коференции RAPID мотоцикл, почти целиком состоящий из распечатанных на 3D-принтере частей, сообщает портал 3DPrint.com
Мотоцикл длиной в два с половиной метра может разгоняться до 24 километров в час. В качестве силовой установки используется электродвигатель, выдающий одну лошадиную силу. Несмотря на пластиковую раму, мотоцикл может везти двух взрослых людей весом в сумме до 180 килограммов.
В мотоцикле используются традиционный электромотор, приводной ремень, некоторые болты, провода и электрокомплектующие. Однако остальные части, включая колесные подшипники, получены при помощи 3D печати.
Ежегодная конференция RAPID посвящена вопросам 3D сканирования, печати и технологии послойного синтеза. В рамках конференции проводится выставка, демонстрирующая возможности технологий 3D печати в производстве. |
«Неустойчивые» кроссовки оказались полезны для пресса и спины | https://nplus1.ru/news/2015/05/19/unstable-my-abs | 2015-05-19T08:57:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"Разное"
] | 2.1 | «Неустойчивые» кроссовки оказались полезны для пресса и спины | Испанские ученые экспериментально продемонстрировали, как ношение «неустойчивых» кроссовок вместо обычной обуви влияет на работу мышц спины и пресса. При помощи электромиографии авторы следили за мышечной активностью добровольцев, шагавших по беговой дорожке. Оказалось, что «неустойчивая» обувь не только задействует мышцы ног, но и увеличивает нагрузку на мышцы корпуса, а также увеличивает подвижность позвоночника. Работа по новому исследованию опубликована в European Journal on Physical Medicine and Rehabilitation after Pathological Events.
Для участия в эксперименте ученые пригласили 48 добровольцев. Им предоставили две пары обуви: «неустойчивые» Skechers Shape Ups с выгнутой подошвой и «обычные» кроссовки с плоской подошвой Classic Reebok. После того, как участник в течение 20 минут привыкал к ношению «неустойчивой» обуви, он делал три контрольных «прохода» на беговой дорожке. В это время ученые снимали миографические показания: электрические потенциалы, возникающие в мышцах спины и пресса.
Оказалось, что во всех фазах движения (замах ноги, опора, полный цикл шага) мышцы спины и пресса при ношении «неустойчивой» обуви были задействованы сильнее в среднем в полтора раза. Кроме того, средний диапазон подвижности спины также увеличился на 3 градуса.
И тот и другой результаты авторы связывают с тем, что «неустойчивая» обувь в соответствии со своим названием сильно затрудняет удержание равновесия. В этой задаче помимо мышц ног участвуют также спина и пресс, которые держат корпус в вертикальном положении.
Создание «неустойчивой» обуви изначально было мотивировано исследованиями, согласно которым традиционная обувь с плоской подошвой делает мышцы ног слабее, так как дает дополнительную опору и устойчивость по сравнению с хождением босиком.
Предыдущие исследование демонстрировали возможности «нестабильной» обуви в реабилитационных курсах. Их рекомендовали для людей, которым требовалось восстановить моторную функцию мышц ног. Авторы новой работы приходят к выводу, что подобную обувь можно и нужно использовать не только для развития мышц ног, но и корпуса. |
Новая гелиотермальная установка показала рекордную эффективность | https://nplus1.ru/news/2015/05/19/dishstirling | 2015-05-19T09:55:00 | Александр Березин | [
"Технологии",
"Разное"
] | 2.6 | null | Шведская компания Ripasso рассказала о первых результатах испытаний нового вида геолиоэнергетических установок, в которых сочетаются параболические зеркала и продвинутые двигатели Стирлинга. Установки в настоящее время проходят испытания в пустыне Калахари. Новая система показывает чистый КПД в 34 процента и, в отличии от аналогов, не требует пресной воды.
Стартап Ripasso, основанный в 2008 году, испытывает в Южной Африке две необычных гелиотермальных установки, каждая из которых состоит из параболического зеркала площадью чуть менее 104 квадратных метров и закрепленного перед ним двигателя Стирлинга с рабочим давлением в 200 атмосфер. Благодаря альбедо в 95% каждая «тарелка» отражает на закрепленным перед ней двигатель излучение мощностью в 100 киловатт, нагревая одну из его сторон. Охлаждая вторую его сторону за счет окружающего воздуха, система попеременно двигает туда-сюда поршень стирлинга, генерируя до 40 киловатт электроэнергии в идеальных условиях.
На практике часть этой энергии уходит на воздухообмен стирлинга и постоянное перемещение параболических зеркал, поворачивающихся вслед за перемещением Солнца (движение отслеживается с точностью до 1 миллирадиана). За вычетом этих энергозатрат «чистая» генерация составляет более 33 киловатт, что дает установке суммарный КПД до 34%, сообщает The Guardian. Независимые тесты системы британской IT Power показывают, что ее коэффициент использования установленной мощности составляет 25-28%, колеблясь в зависимости от температуры и облачности – то есть средний объем годовой генерации одной 34-киловаттной установки лежит в диапазоне 75-85 тысяч киловатт-часов.
Сегодня основным видом солнечной энергетики остается фотоэлементная генерация на кремниевых солнечных батареях. Ее полевое КПД не превышает 23 процентов, в основном потому, что те 45 процентов солнечного излучения, что приходятся на ИК-спектр, не могут быть использованы существующими кремниевыми панелями. Кроме того, напряжение на выходе из одной панели невелико, а получаемый ток является постоянным. Для его преобразования в переменный ток сетевого качества (высокого напряжения) приходится соединять в цепь много панелей и использовать инверторы, что ведет к существенным потерям на преобразование. По утверждениям Ripasso, конечный КПД таких систем не превышает 15 процентов (альтернативные оценки говорят о 17 процентах), что дает КПД в два и более раз ниже, чем у гелиотермальной системы стартапа. Кроме того, коэффициент использования установленной мощности солнечных батарей редко превышает 20 процентов, то есть за год на киловатт мощности они вырабатывают как минимум на 20-30 процентов меньше, чем гелиотермальные установки.
Серийные геолитермальные электростанции на сегодня дают лишь несколько процентов солнечной генерации. Они используют паровые турбины, устанавливаемые в центральных башнях, на которые направлен свет, отраженный от множества зеркал. Нагретый башенный теплоноситель испаряет воду второго контура и та вращает паровую турбину – также, как и на ТЭС и АЭС традиционный энергетики. В такой схеме напряжение сразу получается высоким, а ток – переменным, из-за чего потери на преобразование электричества сводятся к минимуму. Однако, как и любая ТЭС, такая ГелиоТЭС требует градирен и испарения больших количеств воды. А оптимальным местом для размещения подобных электростанций является пустыня, поэтому необходимость в пресной воде является слабой стороной башенных систем. К тому же они сосредотачивают на центральной башне плотные световые потоки, которые способны убивать тысячи диких птиц. Трупы привлекают насекомых, из-за которых к такой электростанции прилетает еще больше птиц:
В отличии от башенных установок комбинация параболической тарелки и стирлинга имеет очень небольшой рабочий зазор, в который птице трудно попасть непреднамеренно. Малый зазор также снижает и затраты на нагрев воздуха между зеркалом и генерирующей установкой, из-за чего суммарный КПД стирлинговой схемы (30-34 процента) оказывается примерно вдвое выше, чем у обычной гелиотермальной установки. Поскольку в стирлинге рабочим телом является водород в герметичной установке, он не нуждается и в испарении воды. Высокий КПД и отсутствие центральной башни снижает требования к площади: электростанция такого типа на 100 МВт займет около 200 гектар, что втрое меньше, чем у любого другого типа существующих солнечных электростанций. Другим важным преимуществом станции является то, что КПД стирлинга с падением температуры воздуха ощутимо растет, то есть зимой системы Ripasso используют солнечный свет более эффективно.
Ранее сходные по принципу действия установки начала испытывать британская United Sun Systems International. Их суммарный чистый КПД составлял лишь 30 процентов, что ниже, чем у Ripasso. При этом и та и другая компания использует одинаковые военные стирлинги высокого давления для шведских подводных лодок серии «Готланд» (постройки Kockums Naval Solutions). Такой разрыв может частично объясняться отличиями в конструкции установок Ripasso: применив измененную схему крепления стирлинга, шведский стартап стал меньше затенять параболическое зеркало.
Традиционно препятствием для внедрения гелиотермальных стирлингов в серию являлось недоверие банков к системе, никогда ранее не использовавшейся в крупных проектах. По словам представителей Ripasso, в настоящий момент они получили существенное финансирование от частного инвестора и вскоре планируют начать в ЮАР строительство первой опытно-промышленной электростанции на базе своих установок. |
Microsoft проведет открытый турнир по «Солитеру» | https://nplus1.ru/news/2015/05/19/windows-of-cards | 2015-05-19T10:41:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"IT"
] | 0.3 | Microsoft проведет открытый турнир по «Солитеру» | Microsoft устраивает открытый турнир по «Солитеру» в честь двадцатипятилетия игры. Об этом сообщается в официальном блоге компании.
Сейчас Microsoft устраивает турнир между сотрудниками компании. После окончания внутренних соревнований компания планирует начать открытый турнир по карточным играм с участием всех желающих. Турнир начнется в июне, никаких подробностей о записи в участники или призах для победителей пока не сообщается. Коллекцию игр «Солитер» можно загрузить в магазине приложений Windows.
Ранее представители Microsoft заявляли о возвращении «Солитера» в дистрибутив Windows 10 в честь двадцатипятилетия игры. До этого стандартные игры были исключены из дистрибутивов операционных систем Microsoft начиная с Windows 8, при желании пользователь мог загрузить их через Windows Store. |
Ученые реконструировали последствия столкновения неандертальцев с хищниками | https://nplus1.ru/news/2015/05/19/they-will-go-through-bones-like-butter | 2015-05-19T11:29:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"Археология"
] | 3.8 | null | Коллектив ученых из Испании создал обобщенную методику, позволяющую установить подробности нападения крупных хищников на человека по характеру повреждений костей. Так, по области нанесения повреждений авторы предлагают определять семейство нападавшего (кошачьи, медвежьи, псовые и так далее), а по глубине и специфике повреждений — размер животного. В качестве основы методики ученые анализировали 124 современных случая нападений диких животных, а затем по этим данным предложили новую версию происхождения «спорных» фрагментов костей неандертальца из пещеры Cova Negra в Испании. Текст исследования опубликован в Archaeological and Anthropological Sciences.
Авторы начинали с того, что по каждому современному случаю нападения хищника составляли карту повреждений, разделяя все травмы по 12 зонам: от головы до ступней. Также они разделяли травмы по характеру (колотые, рваные и так далее) и по типу поврежденных тканей (мягкие ткани и кости).
Такого описания оказалось достаточно, чтобы точно охарактеризовать общий характер повреждений в зависимости от вида и размера животного. Так, согласно записям, атаки кошачьих оказались наиболее смертоносными: именно после их нападения выживало меньше всего людей. При этом крупные кошки старались атаковать со спины, поэтому большая часть повреждений приходилась на череп, шею и область ключицы. В этих зонах оставались глубокие колотые раны и серьезные травмы костей.
Еще одной характерной особенность были рваные раны на мягких тканях рук, не сопровождавшиеся повреждениями костей. Авторы объясняют это тем, что человек при нападении стремится защититься руками от хищника, однако кошки не концентрируются на них, а стараются нанести как можно больший урон жизненно важным органам в шейной и затылочной областях.
Совсем не так выглядят повреждения, нанесенные представителями семейства псовых. Эти хищники чаще всего охотятся и нападают стаями. В их тактику входит «обезоруживание» противника, то есть собаки и волки стремятся атаковать конечности, а после того, как противник оказался беспомощен, хищники атакуют мягкие ткани: шею и область живота.
Вследствие такого характера нападения случаи атак со стороны псовых насчитывают наименьшее число повреждений костей, так как значительная часть урона приходится на мягкие ткани. Тем не менее, имеются характерные повреждения костей, сосредоточенные в области конечностей, что резко отличает этот случай от, например, нападения крупных кошек. Из похожих признаков авторы отмечают повреждения в области головы и шеи.
Кроме псовых и кошачьих авторы также рассматривали семейство медвежьих, так как его представители входят в список хищников, часто конфликтующих с человеком. От кошачьих и псовых медведей отличает то, что они чаще всего нападают не ради добычи, а для защиты своей территории или потомства.
Тактика медведей описана лучше всего, и она полностью подтвердилась по результатам анализа костей. Медведи во время атаки поднимаются на задние лапы и стараются атаковать одновременно передними лапами и всей массой своего тела. Также это сопровождается укусами. Из-за большой физической силы медведей их жертвы очень часто получают серьезные повреждения костей. Повреждения в основном приходятся на область черепа, шеи, ключицы, груди. Но кроме этого страдают и руки, так как человек использует их для защиты.
В результате такого подробного анализа авторы получают характерные кривые распределения травм по различным зонам тела, что и составляет «криминологический портрет» нападавшего хищника. Кроме того, в работе использовались данные о характерном диаметре колющих ран. Чем больше хищник, тем больше его зубы, тем крупнее раны.
В качестве тестового применения новой методики авторы анализировали фрагменты черепа неандертальца, найденные в пещере Cova Negra. На нем присутствуют три следа от укуса животного. По результатам предыдущих анализов считалось, что эти повреждения оставил небольшой хищник вроде лисы уже после смерти жертвы.
Однако в новой работе авторы отмечают, что характерный диаметр следов соответствует клыкам медведя или крупной кошки, но никак не лисы. При этом форма и расстояние между двумя следами говорят о том, что они были оставлены одновременно парой клыков. По расстоянию между ними авторы предполагают, что неандертальца атаковала пантера Panthera pardus, которая была распространена в окрестном регионе.
В заключении ученые отмечают, что созданная ими постадийная методика может позволить извлечь новую информацию о взаимодействии неандертальцев и даже сапиенсов с «соседями» — дикими животными. Хорошо известно, что древний человек часто сталкивался с хищниками, например, во время охоты. Однако подробности того, как люди, как высшие хищники выживали в постоянном поединке с конкурентами, до сих пор не ясны до конца. |
Японцы вычислят дронов по жужжанию | https://nplus1.ru/news/2015/05/19/invaders-must-die | 2015-05-19T12:03:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"Роботы и дроны"
] | 1.6 | null | Японская компания-разработчик систем безопасности ALSOK заявила о создании рабочей системы обнаружения и распознавания мультикоптеров по звуку, который они издают при полете. Об этом сообщает портал Nikkei Asian Review.
Система обнаружения состоит из датчиков, способных засечь звук дрона на расстоянии до 150 метров, камер наблюдения и базы данных, в которой содержатся данные о шумовых сигнатурах мультикоптеров. Как только датчики улавливают звук летящего дрона, система сверяется с базой данных. Поскольку каждая модель мультикоптеров обладает уникальной шумовой сигнатурой, система может по звуку точно определить модель беспилотника и направление его движения. Если дрон приближается к охраняемой зоне, система оповещает об этом сотрудников охраны и, по возможности, передает им изображение с камер.
Из-за небольших размеров и низкой высоты полета обнаружить гражданские беспилотники при помощи радаров практически невозможно. Власти многих стран неоднократно выражали свое беспокойство в связи с потенциальной террористической угрозой, исходящей от бесконтрольно продаваемых частным лицам дронов. Французские власти уже начали работать над вопросом устранения подозрительных беспилотников. |
Пожилым мышам вернули молодость мозга | https://nplus1.ru/news/2015/05/19/the-dream-of-ponce-de-leon-is-coming | 2015-05-19T12:22:00 | Даниил Кузнецов | [
"Наука"
] | 3.6 | null | Нейробиологи из Калифорнийского университета «омолодили» мозг взрослых мышей: ученым удалось реактивировать пластичность отдельных областей головного мозга, которая характерна для детенышей мышей в особый, критический период развития центральной нервной системы, когда она наиболее восприимчива к обучению и легко формирует новые устойчивые функциональные связи. Подробнее с результатами исследования можно ознакомиться в журнале Neuron.
Ученые пересадили в зрительные области головного мозга тормозные интернейроны, полученные из мышиных эмбрионов. Эти нервные клетки играют ведущую роль в регуляции деятельности зрительной сенсорной системы и являются единственным источником тормозного нейромедиатора – гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК). По идее исследователей в результате пересадки способность формировать новые нервные связи в данных областях мозга должна была вырасти до уровня, характерного для ранних детских стадий онтогенетического развития.
То, что это действительно произошло, подтвердили следующие результаты: у мышей страдающих депривационной амблиопией – нарушением зрения из-за недостатка раннего визуального опыта, спустя несколько недель после пересадки способность видеть практически полностью восстановилась. У них нормально формировались зрительные вызванные потенциалы, и в поведенческих экспериментах они ничем не отличались от контрольной группы здоровых мышей.
В ходе онтогенетического развития головного мозга существуют определенные критические периоды, которые чрезвычайно важны для становления его функций. В эти периоды нервная система легко и быстро формирует функциональные связи под воздействием богатой стимулами внешней среды. Однако если этих стимулов не будет, то депривированное (лишенное необходимых раздражителей) животное или человек уже не сможет выработать тех или иных важнейших функций. Например, Дэвид Хьюбел и Торстен Визел еще в середине прошлого века показали, что если котятам закрыть на протяжении всего критического периода один глаз, то у них уже никогда не сформируется бинокулярное зрение. Новое исследование американских нейробиологов показывает, что с помощью пересадки нейронов критический период можно индуцировать заново и пересоздать, таким образом, несформированные механизмы зрительного восприятия.
Также ученые полагают, что результаты могут дать ключ к созданию новых видов лечения раннего детского аутизма и шизофрении, так как известно, что при этих заболеваниях наблюдаются нарушения в работе ингибиторных интернейронов. Интернейроны защищают мозг от перегрузки слишком мощным потоком информации, поступающей из окружающей среды. В мозге больного шизофренией количество тормозного нейромедиатора – гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), высвобождаемого интернейронами, обычно значительно меньше, чем в мозге здорового человека, из чего следует, что функция торможения, направленная на предотвращение перегрузки мозга, выполняется менее эффективно. |
Хрупкий скелет современного человека стал расплатой за фермерство | https://nplus1.ru/news/2015/05/19/yea-were-there-men-when-I-was-young | 2015-05-19T12:59:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"Археология"
] | 3.1 | null | Команда антропологов из США и Европы проанализировала 1842 человеческих скелета возрастом от 33000 до 100 лет проследив за тем, как прочность костей человека изменялась с развитием цивилизации. Оказалось, что прочность на изгиб крупных костей ног существенно снизилась в период c начала Неолита по конец Железного века, после чего почти две тысячи лет оставалась неизменной. При этом прочность костей рук в этот же период не изменялась совсем. Ученые объясняют такие результаты снижением общей подвижности человека при переходе к оседлому образу жизни. Статья опубликована в Proceedings of National Academy of Science.
Авторы исследовали образцы костей, найденные при раскопках по всей Европе. В выборку вошло 1052 мужских скелета и 790 женских. Измерялась толщина бедренной, большой берцовой и плечевой костей.
Ученые показали, что начиная с эпохи Неолита прочность бедренной и берцовой костей уменьшалась у обоих полов, при этом плечевая кость не испытывала никаких изменений.
Авторы вводят гипотезу, что такое селективное изменение могло быть вызвано только снижением общей подвижности человека, что привело к ослаблению костей ног. Если бы такие изменения были вызваны другими факторами (например, диетой) они бы коснулись всего скелета. Тот факт, что кости рук практически не изменились, говорит о том, что смена образа жизни «ударила» именно по перемещению и подвижности.
В качестве второго главного вывода авторы отмечают то, что с позднего Железного века по современный период не наблюдалось никакого значительного изменения в прочности костей как ног, так и рук. Эти результаты ставят под сомнение распространенную версию, согласно которой ключевым фактором, вызвавшим ослабление скелета у современного человека были механизация и промышленная революция.
По мнению авторов новой статьи именно переход от собирательства к фермерству и оседлому образу жизни стал ключевым фактором в изменении строения человеческого скелета. Ученые надеются, что их масштабное исследование, длившееся с 2008 года, станет важным аргументом в спорах об эволюции человеческой цивилизации на протяжении последних 30000 лет. |
США доработают свои крупнейшие авиабомбы | https://nplus1.ru/news/2015/05/19/mop | 2015-05-19T14:19:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии",
"Разное"
] | 2.2 | На модернизацию бомб GBU-57 потратят 50 миллионов долларов | Командование ВВС США запросило у Конгресса 50 миллионов долларов на доработку и модернизацию своих крупнейших неатомных авиационных бомб — многотонных противобункерных боеприпасов GBU-57 MOP (Massive Ordnance Penetration), предназначенных для уничтожения укрепленных объектов на территории Ирана и Северной Кореи. Кроме того, как сообщает Flightglobal, военные попросили еще 40 миллионов долларов на покупку дополнительных бомб.
Каким именно доработкам будут подвергнуты бомбы MOP, не раскрывается. Также неизвестно, какое именно количество боеприпасов планируют приобрести военные.
Разработка бомб MOP велась американским авиастроительным концерном Boeing с 2007 года. В начале 2012 года министерство обороны США объявило, что возможностей GBU-57 может быть не достаточно для поражения подземных укрепленных объектов в Иране, и заказало у Boeing доработку боеприпаса. В 2013 году на бомбы были установлены стабилизаторы улучшенной конструкции и второй взрыватель, позволяющий MOP лучше пробивать укрепления противника.
Длина авиационной бомбы составляет около шести метров, а масса — 13,6 тонны. Масса боевой части этой бомбы составляет 2,5 тонны. Первая версия боеприпаса, как утверждалось, прежде, чем взорваться, могла пробивать до 60,9 метра армированного бетона. В общей сложности на разработку, модернизацию и покупку бомб GBU-57 американские военные потратили к настоящему времени чуть больше 400 миллионов долларов. |
Рак-стиляга обнаружен в Индонезии | https://nplus1.ru/news/2015/05/19/fabulous-crayfish | 2015-05-19T16:26:00 | Николай Воронцов | [
"Наука"
] | 2.7 | null | Немецкий зоолог Кристиан Лукхауп (Christian Lukhaup) описал новый вид ракообразных, обитающий в провинции Западное Папуа, Индонезия. Статья опубликована в журнале ZooKeys.
Новый рак с ярким окрасом тела получил видовое имя Cherax (Astaconephrops) pulcher, ближайшим родственником ему приходится Cherax boesemani, описанный в 2008 году. Фотографии Cherax pulcher были известны ученым больше десяти лет, но найти его ареал до недавнего времени зоологам не удавалось.
Видовое имя pulcher в переводе с латыни означает «прекрасный». У Cherax pulcher более ярким окрасом обладают самцы, которые могут достигать в длину десяти сантиметров. Как отмечает автор статьи, численность вида стремительно сокращается из-за вылова этих раков на продажу.
Раки семейства Cherax преимущественно обладают ярким окрасом, поэтому пользуются спросом у аквариумоводов по всему миру. Всего в Индонезии обитает 19 представителей семейства Cherax. |
На комете Чурюмова-Герасименко обнаружили балансирующие скалы | https://nplus1.ru/news/2015/05/19/balancing-rocks | 2015-05-19T18:13:00 | Николай Воронцов | [
"Космос",
"«Филы» и «Розетта»"
] | 3.6 | null | Ученые из миссии «Розетта» обнаружили на комете Чурюмова — Герасименко так называемые балансирующие скалы. Ознакомиться с публикацией можно на сайте Института исследований Солнечной системы общества Макса Планка.
Команда, работающая над данными, поступающими с модуля OSIRIS, обнаружила на фотографиях, сделанных 16 сентября 2014 года, три отдельно стоящих валуна, самый большой из которых диаметром приблизительно 30 метров. Каменные глыбы стоят на основании значительно меньшего размера, чем сами валуны.
На Земле скалы такой формы называют балансирующими (balancing rocks), подобную форму они приобретают в результате выветривания. Остается загадкой, каким образом балансирующие скалы сформировались на поверхности кометы.
Космический аппарат «Розетта» запущен в 2004 году к комете Чурюмова — Герасименко. Через 11 лет полета «Розетта» вышла на орбиту кометы, от зонда отсоединился и осуществил посадку спускаемый аппарат «Филы». При посадке возникли сложности, аппарат сместился от предполагаемой точки посадки и попал в тень. «Филы» проработал 60 часов, передал данные на землю и перешел в режим ожидания. |
Дрон-танк начал сбор средств на Kickstarter | https://nplus1.ru/news/2015/05/20/let-us-kick-up-some-dirt | 2015-05-20T06:10:00 | Николай Воронцов | [
"Гаджеты",
"Роботы и дроны"
] | 1.4 | null | На краудфандинговой платформе Kickstarter началась кампания по сбору средств на производство квадрокоптера на гусеничном ходу. Подробности опубликованы на странице проекта.
Летающий танк под названием B-Unstoppable весит 84 грамма и на одном заряде 900 mAh батареи может провести до девяти минут в полете. В режиме танка время работы от батареи может достигать 18 минут. Для движения на неопреновых гусеницах квадрокоптер оборудован отдельными бесщеточными электродвигателями.
Гибрид оборудован камерой, способной снимать видео с разрешением 1280×720 и частотой 30 FPS. В комплект входит пульт управления устройством. Для получения летающего танка нужно пожертвовать не менее 55 фунтов стерлингов.
Рынок мультикоптеров стремительно развивается и растет, компании и частные лица по всему миру постоянно находят новые сферы применения дронов и экспериментируют с расширением функционала устройств. Дроны помогают доставлять почту и обследовать место катастрофы, при помощи беспилотников рисовали граффити, а индийская полиция и вовсе закупила дроны с перцовым аэрозолем для пресечения массовых беспорядков. |
Британцы создали «охотника на беспилотники» | https://nplus1.ru/news/2015/05/20/auds | 2015-05-20T06:32:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Роботы и дроны"
] | 2.6 | Наземная система может нейтрализовать беспилотники на дальности до восьми километров | Консорциум трех британских компаний Blighter Surveillance Systems, Chess Dynamics и Enterprise Control Systems разработал систему обнаружения и выведения из строя беспилотных летательных аппаратов AUDS. Как сообщает Flightglobal, эта система будет предложена правительственным охранным структурам для использования на массовых мероприятиях.
В состав наземной стационарной системы входит радиолокационная станция, работающая в Ku-диапазоне, электронно-оптические сенсоры, тепловизионная камера и направленная антенна постановки радиопомех. AUDS способна обнаруживать, сопровождать и обезвреживать беспилотники на дальности до восьми километров.
Возможности новой системы уже были продемонстрированы министерствам обороны Франции и Великобритании. В общей сложности испытания продолжались 80 часов. Во время испытаний система использовалась для выборочного глушения GPS-связи, канала управления или телеметрии. Благодаря этому AUDS удавалось спровоцировать управляемую посадку беспилотников.
В последнее время в мире увеличилось количество разработок систем защиты от беспилотников-нарушителей. В частности, в апреле 2015 года французская группа компаний ECA объявила о создании беспилотника для борьбы с другими дронами. Новый комплекс создан на базе беспилотника IT180 5TH-U.
После получения сигнала о наличии беспилотника-нарушителя IT180 взлетает и в течение минуты обнаруживает оператора подозрительного дрона в радиусе до 700 метров от подозрительного аппарата. Затем противодроновый беспилотник фотографирует оператора и вызывает охранные службы к месту обнаружения нарушителя. |
Шведские археологи нашли «голову дракона» | https://nplus1.ru/news/2015/05/20/here-s-to-the-orkney | 2015-05-20T07:41:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"Археология"
] | 2.1 | Шведские археологи нашли «голову дракона» | Во время раскопок на острове Бирка в Швеции археологи обнаружили небольшое украшение, выполненное в виде головы дракона. Об этом сообщает издание The Local. Авторы находки пока не делали заявлений о ее датировке и возможном происхождении, однако упомянули, что форма украшения характерна для Бирки.
Бирка был крупнейшим речным портом древней Швеции. Поскольку это поселение считается одним старейших шведским городов, анализ происхождения находки может дать важную информацию о его ранней истории. Профессор Свен Калмринг — один из руководителей раскопок, — сообщил, что драконья голова была когда-то прикреплена к булавке, которой обычно закалывают одежду, однако она полностью разрушилась от времени. После очистки и формального описания находки ученые надеются сравнить ее с аналогичными скандинавскими артефактами, например, с датского острова Фюн.
Изображение драконов играло важную роль в Скандинавской мифологии, однако точное значение символики в виде головы дракона до нас не дошло. Англичане называли корабли викингов «Dragon-ships» («драконьи корабли»), в германских источниках они назывались «Драккар». Точная этимология неизвестна, но по самой популярной версии такое название появилось благодаря резным фигурам в виде головы дракона, установленным на носу корабля.
Вероятно, «драконья» символика использовалась для устрашения врага во время пиратских набегов, которыми славились северные народы. В их мифологии было сразу несколько драконов: Нидхёгг, поедающий один из корней мирового дерева Иггдрасиля, Ёрмунганд — «Мировой змей», — сын Локи и один из главных врагов бога Тора, Фафнир — сын колдуна Хрейдмара, принявший облик дракона.
Чаще всего драконы символизировали силу, противостоящую «добрым» богам, поэтому считается, что голова дракона на носу корабля была символом войны. Находки вроде украшения из Бирки могут дать новую информацию о том, что значил дракон для народов севера, и действительно ли он был одним из главных символов викингов, как принято считать в современной культуре. |
Компьютеры научились передавать друг другу ссылки вслух | https://nplus1.ru/news/2015/05/20/hey-check-this-out | 2015-05-20T08:46:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"IT"
] | 1.1 | null | В Google создали расширение для браузера Chrome, которое позволяет компьютерам передавать друг другу ссылки при помощи динамиков и микрофона. Расширение Google Tone доступно для установки в интернет-магазине Chrome, подробнее можно прочитать в блоге разработчиков.
Для передачи сообщения другому компьютеру необходимо просто нажать на кнопку расширения на панели браузера. После этого компьютер издаст несколько мелодичных звуков , окружающие компьютеры с запущенным Chrome и установленным Google Tone услышат через микрофон звуки и откроют на новой вкладке отправленную ссылку.
Как отмечают создатели, расширение находится в стадии тестирования и может не всегда работать корректно. Кроме того, поскольку ссылка в буквальном смысле «проговаривается» вслух, на передачу сильно влияет громкость колонок, акустика помещения и чувствительность микрофона. Тем не менее, расширение помогает решить знакомую многим пользователям проблему передачи ссылки нескольким получателям на компьютеры, находящиеся рядом. По словам разработчиков, их коллеги в Google расширение оценили и используют в работе. |
Началась разработка океанского экраноплана | https://nplus1.ru/news/2015/05/20/gev | 2015-05-20T08:53:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии",
"Разное"
] | 2.6 | Взлетная масса судна составит 500 тонн | Нижегородское Центральное конструкторское бюро по судам на подводных крыльях имени Алексеева приступило к разработке проекта универсальной платформы океанского экраноплана, способного действовать вдали от суши. Об этом, как сообщает РИА Новости, заявил генеральный директор и генеральный конструктор бюро Георгий Анцев. По его словам, взлетная масса перспективного экраноплана составит около 500 тонн. Он будет использоваться при проектировании судов для различных служб.
«Сегодня идет этап перезагрузки советского периода, ведутся поиски заказчика, определенные научно-исследовательские разработки, моделирование, макетирование», — отметил Анцев, добавив, что его конструкторское бюро уже разработало проект экраноплана прибрежной зоны, взлетная масса которого составляет 60 тонн. Перспективное судно может быть использовано для пассажирских перевозок, транспортировки грузов на севере и для охраны границ.
Ранее разработкой экранопланов интересовались пограничная служба ФСБ и Министерство обороны России; планировалось, что центр по их производству должен открыться в Петрозаводске. В 2010 году сообщалось, что после 2015 года в России экранопланы будут производиться серийно как для военных структур, так и для пассажирских транспортных компаний. Проектирование таких судов планировалось включить в госпрограмму вооружений России, однако этого не произошло.
Экраноплан совмещает в себе свойства самолета и морского судна. Его принципиальное отличие от других видов морского транспорта заключается в движении за счет образования динамической воздушной подушки, «опираясь» на которую аппарат может двигаться на небольшой высоте над водой или заснеженной поверхностью. Кроме того, экранопланы отличаются от других судов более высокой скоростью — до 250 узлов (около 460 километров в час).
В СССР производство экранопланов велось с середины 1950-х годов и прекратилось в начале 1990-х. За это время было построено около 30 таких аппаратов. Наиболее известными советскими экранопланами были транспортно-десантный «Орленок», ударный экраноплан-ракетоносец «Лунь» и экспериментальный «Каспийский монстр». В вооруженных силах СССР экранопланы планировалось использовать в десантных операциях, для доставки грузов, а также для борьбы с подводными лодками и надводными кораблями противника. |
Двигатели с напечатанными деталями испытали на пассажирском самолете | https://nplus1.ru/news/2015/05/20/printed | 2015-05-20T09:41:00 | Василий Сычев | [
"Технологии",
"Разное"
] | 3.1 | В двигатели LEAP-1A установили напечатанные топливные форсунки | Американская компания GE Aviation испытала реактивные двигатели LEAP-1A, собранные с использованием «напечатанных» деталей, на пассажирском самолете A320neo. Согласно сообщению компании, лайнер с такими двигателями выполнил первый полет продолжительностью 2,5 часа 19 мая. В двигателях были установлены по 19 «напечатанных» топливных форсунок.
Распылители топлива для двигателей LEAP-1A произведены методом прямого лазерного спекания из кобальто-хромового сплава. Такой сплав широко используется при производстве медицинских инструментов и различных протезов. Он достаточно прочен и легок, поэтому инженеры GE Aviation сочли возможным его использование при производстве деталей для двигателей.
Другие подробности о «напечатанных» деталях для LEAP-1A не уточняются. Разработка двигателей серии LEAP ведется компанией CFM International, половина доли которой принадлежит GE Aviation. Новые двигатели планируется использовать на различных пассажирских самолетах, первым из которых в 2018 году станет A320neo.
Ранее Федеральное управление гражданской авиации США одобрило использование другой произведенной при помощи технологий трехмерной печати детали для реактивного двигателя GE90. Речь идет о металлическом корпусе датчика температуры компрессора высокого давления. Этот корпус со всеми необходимыми воздуховодами также был «напечатан» из кобальто-хромового сплава. |
Швеция объявила требования к новому учебному самолету | https://nplus1.ru/news/2015/05/20/mfts | 2015-05-20T10:44:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии",
"Разное"
] | 1.2 | Новая «летающая парта» заменит Saab 105 в конце десятилетия | Агентство по материальному обеспечению армии (FMV) Швеции объявило тендер на разработку и поставку новых учебных самолетов, которые в конце текущего десятилетия должны будут заменить устаревшие Saab 105. Как сообщает Flightglobal, военные планируют использовать новые самолеты по меньшей мере до 2040-х годов.
Согласно требованиям шведских военных, новые учебные самолеты должны обеспечивать до восьми тысяч летных часов обучения в год. При этом не исключается увеличение этого параметра на 10-30 процентов. Самолеты должны быть пригодными для выполнения полетов на высоте до 7,6 тысячи метров. Кроме того, они должны уметь выполнять полеты на устоявшейся скорости в 300 узлов (около 555 километров в час) на высоте в 305 метров.
Кроме того, на борту «летаюших парт» должно быть установлено оборудование, имитирующее работу радиолокационных станций и вооружение. Новые самолеты планируется использовать как для базовой подготовки летчиков, так и для расширенной, после которой они будут переходить уже на пилотирование боевыми самолетами.
Как ожидается, контракт на поставку самолетов будет заключен в конце 2016-го или в начале 2017 года, а принять «летающие парты» на вооружение планируется в 2018-2019 году. Сначала обучение на них пройдут инструкторы ВВС, а подготовка строевых пилотов начнется в начале 2020 года.
В настоящее время на вооружении ВВС Швеции стоят около 50 учебных самолетов Saab 105, разработанных в начале 1960-х годов и используемых военными с 1967 года. Saab 105 способен развивать скорость до 970 километров в час и выполнять полеты на расстояние до 2,5 тысячи километров. Самолет оснащен шестью точками подвески для ракет, авиабомб и пушечных контейнеров. |
Антеннам из жидкого металла пообещали «мобильное» будущее | https://nplus1.ru/news/2015/05/20/liquidantennas | 2015-05-20T11:09:00 | Александр Березин | [
"Технологии",
"Разное"
] | 3.4 | Антеннам из жидкого металла пообещали «мобильное» будущее | Исследователи из Университета штата Северная Каролина (США) во главе с Джейкобом Адамсом (Jacob Adams) разработали жидкие металлические антенны, которые способны подстраивать собственную длину к нужной частоте сигнала и при этом управляются исключительно электрическим напряжением. Исследование
опубликовано
в
Journal of Applied Physics
, а с его кратким описанием можно
ознакомиться
на сайте Американского физического института.
В демонстрационной жидкометаллической антенне на границе металла и электролита создается электрический потенциал. После этого, прикладывая к металлу положительное напряжение его заставляют расширяться, «вытекая» в заранее созданный капилляр (тело жидкой антенны), а при приложении отрицательного напряжения – сжиматься, возвращаясь в исходные резервуар. Таким чисто электрохимическим методом ученые смогли менять размер антенны и, соответственно, ее рабочую частоту.
Этот метод управления стал возможен благодаря тому, что положительное напряжение создает на поверхности металла слой оксида, что снижает поверхностное натяжение жидкости, давая ей более свободно растекаться в стороны. Соответственно, отрицательное напряжение восстанавливает оксид, что увеличивает поверхностное натяжение и заставляет металл сжиматься.
Создание первой эффективно управляемой жидкометаллической антенны может стать важным шагом в развитии ряда практических приложений. В настоящее время антенны можно заставить функционировать с другой рабочей длиной лишь используя твердые проводники, подсоединяемые и отсоединяемые от антенны электронными переключателями. Однако жидкая антенна предлагает намного большую вариабельность рабочей длины – как минимум вдвое большую, указывают авторы. При этом никаких переключателей использовать не требуется.
Более ранние попытки решить ту же проблему жидкометаллическими антеннами упирались в необходимость использования насосов для закачки жидкости в антенный канал. Насосы, пусть и самые миниатюрные, не удавалось успешно интегрировать во многие миниатюрные электронные устройства.
Ключевой сферой применения жидких антенн могут стать мобильные устройства. Их размеры невелики, а потребности в получении данных все время растут, сдвигаясь в сторону так называемого «Интернета вещей». Малые размеры мобильных устройств уже сейчас часто находятся в противоречии с теми рабочими частотами, которые они вынуждены использовать. Типичным примером такого противоречия можно назвать известную проблему iPhone 4, чья антенна могла оборвать звонок, если пользователь дотрагивался до определенной части корпуса. В случае если диапазон изменения физической длины мобильных антенн действительно удастся удвоить, проблемы со связью, существующие у тонких и миниатюрных устройств такого рода могут быть существенно смягчены. |
The Pirate Bay переехал из доменной зоны .se | https://nplus1.ru/news/2015/05/20/cause-a-pirate-lives-free | 2015-05-20T11:56:00 | Николай Воронцов | [
"IT"
] | 1.1 | null | Стокгольмский окружной суд конфисковал доменные имена piratebay.se и thepiratebay.se в пользу шведского государства, в ответ The Pirate Bay переехал сразу на шесть новых адресов, сообщает TorrentFreak.
Решение суда впервые в истории Швеции запрещает использование доменных имен навечно. Сторона обвинения аргументировала подобный запрет тем, что доменное имя сервиса является вспомогательным орудием преступления. Администрация битторрент трекера на вынесенный 19 мая вердикт отреагировала созданием зеркал в шести других доменных зонах: GS, LA, VG, AM, MN и GD.
«Поздравляем прокурора Фредрика Ингблада. Два года тяжелой работы, чтобы заставить нас поменять две буквы, каждая из которых обошлась государству в $20.000», – прокомментировал решение суда представитель The Pirate Bay порталу TorrentFreak.
«Поздравляем прокурора Фредрика Ингблада. Два года тяжелой работы, чтобы заставить нас поменять две буквы, каждая из которых обошлась государству в $20.000», – прокомментировал решение суда представитель The Pirate Bay порталу TorrentFreak.
The Pirate Bay – крупнейший в мире каталог торрент-файлов. Ресурс неоднократно подвергался критике и судебным преследованиям за нарушение авторских и смежных прав создателей контента. В феврале 2009 года создатели сервиса были приговорены к различным срокам заключения и денежным штрафам, при этом сайт с тех пор большую часть времени продолжал функционировать нормально.
Ранее в декабре 2014 года полиция конфисковала серверы The Pirate Bay по подозрению в нарушении авторских прав. Сайт ушел в офлайн, через некоторое время главная страница снова стала доступна, но функция обмена файлами не работала, вместо этого на странице появился обратный отсчет до даты 1 февраля. 31 января 2015 года The Pirate Bay снова заработал с полным функционалом. |
Большинство европейцев оказались потомками всего трех предковых групп | https://nplus1.ru/news/2015/05/20/forefathers | 2015-05-20T12:16:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Разное"
] | 6.8 | null | Международная группа ученых во главе с Марком Джоблингом (Mark A. Jobling) из Университета Лестера (Великобритания) пришла к выводу, что большинство современных европейцев и части жителей Ближнего Востока является потомком всего трех мужских предковых линий, появившихся не ранее 7 300 лет тому назад. Их гены продемонстрировали высокую скорость распространения, которую исследователи относят к «социальному отбору» потомков этих линий. Соответствующее исследование
опубликовано
в
Nature Communications
.
Исследователи взяли образцы специфичных для мужчин участков Y-хромосомы у 20 представителей 17 различных популяций современной Западной и Центральной Европы, а также Турции и Палестины, всего затронув 340 человек. Хотя Y-хромосомных гаплогрупп среди этих мужчин десятки, всего три из них – R1b-M269, R1a-M198 и I1-M253 – объединяют сразу 64% обследованных наборов генов. Те же три гаплогруппы являются одними из самых молодых – каждая из них ведет происхождение от предков-мужчин живших не ранее 7 300 лет тому назад.
Авторы отмечают, что три эти группы еще сравнительно недавно имели небольшую численность населения. На период 2 100-4 200 лет назад приходится эффективный минимум популяции этих гаплогрупп, а после этой даты их численность начала расти высокими темпами, что может быть связано с быстрой географической экспансией пришедшейся в основном на бронзовый век. Джоблинг с коллегами установили сравнительно недавние даты минимумов и последующего резкого роста указанных групп на основе определенной ими по собственной методике скорости накопления мутаций в геноме европейцев в последние тысячелетия.
При этом носители иных Y-хромосомных гаплогрупп (передающихся лишь по мужской линии), численно преобладавшие в Западной и Центральной Европе еще 5 тысяч лет назад, после экспансии R1b, R1a и I1 резко уменьшают свою долю. Исследователи полагают, что тем самым их данные подкрепляют недавние выводы других научных групп. По ним, 7-8 тысяч лет назад сперва в Европу проникла небольшая группа ближневосточных земледельцев, оставивших умеренный след в местной популяции. А вот 4-5 тысяч лет назад группы скотоводов, кочевавших к северу от Каспия (R1a и R1b), мигрировали в Западную и Центральную Европу, где быстро стали двумя численно доминирующими гаплогрупами, каковыми и остаются по сей день.
Параллельно авторы отмечают, что согласно данным анализа митохондриальных гаплогрупп, передающейся по женской линии, в Европе 7,5 тысяч лет назад произошло некоторое увеличение их разнообразия. Однако никаких генетических данных свидетельствующих о резком росте числа их носителей не наблюдается. «Это означает, что недавние события, ответственные за распространение хромосомных гаплогрупп, передающихся по мужской линии, были связаны лишь с мужским населением» – заключают ученые. Иными словами, резкий рост числа потомков хромосомных гаплогрупп R1b, R1a и I1 был результатом лишь быстрого роста удельного числа потомков мужчин-основателей этих гаплогрупп. В то время как современные им женщины такого широкого и быстрого распространения своих генов добиться не смогли.
Проведенный исследователям географический отбор анализируемых особей крайне специфичен, почему авторы называют выбор регионов забора образцов «случайным». В частности, в нем нет жителей Германии (кроме баварцев), равно как и поляков, чехов, болгар и всех жителей более восточных славянских стран. Это значит, что доля носителей R1a, более характерных для Европы восточнее Германии, в их исследовании ниже, чем у европейцев в целом. В то же время доля R1b, более характерной для европейцев западнее Германии – напротив выше, также, как и I1.
Гаплогруппа I1 в настоящее время считается происходящей из Скандинавии, где ее связывают с доиндоевропейским (догерманским) местным субстратом. По остальной Европе она распространена в меньшей степени, предположительно в результате миграций скандинавских мужчин в восточную Англию, северную Германию и Россию. Носители гаплогруппы R1a, согласно наиболее популярным гипотезам, происходит либо с территории нынешней Украины, либо из причерноморских и прикаспийских степей в целом. Она наиболее характерна для современных украинцев, поляков, белорусов и русских (до 50% и более от населения соответствующих стран), а также высших каст Индии. R1b наиболее характерно для европейцев, живущих западнее Рейна, а также башкир и части населения Камеруна. Вопрос о месте ее возникновении достаточно сложен. Большинство исследователей исходным районом ее распространения, сходно с R1a, считают причерноморские и прикаспийские степи. |
В США разработали новую противобункерную бомбу | https://nplus1.ru/news/2015/05/20/penetrating | 2015-05-20T12:58:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии",
"Разное"
] | 3.2 | Авиабомба поместится во внутреннем отсеке F-35 | Исследовательская лаборатория завершила разработку новой противобункерной бомбы HVPW, которая может поместиться во внутреннем отсеке вооружения перспективного истребителя F-35 Lightning II. Как
сообщает
Flightglobal, в ближайшее время проект нового боеприпаса перейдет в стадию доработки и производства.
Технические подробности о новом боеприпасе пока практически неизвестны. Калибр бомбы составляет 900 килограммов. Она оснащена одним ракетным двигателем, который разгоняет боеприпас во время падения. ВВС США уже провели успешные испытания прототипа боеприпаса. Разработка HVPW велась с 2011 года.
Создание HVPW потребовалось американским военным, поскольку стоящие в настоящее время на вооружении противобункерные авиабомбы BLU-109 и BLU-113 не пригодны для подвески во внутренних отсеках вооружения F-35. Кроме того, военные объявили, что им нужен боеприпас с улучшенными пробивающими характеристиками.
Противобункерные бомбы необходимы для уничтожения подземных укреплений противника или повреждения взлетно-посадочных полос на его авиабазах. Такие боеприпасы после сброса, как правило, ускоряются под действием силы притяжения, а после падения на землю заглубляются в грунт и взрываются. Например, BLU-109 способна пробивать железобетонные перекрытия толщиной до 1,8 метра. |
Запуск солнечного паруса будут транслировать онлайн | https://nplus1.ru/news/2015/05/20/solar-sail-online | 2015-05-20T13:16:00 | Владимир Королев | [
"Технологии",
"Космос",
"LightSail: Космический парусник"
] | 2.8 | null | Сегодня в 18:05 по московскому времени открывается окно запуска для космического спутника LightSail-1 — первого в мире коммерческого аппарата на солнечном парусе. Спутник разработан Планетарным обществом США. Онлайн трансляция события начнется на сайте Planetary.org в 17:45.
Запуск LightSail-1 это в первую очередь тест, необходимый для проверки всех систем спутника, в частности, механизма выпускания солнечного паруса. Именно из-за проблем, связанных с его разворачиванием, потерпел неудачу отечественный проект Знамя-2,5, предназначенного для освещения поверхности Земли из космоса с помощью зеркальной пленки, расположенной на манер солнечного паруса.
Солнечный парус, установленный на спутнике, обладает площадью около 32 квадратных метров и состоит из четырех секций, разворачиваемых с помощью металлических полосок, свернутых наподобие измерительной рулетки.
Спутник проработает на орбите четыре недели, в течение этого времени, с помощью наземных лазеров, инженеры будут анализировать как солнечный свет взаимодействует с парусом. Пресс-релиз Планетарного общества США уточняет, что аппарат не будет выведен на достаточно высокую орбиту, чтобы нивелировать действие атмосферы, поэтому в рамках тестового запуска наблюдать передвижение непосредственно на «солнечной тяге» не удастся. Высота орбиты в пресс-релизе не уточняется.
Ракета Atlas-V выведет спутник на околоземную орбиту в качестве вторичного груза. Наряду с ним на орбиту будет выведен беспилотный орбитальный аппарат X-37B. По неподтвержденным данным, беспилотники этого класса будут выполнять разведывательные задачи и распределять на орбите несколько космических аппаратов. |
Американцы испытают 50-киловаттный боевой лазер | https://nplus1.ru/news/2015/05/20/hel-md | 2015-05-20T13:42:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии",
"Разное"
] | 2.3 | Испытания лазера запланированы на 2017 год | Армия США проведет испытания мобильной лазерной установки — демонстратора технологий HEL MD с увеличенной до 50 киловатт мощностью в 2017 году. Согласно сообщению пресс-службы Армии США, к 2020 году мощность мобильной установки планируется увеличить до ста киловатт. Увеличенная мощность боевого лазера позволит ему быстрее поражать различные цели, включая минометные мины. Другие подробности о предстоящих испытаниях не уточняются.
Разработкой мобильной лазерной установки для американских военных занимается концерн Boeing. В сентябре 2014 года он испытал HEL MD с лазером мощностью десять киловатт. В плохих погодных условиях установка успешно сбила несколько беспилотников. В 2013 году эта же установка, смонтированная на грузовое шасси HEMTT-A4, при хорошей погоде поразила 90 целей — минометных выстрелов калибра 60 миллиметров и беспилотников.
В состав комплекса HEL MD, помимо самого лазера и систем энергообеспечения, входит радиолокационная станция EMMR. Она предназначена для обнаружения крылатых ракет, артиллерийских и минометных снарядов, а также беспилотных летательных аппаратов. В перспективе командование Армии США намерено на основе данных, полученных во время испытаний HEL MD, выработать требования к новым тактическим боевым лазерным установкам. |
Очки виртуальной реальности помогли увидеть мир глазами Ван Гога | https://nplus1.ru/news/2015/05/20/the-night-cafe | 2015-05-20T13:50:00 | Николай Воронцов | [
"Гаджеты",
"IT"
] | 1.5 | null | Виртуальная диорама на основе картин Ван Гога представлена в рамках конкурса приложения для очков виртуальной реальности Oculus' Mobile VR Jam 2015.
В виртуальной реальности окружающий мир выглядит так, как если бы его создавал Винсент Ван Гог. Создатель диорамы Маккензи Коли вдохновлялся картинами художника «Ночное кафе», «Подсолнухи», «Звёздная ночь» и другими. Судя по видео, опубликованному на странице участника конкурса, в виртуальной диораме можно встретить и самого художника, который курит трубку и слушает игру на фортепиано.
Винсент Ван Гог – голландский художник-постимпрессионист XIX века. Исследователи считают, что непростая жизнь и сложный характер Ван Гога нашли отражение в его картинах, с течением жизни они становились все более мрачными и гнетущими. В июле 1890 года, через неделю после написания своей знаменитой картины «Пшеничное поле с воронами», художник выстрелил себе в грудь из револьвера и умер через сутки от потери крови. |
Робосова помогла измерить скорость распространения тревожных криков птиц | https://nplus1.ru/news/2015/05/20/watchbirds-are-coming | 2015-05-20T15:14:00 | Даниил Кузнецов | [
"Наука",
"Роботы и дроны"
] | 1.2 | null | Профессор биологии Эрик Грин из Университета Монтаны изготовил из чучел воробьиных сычей (Glaucidium) – хищных птиц из семейства совиных (Strigidae) исследовательских роботов. С их помощью он смог изучить тонкие различия в тревожных криках множества североамериканских птиц и установил, что скорость их распространения в лесу превышает 160 километров в час. Про ученого и его работу сообщает The New York Times.
Ранее считалось, что тревожные крики распространяются на ограниченной территории и предназначены для предупреждения лишь находящихся рядом птиц (чаще всего своего же вида) о приближении опасности. Однако Эрик Грин установил, что птичьи сигналы охватывают гораздо большее пространство, чем можно было предположить, и служат предупреждением для множества птиц разных видов.
Более того, оказалось, что тревожные крики при приближении воробьиных сычей отличаются от криков при появлении ястреба. Ястреб крупнее и не столь маневренный, как большинство птиц, поэтому для оповещения о его приближении птицы издают стандартный сигнал: «чик-а-дии-дии». В то время как воробьиный сыч, схожий с ними по размерам и маневренности, представляют большую опасность, и о его приближении сообщают более длительным криком: «чик-а-дии-дии-дии-дии».
На тревожное чириканье реагируют не только птицы разных видов, но и млекопитающие, для которых совы и ястребы также представляют опасность. Заслышав сигнальную трель, белки и бурундуки стараются спрятаться в норах и дуплах деревьев.
Грин полагает, что использование роботов, сделанных при помощи чучел настоящих птиц и с большим набором аудио и видеорегистраторов способно совершить новый прорыв в орнитологии. Недавно он совместно с Корнелльской лабораторией орнитологии получил грант от Национального научного фонда в 700 000 долларов на дальнейшую работу. |
Спутник с солнечным парусом Lightsail-1 отправился на орбиту | https://nplus1.ru/news/2015/05/20/Atlas-V-starts | 2015-05-20T15:41:00 | Владимир Королев | [
"Космос",
"Технологии",
"LightSail: Космический парусник"
] | 1.4 | null | Ракета-носитель Atlas-V успешно стартовала с мыса Канаверал (штат Флорида) в 18:05 по Москве, 20 мая 2015 года.
На ракете-носителе находится 10 модулей CubeSat, три из которых являются частью спутника LightSail-1, первого коммерческого спутника с солнечным парусом. Кроме того, на ракете находится модуль X-37B, беспилотный орбитальный аппарат многоразового использования.
По словам CEO Планетарного общества США, разработавшего LightSail-1, Билла Найя, аппарат запущен с целью протестировать возможность разворачивания парусов. Однако он не займет достаточно высокую орбиту для того, чтобы «солнечная тяга» была достаточно ощутимой. Ожидается, что он проведет на орбите около 4 недель, после чего сгорит в верхних слоях атмосферы. |
Разработана способная удвоить скорость Wi-Fi технология | https://nplus1.ru/news/2015/05/20/ebfd | 2015-05-20T16:13:00 | Александр Березин | [
"Технологии",
"Разное"
] | 6.6 | null | Разработчики из Бристольского университета (Великобритания) во главе с Лео Лафлэном (Leo Laughlin) представили способ, позволяющий радиопередатчику отправлять и принимать данные на одной и той же частоте в одно и то же время. Соответствующее исследование
опубликовано
в журнале
IEEE Communications Magazine
, с его кратким изложением можно
ознакомиться
на сайте Бристольского университета,
Бристольцы исследовали различные схемы двусторонних приемопередающих устройств, использующих электробалансовую изоляцию и активное подавление радиопомех. Они предлагают использовать искусственное поддержание электрического баланса в соединительных точках приемо-передающих антенн, расположенных на одной микросхеме. При этом должно происходить снижение уровня помех, которые вызывают друг в друге принимающий и передающий контуры. Параллельно исследователи оценили влияние отраженных средой радиоволн на появление вторичных помех и описали метод подавления таких отраженных волн.
Для создания прототипа использовались лишь недорогие массовые компоненты малых размеров, близкие к тем, что можно встретить в современных смартфонах и планшетах. Устройство в своем рабочем диапазоне смогло подавить помехи в 100 миллионов раз по сравнению с их исходной величиной.
Сами исследователи называют связь, поддерживаемую таким устройствами, полностью двусторонней в том смысле, что при использовании их метода помехи подавляются достаточно эффективно, чтобы один и тот же рабочий диапазон мог быть задействован для передачи и приема данных одновременно, причем качество и входящего и исходящего сигналов от этого не страдает.
В настоящее время устройства могут работать на передачу и прием в одной части радиодиапазона лишь ценой снижения скорости передачи в обоих направлениях, или существенного увеличения ширины рабочего диапазона (варианты Wi-Fi). По оценкам разработчиков, использование новых схем двусторонней связи позволит увеличить пропускную способность стандартного Wi-Fi примерно вдвое. Кроме того, существующие мобильные телефоны требуют отдельной фильтрующей схемы для каждого участка радиодиапазона, из-за чего одно устройство практически никогда не бывает работоспособным во всех возможных диапазонах сразу. Поэтому 4G смартфоны работающие в одной части мира не будут ловить рабочую частоту 4G в другой стране. К тому же соответствующая часть радиодиапазона во многих странах уже сегодня перегружена, что часто не дает войти на существующие рынки новым операторам.
Ожидается, что одновременное использование одного и того же участка диапазона для приема и передачи сможет существенно снизить нагрузку на коммерческие частоты и одновременно избавить телефоны от узкой частотной специализированности. В настоящее время разработчики занимаются патентованием деталей новой технологии. |
Физики сделали «атомы» из капель воды и масла | https://nplus1.ru/news/2015/05/20/ive-put-a-bubble-in-your-bubble | 2015-05-20T16:54:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"Физики смогли"
] | 5.2 | Физики сделали «атомы» из капель воды и масла | Ученые из Института физической химии Польской Академии наук создали «мезо-атомы» — устойчивые и упорядоченные структуры, образованные несколькими каплями воды в капле масла. Авторам удалось построить фазовую диаграмму таких систем и описать их устойчивость в терминах капиллярных и объемных сил. «Мезо-атомы» могут применяться, например, для синтеза наночастиц сложного строения или для печати материалов, подобных биологическим тканям. Новая работа опубликована в Physical Review Letters.
Название «атомы» к данным мезоструктурам авторы применяют в потому, что они образуют устойчивые ансамбли практически по тем же причинам, что элементарные частицы образуют атом. Речь идет о том, что в результате многих взаимодействий между несколькими частицами возникает устойчивая пространственная конфигурация, в которой энергия взаимодействия минимальна. Так, например, возникают устойчивые кластеры. Приставка «мезо-» в названии подчеркивает, что описанные структуры образуются на других масштабах, нежели «настоящие» атомы, однако по некоторым параметрам их напоминают.
Для получения мезо-атомов в новой работе ученые использовали микрофлюидное устройство. В тонкий канал, в котором протекал раствор поверхностно-активного вещества, добавляли капли воды, которые на следующем шаге помещали в большую каплю масла. В итоге образовывалась сложная структура, внутри которой были упакованы капли воды, разделенные тонкими пленками поверхностно-активного вещества. Форма, размер и характер упаковки таких мезо-атомов зависел от количества капель воды, объемной доли воды в масле, а также ряда внешних параметров.
Авторы также построили фазовую диаграмму для их системы в полном диапазоне объемной доли φ жидкостей (от 0 до 100%) и для числа капель N от трех до одиннадцати. Оказалось, что при малых φ внутри капли не происходило никакой упаковки, однако при повышении доли воды в системе возникали три различных типа структур. Почти для всех полученных структур ученые также определили пространственную группу симметрии.
Вначале (при малых φ) капли воды упаковывались так, как будто они были твердыми шарами — задачи о таких структурах хорошо известны в геометрии. При этом форма внешней оболочки оставалась сферической. При увеличении доли воды капли больше не помещались в регулярную упаковку и начинали деформироваться. При этом итоговые внешние структуры теряли сферическую форму. Если φ увеличивали и дальше, образовывались вытянутые мезо-атомы, напоминавшие сетку для лука: капли в них были упакованы одна за одной.
Авторы отмечают, что описанные ими системы резко отличаются от традиционных для коллоидной науки кластеров и агрегатов частиц. Все дело в том, что в случае мезо-атомов в системе появляется еще один фактор — возможность деформации, благодаря чему резко расширяется количество возможных устойчивых структур. |
В Исландии откроют крупнейшую в мире искусственную пещеру под ледником | https://nplus1.ru/news/2015/05/20/land-of-ice-and-snow | 2015-05-20T17:21:00 | Тарас Молотилин | [
"Технологии",
"Разное"
] | 0.9 | null | 1 июня 2015 года состоится официальное открытие крупнейшей в мире искусственной пещеры, протопленной в глубине ледника Лангйокуль в Исландии, об этом сообщается на официальном сайте проекта «Into the Glacier» («Вглубь Ледника»). Пещера находится на финальной стадии строительства, она представляет собой туннель длиной около 800 метров с несколькими боковыми ответвлениями.
Авторы проекта — Болдуин Эйнарссон и Халлгримур Арнгримcсон — начали работу над пещерой в 2010 году. Ледник Лангйокуль, в которой она находится, является вторым по величине в Исландии и одним из крупнейших в Европе, он покрывает площадь в 953 квадратных километра, а толщина льда составляет 580 метров.
Внутри пещеры авторы создали несколько тематических помещений, например, там есть небольшая часовня со скамейками и алтарем, целиком выточенными изо льда. В часовне можно будет проводить свадебные церемонии. Все части пещеры оснащены скрытой подо льдом подсветкой разных цветов.
Транспорт в пещеру «Into the Glacier» будет осуществляться из Рейкьявика и Хусафеля, стоимость базового тура составит 17900 исландских крон (около 6000 рублей), а эксклюзивная экскурсия с полной арендой пещеры обойдется дороже — 268500 исландских крон (90000 рублей). Бронирование уже открыто. |
Заработал первый российский кубит | https://nplus1.ru/news/2015/05/21/cubit | 2015-05-21T02:54:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Технологии",
"Физики смогли"
] | 8.3 | null | Исследователи под руководством Олега Астафьева (МФТИ, в частности, Лаборатория искусственных квантовых систем при участии Технологического центра ), Алексея Устинова (Российский квантовый центр и МИСиС) и Валерия Рязанова (из Института физики твердого тела РАН) впервые смогли создать сверхпроводящий
кубит
в российской лаборатории.
Созданный объект состоит из четырех джозефсоновских контактов, выполненных в виде петли микронных размеров (микрон равен 1 000 нанометров), в которой есть четыре очень небольших разрыва по два нанометра каждый.
Сама петля сделана из типичного металла-проводника (алюминий), а тонкие зазоры в ней заполняет диэлектрик (оксид алюминия). Главное свойство таких переходов заключается в том, что из-за явления туннелирования через эти разрывы протекает сверхпроводящий ток. Для ввода в рабочее сверхпроводящее состояние вся конструкция охлаждается до температур в десятки тысячных кельвина. Роль ноля и единицы в таком кубите выполняет незатухающий ток, бегущий по сверхпроводящему кольцу или по часовой стрелке или против нее соответственно.
Однако специфика кубита состоит в том, что в отличии от транзисторов обычной электроники он может иметь значение не только чистого ноля или единицы. Дело в том, что после охлаждения жидким гелием до температур в десятки тысячных кельвина и наступления сверхпроводимости у петли (кубита) наступает такое состояние, когда направление течения тока может спонтанно изменяться с одного на другое с некоторой вероятностью. Поэтому в каком-то смысле в кубите ток течет сразу и по и против часовой стрелки. В квантовой механике про такую ситуацию говорят, что в кубите наблюдается суперпозиция обоих состояний. В этом случае его полное состояние как объекта можно описывать парой комплексных чисел, сумма квадратов которых равна единице.
Чтобы удостовериться, что созданный ими кубит действительно демонстрирует такую суперпозицию, ученые провели его неразрушающее измерение — пропустили через него микроволновое излучение, а затем замерили фазовый сдвиг фотонов этого изучения. Сдвиг вызывает некоторое изменение состояния кубита, которое влияет на индуктивность находящейся рядом с ним измерительной цепи. Изменение индуктивности соседней цепи исследователи могут зарегистрировать уже без боязни нарушить квантовое состояние самого кубита (поэтому такое измерение и называют неразрушающим). В данном случае оно показало, что кубит действительно находится в суперпозиции двух состояний.
Как отмечает Алексей Устинов из Российского квантового центра, «наша работа свидетельствует, что в России теперь есть технологии и команды ученых, которые могут включиться в мировую гонку построения квантовых компьютеров.»
Кубит является основным функциональным элементом квантовых компьютеров так же, как бит — обычных. Название квантовые такие вычислительные машины получили потому, что для работы они используют явления и эффекты квантовой механики на уровне алгоритмов и функциональных элементов. При этом вычисления носят не детерминированный, а вероятностный характер: типичный квантовый алгоритм дает решение какой-либо задачи с некоторой вероятностью. В некоторых задачах, например, биологического моделирования и теории чисел квантовые алгоритмы значительно быстрее своих классических аналогов.
Однако по построению множество разрешимых на квантовом и обычном компьютерах совпадают, то есть с появлением квантовых компьютеров число алгоритмически разрешимых задач не увеличится.
Ранее в 2013 году ученые из Российского квантового центра и Лаборатории сверхпроводящих метаматериалов МИСиС под руководством профессора Алексея Устинова впервые в России произвели измерение кубита. В тот раз использовался кубит изготовленный в Германии, поскольку на тот момент возможностей для его создания в нашей стране не было. Параллельно работе над классическими кубитами в последние годы группа Валерия Рязанова в ИФТТ ведет разработку кубитов нового типа, позволяющих использовать так называемые сверхпроводящие фазосдвигатели, устройства, которые представляют собой джозефсоновские переходы на основе «сверхпроводник ― ферромагнетик ― сверхпроводник», также известные как пи-контакты. |
Американцы разработали бронированные обои | https://nplus1.ru/news/2015/05/21/ballistic | 2015-05-21T07:56:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии",
"Разное"
] | 2.1 | Защитная пленка позволит уберечь солдат от осколков | Инженерный центр исследований и разработок (ERDC) Армии США разработал новый вид баллистической защиты для полевых фортификационных сооружений — бронированные обои. Согласно сообщению армейской пресс-службы, такие обои можно быстро наклеить на стены укреплений. После этого они будут защищать находящихся внутри бойцов от разлетающихся осколков, которые могут возникать при попадании в оборонительное сооружение минометных мин или пуль.
Бронеобои сделаны из кевларовых нитей, впаянных в полимерную пленку. Обратная сторона пленки выполнена клейкой. Проект разработки бронеобоев пока находится на стадии проработки. Предварительные испытания различных прототипов защитной пленки состоялись на полигонах военных баз «Форт-Полк» в Луизиане и «Эглин» во Флориде и были признаны успешными. Когда именно бронеобои могут быть запущены в серию, пока неизвестно.
Американские военные как правило используют в качестве фортификационных сооружений заброшенные здания или строят временные укрепления из кирпича и шлакоблоков. Кроме того, военные пользуются различными по конструкции легкими смотровыми вышками, броневыми брустверами и габионами. Такие укрепления можно быстро собирать и разбирать. |
Ученые создали мета-батарейку из массива нанопор | https://nplus1.ru/news/2015/05/21/nanopores | 2015-05-21T08:32:00 | Даниил Кузнецов | [
"Наука",
"Технологии",
"Физики смогли"
] | 4.1 | null | Группа специалистов из Мэрилендского университета в Колледж-Парке создала массив из нанопор, каждая из которых представляет собой полноценную отдельную нанобатарейку. Работа опубликована в Nature Nanotechnology.
Хорошо сконструированные нанобатареи потенциально способны полностью использовать теоретическую электроемкость разнообразных материалов, демонстрировать высокую энергетическую плотность и гораздо более длительную продолжительность работы, чем у всех ныне существующих технологий химических источников тока. Чтобы достичь таких показателей, ученые организуют наноструктуры (например, нанотрубки) в гигантские (по наномеркам) трехмерные массивы – «нанотрубковые леса». В представленной работе исследователи скомпоновали в единый массив несколько миллиардов нанопор, каждая из которых, по сути, была отдельной нанобатарейкой, соединенной параллельно с остальными.
Массив нанопор был создан посредством метода атомно-слоевого осаждения. С его помощью производятся тончайшие пленки из оксидов, нитридов и сульфидов различных металлов. Каждая нанопора формировалась из анодированного оксида алюминия. Внутри нее находились анод, катод и жидкий электролит. Снаружи наноэлектрод покрывала внешняя нанотрубка из рутения, выполняющая функции токоприемника. Внутри нее находилась вторая нанотрубка из пентоксида ванадия (V2O5), наполненная электролитом. Ее нижняя часть служила анодом, а верхняя катодом. Вместе они создавали асимметрично функционирующую батарею с разностью потенциалов на концах проводника в 0.2 В и 1.8 В.
Полученная батарея продемонстрировала прекрасные характеристики работы. Она сохраняла высокую зарядную емкость: 95 процентов при 5 кулон или 46 процентов при 150 кулон с временем цикла зарядки–разрядки в 24 секунды. После тысячи циклов батарея теряла лишь несколько процентов своей начальной энергоемкости.
По мнению авторов работы, такие показатели связаны с хорошо продуманным дизайном и технологическим процессом создания массива нанотрубковых электродов, обеспечивающих быстрое и эффективное перемещение ионов и электронов. |
Ключом к получению антивещества оказался возбужденный позитроний | https://nplus1.ru/news/2015/05/21/kadyrovantihydrogen | 2015-05-21T09:08:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Физики смогли"
] | 4.5 | Группа Кадырова предложила получать антивещество на возбужденном позитронии | Международная группа ученых во главе с Алишером Кадыровым из Университета Кертина (Австралия) предложила теоретическое решение проблемы наращивания производства антиводорода из позитрония на несколько порядков по сравнению с существующими технологиями. Работа исследователей
опубликована
в
Physical Review Letters, а с ее кратким изложением можно ознакомиться на сайте Phys.Org/
Новый метод предполагает серьезно модифицировать существующий способ создания атомов антиводорода с помощью рассеивания антипротонов на позитронии. Расчеты группы Кадырова показали, что при этом намного эффективнее использовать позитроний в возбужденном состоянии. «Оказалось, что формирование антиводорода вырастает на несколько порядков, если для этого используется позитроний в возбужденном, а не основном состоянии» – сообщает Кадыров. Отмечается, что в работе впервые представлен точный теоретический метод расчета сечений этого процесса, необходимого для организации и анализа итогов подобной наработки.
Позитроний – экзотический атом, состоящий не из протона и электрона, а из электрона и позитрона (антиэлектрона).
Позитроний – экзотический атом, состоящий не из протона и электрона, а из электрона и позитрона (антиэлектрона).
Ученые полагают, что еще больше антипротонов можно получить при рассеянии на ридберговских атомах. Так называют высоковозбужденное состояние атомов (в том числе и позитрония) когда их эффективный диаметр возрастает до макроскопических масштабов — вплоть до десятков микрометров. По мнению исследователей, если на низких энергетических уровнях вычисления показывают прирост уровня выхода антиводорода на несколько порядков, то для ридберговских состояний позитрония эффект может быть еще значительнее.
Получение достаточного количества антивещества необходимо как для изучения его собственных свойств, так и для улучшения понимания того, как именно оно взаимодействует с обычной материей. Например, хотя среди физиков в целом существует консенсус, что скорее всего антивещество нормально гравитационно взаимодействует с обычным веществом (притягивается, а не отталкивается), экспериментально это не исследовано. Однако этот и многие другие важные эксперименты над антивеществом на сегодня крайне затруднены высокой стоимостью и большими сложностями в получении даже такого простого атома антивещества, как антиводород.
Получить антиводород напрямую совмещая друг с другом потоки позитронов и антипротонов невозможно. Энергии этих частиц после их возникновения так велики, что даже если антипротон и позитрон столкнутся, они просто разлетятся и не образуют атом антивещества. Чтобы получить его, античастицы этих двух видов требуется сначала накопить, а затем охладить, уменьшив их скорости на несколько порядков. В ЦЕРНе для этого применяют специальные замедлители. При этом хранение и замедление античастиц требует времени, но они склонны быстро аннигилировать с окружающей обычной материей. Например в 2011 году достижение времени удержания античастиц всего в 17 минут считалось прорывным результатом. С подробным обзором сложностей которые вынуждены преодолевать физики на этом направлении можно ознакомиться на «Элементах».
Метод, предложенный группой Кадырова, предположительно может резко повысить вероятность образования антиводорода. В то же время нельзя не отметить, что хотя теоретически он и позволяет эффективнее использовать позитроний для наработки антивещества, само получение и удержание такого капризного антиводородного «сырья» как позитроний, несет с собой ряд сложностей. Иными словами, даже в случае успешного использования расчетов Кадырова на практике дальнейшее наращивание производства антивещества вряд ли будет простым или быстрым. |
Опубликовано видео с замедленной съемкой развития пчел | https://nplus1.ru/news/2015/05/21/evolution-complete | 2015-05-21T09:21:00 | Николай Воронцов | [
"Наука"
] | 0.5 | null | Фотограф Ананд Варма на протяжении полугода снимал в Калифорнии материал о жизни пчел. Самым сложным для фотографа было заснять процесс формирования рабочей пчелы от яйца до взрослой особи. Понадобилось больше десяти попыток на протяжении шести месяцев, чтобы получить достаточно материала, который в итоге превратился в ролик длиной всего одну минуту. Видео доступно для просмотра на канале National Geographic на Youtube.
Полный цикл формирования взрослой рабочей пчелы из яйца, отложенного маткой, занимает 21 день. Рабочие пчелы — важная часть пчелиной семьи. Они занимаются самой разной работой внутри и снаружи улья: чистят и строят новые соты, охраняют улей, собирают пыльцу, кормят личинок и даже обогревают улей.
Ранее стало известно о гибели 42 процентов пчел в Америке по неизвестным причинам. При этом большая часть ульев погибла летом, а не зимой, что негативно сказывается не только на объемах производимого страной меда, но и на опылении растений. |
В России началась разработка системы дополненной реальности для вертолетов | https://nplus1.ru/news/2015/05/21/hud | 2015-05-21T09:34:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии",
"Разное"
] | 2.3 | Система будет выводить на ветровое стекло карту рельефа местности | Российская компания «Транзас Авиация» приступила к разработке системы дополненной реальности для вертолетов. Об этом, как сообщает РИА Новости, заявил генеральный директор предприятия Вадим Смирнов. По его словам, такая система будет выводить информацию с приборов и датчиков на индикатор на ветровом стекле, совмещая ее с видеоинформацией от инфракрасных камер и компьютерной моделью рельефа местности, над которой проходит полет.
Когда именно планируется завершить разработку этой системы, Смирнов не уточнил. Между тем, базовая версия индикатора на ветровом стекле для вертолетов уже создана компанией. Она отвечает только за отображение данных с приборов и датчиков. Эта система будет устанавливаться на перспективные российские гражданские вертолеты Ка-62. Такая система позволит летчику получать важную информацию, не отвлекаясь на приборы, что повышает безопасность полетов в ночное время и при сложных погодных условиях.
Разработка систем дополненной реальности для вертолетов в настоящее время ведется также в Великобритании и США. В 2014 году Агентство перспективных исследовательских проектов (DARPA) Пентагона заказало разработку многофункционального радиолокатора, при помощи которого вертолеты смогут ориентироваться на местности в пыли, тумане, снегопаде и при нулевой видимости. Эта система, выводящая информацию на индикатор на ветровом стекле, будет предупреждать об изменении рельефа местности и приближении других вертолетов. |
Физики сделали первый фермионный микроскоп | https://nplus1.ru/news/2015/05/21/fermionscope | 2015-05-21T10:04:00 | Александр Березин | [] | 6.7 | null | Американские физики во главе с Лоуренсом Чеком (Lawrence Cheuk) из Массачусетского технологического института (США) создали микроскоп, способный косвенно наблюдать до тысячи отдельных фермионов одновременно. Работа с описанием принципа его работы
опубликована
в
Physical Review Letters
. C ее кратким изложением можно ознакомиться на
сайте
Physicsworld.com.
Устройство состоит из магнитной ловушки, системы предварительного лазерного охлаждения, системы испарительного охлаждения газа, двух дополнительных лазеров глубокого охлаждения, удерживающей решетки для атомов из скрещенных лучей дополнительных лазеров и отстоящей на 7 микрометрах от этой решетки линзы.
Чтобы получить четкое изображение группы атомов калия, их предварительно охлаждали, помещали в магнитную ловушку, где дополнительно охлаждали двумя лазерами разных длин волн, используя рамановские переходы. При этом атом вначале поглощает фотон, после чего должен немедленно испустить свой собственный фотон и при этом перейти на один энергетический уровень ниже, еще больше охладившись. Улавливая линзой этот фотон, испущенный атомом после обстрела внешним фотоном, микроскоп и составляет картину взаимного расположения всей той группы фермионов, что находятся в его поле зрения. Привлечение для фотографирования атомов того же света, что охлаждал их позволило создать первый микроскоп, способный одновременно наблюдать столь большое количество фермионов.
Более ранние попытки создать подобный прибор упирались в казавшуюся непреодолимой проблему – саму природу фермионов. Поскольку в отличии от бозонов фермионы – частица с полуцелым спином, то они подчиняются принципу исключения Паули. А это значит, что два идентичных фермиона не могут занимать одно и то же квантовое состояние одновременно.
Поэтому когда исследователям нужно детально изучить целый ряд квантовых состояний фермионов, которые можно наблюдать лишь при охлаждении до температур, близких к абсолютному нулю, сделать это чрезвычайно сложно. Охладив облачко любых фермионов, ученые должны мириться с тем, что в состоянии наименьшей энергии будет только один из из них, а каждый следующий фермион будет занимать следующий энергетический уровень. При этом «последние» фермионы будут иметь весьма значительные энергии, то есть охладить систему таких частиц будет все труднее и труднее. К тому же возмущение в квантовое состояние ультрахолодных атомов может внести даже один-единственный фотон, из-за чего создавать их изображение еще сложнее.
Именно поэтому столь важен новый метод, использованный учеными из MIT: для создания изображения группы фермионов в их установке используется свет тех же лазеров, что охлаждают эти фермионы. Кроме того, после охлаждения все атомы калия помещались в отдельные «гнезда» оптической решетки, также создаваемой перекрещенными лазерными лучами (дополнительных лазерных излучателей), что исключало всякий контакт и взаимодействие между соседними фермионами. В перспективе создание фермионного микроскопа может позволить исследователям напрямую наблюдать магнитное взаимодействие и даже квантовую запутанность внутри изучаемой группы. Коллективное поведение фермионов, которое может наблюдать новый тип микроскопа, ответственно за структуру элементов периодической таблицы, высокотемпературную сверхпроводимость и ряд других феноменов, представляющих существенный практический интерес. |
Создан не зависящий от типа материала 3D-принтер | https://nplus1.ru/news/2015/05/21/various-materials | 2015-05-21T10:25:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"3D-печать"
] | 2.1 | null | Началась кампания по сбору средств на производство портативного 3D-принтера, способного использовать разные виды сырья при печати. Подробнее можно прочитать на странице проекта на Kickstarter.
Принтер Focus оборудован магнитными креплениями, которые позволяют оперативно заменить экструдер в зависимости от сырья, используемого для печати. На данный момент продемонстрирована возможность печати изделий из различных пластиков, нейлона, бронзы, керамики, древесной стружки, силикона и даже шоколада. При этом принтер не требует калибровки после замены экструдера.
Портативный принтер весит семь килограммов, а конструкция складывается в компактный алюминиевый кейс. Для приобретения первых экземпляров 3D-принтера необходимо пожертвовать проекту от двух тысяч евро.
Как правило, большая часть 3D-принтеров может печатать каким-либо одним типом сырья. Это серьезно ограничивает владельцев принтеров в выборе объекта печати, поскольку далеко не все готовы покупать несколько устройств с практически одинаковым функционалом. Создатели Focus уверены, что смогли успешно решить эту проблему и продолжают работать над расширением модельного ряда сменных экструдеров, чтобы охватить как можно больший диапазон материалов. |
ДНК-сканеры помогут спецназу искать террористов | https://nplus1.ru/news/2015/05/21/dna-scanner | 2015-05-21T11:04:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии",
"Разное"
] | 2.6 | Решение о закупке сканеров военные примут в конце 2015 года | Войска специального назначения США начали полевые испытания сканеров ДНК, способных проводить анализ генетического материала в течение полутора часов. Как сообщает Defense News, в настоящее время испытывают два сканера, которые используются для поиска террористов. В конце текущего года командование специальных операций США планирует принять решение, какие именно сканеры будут закупаться для спецназа.
Масса одного прибора стоимостью около 250 тысяч долларов в зависимости от производителя составляет от 54 до 90 килограммов. Речь идет о сканерах, выпускаемых компаниями Waltham и IntegenX. Для их работы используются специальные реактивы, срок хранения которых составляет два месяца. Их необходимо хранить в специальном холодильнике. Такие машины позволяют получить данные о ДНК и сравнить с уже имеющейся информацией в базе.
В сканер можно поместить, например, слюну, взятую у подозреваемого, жевательную резинку или окурок, найденные рядом с самодельным взрывным устройством. Один из приборов, испытанных американскими военными, использует для идентификации человека короткие тандемные повторы (STR) — участки ДНК, состоящие из цепочек повторяющихся последовательностей длиной до девяти пар оснований. Аппараты оснащены встроенной системой выделения ДНК и проведения полимеразной цепной реакции.
В настоящее время без использования сканеров процесс анализа и сравнения ДНК занимает несколько недель. Спецназовец, находящийся, например, в Афганистане, должен особым образом упаковать образец с ДНК, отправить его на анализ в США, а затем ожидать результатов анализа. По данным командования специальных операций, в перспективе ДНК-сканеры будут объединены в сеть, как это уже сделано с системами анализа отпечатков пальцев. Такое решение позволит быстрее производить сравнение ДНК и искать совпадения. |
В Большом Адронном Коллайдере произошли первые столкновения на полной энергии | https://nplus1.ru/news/2015/05/21/LHC-s02e00 | 2015-05-21T11:06:00 | Владимир Королев | [
"Наука",
"Коллайдер"
] | 2.8 | null | CERN сообщил о проведении первых столкновений протонов на плановой энергии Run 2 Большого Адронного Коллайдера — 13 тераэлектронвольт. Столкновения произошли на всех базовых экспериментах - CMS, ATLAS, LHCb и ALICE, об этом говорится в пресс-релизе организации.
Прошлой ночью инженеры БАК провели первые столкновения пучков протонов, разогнанных до 6,5 тераэлектронвольт. Эти столкновения были необходимы для установки системы защиты детекторов от частиц, отклонившихся от основного потока. Ключевым этапом процесса была настройка коллиматоров, обеспечивающих параллельность пучков. Сегодня столкновения продолжатся, исследователи, работающие на ускорителе, оценят качество полученных пучков и продолжат оптимизировать настройки основных систем.
Происходящие сейчас предварительные эксперименты — важная часть подготовки БАК ко второму запуску. Первые данные и полноценный запуск ускорителя намечены на начало июня. |
Шутеры трансформировали мозг геймеров | https://nplus1.ru/news/2015/05/21/johnny-mnemonic | 2015-05-21T11:13:00 | Даниил Кузнецов | [
"Наука"
] | 3.4 | null | Нейробиологи из Канады обнаружили, что у людей, проводящих за видеоиграми от первого лица (шутерами) не менее 6 часов еженедельно, изменяется стратегия ориентации и поиска объектов в пространстве. Смена стратегии сопровождается уменьшением количества нейронов в гиппокампе и увеличению их количества в хвостатом ядре. Работа опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society B.
Для эксперимента ученые отобрали две группы любителей видеоигр. Первая состояла из 26 поклонников «стрелялок» – шутеров от первого лица, а вторая из 33-х геймеров, предпочитающих игры других жанров. Каждому из испытуемых предложили пройти на компьютере несколько экспериментальных визуальных лабиринтов разной степени сложности. Параллельно исследователи снимали электроэнцефалограмму и регистрировали при каждом выборе поворота в лабиринте зрительные событийно-связанные потенциалы – суммарные колебания электрической активности нейронов в определенных участках мозга в ответ на внешние стимулы.
У обеих групп геймеров нейробиологи обнаружили более высокую устойчивость и концентрацию зрительного внимания, чем у обычных людей. Однако оказалось, что любители шутеров придерживаются иной стратегии обучения ориентации в виртуальных пространствах лабиринта, нежели другие геймеры или обычные люди. Первые полагались на запоминание последовательности действий, например «налево-направо-прямо вперед и еще раз налево», которую связывают с активностью нейронов такой структуры мозга как хвостатое ядро. Эту стратегию обучения очень часто наблюдают в экспериментах с лабиринтами на грызунах, и она подтверждена нейрофизиологическими данными.
Другие геймеры и обычные люди больше полагались на пространственное представление структуры лабиринта, его репрезентацию в виде когнитивной карты, и локализацию искомой цели – выхода или какого-либо предмета внутри этого визуально представляемого пространства. Например, «выход находится где-то в левой задней части лабиринта, чтобы его найти, мне необходимо следовать в эту сторону». Данная стратегия, как считается, связана с работой гиппокампа – структуры мозга, играющей ключевую роль в формировании памяти.
Предыдущие исследования уже показали, что у геймеров, предпочитающих шутеры, отмечено увеличение количества серого вещества в хвостатом ядре по сравнению с обычными людьми. В то же время у многих из них отмечена деградация гиппокампа. Авторы работы связывают эти морфологические изменения с предпочитаемыми стратегиями ориентации в пространстве. Тем не менее, прямую взаимосвязь между этими двумя явлениями еще предстоит доказать отдельно. |
Создан складной квадрокоптер | https://nplus1.ru/news/2015/05/21/origami-drone | 2015-05-21T11:56:00 | Николай Воронцов | [
"Гаджеты",
"Роботы и дроны"
] | 1.6 | null | На конференции ICRA 2015 в конце мая будет продемонстрирован миниатюрный раскладывающийся квадрокоптер. Об этом сообщается на сайте Федеральной политехнической школы Лозанны.
В сложенном состоянии плечи квадрокоптера расположены вдоль корпуса. При запуске устройства роторы начинают вращаться в одну сторону, при этом они тянут за собой сложенные плечи. Плечи раскладываются и удерживаются в рабочем положении при помощи магнитов, после чего контроллер начинает вращать два ротора в обратном направлении, чтобы не допустить вращения дрона в воздухе. Весь процесс происходит меньше чем за полсекунды.
Складные плечи позволяют использовать лопасти большого относительно самого дрона размера. Что, в свою очередь, уменьшает шум, издаваемый устройством при полете за счет снижения частоты вращения роторов. Вместе с удобством транспортировки сложенных дронов это делает их перспективной платформой для использования в целях разведки, считают авторы.
Ранее инженеры Научно-исследовательской лаборатории ВМС США разработали расходуемые беспилотники для разведывательных миссий. Планируется, что массовое производство сделает их настолько дешевыми, что после выполнения задания дроны даже не нужно будет подбирать. |
Археологи нашли самые древние каменные инструменты | https://nplus1.ru/news/2015/05/21/fossils-and-tools | 2015-05-21T12:54:00 | Николай Воронцов | [
"Наука",
"Археология"
] | 2.6 | null | Археологи обнаружили в окрестностях озера Туркана (Кения) древнейшие каменные инструменты. Статья с описанием найденных орудий опубликована в Nature.
Возраст найденных каменных орудий составляет около 3,3 миллионов лет. До этого самыми древними считались обнаруженные в Танзании олдувайские орудия с возрастом около 2,7 миллионов лет. Найденные орудия крупнее олдувайских и более грубо обработаны.
Ранее считалось, что первым начал обрабатывать камень именно Человек умелый (Homo habilis), живший в тот же период, к которому принадлежат олдувайские орудия. Новая находка показывает, что предки современного человека умели обрабатывать камень еще до появления рода Homo. |
Получены самые детальные снимки пятен на Церере | https://nplus1.ru/news/2015/05/21/Cerera-spots-closer-than-before | 2015-05-21T15:56:00 | Владимир Королев | [
"Наука",
"Космос"
] | 1.1 | null | Космический аппарат Dawn получил самые детальные на данный момент изображения пятен на астероиде Церера. Об этом сообщается в пресс-релизе лаборатории реактивного движения NASA.
Новые фотографии получены 16 мая с расстояния 7 200 километров от космического тела. Они были сделаны с навигационными целями, но, вместе с тем, помогают и получше рассмотреть таинственные пятна, заинтересовавшие ученых. Полученное изображение является самым детальным на сегодняшний день: на один пиксель в изображении (оригинал) приходится 700 метров.
По словам старшего исследователя миссии Dawn, Кристофера Рассела, такая высокая яркость пятен является следствием наличия на поверхности астероида материала, очень хорошо отражающего свет. Предположительно, это может быть лед. Ранее высказывался ряд идей о том, что источником пятен на снимках зонда могут быть, например, гейзеры или наличие вулканической активности.
В будущем Dawn планирует провести ряд маневров с помощью двигателей на ионной тяге и приблизиться к астероиду на расстояние 4,4 тысячи километров, где он пробудет с 6 по 30 июня. Затем ожидается переход аппарата на более низкую орбиту.
Пока точных данных о том, чем же являются пятна на Церере нет. В связи с этим JPL организовало на своем сайте опрос — чем, по мнению респондентов, они являются. |
Компьютерную программу научили писать рэп | https://nplus1.ru/news/2015/05/21/enter-the-u-nix-clan | 2015-05-21T15:58:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"IT"
] | 3.4 | null | Коллектив ученых из Финляндии создал алгоритм DeepBeat, пишущий текст для рэп-композиций. Авторы используют выборку из 10 980 реальных текстов англоязычных MC, комбинируя строчки из разных «старых» песен для написания одной «новой». При этом можно задавать тематику композиции, тогда программа будет стараться подбирать строчки соответствующего содержания. Основой работы стало использования нескольких алгоритмов машинного обучения для определения «подходящей» строки на основании рифмы и заданной тематики. Препринт работы опубликован на сайте arxiv.org.
Выбор рэпа в качестве объекта исследования авторы объясняют тем, что этот жанр легче всего поддается параметризации. Это объясняется тем, что рэп музыка очень сильно полагается на «ритм текста» — правильно подобранные и расставленные рифмы, создающие уникальный, «раскачивающий» характер композиции.
Именно на рифмы и делали упор ученые, когда создавали модель будущей программы. Из строчек убирали все согласные, а оставшиеся последовательности гласных сравнивали между собой, чтобы найти подходящую рифму.
Авторы использовали несколько типов рифм, от самых простых — «идеальных рифм» — вроде «палка-галка», до популярных в рэп-музыке «ассонансных рифм», в которых есть только совпадение гласных звуков, но согласные могут полностью отличаться. Кроме того, ассонансная рифма может «растягиваться» на несколько слов, например:
«This is a job — I get paid to [sling some raps],What you made last year was less than my [income tax]»
Для определения степени совпадения между разными строками использовалось глубокое машинное обучение и метод опорных векторов (Rank SVM). В качестве признаков каждой строчки выделяли конечную рифму, длину строки, элементы семантического анализа и ряд других.
Одним из «побочных», но любопытных результатов работы стало определение степени «зарифмованности» текста. Авторы даже построили список известных рэп-исполнителей, ранжированный по этому показателю. Первое место в нем занял Inspektah Deck с показателем «плотности рифм» 1.187. Nicki Minaj, например, оказалась на 31 месте, 2Pac — на 33, Eminem — на 39, Jay-Z — на 50. В работе этот показатель использовался в качестве сравнительной характеристики работы нового алгоритма.
Основным итогом работы стали написанные (вернее — скомпилированные) тексты рэп-композиций. Часть из них можно прочитать на сайте лаборатории. Авторы ограничились «простой» схемой рифмования aabb, но при этом использовали ассонансные рифмы длиной до 8 слогов, например:
«But hey [maybe I’ll never win]Stressing me — [stressing me, my memories]»
В заключении работы авторы замечают, что представленный ими алгоритм является примером «computational creativity» («вычислительного творчества»). Эта область обычно представляет собой серьезную проблему для ученых, однако использование рэпа в качестве объекта позволило несколько упростить задачу благодаря ритмике как жанровой особенности. В планах ученых стоит усложнение алгоритма и «написание» текстов не по строкам, а по словам. |
Facebook* и Twitter оказались не виноваты в «Уксусной революции» | https://nplus1.ru/news/2015/05/21/twitter-no-matters | 2015-05-21T17:14:00 | Даниил Кузнецов | [
"Наука",
"Технологии",
"Разное"
] | 2.8 | Facebook и Twitter оказались не виноваты в «Уксусной революции» | Группа специалистов по современным медиа из Лондонского городского университета установила, что массовые уличные протесты и активность в социальных сетях связаны более сложным образом, чем предполагалось ранее. В некоторых случаях уличные волнения граждан можно предсказать за один день до их начала по возросшему количеству твитов и постов. В других случаях медиа-активность идет параллельно с нарастанием физического участия в акциях или опосредована арестами и побоями. В третьих между ними вообще не обнаруживается отчетливой связи. Точность прогноза зависит от страны, где происходят волнения и влияния традиционных средств массовой информации. Работа опубликована в Journal of Communication.
Исследователи изучили три кейса: движение «Возмущенных» (Indignados) в Испании (2011); движение Occupy в США (2011) и «Уксусную революцию» в Бразилии (2013). В анализ были включены шесть количественно выраженных переменных: число твитов, постов в Facebook, связанных с акциями протеста; официальные оценки количества протестующих на улицах и в палаточных лагерях; число зарегистрированных арестов и обращений в больницы с травмами.
Для оценки влияния одних переменных на другие использовалась «причинность по Грэнджеру» – статистический метод для установления причинно-следственной связи между двумя временными рядами. Согласно принципу Грэнджера, если паттерн второй временной последовательности, в общем и целом повторяет паттерн первой, но с определенным сдвигом во времени, то можно сказать, что он детерминирован первым рядом, и в будущем предсказать его значения, основываясь на уже известных значениях первого ряда. Таким образом, гипотетически, можно связать, например, число протестующих и предшествующее митингу количество твитов и постов в соцсетях.
В реальности оказалось, что такая связь прослеживается, но далеко не всегда и с разным набором переменных. В целом, основываясь на количестве твитов и постов, в США и Испании можно предсказать протестную активность граждан на следующий день, так как Twitter играл там ключевую роль в локальной координации и логистике протестующих. Однако эта зависимость имела и обратный характер. Так, в Испании увеличение количества постов в Facebook постепенно возрастало до митинга и значительно более резко во время физического участия в акциях протеста. В США наблюдался тот же эффект плюс связь между числом инцидентов с полицией. Чем жестче полицейские разгоняли демонстрантов, тем большее количество постов было на следующий день в соцсетях.
В то же время в Бразилии вообще не было обнаружено никаких взаимосвязей между активностью в социальных медиа и физическим присутствием на акциях протеста. Множество постов и твитов в Бразилии наблюдалось только после волнений, в случае если кто-то из протестующих был ранен или следовали массовые аресты.
Таким образом, данные нового исследования в целом противоречат устоявшемуся мнению о ведущей роли социальных медиа и Интернета в возникновении и поддержке гражданских протестов последнего времени: от «Арабской весны» и до «Уксусной революции». В зависимости от культурного и географического контекста, проникновения Интернета и влияния телерадиовещания зависимость между виртуальной и уличной протестной активностью может быть как прямая, так и обратная. Или ее может не быть вообще. Следовательно, как предиктор она может использоваться только в ограниченном числе случаев.
*Facebook принадлежит компании Meta, деятельность которой в России запрещена. |
Археологи восстановили картину жизни девушки из Бронзового века | https://nplus1.ru/news/2015/05/21/speaking-with-spirits | 2015-05-21T18:07:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"Археология"
] | 2.9 | null | Международный коллектив ученых опубликовал результаты изотопного анализа тканей «Девушки из Эгтведа» — идеально сохранившегося захоронения Бронзового века, найденного в 1921 году в Дании. По содержанию изотопов стронция в зубах, ногтях, волосах и одежде девушки ученым удалось определить ее происхождение, а также маршрут перемещения и диету в последние два года жизни. Статья с описанием исследования вышла в журнале Scientific Reports.
Соотношение изотопов стронция 87Sr/86Sr является удобной географической «меткой», так как даже в рамках Северной Европы оно сильно варьируется в зависимости от региона. Поскольку стронций поступает в организм человека вместе с пищей и откладывается в тканях, по его содержанию можно установить, что ел человек в определенный период жизни.
В качестве объектов анализа авторы использовали ткани, которые формируются в разное время жизни. Коренные зубы растут в течение первых 3-4 лет, после чего практическим не изменяются, поэтому по ним можно восстановить события детства человека. Волосы, которые у девушки были длиной 23 сантиметра, растут примерно со скоростью 1 сантиметр в месяц. Они могут предоставить информацию о двух последних годах жизни. Наконец, ногти обновляются быстрее всего, поэтому несут следы событий непосредственно перед смертью.
Кроме вышеперечисленных фрагментов ученые также исследовали волокна из богатой одежды, в которой была похоронена девушка.
По результатам анализа авторы предполагают следующее: несмотря на то, что девушка была похоронена на территории современной Дании (на полуострове Ютландия), родилась она далеко от этого места. Об этом говорит содержание изотопов стронция в коренных зубах, нетипичное для полуострова.
Чтобы точно установить место происхождения девушки исследователи также провели анализ кремированных останков другой девочки, найденных в том же захоронении. Сопоставив результаты, ученые пришли к выводу, что обе девушки родились в регионе, соответствующем Шварцвальду («Черному Лесу») в западной Германии. Расстояние от него до Эгтведа, где девушки были похоронены, составляет около 500 километров.
По анализу волос и ногтей удалось также восстановить маршрут девушки в последние два года жизни. По предположению авторов, ей приходилось много передвигаться с полуострова Ютландия вглубь материка и обратно. При этом последний этап «путешествия» прошел буквально за несколько недель до ее смерти около 3400 лет назад.
Ученые считают, что их работа подтверждает значимость изотопных и геологических методов для восстановления картины жизни древних людей.
Ранее, например, этими же методами удалось практически полностью описать перемещения и диету Короля Ричарда III, останки которого были недавно найдены во время раскопок под городской парковкой в Лестере, Англия. |
«Хаббл» разобрался в характере «своенравной» звезды | https://nplus1.ru/news/2015/05/22/nast1-star-got-explained | 2015-05-22T06:01:00 | Владимир Королев | [
"Космос",
"Наука"
] | 4.2 | «Хаббл» разобрался в характере «своенравной» звезды | Американские астрономы под руководством Джона Мауэрхана (Калифорнийский Университет в Беркли) обнаружили компаньона звезды NaSt1, ранее считавшейся одиночной звездой Вольфа-Райе. По словам авторов, это первая подобная система, наблюдающаяся в Млечном Пути. Исследование будет опубликовано в сегодняшнем выпуске Monthly Notices Of The Royal Astronomical Society, а пока с ним можно кратко ознакомиться на сайте космического телескопа «Хаббл». Препринт публикации доступен на сайте arXiv.org.
Звезда NaSt1, или, как ее называют ученые, Nasty-1 (англ. своенравная, скверная) находится в созвездии Орла. Впервые она была охарактеризована в 1999 году и попала в класс звезд Вольфа-Райе, получив номер WR-122. Подобные светила отличаются очень высокой светимостью и широкими полосами излучения в спектрах. Однако, они являются старыми звездами, водородная оболочка которых уже практически выгорела и начала обнажать яркое гелиевое ядро. Многие звезды Вольфа-Райе обладают симметричными газовыми «облаками» вокруг себя, образовавшимися в результате отрыва газовой оболочки, нечто подобное авторы ожидали обнаружить и у NaSt1.
Изображение, полученное телескопом «Хаббл» не совпало с ожиданием астрономов — вокруг звезды вместо пары симметричных газовых облаков авторы обнаружили газовый диск, диаметром в одну треть светового года. Облака такой формы никогда не наблюдались у звезд Вольфа-Райе в нашей Галактике. Этот диск мог образоваться в процессе постепенного отрыва вещества от центральной звезды небольшим компаньоном. Перенос массы протекает не самым эффективным образом, и часть газа оказывается распределена в пространстве. Эти процессы приводят к быстрому старению звезды — теоретические оценки показали, что возраст образовавшегося вокруг NaSt1 диска составляет всего несколько тысяч лет.
С помощью рентгеновской обсерватории «Чандра» авторам удалось исследовать сверхзвуковые потоки газа, порождаемые каждой из звезд. Космический телескоп показал наличие в системе областей раскаленной плазмы, возникших в результате столкновения звездных ветров и светящихся в рентгеновском диапазоне. Спектральный анализ объекта обнаружил чрезвычайно высокий уровень обогащения азотом, сопоставимый лишь с η Киля, двойной системой, расположившейся внутри туманности Гомункул.
Невозможно точно предсказать, как в дальнейшем будет развиваться эта система, но, по словам Мауэрхана, события в ней нельзя будет назвать скучными. Один из вероятных исходов — образование системы наподобие η Киля, близкой по своему спектру к NaSt1. Для этого в системе должен произойти космических масштабов взрыв, вызванный либо нестабильностью принимающего компонента, либо превращением Вольфа-Райе в сверхновую. Другим возможным результатом является столкновение звезд. |
Таймырский волк прояснил происхождение собак | https://nplus1.ru/news/2015/05/22/origendeperros | 2015-05-22T07:32:00 | Александр Березин | [
"Наука",
"Археология"
] | 3.3 | null | Ученые во главе с Лове Даленом (Love Dalén) из Шведского музея естественной истории провели генетический анализ останков волка, найденных на полуострове Таймыр, и пришли к выводу, что древность одомашнивания собак ранее существенно недооценивались и само место доместикации может существенно отличаться от тех, что предполагались ранее. Соответствующая работа
вышла
в журнале
Current Biology
.
Проведя радиоуглеродное датирование ребра волка, обнаруженного во время экспедиции 2010 года на полуостров Таймыр, группа Далена определила его возраст в 34 900 лет. Анализ его генома привел ученых к выводу, что предки этого животного отделились от предков нынешних волков и собак примерно в одно и то же время, при этом древний таймырский волк генетически равноудален и от тех и от других. Сопоставив прямую датировку древности ребра находки с количеством генетических отличий между «таймырцем» и собаками, авторы пришли к выводу, что скорость мутаций среди домашних собак переоценивалась. Соответственно, основанная на ее ранних оценках дата отделения собак от общих с волком предков неверна. По оценкам шведов, на деле это событие произошло от 27 000 до 40 000 лет назад.
Сравнив геном древнего таймырского волка с генами арктических популяций современных собак, авторы выяснили, что особенно велика доля генов древнего таймырского волка у хаски и гренландской собаки. В меньшей степени их гены присутствуют у китайского шарпея и финского шпица. Хотя наиболее вероятная доля общих генов таймырской находки и нынешней гренландской собаки составляет 3,5%, имеющиеся данные в принципе совместимы с более широким диапазоном общей доли генов – от 1,4 до 27,3%.
Авторы затрудняются однозначно ответить на вопрос о том, как именно гены древних таймырских волков могли попасть в генофонд современных северных собак. Во-первых, домашние собаки могли попасть на север Евразии чрезвычайно рано, еще до вымирания ныне несуществующий популяции, из которой происходит таймырская находка. Во-вторых, гены этой популяции длительное время могли быть значительной частью генофонда арктических волков, а от них впоследствии попали к северным собакам, которым помогли адаптироваться к суровым климатическим условиям.
Ранее другая группа ученых во главе с Петером Саволайненом (Peter Savolainen) предположила, что предки собак отделились от общей с волками линии 11 000 – 16 000 лет назад, а регионом отделения называли Южный Китай. Такая датировка, по мнению Саволайнена, означала, что собак одомашнили не палеолитические охотники, а люди, преходившие к земледелию и скотоводству. При этом собак они рассматривали как источник мяса, а не в качестве помощника на охоте. Правда, этому резко противоречили находки российских археологов, обнаруживших на Алтае череп псового, жившего 33-34 тысячи лет назад. Впоследствии его «собачий» статус был подтвержден группой генетиков во главе с Анной Дружковой.
Новые данные шведских исследователей в некоторой степени противоречат обоим тезисам Саволайнена. По оценкам группы Далена собаки отделились от волков примерно 27 000 – 40 000 лет назад, то есть в момент, когда развитие мясного скотоводства еще не отмечается. Ошибку в датировке группы Саволайнена Дален и коллеги считают обусловленной недостаточно точно определенной скоростью мутаций у домашних псов. Такую скорость трудно точно оценить в первую очередь потому, что хорошо датированных скелетов собак с сохранившейся ДНК весьма немного. Проанализировав геном точно датированного таймырского волка, шведы посчитали реальную скорость мутаций у собак более низкой, чем в оценках Савлайнена, что и позволило им указать более древнюю дату выделения собак в отдельную линию.
Факт наличия значительного количества генов древних арктических волков в современных северных породах собак может указывать на то, что единого центра происхождении у собак не было, и в разных регионах разные группы волков могли вносить значительный вклад в их генофонд, отмечают Дален и соавторы. |
DARPA проведет полевые испытания противоракетного лазера | https://nplus1.ru/news/2015/05/22/hellads | 2015-05-22T08:14:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии"
] | 2.2 | Испытания лазерной установки HELLADS запланированы на лето 2015 года | Агентство перспективных оборонных разработок (DARPA) Пентагона получило правительственное разрешение на проведение полевых испытаний тактической лазерной системы противоракетной обороны HELLADS. Согласно сообщению агентства, в ходе недавних лабораторных испытаний установка показала высокие устойчивость и качество лазерного луча. Подробности об этих испытаниях не уточняются. Полевые испытания HELLADS запланированы на лето текущего года; они будут проведены на ракетном полигоне «Уайт-Сэндз» в Нью-Мехико.
Во время проверок на полигоне лазерная установка будет сбивать неуправляемые ракеты, минометные мины, беспилотные летательные аппараты и зенитные ракеты. На какой мощности будет работать HELLADS, DARPA не уточняет.
Разработка установки, в основе которой лежит твердотельный высокоэнергетический лазер с жидкостным охлаждением, ведется с 2003 года американской компанией General Atomics. На первом этапе программы HELLADS планируется разработать систему, которая бы при помощи лазерного луча могла сбивать тактические баллистические и крылатые ракеты, минометные и артиллерийские выстрелы и беспилотники. На втором этапе эту же систему планируется установить на истребитель.
Согласно требованиям DARPA, масса перспективной лазерной установки не должна превышать 750 килограммов, а занимаемый ею объем — три кубических метра. Первые испытания системы HELLADS состоялись в 2005 году. Тогда мощность лазерной установки составила всего около одного киловатта, однако уже в 2007 году General Atomics провела лабораторные испытания лазера мощностью 15 киловатт. В конечном итоге мощность лазерной установки должна составить не менее 150 киловатт.
В конце апреля текущего года компания показала модульную лазерную систему HEL третьего поколения, разработанную в рамках проекта HELLADS. В состав оружия входит модуль с лазерным генератором, литий-ионные аккумуляторные батареи высокой емкости и выдаваемой мощности и система жидкостного охлаждения. Мощность одного модуля с лазерным генератором составляет 75 киловатт. В установке могут использоваться один, два или четыре модуля с генератором, благодаря чему ее мощность можно варьировать от 75 до 300 киловатт. |
Израильтяне превратили беспилотник в камикадзе | https://nplus1.ru/news/2015/05/22/orbiter | 2015-05-22T08:31:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии"
] | 1.8 | Барражирующий боеприпас оснащен функцией отмены атаки цели | Израильская компания Aeronautics Defense Systems (ADS) разработала барражирующий боеприпас Orbiter 1K на базе беспилотного летательного аппарата Orbiter 2. Как сообщает Flightglobal, это первая подобная разработка компании, специализирующейся на беспилотных технологиях и системах связи. По данным ADS, аппарат оснащен функцией отмены атаки цели и возвращения на базу; он может поражать как неподвижные, так и движущиеся объекты противника.
Orbiter 1K способен находится в воздухе на протяжении трех часов. Аппарат оснащен камерой, способной работать в дневных и ночных условиях. Запуск барражирующего боеприпаса осуществляется при помощи катапульты. В случае, если атака на цель отменена оператором, Orbiter 1K может продолжить барражировать над заданной местностью или вернуться в точку запуска и приземлиться при помощи парашюта. По данным ADS, боеприпас может в автономном режиме вести разведку местности, обнаруживать и цели и атаковать их.
Когда именно планируется начать серийное производство и какими типами боевых частей планируется оснащать Orbiter 1K, не уточняется.
Взлетная масса Orbiter 2 составляет 9,5 килограммов при длине фюзеляжа один метр и размахе крыла три метра. Аппарат катапультного запуска способен выполнят полеты на протяжении 3,5 часов на высоте до 5,5 тысячи метров. Стоимость одного беспилотника такого типа составляет около 700 тысяч долларов. Беспилотники Orbiter стоят на вооружении восьми стран мира, включая Азербайджан, Мексику, Польшу и Уганду. В 2010 году покупку пяти аппаратов Orbiter 2 планировала ФСБ России. |
Карбид кремния сделает гибриды экономичнее | https://nplus1.ru/news/2015/05/22/sictransitquincopercentumplus | 2015-05-22T09:24:00 | Александр Березин | [
"Технологии",
"Транспорт"
] | 3.3 | null | Компания Toyota объявила о результатах испытаний гибридных автомобилей, оснащенных силовой электроникой, в которой стандартный кремний заменен на карбид кремния. Даже без дополнительной оптимизации существующих машин под новую электронику их пробег на том же количестве топлива вырос на пять процентов. По расчетам инженеров компании, в дальнейшем эта цифра может увеличится вдвое. Гибриды представили на автомобильной выставке Automotive Engineering Exposition 2015, проходившей в Йокогаме с 20 по 22 мая.
В современных гибридах и электромобилях кремний используется в биполярных транзисторах с изолированным затвором и диодах. На них основано управление повышающим преобразователем тока и инвертором, обеспечивающими работу электромоторов. Toyota заменила такие транзисторы и диоды на МОП-транзисторы (полевые транзисторы со структурой металл-оксид-полупроводник), выполненные на основе подложки из карбида кремния диаметром в 100 мм. Испытания обновленной силовой электроники проводились на гибридной модели Toyota Camry, в остальном ничем не отличавшейся от «кремниевой» версии.
Преимуществом карбида кремния является большая ширина запрещенной зоны (2,4–3,1 электронвольта против 1,1-1,2 у кремния), способность работать в качестве полупроводника до 600 градусов Цельсия и вдесятеро более высокое напряжение пробоя. Благодаря этому силовую электронику на его базе можно делать намного более компактной. В случае гибридной Camry общий объем управляющего модуля электромоторов удалось уменьшить на 80 процентов по объему. Кроме того, способность переносить более высокие нагрузки позволила более энергично передавать ток при регенеративном торможении, не опасаясь при этом перегрева и выхода из строя силовой электроники. Кроме того, карбид кремния обладает меньшим сопротивлением, что также экономит топливо.
Испытания на живучесть новой силовой электроники на карбиде кремния компания планирует проводить еще несколько лет, а появление новинки на серийных гибридах автогиганта планируется лишь к 2020 году. |
Фотографии с фильтрами оказались привлекательнее обычных | https://nplus1.ru/news/2015/05/22/sepia-and-blur | 2015-05-22T09:28:00 | Николай Воронцов | [
"Наука",
"IT"
] | 1.7 | null | Исследователи проанализировали 7,6 миллионов фотографий, опубликованных на сервисе Flickr и выяснили, что люди предпочитают фотографии с наложенными на них фильтрами. С полным текстом доклада можно ознакомиться на сайте Yahoo Labs.
В исследовании рассматривались как фотографии любителей, так и снятые профессионалами. При этом выяснилось, что профессиональные фотографы предпочитают использовать фильтры для легкой цветокоррекции или скрытия артефактов изображения, в то время как любители используют фильтры чтобы создать уникальную и выделяющуюся на фоне остальных фотографию.
Проанализировав более семи с половиной миллионов снимков с Flickr исследователи выяснили, что у фотографии с фильтром на 21 процент выше шанс, что пользователь выберет для просмотра именно ее среди других миниатюр. Кроме того, фотографии с наложенным фильтром комментриуют на 45 процентов чаще. Сильнее всего, по словам исследователей, повышают привлекательность фотографии для пользователя фильтры, имитирующие увеличенную экспозицию, повышающие теплоту цвета и контраст.
Авторы считают, что их работа имеет прикладное значение для сферы дизайна и подтверждает ранее проводившиеся исследования психологов по эмоциональному восприятию человеком различных цветов. В колористике известно, например, что теплые цвета (желтый, красный, оранжевый) ассоциируются у людей с активностью и жизнерадостностью. |
Американцы лишили лидар подвижных элементов | https://nplus1.ru/news/2015/05/22/sweeper | 2015-05-22T10:34:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии"
] | 5.1 | В новом лидаре используется технология активной фазированной антенной решетки | Агентство перспективных оборонных разработок (DARPA) Пентагона разработало лидар SWEEPER без подвижных механических частей. Согласно сообщению агентства, разработчикам удалось реализовать технологию немеханического оптического сканирования на одной микросхеме. Благодаря этому стоимость перспективных лидаров значительно снизится, а их конструкция станет намного проще. Кроме того, у разработчиков военной техники появится возможность устанавливать новые оптические приборы не только в самой высокой точке машины.
При создании SWEEPER инженеры использовали технологию, схожую с технологий активной фазированной антенной решетки, в которой управление радиолокационным лучом осуществляется при помощи множества небольших приемо-передающих модулей. Каким образом удалось адаптировать технологию АФАР для использования на немеханических лидарах, DARPA не уточняет. По данным агентства, для создания микросхемы SWEEPER потребовалось размещение приемо-передающих модулей на расстоянии ста нанометров друг от друга.
Такое плотное размещение модулей на микросхеме потребовалось потому, что длина волны оптической части электромагнитного спектра в тысячи раз меньше, чем для радиодиапазона. Согласно техническому описанию проекта SWEEPER, новый оптический прибор должен работать в ближнем инфракрасном спектре с длиной волны от 0,8 до двух микрометров. В микросхеме лидара должны использоваться 4096 приемо-передающих модулей с углом обзора от минус 45 до плюс 45 градусов. Для сканирования используется лазерный луч.
По утверждению агентства, получившееся устройство обеспечивает сканирование окружающего пространства за счет перемещения луча с частотой до ста тысяч раз в секунду. Это примерно в десять тысяч раз быстрее существующих механических лидаров. Прибор также может вести сканирование пространства с повышенной точностью с углом раствора в 51 градус.
Лидар представляет собой активную оптическую систему, использующую явления отражения света и его рассеяния в прозрачных средах для получения и обработки информации об объектах. Сегодня в системах машинного зрения используются как правило сканирующие лидары, формирующие трехмерную картину окружающего пространства. В них для направления лазерного луча используется вращающийся оптический блок. Такие системы устанавливаются на самой высокой точке машины для обеспечения наилучшего обзора.
Сегодня лидары устанавливаются, например, на беспилотные автомобили Google, перспективных транспортных роботов Spot или грузовых роботов SMSS. |
Новая версия транспортного вертолета Ми-26 ушла в серию | https://nplus1.ru/news/2015/05/22/production | 2015-05-22T11:50:00 | Василий Сычев | [
"Оружие",
"Технологии"
] | 1.5 | Производство вертолета началось на заводе «Роствертол» | «Вертолеты России» начали серийное производство новой версии Т2 тяжелого транспортного вертолета Ми-26, говорится сообщении холдинга. Производство модернизированных машин началось на заводе «Роствертол». Ранее вертолет прошел серию предварительных и специальных летных испытаний и на него была полностью оформлена рабочая конструкторская документация.
На Ми-26Т2 установлено новое бортовое радиоэлектронное оборудование, благодаря которому вертолет способен выполнять полеты в любое время суток при простых и сложных погодных условиях, над равнинами и в горах. Экипаж машины сократился с пяти до двух-трех человек. Кабина пилотов модернизированной машины выполнена «стеклянной» — вся важная информация выводится на многофункциональные дисплеи.
Ми-26Т2 способен развивать скорость до 270 километров в час и выполнять полеты на расстояние до 800 километров. Ми-26 является самым грузоподъемным вертолетом в мире — он способен перевозить на внешней подвеске или во внутреннем отсеке грузы массой до 20 тонн. Во внутреннем отсеке вертолета помещаются 82 человека. Максимальная взлетная масса вертолета составляет 56 тонн. |
3D-печать помогла собрать орган из 49 дисководов | https://nplus1.ru/news/2015/05/22/stop-the-rock | 2015-05-22T11:51:00 | Николай Воронцов | [
"Технологии",
"Сделай сам"
] | 1.2 | null | Молодежный кружок в Германии собрал орган из 49 флоппи-дисководов с помощью частей, распечатанных на 3D-принтере. Информация опубликована на сайте кружка.
Орган создавался три месяца, в конструкции использовано 84 пластиковых детали, полученных при помощи 3D-печати. На органе можно играть при помощи MIDI-клавиатуры или проигрывать заранее записанные треки.
Кружок Toolbox Bodensee e.V. – некоммерческая организация для заинтересованной молодежи. Кружок специализируется на информационных технологиях и электронике, в том числе проводит мастер-классы по 3D-печати.
Специфический звук флоппи-дисководов часто используется умельцами в качестве музыкального инструмента. Но, как правило, на них проигрывают заранее записанные треки. Так, например, при помощи дисководов уже исполняли «Имперский марш» из «Звездных войн» и главную тему из «Пиратов Карибского моря». |
Программа научилась находить «жемчужины» среди непопулярных фотографий | https://nplus1.ru/news/2015/05/22/please-like-my-photo | 2015-05-22T12:15:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука",
"IT"
] | 3.8 | Программа научилась находить «жемчужины» среди непопулярных фотографий | Ученые из Италии и Испании создали алгоритм для поиска красивых фотографий среди непопулярного сегмента сайта flickr.com. При помощи методов машинного обучения авторам удалось натренировать свою программу CrowdBeuty так, что найденные ей непопулярные фотографии были сопоставимы по красоте (в параметрах модели) или даже превосходили топовые снимки на flickr.com. Описание исследования опубликовано на arXiv.org.
Популярность изображений в flickr.com распределяется очень неравномерно: больше 150 миллионов фотографий попадают в favourites всего пять раз или меньше. Для сравнения, только 0.001 процент наиболее популярных снимков набирает по этому же показателю 10 тысяч и больше. Используя известную аналогию «если дать обезьянам достаточно времени, они напишут „Войну и Мир“», авторы предполагают, что среди недооцененных снимков найдется хотя бы небольшое число «жемчужин». Традиционный для социальных сетей подход — опираться на метрики вроде комментариев или лайков — в этом случае не работает, так как непопулярные фотографии не получают практически никакой социальной отдачи.
Для решения этой проблемы авторы использовали машинное обучение «с учителем». Для каждого изображения составлялся вектор из 47 признаков. Они характеризовали цветовую палитру, степень симметрии, композицию снимка и так далее.
Далее ученые предложили аудитории краудсорсинговой платформы CrowdFlower оценить выборку из 10000 фотографий в четырех категориях: животные, природа, люди, город. На основании этих оценок в каждой категории ученые обучали программу, то есть настраивали значимость каждого из 47 признаков.
При помощи обученной программы авторы попытались найти «красивые» фотографии из выборки в 9 миллионов изображений с flickr.com, для которых по автоматическим тегам можно было достоверно определить жанр.
Отобранные изображения ученые сравнивали по техническому параметру «красоты» с наиболее популярными фотографиями на flickr.com. Оказалось, что во всех категориях, кроме «люди», снимки, найденные новой программой, были сопоставимы или превосходили топовые кадры.
У нового алгоритма есть и ряд ограничений. Так, он основывается на машинных тегах при первоначальном отборе фотографий по жанру. Из-за этого в выборке оказывается небольшое число рисунков и скетчей, для которых критерии красоты отличаются от фотографических.
Также для слишком контрастных снимков или фотографий в необычной гамме (черно-белые, сепия) значения некоторых признаков «зашкаливают», что в итоге приводит к завышенным оценкам.
Тем не менее, ученые отмечают, что их алгоритм может оказаться крайне полезным для фотографических сервисов вроде flickr.com. Отбирая красивые снимки из «непопулярных» аккаунтов, можно «перенаправлять» потоки аудитории, что в итоге приведет к более «честному» распределению популярности и повышению качества сервиса в целом. |
Искусственные основания ДНК помогли найти аптамеры для раковых клеток | https://nplus1.ru/news/2015/05/22/DNA-aptemer-mining | 2015-05-22T12:36:00 | Владимир Королев | [
"Наука"
] | 6.7 | null | Группа американских и китайских биохимиков впервые провела отбор аптамеров ДНК, в состав которых были добавлены искусственные основания. Таким образом удалось получить молекулы, которые направленно связываются с маркерами раковых, но не здоровых клеток. Работа опубликована в Journal of American Chemical Society.
Аптамерами называют олигонуклеотиды (короткие молекулы ДНК) или пептиды, обладающие способностью специфически связываться с определенной мишенью, например, белковой молекулой на мембране клетки. Эти вещества находят свое применение в обнаружении различных молекул-мишеней в биологических исследованиях, а кроме того могут использоваться для направленной доставки лекарств в пораженные клетки. При этом они выступают своеобразными якорями, способными притягиваться только к определенному типу клеток.
Как правило, поиск ДНК-аптамеров происходит с использованием больших наборов (библиотек) соединений, в которых случайным образом расположены четыре природных основания — аденин (A), гуанин (G), цитозин(C) и тимин(T). Авторы нового исследования предположили, что увеличив разнообразие оснований в нуклеиновой кислоте, они смогут добиться более высокого уровня связывания. Поэтому к четверке AGTC биохимики добавили два искусственных основания, способных связываться в пары, аналогичные A-T, G-C — они получили название Z (нитро-производное пиридина) и P (производное имидазотриазина).
Библиотека соединений была представлена олигонуклеотидами, содержащими 58 оснований, 25 из которых, расположенных в середине последовательности, были составлены случайным образом из шести описанных выше нуклеотидов, а остальные 33 оставались неизменными и составленными из четырех «классических» нуклеотидов.
Для поиска аптамеров в работе был использован метод LIVE, заключающийся в следующем. На первой стадии вся библиотека добавлялась к культуре клеток рака печени. Часть из соединений связывалась с клетками, часть нет. Затем культура промывалась водой и слабосвязанные олигонуклеотиды смывались. Поскольку важно, чтобы соединения не связывались со здоровыми клетками, прошедшая «отбор» часть библиотеки помещалась к культуре здоровых клеток. Но в этом случае отбор проходили уже те элементы библиотеки, которые были менее сильно связаны с клетками и находились в среде.
После двух отборов с помощью метода ПЦР увеличивалось количество оставшихся олигонуклеотидов, потом процесс повторяли еще несколько раз. Важно отметить, что в ходе ПЦР происходило уменьшение количества искусственных нуклеотидов в аптамерах из-за случайных замен пар Z-P на C-G или C-G и T-A, то есть, если бы эти основания уменьшали сродство молекул к раковым клеткам, по сравнению с классическими, то в итоге эксперимента в библиотеке остались бы только «традиционные» олигонуклеотиды.
Оказалось, что по прошествии 13 циклов обработки библиотеки наибольшим соответствием задачам эксперимента соответствовали аптамеры, содержащие от одного до трех искусственных нуклеотидов. При этом замена Z и P на классические основания значительно ухудшала характеристики соединений. |
Химики синтезировали «коллоидные горшочки» | https://nplus1.ru/news/2015/05/22/double-janus-particles | 2015-05-22T12:55:00 | Тарас Молотилин | [
"Наука"
] | 4.7 | Химики синтезировали «коллоидные горшочки» | Химики из Германии и Великобритании научились синтезировать наночастицы в виде «горшка», то есть с полостью внутри. На основе новых структур ученые создали «коллоидные соединения включения», по аналогии с молекулярными комплексами «хозяин-гость». Работа опубликована в Angewandte Chemie International Edition.
Схема синтеза состояла из нескольких принципиальных этапов. Вначале авторы использовали метод газофазного осаждения в сочетании с блок-сополимерной литографией, чтобы сделать упорядоченный массив золотых наночастиц радиусом около десяти нанометров.
Эти частицы использовались в качестве матрицы для осаждения серебра по реакции Толленса (восстановление серебра из щелочного раствора его аммиаката). Таким образом уже получался массив из «частиц Януса» — серебряных наночастиц радиусом 30 нанометров, в которых было золотое включение.
На следующием этапе вновь при помощи газофазного осаждения на золото-серебряные частицы напыляли слой оксидного материала (SiO2 или TiO2). В результате ученые получали массив осажденных «двойных частиц Януса»: наночастиц с включением наночастицы Януса. Их отделяли от подложки при помощи ультразвука.
В растворе серебряную «прослойку» растворяли при помощи перекиси водорода и раствора аммиака. В итоге авторы получали раствор коллоидных «соединений включения»: оксидных оболочек, во внутренней полости которых оставалась небольшая частица золота.
Авторы также нашли несколько способов, как заставить золотую частицу выйти из полости. Для этого, например, можно уменьшить pH раствора или добавить в систему тиол.
В итоге авторы отмечают, что им впервые удалось получить коллоидные частицы, устроенные по принципу «хозяин — гость». Такие соединения хорошо известны в неорганической химии. Характерным примером являются клатраты: они обладают жестким ковалентным каркасом, в полостях которого находятся крупные ионы включенного вещества. |
Subsets and Splits
No community queries yet
The top public SQL queries from the community will appear here once available.