Вестник АЭМ

Онлайн-версия издания

Яндекс.Метрика

Новости науки: 10 событий октября

«Моя цель очень проста. Я хочу понимать Вселенную, почему она устроена так, как устроена, и зачем мы здесь», – говорил Стивен Хокинг. У ученых всего мира примерно такая же цель. Только вселенная разная – от той огромной и бесконечной, о которой говорил Хокинг, до маленькой – личной, человеческой. И изучение активно продолжается. О некоторых открытиях расскажем в обзоре новостей науки за октябрь 2020 года.

Новости науки: 10 событий октября

1. Два лучше, чем один

Ученые уже выяснили, как коронавирус проникает в организм – он использует для этого рецептор ACE2. Но встает вопрос, почему же SARS-CoV-2 гораздо агрессивнее своего «брата» SARS-CoV, который вызывал атипичную пневмонию в 2003 году?

Оказалось, что новый коронавирус использует для проникновения еще один рецептор на поверхности клетки – нейропилин-1, его много в дыхательных путях, кровеносных сосудах и нейронах. То есть шансы заразить организм, конечно же, возрастают. Об этом говорят две статьи исследовательских групп, в которые входят ученые из Финляндии, Великобритании, Германии, Австралии, Эстонии, Швейцарии, Венгрии, США и Сингапура.

«То, что SARS-CoV-2 использует рецептор ACE2 для заражения наших клеток, было известно, но вирусы часто используют несколько факторов, чтобы максимизировать свой инфекционный потенциал. Когда в конце января стала доступна последовательность генома SARS-CoV-2, мы были удивлены. По сравнению со своим предшественником, новый коронавирус приобрел «дополнительный кусок» на своих поверхностных белках, который также обнаруживается в шипах многих смертоносных человеческих вирусов, включая Эбола, ВИЧ и высокопатогенные штаммы птичьего гриппа», – отметил один из авторов исследования, доктор Джузеппе Балистрери, глава исследовательской группы по вирусной клеточной биологии при Хельсинкском университете.

Оба коллектива ученых уверены, что можно создать противовирусное лечение, которое отключит нейропилин-1 в клетках человека, что заметно снизит способность SARS-CoV-2 заражать клетки.

2. Музыка для радости и ума

Чилийские ученые выяснили, что занятия на музыкальных инструментах улучшают внимание и память детей, повышают их качество жизни благодаря когнитивным преимуществам. О чем и рассказали в журнале Frontiers in Neuroscience.

Авторы статьи провели исследование с участием 40 детей в возрасте 10–13 лет. Половина из них занималась музыкой не менее двух лет, не менее двух часов в неделю, да еще и регулярно играла в оркестре или ансамбле. Остальные дети учились в государственных школах Чили и никакие музыкальные инструменты в руки не брали.

Дети прошли несколько аудиовизуальных тестов на внимание и рабочую память. Им четыре секунды показывали абстрактный визуальный образ и проигрывали короткую мелодию. Через две секунды просили вспомнить, что они видели и слышали. Оценка велась с помощью томографии. Сравнивали изображения в «пассивной» стадии, когда дети просто наблюдали за образами, и «активной», когда дети пытались запомнить образ или мелодию. У детей, которые занимались музыкой, ответы были точнее, а скорость реакции выше.

Ученые разглядели «фонологическую петлю» – систему рабочей памяти, которая обрабатывает звуки и координирует их с физическими движениями. Эта петля работает у детей-музыкантов. Также она включается при столкновении мозга с проблемами принятия решений, достижения целей. Очевидно, у музыкальных детей при решении задачи на память и внимание одновременно задействованы два различных механизма обработки сигнала: механизм общего внимания и механизм специфического слухового кодирования информации памяти. Эксперимент показал, что у детей с музыкальным образованием эти два механизма работают лучше.

«Я бы рекомендовал родителям записывать своих детей на уроки музыки. И не только потому, что это поможет улучшить их когнитивные функции, но и потому, что это принесет им радость и возможность выучить универсальный язык музыки», – говорит Леони Каусель, руководитель исследования, скрипач и нейробиолог из Папского католического университета Чили.

3. Неидеальная Земля

Американские и немецкие астробиологи уверены, что есть планеты и получше Земли. На такой вывод их натолкнуло изучение данных о температуре, влажности и других факторах среды 4500 известных экзопланет. В лидеры выбились 24 планеты, которые чуть старше, теплее, влажнее и больше нашей «старушки». Специалисты условно назвали их «сверхобитаемыми». Если планета по размерам на 5–10% больше Земли, значит, дольше сохраняется внутренний нагрев и дольше удерживается атмосфера. И живым организмам легче развиваться, если температура на планете выше земной примерно на 5 градусов. Как в случае с зоной тропических лесов с ее богатым биологическим разнообразием.

Расстояние до этих планет более ста световых лет, изучить их можно будет в будущем с помощью космических телескопов НАСА «Джеймс Уэбб» и LUVIOR, а также телескопа PLATO Европейского космического агентства.

«С появлением новых космических телескопов мы получим больше информации, поэтому важно выбрать правильные цели. Мы должны сосредоточиться на определенных планетах, которые имеют наиболее многообещающие условия для сложной жизни. Важно не замыкаться только на поисках второй Земли, потому что могут быть планеты, которые подходят для жизни даже больше, чем наша», – заметил профессор Дирк Шульце-Макуха, руководитель исследования.

При этом ученые не утверждают, что на этих планетах непременно есть жизнь. Но вот условия для ее развития крайне благоприятные.

4. Вода из воздуха

Оказалось, для образования воды совсем не нужна повышенная влажность воздуха. Американские ученые совместно с коллегами из Южной Кореи создали прототип установки, которая может работать и в сухих регионах с влажностью до 20%. На сегодняшний день в ходу системы, которым требуется не менее 50% влажности, чтобы собрать воду.

Разработки началась в Массачусетском технологическом университете еще три года назад. Установка использовала суточные перепады температуры: влага собиралась ночью на адсорбирующий материал, который днем нагревался солнцем, вода уходила из адсорбента в сборную пластину. Новизна установки заключается в использовании природного адсорбирующего материала цеолита, который доступен и высокоэффективен. Плюс добавилась стадия десорбции и конденсации.

Теперь вода при нагревании цеолита испаряется, попадает на медную пластину коллектора, а капли с обоих слоев – в резервуар. Производительность системы – около 0,8 литра воды на квадратный метр в день.

Останавливаться на достигнутом ученые не планируют: они хотят улучшить установку, используя новые материалы и дополнительные настройки.

5. Со скоростью звука!

Британские физики выяснили, что у скорости звука есть фундаментальный предел – около 36 км/c. Превзойти его нельзя ни в существующем, ни в гипотетическом материале. При этом в разных средах скорость разная. В воздухе – 0,33 км/с, в воде или в металлах – от 1,5 до 6 км/с.

Теория относительности Эйнштейна устанавливает абсолютный предел скорости, с которой может двигаться звуковая волна: он равен скорости света и составляет примерно 300 000 км/с. Но до сих пор не было известно, имеют ли звуковые волны верхний предел скорости при движении через твердые тела или жидкости. Предел оказался связан с двумя фундаментальными константами: соотношением масс протона и электрона и постоянной тонкой структуры, показывающей характер взаимодействий между электромагнитным излучением и материей.

«Подобного рода открытия помогут нам узнать многие другие научные загадки, в том числе вычислить пределы максимальной вязкости и теплопроводности. Такие исследования, в свою очередь, важны для создания высокотемпературных сверхпроводников и изучения того, как ведут себя кварк-глюонная плазма и даже черные дыры», – отметил Константин Траченко, один из авторов исследования, профессор Лондонского университета королевы Марии.

«Изучение поведения звуковых волн в твердых телах очень важно во многих областях науки. Например, сейсмологи используют звуковые волны, вызванные землетрясениями глубоко внутри Земли, чтобы понять природу сейсмических воздействий. Это также представляет интерес для материаловедов, потому что звуковые волны связаны с важными упругими свойствами, включая способность противостоять нагрузкам», – добавил Крис Пикард, один из авторов, профессор материаловедения в Кембриджском университете.

6. Три принципа красоты

Датские ученые выявили три принципа красоты, о чем рассказали в издании DR.

Мадс Мейер Йегер, профессор кафедры социологии Копенгагенского университета, первым принципом назвал симметрию лица – это признак хороших генов, которые человек передаст своему потомству. «Считается, что симметрия отражает процессы экспрессии генов. Проще говоря, она сигнализирует о наличии у человека особых комбинаций генов, которые, например, связаны с лучшим здоровьем или большей мышечной массой. То есть она отражает хорошее здоровье или другие полезные качества, которые можно передать потомству по наследству. А асимметрия, напротив, сигнализирует о плохих генах. Наш мозг так запрограммирован, ведь таким образом мы можем найти более здорового партнера с лучшими генами», – говорит он.

Далее – черты лица должны быть типичными для среднестатистического представителя народа. «Если в вашей местной культуре распространены азиатские черты лица, то человек с африканскими, например, будет восприниматься как менее привлекательный. Просто черты лица африканца слишком уж новы для такой культуры, даже если в его родной культуре они считаются красивыми», – объясняет социолог Катерина Хаким.

И последнее – никаких синяков под глазами, тусклого цвета лица, сыпи. Важна ровная кожа. Кстати, морщины и последствия воздействия солнца говорят о старости, а еще могут сигнализировать о плохом здоровье. «Неважно, какой у вас цвет кожи – смуглый, белый или черный. Если кожа неровная и неоднородного цвета, это могут воспринимать как признак плохого здоровья. А это непривлекательно», – отмечает Хаким.

Ученые сделали еще один вывод: некрасивые люди склонны заблуждаться насчет своей внешности, считая себя красивее, чем они есть на самом деле.

7. Звезды посчитали

Три четверти неба, которое видят земляне, охватил новый каталог трехмерных астрономических изображений звезд. Его составили ученые из Института астрономии Гавайского университета (США). На сегодняшний день это самый полный каталог, в котором собраны данные о 2 902 054 648 небесных объектах, а также приведены их основные параметры. Размер электронного каталога составляет около 300 гигабайт. До этого самой масштабной картой Вселенной считался Слоановский цифровой небесный обзор (SDSS), он охватывал лишь треть неба.

«Уже предварительная версия этого каталога, охватывающая гораздо меньшую площадь, способствовала открытию самой большой пустоты во Вселенной, объясняющей образование так называемого Холодного пятна. Уверен, что новый, более точный и полный каталог станет отправной точкой для многих будущих открытий», – отметил Иштван Сапуди, один из авторов исследования.

На помощь ученым из Института астрономии Гавайского университета (IfA) пришла система телескопов панорамного обзора и быстрого реагирования Pan-STARRS, расположенная на вершине вулкана Мауна-Кеа на острове Гавайи. Астрономы использовали спектроскопические измерения, дающие точную классификацию объектов и расстояния, и передали их в алгоритм искусственного интеллекта.

«Эта красивая карта Вселенной – один из примеров того, как мощь набора больших данных Pan-STARRS может быть умножена на методы искусственного интеллекта. По мере того как Pan-STARRS будет собирать новые данные, мы будем использовать машинное обучение для извлечения еще большей информации о Солнечной системе, нашей Галактике и Вселенной», – сказал Кен Чемберс, директор системы Pan-STARRS.

8. Налей-ка еще!

Японские ученые выяснили, если каждый день пить четыре и более чашки зеленого чая плюс две и более чашки кофе, то риск смерти у людей с диабетом второго типа снижается на 63%.

Ученые во главе с Юджи Коморита из Университета Кюсю провели исследование «Регистр диабета Фукуока». В выборку включили 4923 японца – 2790 мужчин и 2133 женщины, их средний возраст был 66 лет, а диагноз «диабет второго типа» им поставили минимум пять лет назад. Для начала расспросили об образе жизни, в анкете были вопросы не только про сон и физическую активность, но и про количество выпиваемого чая и кофе.

«Это проспективное когортное исследование, которое продемонстрировало, что большее потребление зеленого чая и кофе в значительной степени связано со снижением смертности от всех причин. Возможно, что совместное действие этих двух напитков усиливает эффект», – отметили авторы статьи. Причиной благотворного влияния назвали содержащиеся в напитках антиоксидантные и противовоспалительные соединения, в том числе фенолы, теанин и кофеин.

9. Поделись улыбкою своей

Британские ученые из Университета Сассекса и Портсмута выяснили, как втереться в доверие к кошке. Надо лишь по-кошачьи улыбнуться. Для этого сузьте глаза, как при расслабленной улыбке, а затем закройте глаза на пару секунд. Кошки ответят вам тем же. Считайте, что беседу вы начали!

В эксперименте приняло участие 45 кошек разного возраста. Общались с ними как владельцы, так и незнакомые люди. Исследование показало, что кошки с большей вероятностью будут медленно моргать своим хозяевам, если те начинали моргать им. Это если сравнить с ситуаций, когда хозяин находится в комнате, но не моргает кошке. Собственно, такая же ситуация и с незнакомыми людьми – кошки охотно «улыбались» в ответ на моргания незнакомцев.

Профессор Карен Маккомб из школы психологии Университета Сассекса, которая руководила работой, сказала: «Как человек, который изучал поведение животных и является владельцем кошек, рада знать, что кошки и люди могут общаться таким образом. Это то, о чем подозревали многие владельцы кошек, поэтому было интересно найти доказательства этого. Это первое исследование, в котором экспериментально исследуется роль медленного моргания в общении между кошкой и человеком. И это то, что вы можете попробовать с собственной кошкой или с кошками, которых вы встретите на улице. Это отличный способ укрепить вашу связь с кошками».

10. Мячи к бою

При раскопках захоронений древнего кладбища Яньхай в Турфанской долине в Китае ученые обнаружили три кожаных мяча диаметром от 7,4 до 9,2 сантиметров с нанесенным красной краской крестом. После проведения радиоуглеродного анализа стало ясно, что их изготовили в XII–X веках до нашей эры. Оказалось, что это самые древние из известных мячей в Евразии. До этого таковыми считались мячи древнегреческие, которым было около 2500 лет. Китайским же – от 2900 до 3200 лет.

«Найденные нами мячи примерно на пять веков древнее предыдущих находок такого же рода или же изображений игр с мячом из других уголков Евразии. К сожалению, пока мы не можем сказать, как именно кочевники играли в мяч», – заметил Патрик Вертманн, один из авторов открытия, археолог из Цюрихского университета (Швейцария).

Ученые из Швейцарии, Германии и Китая полагают, что использовался мяч для игры типа конного поло. На это указывают и изображения на стенах китайских гробниц, построенных в VIII веке нашей эры. На мячах с рисунками виден такой же красный крест. А играют ими всадники с изогнутыми «клюшками». Игра использовалась в качестве тренировки, в том числе и военной.

я знаю на эту тему больше

© 2014 ОАО «Атомэнергомаш». Атомное и энергетическое машиностроение.
115184, г. Москва, Озерковская наб. д. 28, стр.3
Свои вопросы и предложения присылайте по адресу info@vestnik-aem.ru    "МедиаЛайн"