корреспондентский пункт "кота шрёдингера"
Воронеж
Интересная наука
Этот блог специально для тех, кто считает науку скучной и занудной, мы вам покажем, что это совсем не так!
Реалити-шоу «Паутина»: загадки больше (почти) нет
Легкая нить, восемь ног и никакого мошенничества — так ли просто пауки раз за разом воссоздают паутины? Исследователи университета Джона Хопкинса решили разобраться в этом вопросе. Автором идеи стал поведенческий биолог Эндрю Гордус. Вот что он рассказывает:
«Во время прогулки с сыном я увидел впечатляющую паутину и подумал: а если бы ее сделали шимпанзе? По интеллекту они считаются одними из самых умных животных, но такие конструкции не сооружают. Мозг же паука вовсе не изучен, что делает его поведение удивительным».
После этого Эндрю и предложил коллегам иначе посмотреть на этих удивительных существ. А если точнее — познать искусство паучьей хореографии и архитектуры. Оставалось только провести кастинг и найти достойных участников.
В результате многоступенчатого отбора в эксперимент попали шесть американских пауков-улоборидов. Длина их тел составляла лишь 1 см — они буквально помещались на кончике пальца! Один из героев, самец Гарри Уэб, заявил в интервью, что жюри привлекла уникальная техника его собратьев.
— Мы плетем круглые лёгкие сети, в которых жертва запутывается. Причем наши паутины не смазываются вязкой жидкостью, как у иных прядильщиков. Однако в ткачестве я и мои сородичи тоже используем белок фиброин.
— Он входит в состав ваших нитей?
— Конечно. Белок выделяется из прядильных трубочек, которые находятся в бородавках на конце наших брюшек, и застывает на воздухе. Из тонких нитей мы сплетаем одну прочную при помощи «обратных гребешков» на задних лапках. Другие пауки для этого пускают в ход коготки. Несколько умелых движений — и сеть готова.
— А в чем заключается роль «гребешков»?
— Процесс «причесывания», ученые называют его так, создает электростатический заряд на шёлке. Благодаря этому ноги насекомых притягиваются к паутине и попадают в нее. Мы же ощущаем колебания в том месте и идем туда для трапезы. К слову, у вас случайно мушки не найдется?
Биологи и нейрофизиологи хотели понять: как небольшой мозг пауков воплощает их сложные строительные проекты? Вначале они решили задокументировать и проанализировать поведение и движения членистоногих. Подробности эксперимента нам раскрыл аспирант Абель Корвер:
«Для съемок я и коллеги спроектировали специальные декорации. Все время восьминогие участники находились на прозрачной цилиндрической арене, где пряли свои паутины. Инфракрасные лампы и камеры позволили нам наблюдать за каждым действием героев в течение нескольких ночей. До сих пор этого никогда не делалось из-за проблем с захватом и записью движения на камеру».
Технология напоминала веб-строительство, которое применяется в разработке и связывании сайтов друг с другом. Да-да, неплохая отсылка к паутине, только всемирной. Организаторы эксперимента видели все конечности членистоногих и части сетей в реальном времени. Только представьте — программа с машинным зрением захватила и соединила миллионы движений отдельных паучьих ног! Что же узнали из этого исследователи?
Оказалось, что пауки создают паутины по особому алгоритму. Ученые даже узнавали элементы возникающей конструкции только по положению лапки участника. Любимицей организаторов стала молодая самка Мирра Пафф. Телезрителям она запомнилась неповторимой грацией и изяществом сетей, однако заняла лишь второе место.
«Работай я так, как Жужу Грей, точно прошла бы во второй сезон. Ее паутины жюри посчитали образцовыми. Но… Зато в моих была душа!»
Хотя конечные результаты героев иногда отличалась, при ткачестве использовали одни и те же правила. Теория Эндрю Гордаса подтвердилась: создание конкретных типов сетей прочно закодировано в паучьих мозгах. В будущем сотрудники университета Джона Хопкинса хотят изучить, как и какие нейроны отвечают за паутиноплетение.
«На следующем этапе мы планируем применить на улоборидах препараты, изменяющие сознание. Возможно, это определит, какие цепи в мозгах ткачей отвечают за различные этапы построения сети. На мой взгляд, наша работа даст подсказки к пониманию работы крупных мозговых систем».
Взрыв на поверхности Солнца или как устроена солнечная вспышка.
Крупная солнечная вспышка класса Х произошла 28 октября. Она началась в 18:17 по московскому времени и продлилась 31 минуту. После этой вспышки на нашей планете наблюдалась слабая магнитная буря G1. Пора разобраться, что из себя представляют солнечные вспышки и как они влияют на нашу планету.
Что такое солнечная вспышка?
Солнечная вспышка – взрыв на поверхности Солнца гигантских размеров, который возникает вследствие высвобождения магнитной энергии в солнечной атмосфере. Вспышки порождают радиацию во всех диапазонах магнитного спектра, от радиоволн до рентгеновских и гамма-лучей. Объем выделяемой энергии эквивалентен миллионам ядерных бомб, которые взрываются одновременно. Солнечная вспышка определяется как внезапное, быстрое и интенсивное изменение яркости.
Какие они бывают и как влияют на планету?
Солнечные вспышки классифицируются как классы A, B, C, M и X по пиковому потоку - в Ваттах на квадратный метр, Вт/м2 и длинной волны от 1 до 8 Ангстрем в околоземном пространстве. Специальный прибор XRS на борту спутника над Тихим океаном измеряет тот самый пиковый поток.
Каждый класс имеет уровень от 1 до 9, например В1 – B9, С1 – С9 и так далее. Вспышка М2 будет в 2 раза мощнее чем М1 и так со всеми уровнями всех классов. Вспышки класса А и В – самые маленькие и самые распространенные. Они никак не влияют на нашу планету. Класс С может повлиять на Землю только в случае длительной вспышки и только в виде совсем незначительных геомагнитных возмущений. Класс М – средние и большие вспышки. Они могут вызвать умеренный уровень (R1-R2) радиопомех на Земле, солнечный радиационный шторм. Иногда вспышки класса М могут вызвать геомагнитную бурю такой силы, что в средних широтах нашей планеты будет наблюдаться северное сияние. И наконец, класс Х. Вспышки этого класса встречаются реже всего – около 10 раз в год. Самые большие и мощные, эти вспышки могут вызвать радиопомехи экстремального уровня (R5). Если вспышка происходит в сторону Земли, то она может вызвать долгий и мощный шторм солнечной радиации, а также может привести к серьезным (G4) или экстремальным (G5) геомагнитным штормам на Земле. Класс Х немного отличается от остальных – он не заканчивается на 9, а измеряется дальше. Вспышки Х10 и выше еще называют Super X-классом.
Когда была самая сильная солнечная вспышка?
Спутники начали измерять солнечные вспышки в 1976 году и с тех пор самой мощной считается вспышка 4 ноября 2003 года. Тогда прибор показал пиковый поток Х17 на целых 12 минут. Однако более поздний анализ этого случая показал, что вспышка была Х28! Ее последствия не были столь уж катастрофичными, поскольку выброс не был направлен прямо на Землю.
Наивные вопросы
В нашем мире очень много «почемучек», интересующихся самыми необычными и интересными вопросами, которые мы попытаемся объяснить в данной статье.
Пообщавшись с людьми, возрастного контингента от 15 до 17 лет, мы услышали очень интересные вопросы, заинтриговавшие нас самих. Выделив 5 самых задаваемых и интересных вопросов, мы дали на них ответы. И так, перейдем к вопросам и их пояснениям.
Покупая мясные продукты питания, можно заметить, что у названия животных вполне объяснимы и логичны. Так, например, мясо курицы — курятина, свиньи — свинина, кролика— крольчатина, и только мясо коровы называется говядиной. Почему же? Оказывается, когда-то термин «говядина» использовали для обозначения мяса крупного рогатого скота. Согласно этимологическому словаря Антона Семенова, «говядина» происходит от общеславянского слова «govedo», которое переводится как «бык» или «крупный рогатый скот». В свою очередь, слово «govedo» имеет индоевропейский корень -gou-, что делает его созвучным с другими словами с тем же значением, например: govs(индоевропейский язык), cow(английский язык), kov(армянский язык).
Все эти слова переводятся как «корова», соответственно отсюда и идёт название мясу данного животного. Не будем отходить от темы животных и дадим ответ на вопрос о маленьком, вечно меняющем свой окрас, пугливом хамелеоне. Какого же он цвета в тот момент, когда смотрит в зеркало? Хамелеоны могут видеть отражение в зеркале, соответственно они примут себя за другую особь. Если двух хамелеонов посадить рядом, то они принимают яркую угрожающую окраску. Это объясняется тем, что хамелеоны территориальные животные, и агрессивно реагируют на вторжение в их собственность. Исходя из этого факта, можно выявить, что хамелеон примет яркий окрас.
Очень часто маленькие дети, видящие птиц, сидящих на проводах, задаются вопросом «Почему же их не бьёт током?». Этим поинтересовались и наша опрашиваемая аудитория. Ответ на этот вопрос очень прост и находится в школьном курсе физики. Там сказано, что ток—это направленное движение заряженных частиц. Он возникает между точек с разными потенциалами. А напряжение и есть разность потенциалов. В свою очередь, поражение электрическим током возникает при протекании тока через тело пернатого. Птицы сидят на линиях электропередач, обеими лапами держась за один и тот же провод. По длине провода напряжение на его участках практически одинаково. Условий для протекания тока через тело птицы нет. Также тело птиц имеет достаточно большое сопротивление и малую ёмкость. Это еще один фактор, способствующий протеканию электричества. Однако ёмкость тела из-за его малых размеров мала, соответственно и ток будет мизерный. Тела пернатых имеют линейные размеры, держась лапами за провод , птица краями своего тела находится на удалении от него, соприкасаясь с воздухом, который является диэлектриком. К тому же, на лапах птиц есть слой грубой кожи с высоким сопротивлением, который служит дополнительным изолятором. Еще важно знать, что птицы чувствуют электромагнитное поле, поэтому садятся на высоковольтные линии, которые находятся под напряжением порядка 500 кВ. Это обеспечивает им дополнительную защиту от поражения.
После того, как мы узнали строение тела птиц, и почему же их не бьёт током, ответим на вопрос, полностью относящийся к строению нашего тела.
Почему мы не можем чихнуть с открытыми глазами? Сколько не пробуйте сделать это, после прочтения данного вопроса, у вас не выйдет, потому что этот процесс происходит рефлекторно. Ученые выяснили, почему же мы закрываем глаза во время чихания.
Оказывается, во время чихания в голове создается такое сильное давление, что если бы мы не закрывали глаза, они попросту вылетели из орбит. Скорость воздуха, выдыхаемого нами при чихании, достигает 150 км/ч. Помимо этого, исследование показало, что за процесс закрытия глаз во время чиха и процесс самого чихания контролируются одним и тем же участком мозга. За спазмом мышц, которые отвечают за чихание, следует другой спазм мышц, который обеспечивает деятельность глаз, тем самым заставляя веки закрываться. Поэтому как бы вы не старались чихнуть и оставить глаза открытыми, они все равно закроются.
Следующий последний вопрос напрямую связан с нашей жизнью. XXI век—век технологий. Никто из нас не может представить свою жизнь без смартфона.
Очень часто мы фотографируем себя, окружающих нас людей и природу, но также эти фото мы можем удалить. Куда же пропадают наши фото и видео из галереи наших смартфонов, а также другие файлы после удаления. Многие могут сказать, что они отправляются в папку «недавно удаленные», из которой мы можем восстановить то, что удалили.
Но смысл вопроса другой: куда они исчезают после удаления из данной папки? Фотографии и файлы, удаленные с вашего телефона, никуда не уходят, за исключением, если ваше устройство синхронизировано с облачным хранилищем, то файлы и фото попадают туда, но и оттуда их можно удалить.
Дальше файлы никуда не отправляются. Многие задавались этим вопросом, но спешим вас успокоить, за вами никто не следит. На Земле более 7 миллиардов людей и все они также хранят и удаляют файлы, соответственно никто следить за вами не будет.
Наш мир необычен и интересен, многие из нас задаются, на первый взгляд обычные, но очень интересные и познавательные вопросы, ответ на которые не совсем уж и прост. Описанные нами вопросы — это лишь малая часть того, чем можно поинтересоваться. Не бойтесь задавать наивные вопросы, ведь ответы на них очень интересны!
Простые вещи.
Чайный пакетик
Чайный пакетик – такая простая и обыденная вещь, с нашей
точки зрения, но какой он с точки зрения людей из разных
областей наук? Итак, давайте представим - «ученые за
кружкой чая»…
Сидят ученые за столом и думают: «Чем бы заняться?»
Тут Физик предлагает заварить чай, достает все
необходимое, но вдруг из его рук выпал чайный пакетик. И
Физик выдает такую мысль :
- Коллеги, а давайте порассуждаем, что с точки зрения
ваших наук из себя представляет чайный пакетик?
- Хорошая мысль! – воскликнул историк .
Положил Физик пакетик на стол и начал рассуждать :
- Для моей области науки чайный пакетик представляет
собой один из компонентов диффузии . Простыми словами :
если добавить к этому чайному пакетику воды , то он как бы
смешается с водой .
-Очень интересно, – сказал историк и продолжил, –
следующим буду я. История создания чайного пакетика
началась в 1904 году Томасом Салливан, он, пытаясь
решить проблему с отправкой чая, стал упаковывать его в
шелковые мешочки. Однако он забыл предупредить, что
мешочки –это просто упаковка, и люди стали заваривать
чай в мешочках. Вот как-то так и был создан чайный
пакетик.
- В искусстве пусть совсем недавно, но тоже стали
использовать чайные пакетики . Руби Сильвус рисует на
использованных пакетиках филигранные рисунки тушью ,
кстати, очень даже красивые .
- Это хорошее решение! А вот чайные пакетики легко и
утилизировать! Поэтому с их использованием наша планета
станет чище, – подметил Эколог .
Вот так и просидели за разговорами наши ученые .
Этой сценкой я хотела приоткрыть Вам занавес науки и
рассказать, что самые обычные вещи, которые нас
окружают, тоже бывают удивительны .