Научная среда – новости о науке и технике. Выпуск #49

• Планетологи подтвердили открытие самого далекого объекта Солнечной системы.
• Игры с кошками помогли на треть снизить количество жертв охоты.
• В шельфовых ледниках Антарктики найдены десятки неизвестных науке существ.
• Хэви-метал способен успокаивать лучше классической музыки.
• Свиньи научились играть в компьютерные игры.
• Вероятно, гигантская комета привела к гибели динозавров 66 миллионов лет назад.

Новости одной строкой

• Новое исследование показывает, что не астероид, а гигантская комета, вероятно, привела к гибели динозавров 66 миллионов лет назад.
• Корейские ученые создали солнечные панели, которые можно гнуть и складывать без вреда.
• Российские ученые НИТУ МИСиС придумали, как с помощью новых анодов (пористые наноструктурные микросферы состава Cu0,4Zn0,6Fe2O4) можно втрое увеличить емкость и заодно продлить срок службы литий-ионных аккумуляторных батарей.
• Клинические испытания показали, что включение какао флаванолов (антиоксиданты в шоколаде) в диету пожилых людей может улучшить их память.
• Создана программа "машина Рамануджана", генерирующая математические гипотезы, которые ученые доказывают с переменным успехом.
• Обнаружено, что высокие и узкие айсберги тают быстрее айсбергов другой формы.

Научная среда

Планетологи подтвердили открытие самого далекого объекта Солнечной системы

Планетологи подтвердили открытие самого далекого от Солнца на сегодняшний день объекта Солнечной системы, получившего обозначение 2018 AG37. Год на нем длится около 10 земных веков, а сам он может быть ледяной карликовой планетой.

Об открытии 2018 AG37 (или FarFarOut) было объявлено в феврале прошлого года Скоттом Шеппардом (Scott Sheppard) из Института Карнеги и его коллегами, которые занимаются поисками очень далеких транснептуновых объектов, в том числе Девятой Планеты, существование которой было предсказано Майклом Брауном и Константином Батыгиным. Предполагается, что ее масса может быть равна 5–10 масс Земли, а находится она в 300–1000 астрономических единицах от Солнца. Группе Шеппарда принадлежит открытие предыдущего рекордно далекого объекта 2018 VG18 (или FarOut).

Ученые считают, что 2018 AG37 может быть ледяной карликовой планетой, так как размер объекта, исходя из наблюдаемой яркости, оценивается в 400 километров в поперечнике. Стоит отметить, что FarFarOut – пока что лишь прозвище, официальное название утвердят в течение ближайших нескольких лет.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Игры с кошками помогли на треть снизить количество жертв охоты

Биологи выяснили, что хотя бы десять минут игры в день с домашними кошками на 36 процентов снижают количество жертв охоты питомцев. Схожий результат дает питание, богатое животным белком. Ученые считают, что это простой метод сдерживать охотничий инстинкт домашних животных: такой подход не вредит кошкам и может значительно снизить вред, который наносит экосистемам бесконтрольная охота.

Домашние кошки Felis catus серьезно угрожают сохранению биоразнообразия. Особенно это выражено на островных территориях: подсчитано, что островные кошки ответственны за 14 процентов исчезнувших видов птиц, млекопитающих и рептилий во всем мире. Влияние охоты домашних питомцев на птиц и грызунов на континентах тоже сильно настораживает экологов. Сами владельцы домашних животных обычно не против в разумных пределах ограничивать охотничью активность питомцев (если, конечно, не содержат котов ради защиты от грызунов-вредителей).

По сравнению со стандартными показателями и контрольной группой, питомцы, которым давали мясной корм, стали приносить на 36 процентов добычи меньше (p < 0,001). Также на 25 процентов уменьшился этот показатель у котов, с которыми регулярно играли дома (p = 0,016). И напротив, кошки, которые получали корм из кормушек-головоломок стали приносить на 33 процента добычи больше (p = 0,009). В то же время, разные вариации ошейников не сильно повлияли на охоту (менее чем на 20 процентов). По результатам опроса, 33 процента хозяев выразили готовность и дальше поддерживать новую диету питомцев, и 76 процентов сказали, что планируют ежедневно уделять время игре с котами.

Полную версию материала читайте по ссылке.

В шельфовых ледниках Антарктики найдены десятки неизвестных науке существ

Если бы вы были морским животным, которое просто сидит на месте и ждет, пока мимо проплывет еда, то безлюдные уголки планеты явно не для вас. Тем не менее, именно такие твари недавно были обнаружены глубоко под шельфовым ледником Антарктики – где, как считается, жизнь весьма скудна.

Открытие было сделано случайно, когда геологи из Британской антарктической службы пробурили скважину через шельфовый ледник Фильхнера-Ронне для сбора образцов отложений. После того, как они прошли через шельф, толщина которого составляет около 900 метров, видеокамера со световым оборудованием обнаружила на морском дне странный валун. Хотя окружающая среда была черной как смоль, имела температуру воды -2,2 по Цельсию и находилась в 260 км от открытого океана, этот валун был покрыт неподвижными животными-фильтраторами.

Существа внешне были похожи на губок, хотя исследователи не исключают, что это могут быть и вовсе неизвестные науке виды. И хотя прошлые экспедиции уже встречали в таких средах мелких мобильных животных, таких как криль, рыба, черви и медузы, у всех них было одно важное свойство: эти существа в поисках пищи могут перемещаться с места на место.

Полную версию материала читайте по ссылке.

"Мы создаем важный задел на будущее для нашей страны и россиян"

Лаборатория физики программируемых функциональных материалов под руководством нобелевского лауреата Константина Новосёлова – первый проект Центра изучения мозга и сознания. Кроме того, она уже получила первое финансирование – 500 миллионов рублей пришли от миллиардера Владимира Потанина.

В последние несколько лет происходило активное развитие нового направления в физике и науке о материалах – синтез материалов с заданными свойствами. Теперь мы не ограничены теми, что предоставила нам природа – мы можем создавать новые, с заданными, порой очень нетривиальными свойствами. Одной из платформ для получения таких материалов стали двумерные кристаллы и гетероструктуры на их основе. В нашей лаборатории мы идем еще дальше: разрабатываем "умные материалы", которые могут менять свою структуру и свойства в зависимости от внешних параметров.

Подходы не останутся лишь в стенах лаборатории, ими смогут пользоваться в своих исследованиях все сотрудники Центра изучения мозга и сознания. Задача очень амбициозная, и требует привлечения специалистов самых разных направлений: от физики и математики до биологии и психологии.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Вивальди делает рыбок менее тревожными

Музыкальное обогащение окружающей среды у взрослых рыбок данио рерио смягчает состояние тревожности, вызванное острой социальной изоляцией. К такому выводу по результатам экспериментов пришел международный коллектив ученых, представляющих университеты и научно-исследовательские центры Москвы, Санкт-Петербурга, Екатеринбурга, Сочи, Бразилии и Китая.

Выяснилось, что уровень тревожности в поведении зебраданио, "обогащенных" музыкой Вивальди, ниже, чем у рыб, которые также перенесли длительную социальную изоляцию, но не подвергались воздействию классической музыки. На основе полученных данных мы сделали предположение, что музыкальное сопровождение может ослаблять у зебраданио стресс, вызванный их социальной изоляцией. Другими словами – обогащение среды классической музыкой может использоваться как альтернативный фактор-анксиолитик, снимающий тревогу, страх, связанную с ними напряженность и усиливающий эмоциональное благополучие.

Позитивное влияние музыки на человека показано по целому ряду заболеваний мозга. Причем ожидаемо, что эффект будет не хуже, чем при приеме таблеток, которые зачастую плохо воспринимаются организмом.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Хэви-метал способен успокаивать лучше классической музыки

Любимая музыка позволяет нам отвлечься от грустных мыслей, поднять настроение или утонуть в ностальгии. Новое исследование показало, как различные жанры действуют на наш организм. Результаты действительно могут удивить!

В ходе исследования турецкие ученые провели тесты с участием 1540 добровольцев в возрасте от 18 до 65 лет. Участники должны были слушать заранее составленные плейлисты в Spotify. Авторы исследования установили на людей мониторы сердечного ритма и кровяного давления и следили за данными приборов во время прослушивания музыки. Также участникам было необходимо записывать свои ощущения во время музыкального сеанса.

Результаты сбили с толку исследователей. Оказалось, что хэви-метал эффективно снимает тревожность и успокаивает! Во время прослушивания этого жанра у 89% респондентов наблюдалось снижение кровяного давления, а частота сердечных сокращений снизилась в среднем на 18%. Сильнее на эти показатели влияла лишь поп-музыка 80-х годов. Когда люди слушали ее, их сердечный ритм снижался на 36%, а у 96% участников наблюдалось снижение кровяного давления.

Хуже всего на показатель тревожности влиял техно-жанр. У 78% участников было замечено повышение кровяного давления при его прослушивании. Классическая музыка часто считается расслабляющей, однако она показала средний результат. Частота сердечных сокращений респондентов снизилась в среднем на 15%, когда они слушали такую музыку.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Найдена замена кремнию: началась эра пoсткремниевой фотоники

Сотрудники Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с зарубежными коллегами из Испании, Великобритании, Швеции и Сингапура, включая первооткрывателя двумерных материалов и нобелевского лауреата Константина Новосёлова, впервые измерили гигантскую оптическую анизотропию в слоистых кристаллах дисульфида молибдена. Ученые предполагают, что подобные кристаллы дихалькогенидов переходных металлов придут на смену кремнию в фотонике. Двулучепреломление с гигантской разницей в коэффициентах преломления, свойственное этим веществам, позволит создать более быстродействующие и при этом миниатюрные оптические устройства.

Недавно ученые продемонстрировали возможность создания ультракомпактных волноводов на основе анизотропных материалов, позволяющих достигнуть и даже преодолеть дифракционный предел. Для достижения этого эффекта требуются материалы со значением двулучепреломления больше 1. До настоящего времени рекордным значением двулучепреломления (0,8) обладали слоистые кристаллы перовскита BaTiS3 и гексагональный нитрид бора h-BN. Желание сделать современную оптику все более и более компактной стимулировало поиск природных материалов, обладающих гигантской оптической анизотропией, превышающей 1. Крайне перспективными в этом отношении являются дихалькогениды переходных металлов. Эти соединения на основе серы, селена, теллура и 3d-элементов периодической таблицы Дмитрия Менделеева обладают слоистой структурой. Так, дисульфид молибдена (MoS2) состоит из чередующихся слоев, повернутых друг относительно друга на 180°, которые удерживаются слабыми силами Ван-дер-Ваальса.

От задачи измерения оптических свойств дисульфида молибдена мы пришли к совершенной иной задаче – собственно, к изучению анизотропии и поиску перспективных применений анизотропии таких кристаллов в фотонике.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Квантовый вычислитель оказался сильнее классического в прикладной задаче

Квантовый вычислитель опередил классический в решении новой задачи, а точнее, в проверке этого решения. Физики экспериментально реализовали протокол проверки решения задачи, которую нельзя решить на классическом компьютере за полиномиальное время. Они показали, что для проверки квантовой машине требуется в тысячу раз меньше информации.

Выбор задач, которые учатся решать на квантовых вычислителях, неслучаен. Квантовый компьютер должен справиться с задачами, решение которых занимает у классического неограниченное время. Ученые давно сталкиваются с такими задачами и уже успели разделить их на классы сложности в зависимости от того, как быстро увеличивается время решения задачи при увеличении числа входных данных. Причем под временем решения задачи подразумевается время, которое потребуется самому быстрому алгоритму. Неопределенность, которая таится в термине "самый быстрый алгоритм" (вдруг он есть, а ученые его еще не придумали и не нашли) рождает известную задачу равенства классов P и NP. NP класс сложности включает задачи, решение которых можно проверить за полиномиальное время при наличии дополнительных сведений, а класс P – задачи, для которых зависимость времени решения от размерности задачи полиномиальная. Считается, что квантовые алгоритмы смогут поставить точку в этом вопросе.

Команда физиков под руководством Иорданиса Керенидиса смогли показать экспериментально, что квантовый вычислитель справляется с проверкой решения NP-полной задачи быстрее, чем классический, и рассмотрели все возможные реальные ограничения, которые возникают в эксперименте. Ученые рассматривали интересную задачу 2-out-of-4 SAT: в каждой скобке из четырех переменных как минимум две должны быть 1.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Свиньи научились играть в компьютерные игры. Ученые говорят, что это не предел возможностей животного

Зачастую человек относится к свиньям с легким пренебрежением. И зря! Эти животные намного умнее и интересней, чем мы о них думаем. Безусловно, поросята вряд ли когда-то смогут заговорить или научатся летать, но новое исследование показало, что эти животные обладают интеллектуальной гибкостью, достаточной, чтобы играть в видеоигры!

Ученые из Канады провели исследование с участием двух свиней породы йоркшир по кличкам Гамлет и Омлет и двух карликовых домашних свиней панепинто по кличкам Айвори и Эбони. Во время первой фазы эксперимента каждое животное было обучено управлению джойстиком своей мордой. Затем свиней научили непосредственно "играть": цель состояла в том, чтобы переместить курсор с помощью джойстика к четырем разным стенам на экране.

Такого рода исследования очень важны, потому что, как и с любыми разумными существами, то, как мы взаимодействуем со свиньями и что мы делаем с ними, влияет на них и имеет для них значение.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Эти крошечные ракообразные резкие, как Майк Тайсон: ученые записали, как бокоплавы чрезвычайно быстро щелкают клешней

Крошечные бокоплавы длиной менее 10 миллиметров – ракообразные, немного похожие на креветку – живут неторопливой жизнью, ползая по водорослям на дне океана. Однако, согласно новому исследованию, их "неторопливость" не такая уж и неторопливая. Исследователи обнаружили, что самец бокоплава способен щелкнуть клешней менее чем за 0,01 секунды, что делает их самыми быстрыми "щелкунами" в океане.

В исследовании, опубликованном в журнале Current Biology, ученые использовали камеру, снимающую 300 000 кадров в секунду, чтобы снять механику щелчка клешней бокоплава. Они рассмотрели самцов Dulichiella appendiculata и обнаружили, что самые быстрые щелчки клешней происходят менее чем за 50 микросекунд. Это в 10 тысяч раз короче, чем моргание человеческого глаза.

Эти щелчки – самые быстрые из всех задокументированных повторяемых движений животных. Еще больше впечатляет тот факт, что они выполняются под водой, где само окружение представляет собой противодействующую силу.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Научные видео

https://www.youtube.com/watch?v=QMO25KkAxws https://www.youtube.com/watch?v=FB6NOnLStzI https://www.youtube.com/watch?v=DrHeZsZ73hs

Основные источники:

• neuronovosti.ru
• popmech.ru
• nplus1.ru
• elementy.ru

Спасибо за внимание, и помните, что никогда не поздно "Учиться, учиться и еще раз учиться!"

Прошлый выпуск рубрики:

• Исследование показало, что киберспортсмены здоровее среднего человека.
• Нейтронный реактор ПИК начал выход на мощность 10 мегаватт.
• Премия президента России в области науки и инноваций для молодых ученых вручена за интерфейс "мозг-компьютер".
• Арабская станция Al Amal вышла на орбиту вокруг Марса.
• Комары способны запоминать запахи, ассоциируемые с опасностью.
• Наши предки пользовались инструментами еще до развития противостоящего пальца.

Источник