Открытки и пожелания, календарь праздников и события, история и библиотека, каталог сайтов от webplus.info
Свежий календарь праздников и событий КАЛЕНДАРЬ  Каталог пожеланий и поздравлений ПОЖЕЛАНИЯ  Открытки ОТКРЫТКИ  Красивые обои на рабочий стол ОБОИ  Исторические очерки ИЗ ИСТОРИИ...  Все новости НОВОСТИ 

6 августа 2020, четверг 20:08

№ 16186188

Новости - Россия

Новости - Россия
Новости - Россия - Наука и Новые технологии

Наука и Новые технологии

все новости раздела
с комментариями
14:00
Q&A – На пороге комнатной сверхпроводимости (ПОЛИТ.РУ)
Артем Оганов — химик, кристаллограф-теоретик, профессор РАН и Сколтеха, действительный член Европейской Академии и Королевского Химического общества. В этой части – вопросы зрителей и ответы после лекции , в которой Оганов рассказывает о недавнем открытии российских физиков: недавно они  выявили ранее неизвестный принцип , который связывает сверхпроводящие свойства соединений водорода и других элементов c местом последних в периодической таблице Менделеева. Его открытие приблизит создание материала, который смог бы сохранять подобные свойства при комнатных температурах. Предыдущие лекции — с Ильей Хржановским, Александром Аузаном, Маратом Гельманом, Леонидом Вальдманом и другими — вы можете посмотреть  на нашем YouTube-канале . Также за расписанием онлайн-лекций можно следить  на нашем сайте .   ДОЛГИН: Спасибо большое, Артем. Я начну с некоторого своего, относительно общего вопроса. Когда нас учили школьной химии, мы часть слышали что-то вроде «при нормальных условиях». Вы, притом довольно стабильно занимаясь этим уже многие годы, пытаетесь как будто бы проверить эти нормальные условия на разные дополнительные параметры: на давление, на температуру… А на что еще есть смысл поиспытывать нормальные условия? Какие еще такие необычные варианты химии есть смысл поискать?  ОГАНОВ: Это замечательный вопрос. Очень интересна и важна химия низкоразмерных состояний, которой я тоже активно занимаюсь и которая тоже является очень необычной. Вообще говоря, это странно, потому что химики традиционно занимались молекулами, а не твердыми телами. Твердыми телами химики всегда как-то то ли избегали заниматься, то ли это было для них второстепенно. Самым важным для химиков всегда были молекулы.  Так вот, молекулярное состояние — это ведь низкоразмерное состояние. Мы говорим, что кристалл — это трехмерное состояние, потому что в трех измерениях он считает себя бесконечным. Если мы говорим, скажем, о тонкой пленке, то эта тонкая пленка двумерна, потому что в двух измерениях она себя считает бесконечной, а в третьем она тонкая. Если мы говорим о каком-то полимере, то это одномерное состояние вещества. А молекула, вообще говоря, нульмерная. Эти все низкоразмерные состояния вещества — двумерные, одномерные, нульмерные — в них тоже очень интересная и очень, удивительно необычная химия. Про это я с удовольствием прочитаю как-нибудь в другой раз лекцию, в этот раз я хотел сфокусироваться на сверхпроводимости. По поводу молекул: недавно у нас вышла работа, где мы изучали молекулы, или нанокластеры, содержащие кремний и кислород. Спросите любого химика — он вам скажет, что стабильным соединением будет SiO 2 . Но мы видим также стабильные молекулы состава Si 2 O 3 . Например: Si 6 O 18 — замечательная молекула. Si 4 O 3 . Ну и так далее. Замечательная стабильная молекула, и ничего с этим не поделать. Далее мы видим, например, Si 4 O 18 . Но, порывшись в литературе, я обнаружил, что такая молекула вообще-то уже известна. Только не Si 4 O 18 , а столь же экзотичная Р 4 O 18 . И структура, очень похожая на нашу. Сейчас мы смотрим на эти факты не как на разрозненные курьезы, а как на кусочки какой-то общей картины, которую мы сейчас выстраиваем. Такие изолированные факты были известны, а сейчас мы выстраиваем целостную систему. Так что низкоразмерные состояния — это тоже экстремальная химия. В кристалле каждый атом окружен правильным образом. Скажем, на поверхности кристалла или на пленке половина связей у атома оборваны, атом смотрит в вакуум. И этот атом находится в экстремальном состоянии. И его химическое поведение может быть очень-очень странным. Например: есть два элемента, которые совершенно не желают вступать в химическую реакцию: медь и бор. Борид меди попросту неизвестен. Поищите в справочниках — и ничего не найдете. А на поверхности кристалла меди, если ее бомбардировать атомами бора, прекрасно возникает двумерный борид меди. Потому что атомы меди на поверхности настолько реакционноспособны, они настолько активны химически, что они даже с бором готовы образовать химические соединения. С чем угодно, лишь бы только скомпенсировать эти оборванные связи на поверхности. Итак, низкоразмерные состояния вещества — это одна из таких экстремальностей, которые совершенно точно следует поизучать. А еще — сильные электрические или магнитные поля. С сильными магнитными полями происходит совершенно удивительная вещь: сильные магнитные поля кардинально меняют химию, это интересная и важная тема, потому что сверхсильные магнитные поля встречаются, например, в нейтронных звездах. Что там происходит: возьмите два атома гелия. В норме у них заполненные электронные оболочки, которые отталкивают друг друга. В сильном магнитном поле происходит образование сверхсильной химической связи. Вот кто бы мог подумать? ДОЛГИН: Интересно. То есть так мы, может быть, постепенно приблизимся из этого угла к вопросу о том, как устроено вещество в нейтронных звездах. Но вообще, в порядке маленькой реплики: возникает, конечно, большой вопрос, а как же именно должен быть устроен курс химии так, чтобы он учитывал все это? Чтобы это не воспринималось как какие-то крайности, экстремальности, странности, так, чтобы он воспринимал это как одну из вполне органичных частей общей конструкции химии? ОГАНОВ: Вы знаете, Боря, для вас не будет сюрпризом, потому что вы очень хорошо меня знаете, что я не люблю революции. Никакие. Вообще. Поэтому сжигать учебники, выбрасывать их на свалку, сдавать на макулатуру — это не мой стиль. Я считаю, что если авторы учебников, люди, которые имеют богатый опыт преподавания химии в школах и в университетах, считают, что этот материал должен быть включен, — пусть включают. Мне кажется, это важный материал, который позволяет немножко свежее взглянуть на вещи, которые, как нам казалось, мы хорошо знаем. Но для решения практических задач - например, чтобы построить завод по производству серной кислоты, все то, что я вам сегодня рассказывал, совершенно не нужно. Для того, чтобы понять получше физическое явление сверхпроводимости — нужно. Для того чтобы понять, из чего состоят недра планет, вещество вблизи нейтронных звезд и так далее — нужно. Но только не каждому школьнику это надо знать. Большинство школьников ведь никогда не столкнется с нейтронными звездами, сверхпроводимостью, недрами планет. А с химической промышленностью столкнется. Поэтому я не революционер. Но я считаю, что то, чем мы занимаемся, лично мне — очень интересно, и, надеюсь, слушавшим эту лекцию — тоже.  ДОЛГИН: Да, эту логику я совершенно понимаю, насчет школьной химии, но просто само здание химии в целом начинает выглядеть немножко иначе. ОГАНОВ: Да. Потому что мы на него смотрим чуть-чуть с другого угла. Все, что было создано до сих пор, оно правильно. Оно хорошо. Но это только фасад. Мы просто зашли немножко сбоку и посмотрели, что нефасадная часть дома недостроена.  ДОЛГИН: Хочется когда-нибудь увидеть весь «дом». ОГАНОВ: А оно никогда не будет достроено.  ДОЛГИН: Да, да, конечно. И, опять-таки, с этой точки зрения еще ваш рассказ очень интересен, потому что в нем видно, насколько по-разному бывает устроена последовательность действий в науке. Где может быть впереди эксперимент, а может быть впереди теория. То есть это, конечно, еще и методологически-научно, вообще общепознавательно очень интересно. Но я перестаю монополизировать микрофон, посмотрим, о чем нас спрашивают наши слушатели. «К сожалению, в Москве нет таких давлений. Так какой сверхпроводник оптимален в плане температура-давление?» ОГАНОВ: Пока что те сверхпроводники, о которых я говорил, не имеют технологического применения именно из-за того, что высокие давления. Проще создать низкую температуру, чем высокое давление. Поэтому традиционные сверхпроводники пока что никто не собирается вытеснять. Пока что. Но мы подбираемся к решению и этого вопроса. Может быть, это произойдет. Не будем загадывать, но мы, по крайней мере, стараемся, чтобы это произошло.  Сейчас по-прежнему будут использовать традиционные сверхпроводники: Nb3Sn, купратные сверхпроводники. Эти сверхпроводники никуда не денутся, они как использовались, так и будут использоваться. Наши сверхпроводники, которые работают при почти комнатной температуре (в скором времени, наверное, будут и при комнатной температуре, но под давлением) — вы из них никогда не сделаете кабель, вы из них никогда не сделаете сверхпроводящую катушку для генерации магнитного поля. Но можете сделать, например, микросхему или что-то миниатюрное, ведь когда вы получаете образец под огромным давлением в алмазных наковальнях, в этом состоянии образец может удерживаться годами и десятилетиями. А вся ячейка умещается на ладони. ДОЛГИН: Замечательно. «Видите ли вы место в исследованиях высокотемпературных сверхпроводников методом нейтронного рассеяния?» ОГАНОВ: Безусловно. Если мы говорим о тех сверхпроводниках, которые существуют при нормальном давлении, при нормальных условиях (купраты и прочие), там есть место нейтронографическим исследованиям, в частности нейтронографические исследования позволяют изучать магнитные свойства вещества. Правда, тогда, когда есть магнитное упорядочение, а оно убивает сверхпроводимость. Но тем не менее, какие-то пограничные состояния, где может быть магнетизм, на границе исчезновения магнетизма и возникновения сверхпроводимости, наверное, было бы очень осмысленно изучать этим методом. Наши гидридные сверхпроводники нейтронографией было бы хорошо изучить, но практически это маловозможно. Дело вот в чем: рентгеновские лучи, которые мы используем в экспериментах для изучения кристаллической структуры, к сожалению, не видят водород. Они видят атом лантана, иттрия, серы, но они не видят атом водорода. Рентгеновские лучи отражаются от электронной плотности, а на атоме водорода она слишком маленькая. А вот нейтроны очень хорошо видят водород. Они отражаются от атомных ядер и прекрасно рассеиваются ядрами атомов водорода. Но вот беда, для нейтронографического исследования требуются большие образцы. Скажем, кубический сантиметр. А мы говорим об образцах размером… диаметром 10 микрон.  ДОЛГИН: «Можно ли рассматривать NaCl 7 с точки зрения классической химии как NaCl в хлоре?» Последний кусочек я не понял, но, в общем, как вообще классическая химия… как с точки зрения классической химии должно бы рассматриваться соединение NaCl 7 ? ОГАНОВ: Я думаю, что правильнее всего его рассматривать как интерметаллид. Как своего рода упорядоченный сплав. Как это ни парадоксально звучит. Для сплавов, для интерметаллидов и сплавов классическая химия не может предсказывать их химический состав. Нет таких надежных правил (ненадежные — есть, а надежных нет), которые бы позволяли вам предсказывать химические составы интерметаллидов в общем случае. Это довольно печальное утверждение. Но точно так же с нашими этими NaCl 7 и так далее. Это, видимо, правильнее всего рассматривать как интерметаллиды. Тот же самый LaH 10 , видимо, правильнее всего рассматривать как интерметаллид. ДОЛГИН: Спасибо. Автор второго вопроса — по поводу методов нейтронного рассеяния — обращается к вам лично, приглашает вас в Дубну, в Объединенный институт ядерных исследований, Лабораторию нейтронной физики, у них есть, что вам показать и предложить для совместных исследований. ОГАНОВ: С огромным удовольствием. В Дубне у меня есть много друзей, и я восхищаюсь тем уровнем науки, которая делается в Дубне. С удовольствием приеду. ДОЛГИН: Кроме всего прочего, за что я люблю наши публичные лекции — это то, что на них иногда встречаются специалисты из разных институций, иногда и разных специальностей, и из этого что-то может вырастать. Я буду очень рад, если таким образом какая-то коллаборация осмысленная тоже появится. Давайте попробую задать еще один свой вопрос. Он такой, можно сказать, на фантазию. Но вы ведь любите фантазировать? В хорошем смысле. Предположим, что сверхпроводники при комнатной температуре — более того, при не очень проблематичном уровне давления, не очень трудно достижимом уровне давления — удалось получить. А я не сомневаюсь, что это у вас получится. Просто поставим это как условие. Что дальше происходит? Что удается сделать технологически за счет этого? Какие новые возможности у человечества появятся, когда это удастся? ОГАНОВ: Я уже сказал про микросхемы, которые можно, в принципе, собирать внутри алмазных наковален. Возможно, это будет технологически востребовано. Самое же главное даже не в этом. Самое главное в том, что будет перейден еще один психологический барьер. Комнатная температура — 298 К. Она ничем не лучше и ничем не хуже, чем 297 К. Но если вы перепрыгиваете через эту температуру, то вы переходите важнейший психологический барьер. Давняя мечта человечества, мечта, которой больше 100 лет — вы ее уже держите у себя в ладонях. Знаете, еще совсем недавно считалось, что сверхпроводимость, основанная на взаимодействии электронов с колебаниями решетки, не может быть при температурах выше 28 К. Когда были получены экспериментальные данные о сверхпроводимости такого типа при 40 К, это было пересмотрено, и новым пределом назвали 40 К. А вот теперь оказывается, что, видимо, нет верхней границы. Собственно, об отсутствии верхней границы температуры сверхпроводимости уже очень давно говорил ныне покойный российский физик Евгений Максимов. Он до хрипоты спорил об этом, и оказался прав.  Так вот, видимо, верхней границы нет. Видимо, мы можем двигать сверхпроводимость вплоть до комнатной температуры, но на практике получится или не получится — мы не знаем, но я думаю, что получится. При высоких давлениях. При низких давлениях — это еще вопрос. Итак, всякого рода миниатюрные устройства — микросхемы и так далее — станут реальностью без охлаждения, это раз. Еще важнее то, что психологический барьер будет пройден, и давняя мечта человечества станет реальностью. А третье, может быть, еще более важное: я думаю, что из всех этих исследований мы поймем что-то очень важное о принципах, по которым работает высокотемпературная сверхпроводимость. Мы уже начинаем нащупывать путь к этому. Помните, я вам говорил про связь сверхпроводимости и таблицы Менделеева? Это — один из тех ключиков, которым, я думаю, и откроется эта дверь к комнатной сверхпроводимости. Причем сейчас, в отличие от всей остальной лекции, под комнатной сверхпроводимости я имею в виду не сверхпроводимость при очень высоком давлении и комнатной температуре, а при комнатной температуре и комнатном давлении. Я думаю, что один из этих ключиков вы видели на одном из слайдов. ДОЛГИН: То, что вы сказали, это очень большое дело. Действительно, это преодоление психологической границы, это действительно возможность много чего в фундаментальном отношении. Но как… Вот давайте сделаем еще один шаг вперед: как изменится мир при этом? Представьте не только мир семинаров, исследований — того, что нас, безусловно, увлекает, — но как это повлияет на наши технологии, на наши возможности? Как обычный человек это почувствует? Не только придя послушать лекцию, прочитав книгу, придя в музей, но как изменится жизнь? ОГАНОВ: Конечная наша цель — достичь сверхпроводимости при нормальных условиях: комнатной температуре и комнатном давлении. Если эта цель будет достигнута, это приведет к технологической революции. Представьте себе, что электричество будет передаваться без потерь от электростанции до вашего дома, до заводов. Резкое удешевление электричества. Множество проблем перестанут быть проблемами.  Представьте себе резкое удешевление технологий транспорта. Сейчас «Российские железные дороги» — я состою там в ученом совете, и знаю, что практически каждое второе заседание ученого совета РЖД затрагивает вопрос создания в России сверхбыстрых поездов. Уже обсуждаются технологии, уже делаются калькуляции стоимости такого рода инфраструктурной постройки: соединить все крупные города России железными дорогами, которые бы мчались со скоростью 1000 км/ч. И вряд ли удастся это сделать без сверхпроводников. И если у вас есть комнатная сверхпроводимость, это будет сделать значительно дешевле, значительно проще.  Все вещи, такие как магнитно-резонансная томография и так далее, станут намного проще в использовании. Вам не нужно будет закупать жидкий гелий, это, в общем-то морока, и это удорожает использование всех этих технологий. Все это будет намного проще и дешевле.  Все технологии, связанные со сверхпроводимостью, с генерацией сильных магнитных полей, смогут быть портативными. Вы сможете у себя в кармане держать источник сильного магнитного поля. Сейчас — не можете. Сейчас этот источник будет весить больше, чем вы.  ДОЛГИН: То есть возможность без потерь или почти без потерь передать энергию будет означать, что у человечества становится гораздо больше энергии, гораздо меньше ненужного тепла выделяется… Нет, ну, вообще выглядит очень привлекательно. Хорошо. Но вообще хотелось бы в какой-то момент построить более объемную картинку этого, потому что, как кажется, ждать этого как бы не бесконечно осталось, судя по тому, что вы рассказываете. ОГАНОВ: Вы знаете, мы, конечно, все оптимисты. Я эту картинку, существующее состояние дел я бы описал так: мы, видимо, стоим в очень небольшом временном отрезке до получения комнатной сверхпроводимости при высоких давлениях, а вот когда комнатная сверхпроводимость при комнатном давлении будет создана, я вам пока что сказать не могу. Все эти работы резко ускоряют достижение этой мечты, но когда она будет достигнута, мы пока не знаем. При высоком давлении комнатная сверхпроводимость будет достигнута, может быть, за 2-3 года. Мне так кажется, но знаете, Бог и природа все время над нами шутят. Кажется: вот оно — а ускользает. Может быть, ускользнет. Но понимаете, мы уже находимся на -13°С. Мы уже так близко — можно считать, мы уже достигли этого. ДОЛГИН: Когда-то, почему-то (может быть, по сходству слова, а может быть, нет) сверхпроводимость путалась у многих людей со сверхтекучестью. В эту сторону ваши исследования не двигались? ОГАНОВ: Нет, сверхтекучестью мы никогда не занимались в моей лаборатории, потому что сверхтекучесть — это все-таки свойство жидкостей, квантовых жидкостей, таких, как жидкий гелий. Но вообще сверхтекучесть и сверхпроводимость имеют много общего: и то, и другое явление связано с квантовой статистикой, так называемой бозонной статистикой, когда у вас частицы имеют целочисленный спин. Электроны имеют полуцелый спин и подчиняются статистике Ферми. А вот бозонной статистике подчиняются частицы с целым спином — такие, как, например, фотоны, куперовские пары электронов (которые и отвечают за сверхпроводимость) и ядра гелия-4. Так вот, при охлаждении ансамбля бозонов проявляется такое явление, как конденсация Бозе–Эйнштейна, переход всех этих частиц в одно и то же квантовое состояние. Электроны не могут перейти все в одно и то же квантовое состояние, им это запрещает принцип Паули. А бозонные частицы — могут. И с этим связаны и сверхпроводимость, и сверхтекучесть. Эта квантовая статистика, одинаковая для сверхтекучего гелия и для сверхпроводников, и является фундаментальной объединяющей темой. Но сверхтекучестью мы никогда не занимались. Мне кажется эта тема очень интересной и очень важной, но там кристаллографы не требуются. ДОЛГИН: Что-то мне подсказывает, что даже широкие рамки кристаллографии в какой-то момент перестанут вас удовлетворять, захочется идти шире. ОГАНОВ: Пока что они меня устраивают. У меня есть свои хобби, там я вполне отрываюсь. Мне очень нравится, например, история, очень нравится с детьми общаться. Это не вписывается в рамки кристаллографии. А научные мои интересы пока что вполне в нее помещаются. ДОЛГИН: Спасибо большое. Я желаю, чтобы эти исследования продолжились, и чтобы вопрос о сверхпроводимости при комнатных условиях, при нормальных условиях был решен как можно быстрее. Мне кажется, что это, может быть, одно из тех направлений, которое может менять нашу жизнь не менее радикально, чем очень важные, несомненно, биотехнологии, медицинские технологии, но вот и это тоже.
12:54
"Яндекс" тестирует автомобили-беспилотники в США (Правда.Ру)
Тестирование беспилотных автомобилей проходит в городе Энн-Арбор из-за особенностей в законах штата Мичиган. "В штате Мичиган беспилотным автомобилям разрешено выезжать на дороги без инженера-испытателя за рулем", — говорится в сообщении компании. Уточняется, что автомобили испытывают в разных местах для того, чтобы система автономного управления могла работать в разных дорожных и климатических условиях.
11:31
При правительстве создадут комиссию для экспертизы правил орфографии и пунктуации русского языка (ПОЛИТ.РУ)
При правительстве РФ появится специальная комиссия, которая займется экспертизой правил орфографии и пунктуации русского языка, заявил премьер-министр Михаил Мишустин на заседании кабмина. Задача нового органа — сформировать «целостную языковую политику». «Наша задача – сохранить и обеспечить развитие русского языка в России и в мире. Для этого необходимо сформировать целостную языковую политику. Решением этого вопроса и станет заниматься Правительственная комиссия», — сказал Мишустин. Комиссии предстоит определить единые требования к словарям и справочникам, содержащим нормы русского литературного языка. А для этого нужно провести экспертизу правил орфографии и пунктуации, сообщил глава правительства. Кроме того, комиссия займется повышением уровня подготовки специалистов, чья работа связана с «профессиональным использованием русского языка». В ноябре прошлого года президент России Владимир Путин провел заседание Совета по русскому языку. Глава государства заявил о необходимости внести коррективы в Федеральный закон «О государственном языке Российской Федерации», который приняли в 2005 году, и в закон «О языках народов Российской Федерации». Он подчеркнул, что совершенствование норм русского языка не должно привести к «революционным» изменениями и «вульгарному упрощенчеству». На том же заседании шла речь и о том, что система бакалавриат плюс магистратура не подходит для подготовки преподавателей русского языка, члены совета рекомендовали вернуться к пятилетней системе высшего образования. Последний раз нормы русского языка претерпели резонансные изменения в 2009 году. Министерство образования утвердило перечень словарей и справочников, которые допускали употребление слова «кофе» в среднем роде, разрешали говорить как «договОр», так и «дОговор», а также «йогУрт» наравне с «йОгурт». Одна из создателей нового «Орфографического словаря» Инна Сазонова тогда объяснила , что составители обращали особое внимание на грамматические формы, в которых чаще всего делают ошибки. Тем не менее, авторов словарей упрекали в том, что они «узаконили безграмотность».
09:02
04 Авг
Microsoft признала проблему замедления компьютеров (Lenta.ru)
Microsoft заявила, что признала проблему с производительностью компьютеров, связанной с актуальным обновлением Windows. На проблемы со снижением производительности после системного апдейта KB4559309 пользователи Windows обратили внимание в июне. После обновления компьютеры стали работать заметно медленнее.
12:57
03 Авг
Маск раскрыл будущее цивилизации (Lenta.ru)
Глава американской компании SpaceX Илон Маск раскрыл в Twitter условие успешного будущего человеческой цивилизации. «Когда космическое путешествие станет таким же распространенным явлением, как воздушное путешествие, будущее цивилизации будет обеспечено», — написал инженер и бизнесмен.
07:10
03 Авг
Самцы глубоководных удильщиков отказываются от иммунной системы, чтобы навсегда прикрепиться к самке (ПОЛИТ.РУ)
У нескольких видов рыб из подотряда глубоководных удильщиков взрослые самцы навсегда прикрепляются к телу самки. Ученых давно интересовало, почему такое слияние не вызывает реакции со стороны иммунной системы. Авторам нового исследования, опубликованного журналом Science, удалось выяснить детали этого процесса . Удильшики получили название благодаря удлиненному переднему лучу плавника, на конце которого размещен светящийся орган, периодические вспышки служат приманкой для добычи в темной воде на больших глубинах. Для всех глубоководных удильщиков характерна значительная разница в размерах между самцами и самками. Самые крупные взрослые самцы — не длиннее 4,5 сантиметров, тогда как средний размер самок составляет 5–10 сантиметров, а у ряда видов самки могут достигать в длину нескольких десятков сантиметров и даже метра. «Сексуальный паразитизм» на постоянной основе отмечен только у восьми видов четырех разных семейств глубоководных удильщиков ( Ceratioidei ). Самцы этих видов, достигнув взрослого возраста, разыскивают по запаху самку, убеждаются по цвету и частоте вспышек ее светящегося органа, что она принадлежит к тому же виду, а затем прицепляются зубами к ее коже, и вскоре их губы и язык сливаются с телом самки. Челюсти, зубы, глаза и кишечник таких самцов постепенно редуцируются, и они в итоге превращаются в вырабатывающий сперму придаток на теле самки. Питаются самцы за счет кровеносной системы самки, хотя их крошечные жабры продолжают работать, дополнительно снабжая кровь кислородом. Самец прикрепляется к самке на всю жизнь. На одной самке можно найти до трех паразитических самцов. Разница в размерах между самцами и самками у таких видов особенно велика. У пойманной самки церации ( Ceratias holboelli ) длиной 119 см и весом 7 кг имелся прикрепленный самец длиной 16 мм и весом 14 мг. У цераций все-таки еще могут встречаться относительно крупные (до 16 см) паразитические самцы. Среди остальных видов с постоянным паразитизмом самцов размер прикрепленных особей едва превышает два сантиметра. У прочих видов глубоководных удильщиков самцы ведут самостоятельный образ жизни. Но во время сезона размножения и они прикрепляются к телу самки, чтобы оплодотворить ее. Необычная половая жизнь глубоководных удильщиков давно вызывала интерес исследователей, в том числе из-за загадочного поведения их иммунной системы. Казалось бы, присоединение чужой кровеносной системы и чужих тканей к телу вызовет неминуемую реакцию отторжения, но у глубоководных удильщиков это происходит беспрепятственно. Ученые из Института иммунологии и эпигенетики Общества Макса Планка и Вашингтонского университета исследовали работу иммунной системы и связанных с нею генов у удильщиков с постоянным и временным сексуальным паразитизмом. Они установили, что самцы, отказываясь от собственной пищеварительной системы и органов чувств ради неразлучной жизни вместе с самкой, отказываются и от своей иммунной системы. Наиболее радикально это происходит у видов, для которых свойственно прикрепление нескольких самцов к одной самке. У них организм самцов вообще не вырабатывает Т-клеток, играющих ведущую роль в работе иммунной системы. Соответствующие гены у них не активны. В меньшей степени собственная иммунная система отключается у самцов тех видов, которые паразитируют на самке только поодиночке, а также у тех, что лишь временно прикрепляются к самкам. У них сохраняется производство определенных разновидностей антител.
18:58
31 Июл
Рассекречен новый «убийца флагманов» от Xiaomi (Lenta.ru)
Компания Xiaomi представит недорогой производительный смартфон серии Redmi. Аппарат получит название Redmi K30 Ultra, то есть станет преемником Redmi K30 Pro, которого называют «убийцей смартфонов». Устройство получит 6,67-дюймовый AMOLED-экран с разрешением 2400х1800 пикселей, камеру на четыре объектива.
13:00
31 Июл
Где рождаются нейтрино высоких энергий. Q&A (ПОЛИТ.РУ)
Полит.ру продолжает цикл онлайн-лекций. Предыдущие — разговоры с Ильей Хржановским, Александром Аузаном, Маратом Гельманом, Леонидом Вальдманом и другими — вы можете посмотреть  на нашем YouTube-канале . Также за расписанием онлайн-лекций можно следить  на нашем сайте .   Юрий Ковалёв — доктор физико-математических наук, профессор РАН, член-корреспондент РАН, заведующий лабораторией внегалактической радиоастрономии Астрокосмического центра ФИАН и лабораторией фундаментальных и прикладных исследований релятивистских объектов Вселенной МФТИ, руководитель научной программы «Радиоастрон». В этой части — ответы на вопросы к лекции , в которой ученый рассказывает о  недавнем открытии  российских астрофизиков и их версии происхождения нейтрино. Внимание: ответ на вопрос про гражданскую науку был изменен — дополнен актуальными данными уже после лекции. Оригинальный ответ вы можете посмотреть на видео. Долгин: Спасибо большое, Юрий. Я начну с нескольких своих вопросов. Итак, пункт первый: у нас постоянным героем лекции были активные галактики, активные ядра галактик и так далее. Можно чуть-чуть подробнее об этом? Ковалёв: Давайте. Активная галактика — не такая, как наша. Разница заключается в том, что, в отличие от нашей галактики, в ее центре — так называемая сверхмассивная черная дыра. Масса черной дыры в нашей галактике — 4 млн масс Солнца, в активных галактиках — несколько миллиардов масс Солнца. В нашей галактике нет явного диска из пыли и газа, который бы активно питал центральную машину, питал черную дыру. В активных галактиках подобный диск есть. И, соответственно, в таких галактиках формируются узкие коллимированные быстрые струи вещества, которое выбрасывается наружу центральной машиной, каким-то образом ускоряется… Кстати, как раз Роджеру Блэндфорду на днях была выдана премия, которая называется «Азиатский Нобель», за работы по активным галактикам, за его идеи о том, как крутящиеся аккреционные диски, крутящаяся центральная черная дыра, как их крутящий момент может использоваться для формирования и ускорения джетов. Однако там всё еще больше вопросов, чем ответов. Как раз нейтрино должны нам помочь разобраться, как же ускоряются массивные частицы в центрах активных галактик. Долгин: Спасибо большое. Отсюда переход ко второму вопросу: мы узнали как будто бы несколько больше о том, где возникают нейтрино высоких энергий. А что мы узнали за счет этого дополнительно, по сравнению с тем, что мы знали до того, об этих самых блазарах? Ковалёв: Пока мы можем сказать следующее: получено доказательство того, что нейтрино рождаются в центрах далеких квазаров, это означает, что центральные машины квазаров в состоянии ускорять протоны до скоростей, близких к скорости света. Это означает, что активные галактики, квазары, действительно могут быть ускорителями космических лучей, ускорителями массивных частиц.  Долгин: Ничего более точного про их устройство, исходя из этого, сказать пока больше нельзя? Ковалёв: Еще один момент, на котором я, наверное, не акцентировал сегодня внимание, а это важно: были идеи о том, что да, действительно протоны ускоряются до скоростей, близких к скорости света, в далеких квазарах, однако это происходит не в центре, не рядом со сверхмассивной черной дырой. Не в состоянии центральная машина квазара ускорить протоны. Это происходит далеко, на многих килопарсеках, на многих тысячах световых лет от центра квазара, в ударных волнах на его периферии. Этот сценарий мы тоже закрыли. Мы фактически оставили как единственный вариант генерации нейтрино высоких энергий именно центральные машины далеких активных галактик. Теперь поправлю себя: я сказал, что единственный вариант — конечно же, он не единственный. Нет никаких сомнений, что часть из 56 высокоэнергетических событий из данных IceCube, которые мы анализировали, — это атмосферные нейтрино.  Долгин: А что значит «атмосферные»? Ковалёв: Это означает, что они родились в результате бомбардировки атмосферы космическими лучами. А по-простому, прилетел из космоса протон со скоростью, близкой скорости света, залетел к нам в атмосферу, ударился о ядро какого-то атома в атмосфере, и в результате этого взаимодействия родилось нейтрино. Это тоже возможно. Долгин: То есть вы предполагаете, соответственно, два возможных источника появления нейтрино высокой энергии? Ковалёв: Как минимум два возможных источника появления нейтрино сверхвысоких энергий: скучный — в атмосфере Земли, и крайне интересный, наш ключ к космическим суперколлайдерам — космические нейтрино, которые пришли к Земле очень издалека. Долгин: Еще вопрос. Отсутствие анизотропии в галактике, если я не ошибаюсь в формулировке, — это основание для того, чтобы искать источник нейтрино за ее пределами. Можно ли как-то развернуть эту мысль? Ковалёв: Смотрите: вот у нас есть картинка неба в гамма-лучах. Яркая полоска посередине — это плоскость нашей галактики. Там куча всего разного интересного происходит: сверхновые (очень редко, правда) могут взрываться, звезды, есть черная дыра в центре нашей галактики, есть микроквазары. Пульсары, у которых совершенно гигантские магнитные поля, тоже ускоряют частицы до световых скоростей… Поэтому, в принципе, логично ожидать, что нейтрино сверхвысоких энергий могли бы образовываться в нашей галактике. Но в этом случае в данных, которые получил нейтринный телескоп (сегодня мы говорим про массив данных, которые получил IceCube), нейтрино кучковались бы вдоль плоскости Галактики. Чего не наблюдается. Они приходят однородно со всего неба. Долгин: То есть речь идет об отсутствии анизотропии именно в аспекте наблюдений нейтрино, а не в каких бы то ни было других аспектах? Ковалёв: Совершенно верно.  Долгин: Я перейду к вопросам наших зрителей. «Про пари на бутылку коньяка мы помним, но хочется узнать и о международном признании. В каких профессиональных изданиях вы дали статьи и подоспели ли отзывы коллег из других групп, специализирующихся на нейтрино? Вам оппонируют?» Ковалёв: Итак, мы получили первый результат осенью 2019 года. В начале января 2020-го статья ушла в Astrophysical Journal, и мы одновременно выложили ее в архив препринтов. И, опять же одновременно, послали ее нескольким десяткам коллег с просьбами прокомментировать и, честно говоря, даже дополнительно прося критических комментариев и замечаний. В мае статья принята в печать в Astrophysical Journal, это ведущий журнал по астрофизике в мире; мы провели большое количество семинаров — как в нашей стране, так и за рубежом. Например, Сергей Троицкий рассказывал результаты в Берлине в группе IceCube, я рассказывал в NASA. Мы, в основном, получаем позитивные комментарии и позитивную реакцию наших коллег. Даже тех из них, которые традиционно очень критически настроены. Расскажу еще про одну вещь. Мы подталкиваем наших зарубежных коллег независимо проверить наши результаты, ту часть из них, которая касается утверждения о совпадении между моментами прихода нейтрино и наблюдениями вспышек в радиодиапазоне. И мы имеем уже предварительный ответ: они смогли повторить наш результат и подтвердили его. Долгин: По всем традиционным процедурам повторяемость другими группами — это, конечно, один из главных критериев. Очень интересно. Ковалёв: Но не единственный. Независимо проверить результат, конечно, можно только по новым наблюдательным данным. Именно по этой причине мы очень серьезно рассчитываем на Baikal. Сегодня уже упоминали наш спор на бутылку коньяка, который произошел во время семинара в Институте ядерных исследований РАН.Мы там «забились», что через три года проверим. И, честно говоря, три года — маловато. Смотрите, мы использовали десятилетнюю статистику. Очень надеемся, что IceCube поможет Baikal. И, соответственно, нейтрино, которые получает IceCube, будут дополнены нейтрино, которые получает Baikal. Или наоборот: теперь IceCube будет дополнять Baikal. Почему — потому что у Baikal-GVD, мы надеемся, будет более высокая точность определения направлений, откуда приходят нейтрино. И они друг друга именно что дополняют. IceCube, главным образом, смотрит в северное полушарие , а Baikal смотрит, в основном, в южное. Они всё время смотрят «под себя», получают нейтрино из-под земли. И, соответственно, закрывают фактически разные области неба. Уже стартовали новые программы на американской радиоинтерферометрической сети VLBA и российском РАТАН-600. Мы получили восторженные комментарии от программных комитетов, говорящие: «Да, давайте многоканальную астрономию и нам тоже, будем вместе ловить новые нейтрино». Долгин: Спасибо. «Юрий, если сравнивать вашу работу руководителя научной программы "Радиоастрона" и эту работу, что вы сами поставите выше по значимости для науки?» Ковалёв: Ой, ни в коем случае не буду ставить. Категорически не могу сказать, что одно интереснее другого. И то было громадной радостью, громадным удовольствием, и это. Нам с коллегами… мало кому везет в жизни порадоваться и тому, и этому. Ну, вот нам повезло.  Долгин: Замечательно. Давайте я задам один из своих вопросов. Как, кроме той программы исследований, которая была изложена уже, мы все-таки можем приблизиться к информации о блазарах?  Ковалёв: Я уже сегодня говорил: мы проводим анализ по положениям и моментам вспышек. Мы сейчас работаем очень активно с теоретиками. Они говорят о том, что нам надо намного более точно связать момент, когда приходит нейтрино, и момент, когда мы видим вспышку электромагнитного излучения. Радио-, оптического — какого угодно. Потому что пока у нас точность этой связки очень фиговенькая, плюс-минус полгода. Это связано с тем, что мы не очень часто наблюдали эти объекты. Невозможно наблюдать выборку многих сотен объектов на любом телескопе — на РАТАНе, на чем угодно — каждый месяц или каждую неделю. «Треснет» он, не хватит телескопа. Или нужно все остальные программы на РАТАНе закрывать и заниматься только этим. Что, конечно же, не дело.  Ну так вот, надо отрабатывать по так называемым алертам. Пришло новое нейтрино, получили мы в течение дня сообщение от IceCube или от Baikal — надо сразу наводить туда телескоп. И у нас соответствующий план теперь есть — и с РАТАНом, и с радиоинтерферометрами. Теперь мы сможем намного более точно связать момент, когда происходит вспышка электромагнитного излучения, с моментом, когда приходит нейтрино. Это первое. И второе: так как мы теперь будем активно отслеживать эти объекты с помощью радиоинтерферометров, то сможем разглядеть в деталях, что происходит в их джетах на масштабах парсек, на масштабах световых лет. Это уже, мы надеемся, позволит разобраться, как ускоряются протоны, как и где рождаются нейтрино: близко к центральной машине или в начале яркого джета горячей плазмы. Долгин: А какие еще есть способы изучения ядер активных галактик? Это же не единственное, что делается в этом направлении, правда? Ковалёв: Конечно. Понятно, что ядра активных галактик наблюдаются во всем диапазоне электромагнитного спектра, от радио- до гамма-диапазона. Понятно, что мы будем смотреть, что происходит в гамма-диапазоне. Соответственно, будут кривые блеска, — космический телескоп Ферми видит фактически всё небо, по-моему, три раза за сутки он его осматривает. Мы будем использовать все данные, которые дает электромагнитный спектр, для того чтобы сравнивать с информацией о приходящих нейтрино.  Но нужно понимать все-таки по-честному, что если говорить про высокое угловое разрешение, про нашу способность разглядеть начало джетов, то это только радиоинтерферометрия. Долгин: Вопрос чуть-чуть уровнем абстракции выше: наше лучшее, возможно, понимание того, как устроены эти самые активные галактики, что нам дает для понимания устройства Вселенной? Что нам дает для каких-то моделей ее образования и функционирования? Есть ли или предполагаются ли какие-то изменения в этом понимании, исходя из этого? Ковалёв: Это очень широкий вопрос. Я, конечно, не буду занудно на него отвечать, всю историю рассказывать. Но не могу не вспомнить про результат, который был получен именно радиоинтерферометрами. Он был объявлен год назад. РСДБ позволила увидеть тень от черной дыры в центре активной галактики. Мы носимся с ними уже больше полувека, но «увидеть черную дыру»… я все-таки беру эту фразу в кавычки, потому что черную дыру, конечно, увидеть невозможно. Получить наиболее прямое из косвенных доказательств существования черных дыр удалось именно по активным галактикам. Вот, наверное, простой, красивый и всем хорошо знакомый пример. Это если говорить про фундаментальное понимание Вселенной, природу Вселенной. И, конечно же, не могу не напомнить, дорогие друзья, что все мы (я об этом рассказывал и на прошлой лекции на Полит.ру) пользуемся квазарами в нашей повседневной жизни. Это те самые гвозди, которые почти забиты в небосвод. На их наблюдениях построена самая точная система отсчета. По квазарам ученые измеряют параметры вращения Земли, которые категорически необходимы для работы всех навигационных систем — «Глонасс», GPS, смотря чем вы пользуетесь. Квазары нам полезны и для того, чтобы разобраться фундаментально с Вселенной, да и чтобы не забыть про ежедневные нужды. Долгин: «2027 год. Про "Миллиметрон" написано, что он, за счет рекордной чувствительности и беспрецедентного углового разрешения, позволит проверить гипотезу существования "кротовых нор". Как это возможно? Ведь "кротовая нора" — просто математический конструкт». Ковалёв: Понятно, что вопрос имеет достаточно косвенное отношение к лекции, однако я из Астрокосмического центра ФИАН и буду очень рад про это рассказать. Смотрите. Любая теоретическая модель — это математическая конструкция. Фактически этим вопросом вы, наверное, хотели сказать следующее: на сегодня, кроме наличия модели «кротовой норы» (причем согласованной модели «кротовой норы», то есть никаких противоречий фундаментальным законам природы там нет), никакого подтверждения существования «кротовых нор» нет. Полагаю, что это утверждение близко к истине. На эту тему Игорь Дмитриевич Новиков, один из авторов «теории кротовых нор», сказал несколько лет назад: «Знаете, коллеги, когда я выступал с моделью черной дыры, меня "били" и не давали работать, потому что говорили, что это — математическая конструкция и ничего более, такого быть в природе не может. Сейчас черные дыры все воспринимают абсолютно как должное. Ну, дайте мне заниматься "кротовыми норами" и не мешайте!» А теперь от эмоциональных комментариев перейдем к серьезным. Если говорить про «Миллиметрон», то речь идет вот о чем. Что такое «кротовая нора», чем она отличается от черной дыры? Принципиальная разница заключается в том, что «кротовая нора» — это объект, через который свет или объекты могут пройти, войти в «кротовую нору» и выйти в другой части пространства-времени. Либо в нашей Вселенной, либо в другой Вселенной, если она существует. Принципиально важно здесь то, что точно так же из другого пространства-времени и из другой Вселенной, соответственно, объекты или излучение, магнитное поле  могут пройти в нашу Вселенную и выйти у нас. Поэтому предполагаемые проверки в «Миллиметроне» существования или несуществования «кротовых нор» заключаются в следующем. Во-первых, мы будем искать так называемый магнитный монополь. То есть кажущуюся ситуацию, когда есть магнитное поле, которое вышло из «кротовой норы» и представляет из себя монополь. То есть оно не замкнуто. Почему? Потому что оно вышло у нас из «кротовой норы», а вошло в нее в другом пространстве-времени. Соответственно, мы будем искать такие магнитные монополи. И второй момент — через «кротовую нору», как через гравитационную линзу, наблюдатели должны видеть излучение из другого пространства-времени. «Миллиметрон» — технологически очень сложный проект. Я надеюсь, что нам удастся его реализовать в ближайшие годы и благодаря этому толкнуть физику и подтвердить или не подтвердить модель «кротовой норы». Долгин: Спасибо большое. Вопрос немножко сбоку: сейчас модной (в хорошем смысле) становится идея гражданской науки, идея вовлечения интересующихся в процесс добывания данных для науки, помощи ученым и так далее. Вы немного говорили о возможности чего-то такого в связи с радиоастрономией. Есть ли такие возможности в связи с вашими новыми исследованиями? Ковалёв:   Уже после лекции Сергей Троицкий напомнил мне про замечательную возможность участия в исследовании космических частиц любых желающих с помощью камер своих смартфонов, веб-камер и так далее. Их реально можно превратить в детектор космических частиц. Даже специальные программы уже разработаны. Об этом можно почитать в деталях, например, на Хабре . Долгин: Поступил личный вопрос: «Вы как астрофизик не потеряли интереса к космонавтике? Будете сегодня вечером наблюдать за первым стартом SpaceX с астронавтами на борту?» Ковалёв: Если я правильно помню, то это произойдет в районе полуночи. Если не засну, обязательно буду смотреть. Все мы желаем нашим коллегам, нашим друзьям-астронавтам успеха. Сегодня очень важный день.  Долгин: На самом деле вы и ответили, и не ответили. Ковалёв: Не потерял ли я интерес к космонавтике? Хорошо, отвечу тогда раскрыто. Я испытываю огромное уважение к людям, которые это сделали. Начиная от инженеров, которые это построили, и заканчивая людьми, которые на этом летят. Я регулярно общаюсь не с астронавтами, а с космонавтами, это всегда потрясающий опыт. Громадное уважение. Нечто, что по-английски или по-американски называется rocket science. Если же говорить про фундаментальную науку, которую мы делаем из космоса, мы все-таки прекрасно понимаем, что наиболее эффективно задачи решаются на роботизированных миссиях. Долгин: Да, спасибо. Это очень понятная позиция. Сложно устроенная и очень понятная. Мне кажется, что все настолько ошеломлены рассказом об открытии, что до сих пор не могут прийти в себя. Если совсем серьезно, спасибо большое, Юрий, что позволили нам быть первыми, кто познакомился в лекционном, в научно-популярном формате с этой информацией. Мне кажется, что это очень важно, когда, кроме знакомства с фундаментом науки (что очень важно и что часто упускается в научной популяризации), мы все-таки видим и свежие научные результаты, мы видим, как непосредственно сейчас рождается передовая наука.
19:39
30 Июл
Глава NASA сообщил, что система дальней космической связи налаживает контакт с марсоходом (ИТАР ТАСС)
Джим Брайденстайн отметил, что запуск марсохода Perseverance был успешным
НовостиНовости
НовостиНовости
УкраинаНовости - Украина
РоссияНовости - Россия
Каталог сайтов КАТАЛОГ САЙТОВ 
Если Вас заинтересовал наш проект и у Вас есть предложения или пожелания, которые могли бы улучшить его для Вас и нашей аудитории, напишите нам. Если Вы рекламодатель или готовы выступить в качестве спонсора этого проекта, будем рады ознакомиться с Вашими предложениями

Форма обратной связи

полная версия страницы