Загадка малых масс нейтрино

Как изучение нейтрино поможет физикам выйти за пределы Стандартной модели? Почему вначале ученые не верили, что нейтрино обладает массой? Как Бруно Понтекорво пришел к идее нейтринных осцилляций? Как возник и развивался Объединенный институт ядерных исследований? Об этом в интервью Яну Махонину рассказывает профессор Самоил Михелевич Биленький, советник при дирекции Лаборатории теоретической физики ОИЯИ. В этом году ему исполнилось 92 года, но он сохраняет бодрость духа и ясность ума.

Трансгенные мыши помогут одолеть коронавирус

Голые и ярко-розовые новорожденные мышата шебуршат вокруг мамы-мыши. Я смотрю на них со смесью умиления, интереса и сочувствия — ведь это генетически модифицированные лабораторные грызуны, которые, как надеются ученые, будут восприимчивы к COVID-19. Подробности рассказывает Нариман Баттулин, руководитель этого проекта, заведующий лабораторией генетики развития Института цитологии и генетики Сибирского отделения РАН.

Все эти разношерстные акценты

Что такое акцент с научной точки зрения? Когда и почему русские дети перестают улавливать разницу между «овцой» и «кораблем» по-английски? Зачем Маргарет Тэтчер сменила свой акцент, а Берни Сандерс всячески подчеркивает свой? На эти вопросы отвечает Ася Перельцвайг, лингвист, учитель английского с многолетним стажем, в прошлом преподаватель Стэнфордского университета.

Нейтрино нужно разговорить

Почему нейтрино почти не взаимодействует с обычным веществом и прошивает насквозь миллиарды звезд? Могут ли нейтрино быть частицами загадочной темной материи? Какую информацию они нам сообщают об эволюции галактик и Вселенной? Об этом и многом другом журналист Ян Махонин поговорил с докт. физ.-мат. наук Дмитрием Наумовым, зам. директора по научной работе Лаборатории ядерных проблем Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне.

Сердечные тайны тарантула

Недавно в Proceedings of the National Academy of Science вышла статья биофизика из Венесуэлы Рауля Падрона в соавторстве с учеными из разных стран, в том числе и нашим скромным участием, посвященная исследованию молекулярных структурных изменений, происходящих при сокращении мышцы ноги тарантула. Несмотря на экзотический объект исследования, эта работа не только позволяет понять механизмы работы самых разных мышц животных и человека, но и имеет непосредственное отношение к некоторым болезням сердца.

Где рождаются нейтрино?

«В ядрах активных галактик», — так ответила на давно беспокоивший астрофизиков вопрос группа российских ученых из Астрокосмического центра ФИАН (АКЦ ФИАН), Московского физико-технического института (МФТИ) и Института ядерных исследований (ИЯИ РАН). Александр Плавин, Юрий Ковалев-мл., Юрий Ковалев-ст. и Сергей Троицкий рассказали ТрВ-Наука о сделанном ими открытии.

Экситоны — искусственные атомы в кристаллах

Казалось бы, что необычного может случиться, если на кристалл упадет свет? Однако пытливый взгляд ученого обнаружит реальное чудо, напоминающее компьютерную игру The Escapists, где узник в конце концов вырывается на свободу, сломав тюремный забор или устроив подкоп. Если энергия падающего на кристалл фотона равна ширине запрещенной зоны или ее превысит, то электрон под действием света может получить добавочную энергию, преодолеть запрещенную зону, оказаться в зоне проводимости и начать проводить ток.

Разгадать «формулу» света

Международная группа ученых впервые создала стабильно светящиеся растения, перенеся в них ДНК из биолюминесцентных грибов. Статья была опубликована в Nature Biotechnology и привлекла внимание не только научного сообщества, но и мировых СМИ. В научную группу вошли исследователи из московского биотехнологического стартапа «Планта», Института биоорганической химии РАН (ИБХ), станции искусственного климата «Биотрон» и Института науки и технологий Австрии. Об их прекрасном, прежде всего эстетически, научном результате рассказывает научный журналист Александра Борисова.

«Спектр-РГ» совершил оборот вокруг точки Лагранжа

16 апреля 2020 года астрофизическая обсерватория «Спектр-РГ» стала первым отечественным космическим аппаратом, который облетел точку Лагранжа L2.

Научатся ли нейробиологи читать мысли и разгадают ли загадку свободы воли?

Если сравнить наши знания о мозге полвека назад и сейчас, можно удивиться, как много и в то же время мало стало известно с тех пор. Очень многое стало известно и о деталях различных физиологических механизмов здорового мозга, и о том, как развиваются болезни мозга. Удалось разработать немало методов диагностики и лечения таких болезней. Но почти так же, как и 50 лет назад, мы совсем немногое можем сказать о том, какие механизмы лежат в основе внимания или памяти, и в особенности в основе логического мышления и нашего субъективного опыта — сознания…

Заявление Клуба «1 июля» о реорганизации РФФИ

Несмотря на критику научным сообществом осенью 2019 года планов по уничтожению РФФИ, чиновники самостоятельно приняли решение об этом и поставили руководство РАН перед свершившимся фактом.

Десять лет «Физической гостиной»: история и планы на будущее

Как увлечь наукой широкую аудиторию школьников, а не только тех, кто уже достаточно мотивирован? Как просветителям спастись от выгорания? Как расширить географию проекта? Об этом мы поговорили с Ксенией Тепляковой — зав. лабораторией кафедры общей и экспериментальной физики Института физики, технологии и информационных систем Московского педагогического государственного университета (далее — ИФТИС МПГУ), руководителем проекта «Физическая гостиная».

Альберт Эйнштейн и «теория всего»

Трудно сказать, когда Альберт Эйнштейн впервые стал размышлять над проблемой единой теории поля. В своей нобелевской лекции, прочитанной 11 июля 1923 года не в Стокгольме, где обычно выступают нобелевские лауреаты, а в Гётеборге, на собрании естествоиспытателей Скандинавии, Эйнштейн рассказал о первых попытках построить всеобъемлющую теорию…

В поисках стерильного нейтрино

В Институте ядерных исследований РАН полным ходом идет эксперимент по поиску стерильного нейтрино. Точнее, в институте идет два таких эксперимента, сейчас речь об одном из них: Baksan Experiment on Sterile Transitions, или просто BEST. В день науки, 8 февраля, руководитель эксперимента Владимир Николаевич Гаврин, чл.-корр. РАН, был объявлен человеком года в Троицке, что является прекрасным поводом рассказать об эксперименте подробнее.

Вице-президент РАН Алексей Хохлов о гомеопатии

После общения с коллегами из Комиссии РАН по борьбе с лженаукой я решил самостоятельно познакомиться с гомеопатическими и релиз-активными препаратами, используя физико-химические методы. Для этого я купил в аптеке таблетки Анаферона, АртроФоона, Эргоферона, Оциллококцинума и Субетты и отдал их на масс-спектрометрический анализ. Перед праздниками как раз получил результаты. Образцы готовились так…

Жизнь и антижизнь физика Этторе Майораны

Похоже, что в нашей стране об итальянском физике-теоретике Этторе Майоране (1906 —?) знают немногие. А зря. На мой взгляд, этот одаренный человек и его необычная и загадочная судьба заслуживают хотя бы краткого рассказа…

О глобальном потеплении и методах его исследования и прогноза

Наша планета Земля получает почти всё свое тепло от Солнца. По современным спутниковым данным, площадка в один квадратный метр, расположенная вне атмосферы и подставленная под прямым углом к лучам Солнца, получает 1365 Ватт мощности солнечного излучения. Это так называемая солнечная «постоянная». Для скептиков надо указать, что никакая она не постоянная и меняется в пределах ±3% в зависимости от солнечной активности, сезона и способа измерения и подсчета. Вклад изменений активности Солнца, так же как и вклад активности вулканов, учтен в моделях климата.

О темной энергии замолвите слово

Это классно, когда люди умеют читать. Особенно на английском языке. Еще больше радует, что любители астрономии читают статьи по астрофизике и активно их обсуждают. Другое дело, что большая масса обсуждаемых популярных статей, написана либо по аннотациям, либо содержит излишне усиленные выводы. В последний год целое направление астрофизики — наблюдательная космология — буквально бурлит от революционных новостей…

Альберт Эйнштейн и квантовая механика

Создатели квантовой механики не раз признавались, что их открытия были сделаны под большим влиянием идей Альберта Эйнштейна. Эйнштейн живо интересовался успехами квантовой механики, вел активную переписку с Нильсом Бором, Максом Борном, Вернером Гейзенбергом и Эрвином Шрёдингером, но собственных работ, развивающих подходы указанных авторов, не публиковал. Его отношение к новой науке менялось очень быстро…

Слезы Гейзенберга

В предыдущем очерке мы говорили о принципе неопределенности Гейзенберга. Впервые идея о соотношении неопределенностей появилась в статье Гейзенберга, опубликованной в мае 1927 года в журнале Zeitschrift für Physik. Статья поступила в редакцию 23 марта 1927 года и содержала в окончательной редакции «Дополнение при корректуре», которое внесло некоторую неопределенность уже в историю создания квантовой механики…

Шитье и кройка ДНК стали точнее

Про технологию CRISPR/Cas — эдакие универсальные геномные ножницы — в последние годы сказано очень много. Метод позволил без особых усилий редактировать в лаборатории практически любую ДНК: разрезать ее в нужных местах и при надобности заменять отдельные участки на другие, получая на выходе генетически модифицированный организм с заданными свойствами. По идее, эта технология могла бы помочь в будущем не только создавать ГМО животных и растений, но и помочь людям с генетическими заболеваниями…

Кротик из автомобиля против чертика из табакерки

Вероятно, многие помнят анимационный фильм «Крот и автомобиль» Зденека Милера (1963), где в одном из ключевых эпизодов показано, как персонаж-кротик обследует автомобильную стоянку и салон автомобиля, в который он попал первый раз в жизни. У Милера есть целый ряд мультфильмов, где ключевая деятельность персонажа — это экспериментирование с новым объектом, с которым он встретился. Надо думать, не случайно примерно тогда же начали развертываться первые научные психологические исследования самостоятельного исследовательского поведения…

Копенгагенская интерпретация: «Неужели возможно, что природа так безумно запутана?»

В 1927 году в науке о микромире сложилась необычная ситуация. Всего полтора года назад у физиков не было теории для расчета атомных явлений. Теперь же таких теорий оказалось сразу две — волновая и матричная механики. Несмотря на доказанную эквивалентность, они по форме сильно отличались. Формализм каждого подхода был основательно разработан. Но формализм, как не уставал повторять Вольфганг Паули, это еще не физическая теория. Необходимо было, по его словам, обнаружить «физическое ядро»…

Столетний юбилей Халатникова

17 октября, физическая научная общественность России, включая диаспору, отмечала столетний юбилей Исаака Марковича Халатникова. Не 100 лет со дня рождения, а именно день рождения с присутствием Юбиляра на торжественном заседании юбилейной конференции в Институте Ландау. Конференция юбилейная не только в связи с Исааком Марковичем, но и в связи с 55-летием организованного и выпестованного им института, который стал главным делом его жизни.

Первый результат КАТРИН

Помимо фотонов, нейтрино являются наиболее распространенными элементарными частицами во Вселенной. Наблюдение нейтринных осцилляций два десятилетия назад показало, что они обладают небольшой ненулевой массой. Благодаря малым ненулевым массам нейтрино играют ключевую роль в космологии и физике элементарных частиц. Эти «легковесы» играют заметную роль в эволюции крупномасштабных структур во Вселенной, а также в мире элементарных частиц, где их малый массовый масштаб указывает на новую физику за пределами Стандартной модели.

Принцип Сковороды, или Озарение на Гельголанде

«Революция вундеркиндов и судьбы ее героев» — новая книга историка науки Евгения Берковича, которая готовится к выходу в издательстве URSS. Автор предоставил ТрВ-Наука три очерка из сборника, адаптированные к формату газеты.

Он жил в логарифмической шкале

Николай Семёнович Кардашёв скончался 3 августа в возрасте 87 лет. Если совсем вкратце, то Кардашёв — выдающийся астрофизик, академик РАН, отец единственного удачного исследовательского проекта в космосе, осуществленного в России в XXI веке, — «Радиоастрон». К тому же — замечательный человек и всеобщий любимец. В настоящей публикации мы ограничиваемся несколькими короткими неформальными очерками людей, которые долгое время работали с Кардашёвым. Детали, случаи, забавные истории — именно в них оживает образ человека.

«A-C-G-T», — тарарахнул зинзивер

Оказалось, что у певчих птиц (60% видов всех пернатых) в соматических клетках часть генетического материала выбрасывается! Ученые, проводившие это исследование, — Павел Бородин, профессор кафедры цитологии и генетики НГУ, гл. науч. сотр. ИЦиГ СО РАН, и его аспирантка Любовь Малиновская — рассказали о своей работе на лекции в рамках Ночи научных историй в клубе «Арт П. А.Б.» в новосибирском Академгородке.

Правило Марковникова: история и современность

На Международном Марковниковском конгрессе, который в июне 2019 года проходил в Москве и Казани, специалист по истории химии Дэвид Льюис заявил, что для химиков-органиков второй половины XIX века правило Марковникова имело не меньшее (а может, и большее) значение, чем теория строения органических соединений Александра Бутлерова. Это правило практически показывало возможность селективного получения одного из нескольких возможных изомеров.

Наша половина небес

«Спектр-РГ» — российско-германская космическая рентгеновская обсерватория, запущенная с Байконура 13 июля 2019 года. Это первый отечественный телескоп с оптикой косого падения и первый российский аппарат, предназначенный для работы в точке либрации. На вопросы ТрВ-Наука отвечает зам. научного руководителя проекта и научный руководитель телескопа ART-XC, докт. физ.-мат. наук, зам. директора Института космических исследований РАН, зав. отделом астрофизики высоких энергий Михаил Николаевич Павлинский. Беседовал Максим Борисов.

За открытую науку: как публиковать статьи по-новому

Наука переживает период турбулентности: устоявшиеся принципы организации научной работы постоянно подвергаются улучшению и совершенствованию, появляются новые форматы доступа к научному знанию и результатам исследований, возникают новые подходы распространения информации и обучения, обсуждаются новые варианты рецензирования научных работ. Большая часть этих процессов происходит под флагом «движения за открытую науку». Но что такое «открытая наука»?

Наука на Луне

20 июля 1969 года на лунную поверхность впервые ступили двое землян — астронавты Нил Армстронг и Эдвин Олдрин из экипажа космического корабля «Аполлон-11». За ними последовали еще шесть экспедиций к Луне, пять из которых тоже прошли успешно. Триумф величайшего технического достижения и мощнейший геополитический резонанс затмили научное значение программы «Аполлон», и сегодня мало кто способен вспомнить, какие новые знания дало нам непосредственное изучение Луны.

Гравитационно-волновые будни

Гравитационные волны от слияния черных дыр были впервые зарегистрированы в сентябре 2015 года. Первое время каждое детектирование гравитационных волн было шумным событием, потом к ним привыкли. Нобелевская премия за открытие была присуждена очень быстро — в 2017 году. Осенью 2017-го эксперимент, в котором кроме американских детекторов LIGO участвовал итальянский VIRGO, был временно приостановлен для усовершенствования установок. Результат к моменту остановки — 11 событий…

Что придет на смену эйнштейновской теории гравитации?

В ОТО проявления тяготения моделируются искривлением пространства-времени, которое оказывает воздействие на любую материю в нем. Важнейшие свойства пространства-времени — метрические характеристики, то есть правила, исходя из которых определяются расстояния. Эти правила задаются метрикой (или, более точно,метрическим тензором). Именно с помощью метрики определяют, насколько и каким образом пространство-время искривлено.

Криогенный телескоп воссоздаст зарю Вселенной

Через шесть лет на земную орбиту должна быть запущена российская космическая обсерватория «Миллиметрон» («Спектр-М») с криогенным телескопом миллиметрового и инфракрасного диапазонов длин волн. Работая и в одиночном режиме, и в связке с наземными обсерваториями, «Миллиметрон» позволит исследовать черные и белые дыры, кротовые норы, пульсары, реликтовое излучение, понять структуру Вселенной на заре ее возникновения. Мы поговорили с учеными, участвующими в создании обсерватории.

Благо и зло испорченного гена

Появившееся в конце 2018 года сообщение о рождении в Китае двух девочек с отредактированным геномом вызывало волну комментариев о нарушении этических научных норм и недопустимости постановки экспериментов с неизвестными последствиями на людях, тем более на эмбрионах, которые станут детьми. По замыслу автора эксперимента Хэ Цзянькуя (贺建奎, Hè Jiànkuí) из Южного университета науки и технологий (КНР), манипуляции на геноме должны были придать родившимся детям устойчивость к ВИЧ. Он пытался воспроизвести мутацию в гене рецептора хемокинов CCR5 (C–C chemokine receptor type 5), которая появилась тысячи лет назад, распространилась среди древних людей в Европе и действительно делает своих обладателей устойчивыми к инфицированию ВИЧ,…

Есть ли проблемы с согласованием скорости расширения Вселенной?

За последние двадцать лет в наших представлениях о Вселенной произошла революция. Была построена согласованная стандартная космологическая модель, называемая ΛCDM, которая удовлетворяет практически всем наблюдательным данным и описывает эволюцию Вселенной от момента ее возникновения до десятков миллиардов лет вперед. Модель включает конечное число параметров и имеет расширения (дополнительные параметры), которые также удается измерить с высокой точностью.

Холодный термояд à la Google

Физическую природу нестабильности элементов удалось понять лишь в 1930-е годы, когда появилась квантовая механика, были открыты нейтроны и нейтрино и созданы теории альфа- и бета-распада. Однако за пару десятилетий до того в научной печати не раз сообщалось о новооткрытых трансмутациях, которые, как мы сейчас понимаем, были решительно невозможны. Когда эта невозможность была осознана на базе новой физики, такие сенсации стали уделом фриков. Тридцать лет назад эта тенденция была нарушена, причем с большим шумом.

На генетическом олимпе нет ни серебряных, ни бронзовых призеров

Эксперимент по редактированию человеческого генома, проведенный в китайском Южном университете науки и технологий группой под руководством Цзянкуя Хэ, завершился не так победно, как об этом раструбила мировая пресса, жаждущая очередных сенсаций. Яйцеклетку от мамы Гройс оплодотворили сперматозоидом от ВИЧ-инфицированного папы Марка. Далее геном зиготы подвергли модификации с помощью т. н. «молекулярных ножниц», чтобы инактивировать ген CCR5. Этот ген, как известно, кодирует мембранный белок, который является одним из клеточных рецепторов вируса…

Секретная лаборатория, или Надежда Дарвиновского музея

Государственный Дарвиновский музей приглашает на выставку «Секретная лаборатория, или Надежда Дарвиновского музея» — ключевое событие этого года в культурной жизни Москвы. Посетителям откроется история первой русской женщины-зоопсихолога — Надежды Ладыгиной-Котс, блестящего учёного, со-основательницы Дарвиновского музея. Уникальные эксперименты, которые она проводила в собственной лаборатории, опередили своё время и прогремели на весь мир.

Эксперимент на грани взрыва: получены новые данные о структуре твердого фтора

До ­последнего времени существовало лишь две экспериментальные работы, в которых описывается строение замороженного, кристаллического фтора. Причина такой несправедливости кроется в его высокой химической активности. В ходе экспериментов 1968 года из-за взаимодействия твердого фтора с медью произошло несколько взрывов. Это надолго отбили у исследователей желание работать с замерзшим фтором. Может возникнуть вопрос: зачем изучать кристаллическую структуру элемента, который в обычных условиях существует в виде газообразного вещества?

Выставка «На пути к ГМО»

Государственный Дарвиновский музей, Мемориальный кабинет-музей Н. И. Вавилова Института общей генетики РАН, Научно-образовательный и культурный центр «Дом Карпеченко», Российский государственный аграрный университет — МСХА им. К. А. Тимирязева приглашают на выставку «На пути к ГМО» к 120-летию со дня рождения Г. Д. Карпеченко (9 апреля — 23 июня).

Базовые школы РАН

Проект создания так называемых базовых школ РАН — это новая инициатива, о которой говорят последние недели, начиная с 26 февраля. Автор предлагаемой статьи Владимир Сидорин, науч. сотр. Института философии РАН, канд. филос. наук, успел в свое время поработать в школе (2009–2017). Знакомство с проблемами школьного образования и ситуацией в Академии заставило его отнестись к новому проекту не только с сочувствием, но и с изрядной долей скепсиса.

Недостающее звено в загадке зарождения молнии

Молния — самое частое опасное природное явление на Земле, однако механизм зарождения молнии до сих пор не разгадан. Чтобы это сделать, нужно заглянуть внутрь облаков, но технически это весьма непросто. Лишь в последние десятилетия сверхскоростные сверхчувствительные приборы открыли перед учеными новые возможности в изучении молнии. Что же удалось разглядеть в облаках? Об этом Ольге Орловой в программе «Гамбургский счет» рассказал профессор и директор Международного центра изучения молнии в Университете Флориды Владимир Раков.

Проект «Радиоастрон»: итоги работы

«Радиоастрон» — международный космический проект фундаментальных астрофизических исследований в радиодиапазоне электромагнитного спектра. Используется метод радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами с помощью космического радиотелескопа, смонтированного на российском космическом аппарате «Спектр-Р», и наземных радиотелескопов многих стран мира.

Роман о Маккиарини

Поводом к публикации сокращенного варианта рецензии немецкого научного журналиста Леонида Шнайдера на книгу «Мегагрант» Елены Кокуриной, рассказывающую о приключениях Паоло Маккиарини с пластиковыми трахеями, которые стоили жизни как минимум восьми людям, послужило то, что прокуратура Швеции возобновила дело по этим операциям. Как ни странно, книга, написанная в восторженном ключе (которую Леонид не советует покупать), может быть использована теперь против ее главного героя.

Вольный ганзейский синхрофазотрон, или DESY принимает гостей

В конце 2018 года синхрофазотрон DESY в Гамбурге посетила группа российских научных журналистов — они увидели строительную площадку проекта PETRA IV и узнали о текущих и будущих исследованиях. Приветливый хозяин Томас Цоуфал (Thomas Zoufal) провел гостей по всей обширной территории и поделился свежими новостями. Корреспондент ТрВ-Наука Мария Молина наблюдала и фотографировала, Нодар Лахути уточнял детали.

Физика в сослагательном наклонении, или Еще раз об антропном принципе

Я прочитал фундаментальный 700-страничный труд под названием «Антропный космологический принцип» почти сразу после его выхода в свет. В какой-то момент мне стало интересно, а почему вообще физики вдруг стали рассуждать о том, что было бы, если бы нейтрон был чуть полегче или протон чуть потяжелей, или если немного увеличить константу сильных взаимодействий и т. д. и т. п. Ведь как-то же физика на протяжении многих веков обходилась без сослагательного наклонения, принимая нашу Вселенную такой, как она есть, принимая, например, как данность, что масса протона в 1836 раз больше массы электрона, а заряды у них одинаковые (с точностью до знака). Похоже,…

Есть, чтобы спрятаться

В мире, где есть хищники, без маскировки не обойтись. И насекомые достигли величайшего мастерства в искусстве камуфляжа. Слиться с поверхностью листа или притвориться веточкой — это они могут запросто. Но многие мелкие жуки-листоеды, в том числе земляные блошки, кажется, вовсе не стараются быть незаметными. Они сидят на верхней, хорошо освещенной поверхности листа, и окраска у них не камуфляжная. Как же листоеды защищаются от хищников? Этот вопрос пришел в голову Дэвиду Ху (David L. Hu), доценту Технологического института штата Джорджия (США).

Вглубь Марса

26 ноября 2018 го­да специалис­там NASA удалось успешно посадить на Марс аппарат InSight, предназначенный для изучения внутренностей Красной планеты. Его расчетный срок работы — два года. Стоимость миссии — свыше полумиллиарда долларов без учета стоимости самого запуска. Место посадки InSight, как и было запланировано, — нагорье (лавовая равнина) Элизиум. Аппарат опустился в небольшой ударный кратер среди песчаных наносов (своего рода большую песочницу), однако это и к лучшему — легче будет бурить грунт.

Мухобойка поднимает ветер

Дэвид Ху, следящий за полетом комаров под дождем и в тумане, желал бы от этих комаров и других кровососов вообще избавиться, чтобы они не докучали людям и животным. Он планирует разработать устройство, эффективно отгоняющее насекомых, причем несложное, экономичное и не загрязняющее окружающую среду. Технические идеи исследователь черпает в природе, а животные отгоняют кровососов, помахивая хвостом. Многочисленные наблюдения свидетельствуют, что частота взмахов зависит от количества кровососущих насекомых…