Геометрия Ларри Гута

Национальная академия наук США вручила математическую премию имени Мариам Мирзахани за 2020 год Ларри Гуту (Larry Guth), молодому профессору Массачусетского технологического института. Его исследования разбирает по просьбе редакции ТрВ-Наука Михаил Белолипецкий, сотрудник Института чистой и прикладной математики (Рио-де-Жанейро, Бразилия), приглашенный ученый Математического института имени Макса Планка (Бонн, Германия).

Космологические сенсации в затишье после штурма

В последнее время в СМИ часто мелькают сенсации из серии потрясения основ космологии. Причем большинство вытекают из реферируемых публикаций вполне профессиональных и зачастую известных ученых — это отнюдь не лженаука… Что представляют собой основы современной космологии? Начнем с теорий и моделей…

Коровье бешенство как фактор развития деменции у человека

В разгар пандемии коронавируса европейцы не раз и не два поругают китайцев: мол, если бы те не ели всякую экзотику, то опасный вирус не перепрыгнул бы к нам от летучих мышей. А затем скажут: мы, европейцы, не такие. На право считаться самой высокой цивилизацией мира могли бы претендовать британцы, если бы не одно но. Знаете ли вы, почему граждане Туманного Альбиона, родившиеся и жившие в UK до 1996 года, не могут быть донорами крови в Европе?

«Спектр-РГ» отсканировал уже треть небесной сферы

Орбитальная обсерватория «Спектр-РГ» отмечает важный этап — построена одна треть рентгеновской карты всего неба. Количество зарегистрированных рентгеновских источников на российской половине этой карты (16,7% всего неба) превышает 95 000. Лишь одна шестая их часть была задетектирована немецким спутником ROSAT на единственной в мире полной рентгеновской карте неба, полученной в далеком 1990 году. Зарегистрированное количество источников соответствует предсказаниям ученых.

Ядерный магнитный резонанс для поисков подземных вод

Расширение методов поиска углеводородов и подземных вод не теряет своей актуальности. Американские и канадские исследователи относительно недавно сконструировали новый прибор, позволяющий находить разливы нефти под арктическими льдами. Принцип действия этого детектора основан на явлении ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Сама идея использования земного магнитного поля в качестве внешнего магнитного поля для ЯМР-детектирования водородсодержащих жидкостей не является новой и была высказана еще в середине прошлого века…

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.

Лёд, СО2 и время — 2

Как мы помним, Земля уникальна в Солнечной системе: здесь есть вода и свободный кислород, и поэтому долгосрочный климатический термостат связан с геохимическими циклами в твердой земле, их взаимодействием с атмосферой, составом атмосферы и составом морской воды. Климат-контроль — это не только наблюдения за погодой, т. е. за процессами, протекающими в нашей тропосфере. Это контроль за круговоротом важнейших химических элементов, слагающих планету. Каким образом углекислый газ выходит на такие важные позиции в нашем климате?

Как ходили гены в Африку гулять

Все уже привыкли, что в геномах европейцев и азиатов в результате гибридизации появилось некоторое количество неандертальских фрагментов. Но оказалось, что всё немного сложнее. Новый метод оценки долей, разработанный учеными из Принстона под руководством Джошуа Эйки (Joshua Akey), сопоставляет геномы современных людей с неандертальскими независимо друг от друга и, стало быть, без априорных предположений о том, кто делал это с неандертальцами, а кто нет.

Протокол эпидемии: что может сказать биоинформатика о вспышке nCoV

Мы находимся в разгаре эпидемии новой опасной инфекции, но достоверной информации о ней мало. В этой ситуации помогает молекулярная эпидемиология. Ход накопления мутаций эволюционирующим вирусом позволяет оценить важные параметры эпидемии даже при неточных официальных данных. Ситуация очень быстро меняется; все оценки, приведенные ниже, верны по состоянию на 9 февраля.

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.

Лёд, СО2 и время

Я могу рассматривать сегодняшние изменения климата только с точки зрения того, что я знаю о климатах прошлого; я реконструирую природные обстановки последней геологической системы четвертичного периода, чей возраст чуть меньше трех миллионов лет. Самое упрощенное, но правильное определение климата, это «погода за продолжительный период, примерно 30 лет и больше». Теперь осталось только выяснить, что такое погода и почему она не климат…

В чем не прав Александр Городницкий

Комментировать статьи Александра Городницкого по климату достаточно легко — ошибки лежат на поверхности. В принципе, климатические упражнения Городницкого можно было бы и проигнорировать ввиду их научной несостоятельности, но вот беда — Александр Моисеевич всё же доктор наук (пусть и не по климатологии, но по другой естественнонаучной специальности) да еще и известный бард, к чьим словам люди прислушиваются. Итак, начнем с очевидных ошибок в статьях (вернее сказать, статье, потому что вторая статья почти полностью повторяет первую) доктора Городницкого…

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…

Астрофизика-2019: есть что вспомнить

Мне кажется, что на протяжении многих лет радиоастрономы были в тени своих коллег по цеху. На первом плане оказывались данные рентгеновских, оптических, гамма-, инфракрасных наблюдений плюс гравитационно-волновые исследования, детекторы нейтрино и космических лучей. Разве что ультрафиолетовый диапазон традиционно уступал радио- в популярности. Однако в 2019-м перед нами предстала иная картина.

Человек энтомологический

Специалист по двукрылым, канд. биол. наук Никита Вихрев рассказал особому корреспонденту ТрВ-Наука Алексею Пеплову об очередной энтомологической экспедиции и сложностях классификации видов насекомых.

Цифровое будущее истории мировой литературы

В Институте мировой культуры МГУ на конец декабря назначена презентация нового онлайн-проекта — информационной системы «Сравнительная поэтика и сравнительное литературоведение» для изучения взаимосвязей русской и зарубежной поэзии. Уже сейчас пользователям доступно более 2000 стихотворений, 60 научных изданий, в них — около 270 отдельных статей. Общее число авторов, чьи произведения представлены в системе, — 180 исследователей и 480 поэтов и переводчиков. Однако главная инновация не число произведений, а способы их представления.

Двести дней лингвистов в Тур-Абдине

Лингвист Сергей Лёзов, профессор Высшей школы экономики, и его коллеги продолжают защищать вымирающие арамейские языки от небытия. На сей раз Сергей Владимирович рассказал корреспонденту ТрВ-Наука Алексею Огнёву об экспедициях в Тур-Абдин — район на юго-востоке Турции, где говорят на редком языке туройо. Чем он интересен для ученых? Как его носителям удалось пережить резню 1915 года? Что происходит сейчас в этой местности? Об этом и многом другом вы узнаете из нашего материала.

Птицы священные

Я никогда близко не интересовался сакральными текстами, пока несколько лет назад по приглашению проекта «Эшколот» не принял участие в семинаре, посвященном птицам и другим крылатым существам, упоминаемым в Ветхом Завете. Оказалось, что тщательно разбираться с пернатыми, встречающимися на страницах Священного Писания, — занятие увлекательное. Здесь я хочу поделиться своими наблюдениями, сделанными в недавнее время в ходе (так уж получилось) моих заграничных поездок.

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…

Токсичный и жизненно необходимый

Кислород — один из важнейших элементов на Земле. За годы своего существования жизнь на Земле приспособилась к кислородной атмосфере, и теперь большинство эукариотических организмов использует кислород, чтобы получать энергию в процессе дыхания. Нобелевскую премию по физиологии и медицине за 2019 год получили Грегг Семенза, сэр Питер Рэтклифф и Уильям Кэлин за фундаментальные работы, раскрывающие детали того, как эукариотические клетки воспринимают кислород из окружающей среды и адаптируются к его уровню.

Звездная пыль в земной лаборатории

В октябре 2019 года было опубликовано две работы, касающиеся формирования молекул и пылинок в атмосферах проэволюционировавших звезд. Температуры, плотности и прочие условия в этих объектах таковы, что их можно относительно просто получить в лаборатории.

Нобелевская премия-химера по физике

Нобелевская премия по физике 2019 года оказалась своего рода химерой (в смысле — голова одного зверя, туловище — другого). Она поделена на две части, совершенно не связанные друг с другом — вообще относящиеся к разным областям: космология и экзопланеты. Формально такое не запрещено, но как-то не очень элегантно — по крайней мере, до сих пор подобного старались избегать. Половина премии присуждена известному космологу Джеймсу Пиблсу. Вторая — первооткрывателям экзопланет Мишелю Майору и Дидье Кело.

Нобелевка в каждом кармане

В 2019 году Нобелевскую премию по химии за вклад в создание литий-ионных аккумуляторов получили трое ученых — Акира Ёсино, Стэнли Уиттингем и Джон Гуденаф. Это событие, разумеется, всколыхнуло и обрадовало всю научную общественность, прямо или косвенно связанную с электрохимическими источниками тока в частности, и материаловедением вообще. В этой статье мы постараемся разобраться с двумя вопросами: во-первых, почему премию дали именно за литий-ионные аккумуляторы (ЛИА), а во-вторых, почему ее удостоились именно эти трое ученых.

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.

Палеонтолога Теплой эрой не испугать. Преувеличены ли страхи?

Споры и рассуждения о том, чем грозит человечеству глобальное потепление, не прекращаются и в аккаунтах соцсетей наших авторов и читателей. Диалог палеонтолога, докт. биол. наук, вед. науч. сотр. Палеонтологического института РАН, завкафедрой биологической эволюции биофака МГУ Александра Маркова и палеоклиматолога, сотрудника и лектора факультета наук о Земле и планетах Калифорнийского университета в Дэвисе (США) Ирины Делюсиной в ветке Наталии Деминой показался нам настолько интересным, что мы решили опубликовать его на страницах ТрВ-Наука.

Вдохновляющий пример

Пьер Делинь (Pierre Deligne) 3 октября отметил юбилей — 75 лет. За многочисленные заслуги в математике Делинь награжден медалью Филдса, премией Абеля, премией Вольфа и другими, также он является одним из основателей Независимого московского университета, им был создан конкурс Делиня и «Рождественские встречи». Самые лучшие пожелания замечательному математику и просветителю!

К2–18 b: вода — вероятно, жизнь — едва ли

11 сентября опубликованы работы двух групп, интерпретировавших одни и те же данные космического телескопа «Хаббл», снявшего восемь транзитов планеты по диску звезды ­К2–18. Звезда — большой красный карлик (0,4 массы Солнца), планета — суперземля, примерно 8 масс Земли. Расстояние до системы — 34 парсека. Планета находится в зоне обитаемости.

Водный комбайн позволит утолить жажду даже в пустыне

Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли вплотную приблизились к созданию компактного комбайна для сбора воды, который в состоянии добыть необходимое для поддержания жизни количество жидкости прямо из воздуха — даже из горячего и сухого воздуха пустыни.

Третья посадка на Луну в 2019 году

22 июля со стартовой площадки в Космическом центре им. Сатиша Дхавана (остров Шрихарикота) на ракете-носителе GSLV Mk III к Луне стартовала автоматическая межпланетная станция «Чандраян-2» Индийской организации космических исследований (ISRO). В переводе с санскрита — «Лунный корабль». Проведя серию маневров на околоземной орбите, 13 августа «Чандраян-2» был успешно выведен на транслунную траекторию.

Теперь не хватает лишь Нобелевской

Премии российским космологам за прорывные работы ­1980–1990-х годов прошлого века по-прежнему исправно присуждаются. На сей раз медаль и премия имени Дирака, учрежденная Международным центром теоретической физики в Триесте, присуждена Вячеславу Муханову, Алексею Старобинскому и Рашиду Сюняеву. Официальная формулировка такова: «За вклад в развитие современной космологии». Попробуем объяснить, что это за вклад.

Феномен Табби, мистерия KIC 8462852

О звезде Табби опубликовано множество статей, проведено множество наблюдений, но природа ее переменности так и остается загадкой. Отчасти это связано с тем, что пока известен только один подобный объект. Бывший сотрудник Университета Небраски (США), а ныне пенсионер Эдвард Шмидт решил восполнить этот пробел, для чего провел довольно несложное исследование.

Тайны сибирских орхидей

Для большинства жителей планеты наличие орхидей в умеренных широтах, а тем более в суровом сибирском климате — большое открытие. Но они тут, без всякого сомнения, есть — в Сибири обитает около 40 видов орхидей; многие из них — редкие. Несколько лет назад под Новосибирском был обнаружен целый заповедник орхидей. Координатор Открытой лаборатории природоохранной биологии Александр Дубынин и фотограф дикой природы Закир Умаров рассказывают о сибирских редкостях.

«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.

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.

Идея клея от улитки

Создание состава, способного к сверхпрочной и при этом обратимой адгезии — задача непростая. Новый адгезивный материал, разработанный исследователями из Пенсильванского университета по образу и подобию слизи улитки, можно охарактеризовать как суперклей, который дает применяющим его право на ошибку. С помощью этого адгезивного материала можно не только прочно склеивать детали, но и, если вдруг возникла такая необходимость, изменить их положение друг относительно друга, разъединить, не разрушая ни детали, ни адгезив, а затем переклеить. Для нового материала цикл «склеивание – расклеивание» не приводит к уменьшению прочности связывания склеенных им деталей. Такую способность адгезива могут оценить многие, кому приходилось делать у себя дома…

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…

Вращается винт, и вращается атом, и найдена нефть подо льдами, ура!

Исследователи из США и Канады разработали мобильный спектрометр ядерного магнитного резонанса, позволяющий находить и отслеживать разливы нефти под арктическим льдом. Особенность нового прибора в том, что он не использует другие источники постоянного магнитного поля, кроме собственного магнитного поля Земли. Операторам устройства нет необходимости спускаться на лед: можно вести измерения с борта вертолета, спустив на тросе радиочастотную катушку.

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.

Роль невидимого большинства в глобальном потеплении

Как говорится, слона-то я и не приметил. Вернее, слонов заметить достаточно легко. Амебы — совсем другое дело, и неудивительно, что при обсуждении того, как изменение климата на планете влияет на животных, на ней обитающих, о микробах — бактериях, грибах, амебах и им подобных — практически не говорят. Но ведь микробы тоже влияют на климат, а климат — на них, и понимание происходящих с ними процессов очень важно для нас. На это указывает новая статья в Nature Reviews Microbiology, опубликованная за подписью 33 микробиологов.

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,…

Белые медведи вдохновили материаловедов

Китайские материаловеды разработали на редкость эффективный теплоизолирующий материал, воспроизводящий строение отдельных волосков шерсти полярного медведя. Масштабирование процесса может привести к производству углеродных теплоизолирующих аэрогелей, состоящих из большого количества таких «волосков». По мнению исследователей, эти аэрогели смогут найти применение в различных областях — от капитального строительства до аэрокосмической отрасли.

Троллинг XV века

Рукопись Войнича — давняя лингвистическая загадка. Никому пока не удалось догадаться, на каком языке написан этот текст. Сколько ни пытались ее разгадать, рукопись не поддавалась. В мае этого года появилась информация о новой попытке дешифровки рукописи Войнича, однако довольно быстро стало ясно, что и на этот раз, увы, решения нет. Лингвист Максим Руссо разбирает, почему новый вариант никуда не годится, а заодно рассказывает о том, что же такое прароманский язык.

Игра языков в «Игре престолов»

В мае на экраны вышел последний сезон «Игры престолов». Восемь лет поклонники сериала следили за политическими и любовными интригами, ростом драконов и наступлением мертвецов — и не в последнюю очередь за языками, на которых разговаривают персонажи.

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.

Изучение древних белков

Благодаря развитию химической археологии появились исследователи древностей, одетые в белоснежные халаты, основные инструменты которых — спектрометры. Они изучают обнаруженные на древних артефактах биомолекулы — белки и нуклеиновые кислоты, которые по крупицам дают дополнительную информацию о том, как жили предки человека. Одним из наиболее эффективных способов получения информации о наших далеких предках, как уже освоивших прямохождение, так и передвигавшихся, еще опираясь на передние конечности, уже давно считается анализ ДНК…

Чипсы делают рак «моложе»

Рак исторически считается болезнью стариков, но с каждым годом болезнь «омолаживается»: растет процент молодежи среди больных онкологией. Возможно, в числе прочего в этом виноваты чипсы и сладкая газировка. Исследование, опубликованное в Lancet Public Health, показало связь ожирения и развития рака в раннем возрасте: среди больных с каждым годом всё больше людей в возрасте 25–49 лет и младше.

В астероидной пыли впервые обнаружена вода

В минеральных образцах, собранных на поверхности астероида, впервые была обнаружена вода. Об этом сообщают космохимики Цзылян Цзинь и Метрайе Бозе (Ziliang Jin, Maitrayee Bose) из Университета штата Аризона, изучившие крошечные частицы с поверхности астероида Итокава. Вещество с Итокавы попало на Землю в 2010 году — это главный результат миссии «Хаябуса» Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA). Неожиданная находка позволила исследователям предложить свою гипотезу появления воды на Земле.

Тибетский денисовец

До сих пор мы знали денисовцев только по небольшим косточкам из Денисовой пещеры на Алтае. Денисовцы жили в этой пещере на протяжении как минимум сотни тысяч лет, перемежаясь и скрещиваясь с неандертальцами. Сенсацией прошлого года стал геном девочки, мама которой была неандерталкой, а папа — денисовцем. Но, с другой стороны, фрагменты денисовского происхождения обнаружены в геномах австранезийцев, восточных и южных азиатов и американских индейцев, причем скрещивания происходили неоднократно…