Уверен, что ближайшие десятилетия станут периодом максимального расцвета для лазеров сверхвысоких пиковых мощностей. Во-первых, рекордно достигнутая мощность продолжит расти. Это, в частности, может быть реализовано за счет свежей идеи, предложенной в Институте прикладной физики РАН и буквально в последние пару лет подтвержденной экспериментально…
Рубрика: Исследования
Антарктида через 50 лет
Алексей Екайкин, гляциолог, полярник, вед. науч. сотр. лаборатории изменений климата и окружающей среды Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ), продолжает серию научных прогнозов, начатых в ТрВ № 300 и 301. Его «машина времени» переместилась на полвека вперед и увидела будущее шестого континента и всей антарктической науки.
Внутриклеточный театр боевых действий
Нынешняя коронавирусная инфекция — это две болезни. Первая — вирусная инфекция верхних дыхательных путей — проходит практически без проявлений. Она запускает глубокое поражение легких, которое в основном уже развивается самостоятельно. Первую стадию можно было бы лечить антивирусными препаратами, но в отсутствие симптомов совершенно непонятно, кого именно лечить. Вторая стадия — тяжелая болезнь, острое воспаление легких — не лечится. Антивирусные препараты на нее почти не действуют, поскольку от вируса она уже не зависит.
«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.
Математика за Северным полярным кругом
Мы продолжаем публиковать интервью с участниками конференции «Интегрируемые системы и автоморфные формы», прошедшей в новом Математическом центре «Сириус» в Сочи в последнюю неделю зимы (см. репортаж «Охотники на спецфункции, или „Сириус“ накануне вируса»). Борис Кругликов, профессор Университета Тро́мсё — Арктического университета Норвегии, который расположен на 350 км севернее Полярного круга, рассказывает о своих исследованиях и специфике изучения царицы всех наук на родине Абеля и Софуса Ли. Беседовал Алексей Огнёв.
Трудность прогноза, или Космонавтика через 50 лет
Не могу не согласиться с коллегами, которые также попробовали заглянуть на 50 лет вперед, что делать прогнозы неблагодарное дело. Часто неожиданности ждут буквально за углом, что уж говорить про пять десятилетий. Говоря о космонавтике, хочется показать наглядный пример этому.
Космос‑2070
Интересную задачу предложила мне редакция ТрВ-Наука — порефлексировать (от англ. reflection) о том, как будут выглядеть космические исследования через 50 лет. Самым надежным методом прогноза в относительно спокойные времена всегда считалась экстраполяция прошлого на будущее. Поэтому я вернусь на полвека назад, в 1970 год, который еще хорошо помню, и попытаюсь представить, что бы я ответил на подобный вопрос как четверокурсник МФТИ, ставший уже дипломником Института космических исследований АН СССР.
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.
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…
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…
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.
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.
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.
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.
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,…