​​Возможен ли гибрид растения и животного?

Группа биологов утверждает, что им удалось обнаружить у моллюска зеленоухой элизии растительные гены. Эти существа иногда называют гибридами животных и растений, однако до сих пор считалось, что генетический аппарат элизий полностью животный.

Зеленоухие элизии Elysia chlorotica представляют собой небольшие, похожие на листья деревьев существа и обитают в мелких соленых водоемах вдоль восточного побережья США. На ранних этапах жизни E. chlorotica добывают из водоросли вошерии хлоропласты - органеллы, необходимые для осуществления фотосинтеза (процесс получения органических веществ из углекислого газа и воды под воздействием света). После того, как количество хлоропластов в теле элизии станет достаточным для обеспечения ее потребностей в энергии, моллюск полностью переходит на растительный тип питания.

По данным журнала New Scientist, эти морские улитки «являются формой, живущей на солнечной энергии: они едят растения и обладают способностью к фотосинтезу». Найденный гибрид — своего рода желатиновый завод зеленого цвета. Он выглядит как кусок дерева и частично обладает его потенциалом, благодаря генам водорослей, которые он потребляет. Мало того что улитка получает хлоропласты — она еще хранит их в своих клетках, расположенных вдоль кишечника. Самое любопытное заключается в том, что если Elysia chlorotica в первое время (две недели) питается водорослями, то всю оставшуюся жизнь — в среднем продолжительность ее не превышает года — она может не потреблять пищи. Пока ученые не смогли раскрыть все тайны этого странного существа, ДНК хлоропластов которого содержит лишь 10% кодированного белка, необходимого для активной жизни улитки. Тем не менее, ряд наблюдений и выводов они опубликовали в журналах американской Академии наук.

Удивительно, что гены необходимые для функционирования ряда растительных биологических механизмов вполне себе совместимы с животными генами. Кто знает, возможно в ближайшем будущем человечество научиться прививать живым видам возможность к фотосинтезу?

#биология

​​Как люди узнали что земля круглая задолго до полетов в космос?

Люди давно знают, что Земля круглая, и находят все новые и новые способы показать, что наш мир не плоский. И все же, даже в 2016 году, на планете довольно много людей, которые твердо уверены в том, что Земля не круглая. Это страшные люди, они, как правило, верят в теории заговора, и с ними трудно спорить. Но они существуют. Как и «Общество плоской Земли». Смешно становится при одной мысли об их возможных аргументах. Но история нашего вида была интересной и изворотливой, опровергались даже твердо устоявшиеся истины. Вам не придется прибегать к сложным формулам, чтобы развеять теорию заговора плоской Земли.

Тень как помощник

Сегодня люди уже знают, что Луна — это не кусочек сыра и не игривое божество, а явления нашего спутника хорошо объясняет современная наука. Но древние греки понятия не имели, что это такое, и в поисках ответа сделали несколько проницательных наблюдений, которые позволили людям определить форму нашей планеты.

Аристотель (который сделал довольно много наблюдений о сферической природе Земли) заметил, что во время лунных затмений (когда орбита Земли помещает планету точно между Солнцем и Луной, порождая тень) тень на лунной поверхности — круглая. Эта тень и есть Земля, а отбрасываемая ей тень прямо указывает на сферическую форму планеты.

Магия линии горизонта

Если вы недавно были в порту или просто прогуливались по пляжу, вглядываясь в горизонт, вы могли заметить очень интересное явление: приближающиеся корабли не просто «появляются» из горизонта (как должны были бы, будь мир плоским), а скорее выходят из моря. Причина того, что корабли буквально «выходят из волн», в том, что наш мир не плоский, а круглый.

Представьте себе муравья, который идет по поверхности апельсина. Если смотреть на апельсин с близкого расстояния, нос к плоду, вы увидите, как тело муравья медленно поднимается над горизонтом ввиду кривизны поверхности апельсина. Если проделать этот эксперимент с длинной дорогой, эффект будет другой: муравей будет медленно «материализоваться» в поле зрения, в зависимости от того, насколько острое у вас зрение.

Солнечные часы

Если вы воткнете палочку в землю, она даст тень. Тень движется по мере течения времени (на основе этого принципа древние люди изобрели солнечные часы). Если бы мир был плоским, две палочки в разных местах производили бы одну и ту же тень. Но этого не происходит. Потому что Земля круглая, а не плоская.

Эратосфен (276–194 гг. до н. э.) использовал этот принцип, чтобы рассчитать окружность Земли с хорошей точностью.

#история #астрономия #физика

​​Как появился праздник 8 марта?

Если бы тем женщинам, которым мы обязаны праздником 8 марта – суфражисткам, сказали, что через сто лет женщины станут готовиться к этому дню в салонах красоты, а затем принимать в подарок от мужчин цветы, духи и комплименты, – эти дамы точно бы вышли из себя. А реакцию революционерки Клары Цеткин, которая предоставила Женскому дню статус ежегодного и международного вообще трудно представить.

История 8 марта – версия официальная: День солидарности трудящихся женщин

Хотя эта версия создания праздника 8 марта времен СССР и была признана официальной (и больше никаких версии не рассматривали), она имеет несколько "ошибок".

Итак, по официальной версии праздник связан с "маршем пустых кастрюль", который состоялся 8 марта 1857 в Нью-Йорке. Тогда женщины, работавшие на текстильных красительнях, протестовали против плохих условий труда и низких зарплат. Во время марша они били в эти самые кастрюли, требуя предоставить им 10-часовой рабочий день вместо 16-часового, равную с мужчинами заработную плату и избирательное право.

Эта же версия говорит и про известную немецкую коммунистку Клару Цеткин. Именно ее часто называют женщиной, которая основала праздник 8 марта. В 1910 году на форуме женщин в Копенгагене Цеткин призвала мир учредить Международный женский день 8 марта. Она имела в виду, что в этот день женщины будут устраивать митинги и демонстрации, и тем самым обращать внимание общественности на свои проблемы.

Здесь еще стоит напомнить и о неоднозначном призыве Цеткин. Она была заядлой коммунисткой, а значит была готова на все ради собственных убеждений. В 1920 году, во время войны Польши и Советской России, Цеткин заявила с трибуны рейхстага следующее:

"Ни один вагон с оружием для польских войск, со станками для военных заводов, построенных в Польше капиталистами Антанты, не должен пересечь границу Германии."

Для этого Цеткин призвала мобилизоваться всем "сознательным пролетарским женщинам", которые должны предлагать свою любовь любому "сознательному" рабочему, что отказывается участвовать в выполнении военных заказов.

В тогдашнюю Российскую империю этот праздник попал через подругу Цеткин – пламенную революционерку Александру Коллонтай. Ту самую, которая покорила Советский Союз "большой фразой".

"Отдаваться первому встречному мужчине надо так же легко, как выпить стакан воды."

8 марта 1917 состоялась женская демонстрация в Петрограде. В то время как два миллиона солдат погибли во время войны, женщины вышли требованиями "хлеба и мира". Это историческое воскресенье приходится на 23 февраля по юлианскому календарю, или 8 марта по григорианскому – начало русской революции.

Четыре дня спустя царь отрекся от престола и временное правительство предоставило право голоса для женщин. 8 марта стало официальным праздником в СССР в 1921 году.

Что мы празднуем 8 марта?

Если говорить сухо, то 8 марта – обычная политическая "пиар-кампания" социал-демократов. В начале XX века по всей Европе протестовали женщины. И чтобы привлечь к себе внимание, им даже грудь не нужно было показывать, как это делают современные активистки Femen. Достаточно было просто пройти по улицам с плакатами, на которых были написаны социалистические лозунги.

8 марта долгое время был обычным рабочим днем, только 8 мая 1965, накануне 20-летия Победы в Великой отечественной войне, Международный женский день 8 марта был объявлен в СССР праздничным днем.

И все же, не смотря на политический и социальный контекст, не позволяйте испортить вам праздник. Немалое количество "знаменательных" дней и празднеств имеют сомнительное происхождение. Нынешние варианты таких праздников имеют предельно мало отношения к причинам и мотивам их возникновения.

#история

​​Зачем китайцы покупают воздух?

Дышать в Пекине — всё равно, что выкуривать сорок сигарет в день. Поэтому канадский стартап Vitality Air последние два месяца доставляет баллоны с чистым горным воздухом в Китай. Первая партия из пятисот баллонов была продана за четыре дня, всего в страну отправили на данный момент четыре тысячи баллонов.

Уровень микрочастиц PM2,5, оседающих в лёгких и вызывающих респираторные заболевания, в Пекине в три раза превышает норматив Всемирной организации здравоохранения. Правительство подсчитало это после 2013 года, разместив тысячу станций для замеров шести видов загрязнений воздуха.

По данным совместного исследования Greenpeace и Школы национального здравоохранения при Пекинском университете, в 2012г. в столице КНР из-за смога скончались 8,5 тыс. человек.

Отметим, что частицы PM2,5 способны проникать глубоко в легкие, оседать внутри альвеол и вызывать астму и другие болезни дыхательных органов.

Как пишет газета "РБК daily", загрязнение воздуха в Пекине и его окрестностях обходится городу почти в 40 млрд долл. в год. Основными виновниками смога, который с начала 2013г. почти непрерывно висит над столицей, признаны крупнейшие в стране нефтяные компании - China National Petroleum Corp (CNPC) и Sinopec, которые отказываются улучшить качество дизельного топлива.

В отчете Accenture Sustainability Services APAC отмечается, что мегаполис ежегодно теряет из-за загрязнения воздуха от 19 млрд до 39 млрд долл. В эту сумму входят медицинские и транспортные расходы.

Vitality Air предлагает жителям загрязнённых китайских городов чистый воздух, собранный в Скалистых горах Канады. Каждый баллон вмещает 7,7 литра, а стоит сто юаней — около пятнадцати долларов. На сайте компании отмечено, что баллон рассчитан примерно на сто пятьдесят односекундных вдохов. Википедия подсказывает, что за один вдох в лёгкие человека поступает 400-500 миллилитров воздуха — баллона хватит на пятнадцать полноценных вдохов.

Есть в Китае и местные аналоги. Пекинцы, отчаявшиеся дождаться решительных мер правительства по борьбе со смогом, начали массово скупать "консервированный" воздух. За 10 дней было продано более 8 млн банок с чистым воздухом, производство которого освоил китайский миллионер и филантроп Чэнь Гуанбяо. За 80 центов можно купить банку воздуха размером с пивную с различными ароматами – например, "Нетронутый Тибет" и "Постиндустриальный Тайвань".

#экология

​​Как мозг понимает что тело голодно?

Очень часто мы не задумываемся о том, действительно ли мы голодны или просто захотелось чего-то «глазами» и мы, не отдавая себе отчета в действительных потребностях организма, обильно перекусывает, зажевывая приступ, растягивая при этом желудок и накапливая лишние килограммы... Как научиться разбираться в себе и есть только тогда, когда действительно возникло истинное чувство голода.

В процессе жизнедеятельности происходит постоянное потребление клетками питательных веществ - это очень важно для поддержания здоровья. В ответ на снижение концентрации питательных веществ в крови у человека возникает чувство истинного голода, которое является субъективным выражением потребности организма в пище.

В головном мозге есть особый отдел- гипоталамус, внутри которого находится пищевой центр. Этот центр отвечает за формирование пищевого поведения, то есть заботится чтобы организм был постоянно сыт. Пищевой центр состоит из двух отделов: первый отвечает за чувство голода, а второй — за чувство насыщения. До мозга сведения о голоде и насыщении доходят двумя способами — через нервы, идущие от желудка и кишечника, и через вещества, которые поступают в кровь, после приема пищи (глюкоза, аминокислоты, продукты расщепления жиров).

Почему возникает истинный голод?

Возбуждение пищевого центра при истинном голоде может возникать по многим причинам:
1. «Голодная кровь» (бедная питательными веществами) раздражает рецепторы гипоталамуса за счет низких концентраций в ней глюкозы, аминокислот, липидов и т. д., в результате чего возникает непреодолимое желание восполнить этот дефицит.
2. Голодные спазмы желудка - пустой желудок сокращается и возбуждение от него по нервным волокнам передается в гипоталамус, в результате чего происходит активизация центра голода.
3. Изменение гормонального баланса - на формирование чувства голода могут оказывать влияние изменения выработки гормонов поджелудочной железы (инсулин, глюкагон), гипоталамо-гипофизарной системы (кортиколиберин, соматотропин), щитовидной железы (тироксин, трийодтиронин, кальцитонин), гормоны пищеварительного тракта (холецистокинин, гастрин), половые гормоны и др. Эти гормоны изменяют функциональное состояние пищевого центра и как следствие - пищевое поведение.
4. Избыточная выработка организмом грелина. Это вещество выделяется преимущественно кислотообразующими клетками желудка, а также кишечником и является активным стимулятором чувства голода. Уровень грелина в крови повышается натощак, достигая пика непосредственно перед приемом пищи, а после еды быстро снижается. Это дает повод предполагать, что его роль сводится к возникновению чувства голода и стимуляции аппетита.

Как проявляется истинный голод?

Если с момента последнего приема пищи прошло более 4 часов, вы на самом деле можете быть голодны. При этом, проявления истинного голода могут быть следующие: голодные сокращения желудка (ощущения будто желудок сам себя «переваривает»), желание хоть что-то съедобное положить в рот (так называемое пищедобывающее поведение); ноющие неприятные ощущения в эпигастральной области («сосет под ложечкой»), слабость, головокружение, головная боль, подташнивание, «мушки» перед глазами.
При этом появляется сильный аппетит, который отражает вашу потребность в пище.

Не игнорируйте истинный голод, иначе это приведет к перееданию, как только вы получите доступ к пище.

Как только в процессе приема пищи вы почувствуете, что голодные сокращения желудка прекратились, возникло расслабленное состояние, перестала кружиться голова - это свидетельство того, что центр голода удовлетворен. Полное насыщение наступает спустя 1,5–2 ч после приема пищи. При этом повышается уровень питательных веществ в крови, приводящих к «успокоению» центра голода.

#биология

​​Почему горячая вода замерзает быстрее холодной?

Если поместить горячую воду в морозильную камеру, можно наблюдать эффект ее ускоренного замерзания. Это явление ранее упоминалось Аристотелем, Френсисом Беконом и Рене Декартом.

Из двух емкостей с холодной и горячей водой в морозильной камере, быстрее замерзнет горячая вода. Подтверждением этому факту является, например, то, что на сильном морозе открытые трубы с горячей водой замерзают быстрее, чем холодные.

Минутка истории

В 1963 году Эрасто Мпембма, 13-летний школьник из Магабмы (нынешняя Танзания), заметил, что формочки с горячим мороженым в школьном морозильнике застывают быстрее, чем с холодным. Об этом странном эффекте он сообщил профессору Деннису Осборну, которого пригласили в школу прочитать лекцию по физике. Сначала профессор не поверил школьнику, однако поставил эксперимент с замерзающей водой и убедился в существовании эффекта. После этого Мпемба и Осборн опубликовали в журнале Physical Eduction статью с результатами эксперимента, а за описанным эффектом закрепилось название «эффект Мпембы».

Ответ на вопрос о том, почему горячая вода быстрее замерзает, люди искали полстолетия. Было опубликовано сотни научных работ по этому поводу, но только через 54 года был получен окончательный ответ.

В 2013 году Королевское химическое сообщество Великобритании пообещало выдать премию в 1000 фунтов тому, кто объяснит эффект Мпембы. Лучшим ответом было эссе Никола Бреговича из Университета Загреба в Хорватии. Он просуммировал основные исследуемые ранее теории и описал их.

Возможные объяснения

Было предпринято множество попыток объяснить загадочное явление, в конце поста приведена итоговая, подводящая черту.

Испарение воды
Часть ученых объясняли, что нагретая вода быстрее испаряется и, соответственно, либо замерзает в воздухе и образует ледяную корку, либо просто удаляется из системы. Стоит отметить, что во всех экспериментах, где взвешивалась масса воды до и после заморозки, максимальная потеря массы достигала не более 3%. Такое несущественное изменение массы, очевидно, не может вызвать значительное ускорение замораживания. Еще одна сложность данного эксперимента лежала в том, что доказать данный момент практически невозможно, поскольку при герметизации емкости с замораживаемой водой изменится не только испарение, а и движение тепловых потоков.

Растворенные газы
Растворимость газов в воде падает с повышением ее температуры. Исходя из этого часть исследователей допускали, что быстрое замерзание воды связано с этим фактом. Проведенные Томасом исследования показали, что разница в температурах замерзания слабо отклоняется от ноля, а Ауэрбах доказал, что концентрация газов в воде не влияет на переохлаждение воды.

Конвекция, усиленная градиентом тепла
Давайте разберемся с тем, что такое конвекция и градиент тепла. Когда емкость с водой помещается в морозильную камеру, то жидкость на поверхности и возле стенок емкости быстрее контактирует с холодной окружающей средой и охлаждается. В это же время внутри образца температура сохраняется, вследствие чего внутри емкости появляется разность температур или температурный градиент. Он вызывает перенос тепла, причем чем сильнее градиент, тем лучше конвекция. Соответственно, чем выше эта разность температур, тем активнее будет происходить теплообмен, а собственно и охлаждение.

Водородные связи
В 2017 году был получен окончательный ответ на вопрос о том, почему горячая вода замерзает быстрее, чем холодная - причиной являются свойства водородных связей. Ключевой аргумент исследователей заключается в том, что количество сильных водородных связей увеличивается с повышением температуры, а существование небольших крепко связанных кластеров, в свою очередь, способствует образованию правильного гексагонального льда при быстром охлаждении теплой воды. Помимо этого, был доказан обратный эффект быстрого нагревания переохлажденной воды.

#физика #история

​​Что случилось бы если б Луна исчезла?

"Имеешь не ценишь, потерявши плачешь", - как правило чтобы оценить важность той или иной вещи в нашей жизни следует провести мысленный эксперимент с ее исчезновением и оценкой всех возможных последствий. К счастью, ученые уже провели все необходимые расчеты, благодаря которым мы с вами можем по достоинству оценить всю значимость нашего спутника.

Не было бы солнечных и лунных затмений
Без Луны не было бы затмений – не было бы объекта, способного хотя бы частично закрывать собой солнечный диск. Можно также добавить, что ночи станут темнее, ведь по большей части мы можем различать что-либо ночью как раз из-за солнечного света, отраженного от лунной поверхности .

Изменятся приливные силы
Луна и Солнце отвечают за приливы и отливы. Причиной этих процессов является неоднородность гравитационного поля этих небесных тел, что выражается в том, что в разных участках земли на одну и ту же массу воды действуют разные гравитационные силы. Исчезновение Луны приведет к тому, что приливы и отливы значительно ослабнут, так как единственным небесным телом, влияющим на мировой океан, станет Солнце.

Приливные силы Луны оказывают влияние и на земную кору. Если Луна исчезнет, главным изменением будет то, что в течении нескольких прекратится тектоническая и вулканическая активность.

Исчезновение Луны также сильно скажется на многих видах животных и растений. В первую очередь, последствия скажутся на тех же морских обитателях, чей жизненный цикл так или иначе связан с приливами и отливами и в конечном счете может привести к массовому вымиранию разных видов животных и растений, которые живут в воде.

Анти-метиоритный щит
Немного повысится угроза падения астероидов в нашу атмосферу, потому что именно Луна частично защищает Землю от бомбардировки космическими булыжниками.

Влияние на ось
Осевой наклон планеты поменяется. Сейчас он составляет 23,4 градуса. Без Луны он может превысить 40 градусов. Что это значит для нас? Таяния льдов, например. Так как на полюсах не всегда будет холодно, а на Экваторе, напротив, жарко. Ну и Ледниковые периоды станут более частыми.

Неизменность цикла дня и ночи
Тормозить Землю будет нечему. Сутки будут всегда составлять 24 часа, как сейчас. Именно Луна тормозила Землю по чуть-чуть на протяжении миллиардов лет. Несколько миллиардов лет назад сутки длились порядка 10 часов. И до нынешних 24 часов они «доросли» как раз из-за Луны;

#физика

​​Почему во времена СССР всюду высаживали тополя?

В странах постсоветского пространства сегодня активно вырубают тополя, так как их пух вызывает аллергию. Помимо этого, со времен Советского Союза эти деревья вымахали выше девятиэтажных домов и часто падают, обрывая электропровода.

Спустя десятки лет после распада СССР многие интересуются, зачем вообще надо было сажать тополя, чтобы теперь их повсеместно уничтожать.
Отмечается, что тополя начали активно высаживать в 50-х годах прошлого столетия, то есть в послевоенные, когда страны восстанавливалась из руин. Тогда заново нужно было застроить и привести в порядок огромное количество городов и сел. А параллельно проводилась и программа по их озеленению. В рамках ее реализации Сталин дал распоряжение о повсеместной высадке тополей. Их выбрали по двум причинам: они очень быстро растут, а также нетребовательны в уходе.

Хотя это были не единственные факторы. Тополя также известны как "уникальные фильтры", созданные природой: они удерживают вредные вещества, их не пугает загазованность, которая наблюдается в крупных городах и промышленных центрах – эти деревья просто поглощают все вредные соединения.
Именно с этой целью эти деревья и сажали вдоль автомобильных дорог. Учитывая то, что форма у них пирамидальная, их вполне можно высаживать очень близко друг к другу. В связи с этим тополя и встречаются в таких огромных количествах.

Также подчеркивается, что тополя – рекордсмены в плане выработки кислорода и отдачи его в окружающую среду. За сутки одно такое дерево способно обеспечить кислородом четверых взрослых людей.

Примечательно, что у тополей есть одно существенное различие – растения мужского пола пух не производят, соответственно, цветут только тополя женского пола.

И вот в СССР изначально планировалась высадка именно "деревьев-мужчин". Однако на то, чтобы отобрать эти саженцы, понадобилось бы слишком много времени, а в Союзе над этим решили не слишком заморачиваться. Позже это стало настоящей проблемой. Ведь во время цветения деревьев появляется тополиный пух, который массово распространяющийся по окрестностям. От него прежде всего страдают аллергики, а многим людям он просто неприятен. Помимо этого, пух хорошо горит и, если он загорится, последствия могут быть плачевными. Именно поэтому в последние годы тополя активно вырубают, а на их место высаживают или тополя других сортов, или другие деревья.

#история

​​Почему в жару вам лучше носить просторную одежду черного цвета?

Мы привыкли считать, что в жаркую летнюю погоду лучше всего носить одежду белого цвета. Белый отражает солнечные лучи, не давая им нагревать тело, в то время, как чёрная одежда поглощает их полностью! С точки зрения физики все верно, но!

Белая одежда отражает не только тепло, исходящее от Солнца, но и тепло, исходящее от нас самих. Мы — теплокровные, и наша средняя температура тела 36,5 градусов. И все эти 36 градусов тепла, отражаясь от наших белых футболок изнутри, возвращаются к нам же. Чёрная одежда же поглощает не только солнечное тепло, но и наше собственное тоже. Да безусловно вам будет жарко в облегающей футболке чёрного цвета, но просторная чёрная одежда, дающая возможность ветерку овевать ваше тело, эффективнее избавит вас от вашего собственного тепла, чем белая.

Именно поэтому кочевые народности пустыни полностью облаченные в черное прекрасно чувствуют себя в 50 градусную жару. А так же готы, которые по понятным причинам не любят потеть в гриме.

Так что, если люди спрашивают вас, почему в жару вы в черном и кого вы оплакиваете, скажите им, что вы оплакиваете их ограниченное понимание физики.

#физика

​​Как устроен цвет?

Исаак Ньютон один из первых кто смог разложить белый солнечный свет на цветовой спектр — позднее это назвали “Дисперсией света”.
Опыт заключался в следующем: он пропускал солнечный свет через призму. В ней луч света расслаивался на цвета и выводился на экран (не компьютерный, их тогда еще не было).

Цвета которые выводились называются спектральными или проще — чистые цвета. Это красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий и фиолетовый.
Если все эти цвета пропустить обратно через собирательную призму, то мы опять получим белый цвет.

Вычитаемые цвета

Если перед лучом света поставить фильтр который пропускает только синий цвет, а за ним фильтр пропускающий только красный цвет, то оба фильтра вместе не пропустят свет и дадут чёрный цвет или темноту. Потому что синий фильтр пропускает только синий цвет, а красный фильтр в свою очередь поглощает все, кроме красного (который уже был поглощен синим фильтром).

Поглощаемые в физическом эксперименте цвета называются также вычитаемыми.

Но почему мы видим цвета такими?

Световые волны сами по себе не имеют цвета. Цвет возникает лишь при восприятии этих волн человеческим глазом и мозгом.

Цвет предметов возникает, главным образом, в процессе поглощения волн. Желтый сыр выглядит желтым потому, что он поглощает все остальные цвета светового луча и отражает только желтый. Когда мы говорим: «этот сыр желтый», то мы на самом деле имеем в виду, что молекулярный состав поверхности сыра таков, что он поглощает все световые лучи, кроме желтого. Сыр сам по себе не имеет никакого цвета, цвет создаётся при его освещении.

Если красная бумага (поверхность, поглощающая все лучи кроме красного) освещается зелёным светом, то бумага покажется нам чёрной, потому что зелёный цвет не содержит лучей, отвечающих красному цвету, которые могли быть отражены нашей бумагой.

Интересный факт, оказывается, количество цветов в радуге, зависит от страны проживания. Жители Китая считают, что в радуге пять цветов. Для жителей США типичным ответом будет шесть цветов, в то время как жители России насчитывают их семь (+голубой). На самом деле в радуге собран весь спектр, но мы можем увидеть только некоторые из них.

#физика

​​Почему на солнце кожа темнеет, а волосы светлеют?

Это действительно кажется странным, что на Солнце наши волосы светлеют а кожа наоборот — темнеет. В основном это связано с тем, что кожа — «живая ткань», а волосы нет. Солнце разрушает меланин в ваших волосах, окрашивая их в более светлый цвет. Поскольку волосы не «живая ткань», они будут оставаться этого цвета, пока не появятся новые.

Интересный факт: появление веснушек свидетельствует о малом количестве вырабатываемого меланина. Поэтому это безвредное явление в большинство случаев характерно для светлокожих людей.

Зачем нам вообще нужна эта раскраска?

Меланин, по сути, помогает защитить нашу кожу и волосы, отфильтровывая потенциально вредное ультрафиолетовое (УФ) излучение от солнца. Ультрафиолетовый свет от солнца может повредить ДНК и вызвать рак. Это одна из причин, почему наше тело затемняет кожу под воздействием солнца — защищает нас. Когда же Солнце попадает на нашу кожу, оно также разрушает меланин, но так как она жива, то реагирует на это повреждение и клетки начинают защищаться, вырабатывая еще больше меланина, от чего и начинает темнеть. Это, если сказать по-простому.

Странно, но даже не солнце провоцирует выработку меланина, а поврежденные солнцем клетки заставляют организм вырабатывать его. Когда солнце повреждает клетку кожи, клетка выпускает химические вещества, предупреждающие тело о том, что она пострадала. Эти химические вещества вызывают образование большего количества меланоцитов и меланина. Ничего подобного не происходит в клетках волоса, так как они не являются живой тканью. Таким образом, наши волосы принимают полный удар от солнца без какой-либо защиты.

Солнечный свет довольно энергичный. Например, посмотрите, как он разрушает пластик, краску на крыше автомобилей. Со временем, солнечный свет разрушит некоторые пластмассы, заставляя их разваливаться и трескаться. В химической терминологии ультрафиолетовое излучение в солнечном свете разрушает вещи, окисляя их. Подобно, УФ в солнечном свете окисляет меланин в бесцветную смесь. Вот почему ваши волосы становятся светлее. Светлые волосы на самом деле просто бесцветные волосы или волосы с очень небольшим количеством меланина в нем.

Интересный факт: многие люди находятся в заблуждении, считая, что представители чернокожей расы не загорают и не могут обгореть на солнце. Действительно, у чернокожих людей количество вырабатываемого меланина вдвое превышает объем этого пигмента у белого человека. Соответственно и загар у белокожих более заметен. Но под длительным влиянием солнца чернокожие представители также могут обгореть, особенно на участках ступней и ладоней.

#биология

​​Почему нельзя достичь скорости света?

Свет обладает постоянной скоростью, которая равняется, как выяснилось в конце 10-го века, 299.792.458 метрам в секунду. Уже в 1905 году в своей Специальной Теории Относительности Альберт Эйнштейн теоретически доказал, почему скорость света - самая большая величина во Вселенной и почему ее невозможно достичь.

Чем больше скорость тела - тем больше его масса, а значит требуется большее ускорение для того, чтобы разогнать тело, как говорит Первый Закон Ньютона, а значит требуется больше энергии, как говорил Эйнштейн. При скорости света масса тела (любого, даже булавки) станет бесконечной, и количество энергии, требуемого для ускорения, соответственно, тоже бесконечным.

Тогда появляется другой вопрос: почему же свет может двигаться со скоростью света? Но тут все еще проще - свет - это фотон, а, как известно, фотон - частица, не обладающая собственной массой, т.е. фотону не требуется затрачивать бесконечную энергию для того, чтобы ему придавалось бесконечное ускорение для достижения скорости света.

Что же произойдет, если мы будем двигаться с скоростью предельно близкой к скорости света?

Ни один объект не может двигаться со скоростью света (кроме самого света) или быстрее. Что касается движения почти со скоростью света, скажем на 90% от нее, то нас ждут любопытные наблюдения.

Человек, движущийся настолько быстро, испытает замедление времени. Для него время будет протекать медленнее по сравнению с человеком, который стоит на месте (когда для него пройдут 10 минут, для человека, стоящего на месте, пройдут 20 минут). Кроме того, сильно изменится их поле зрения. Для человека, движущегося с подобной скоростью, Вселенная предстанет в форме туннеля перед аппаратом, на котором он путешествует.

Вселенная будет выглядеть так, будто он смотрит на нее через иллюминатор перед своим космическим аппаратом. Звезды, к которым он приближается, будут выглядеть синими, а остающиеся позади — красными. Это обусловлено тем, что световые волны от звезд перед ним будут скапливаться вместе, из-за чего объект будет выглядеть синим, а световые волны от звезд, остающихся позади, будут растягиваться и приобретать красный цвет, вызывая экстремальный эффект Доплера.

После преодоления определенной отметки человек погрузился бы во тьму, так как длины волн, попадающие ему в глаза, были бы вне видимого спектра.

Суммируя все вышесказанное - о путешествиях по галактике на сверхсветовых скоростях мы можем забыть. Старая добрая физика нам этого не позволит. В следующем посту поговорим о альтернативных способах сверхбыстрого перемещения.

#астрономия #физика

​​Что такое гравитация на самом деле?

Гравитация не имеет ничего общего с научными законами. Если ввести в любой поисковик слово «гравитация», то вы увидите бесчисленное количество статей о законе гравитации. На самом деле понятия «закон» и «теория» в научном мире имеют существенные различия. Закон основывается на определённых данных результатов фактических исследований. Теория — это некая идея, которая объясняет существование того или иного явления.

Гравитация - это не сила!

Не существует никакой силы что притягивала бы нас к земле, или планеты к солнцу. Но как же так? Почему тогда подпрыгнув мы неизбежно падаем вниз, а части солнечной системы не разлетаются в разные стороны? Все дело в том что гравитация это лишь искривление, искривление пространства-времени. Для лучшего понимание разберем это на простом примере. Нарисуйте прямую линию на листе бумаги, а теперь слегка согните лист. Линия, все еще технически будучи прямой, изменила свое направление. Таким образом мы искривили наш прототип "пространства-времени". Теперь представьте что пространство-время в окрестностях нашей планеты это натянутая гладкая ткань, а Земля, - тяжелый шар боулинга что опущен в ее центр, шар тут же искривит ткань, создав впадину. Любой опущенный после этого на ткань предмет неизбежно скатиться к самому шару. Примерно так и работает гравитация.

Когда вы подпрыгиваете, ваше тело двигается во вселенной ровно по прямой, но из-за искривления оно обязательно упадет обратно к "шару боулинга", при этом никакая сила его вниз не тащит. Такой вот парадокс.

К слову, абсолютно каждый материальный предмет во вселенной обладает своим гравитационным полем, сила которого прямо пропорциональна его массе. Что удивительно, у такого поля нет какого бы то ни было предела или границы. Иными словами, гравитационное поле одинокого камушка с противоположной стороны галактики достает и до нас. С увеличением расстояния, гравитационное влияние объектов ослабевает, но никогда не равняется нулю. Таким образом можно утверждать что все объекты во вселенной связаны своими гравитационными полями, и оказывают друг на друга влияние, пускай и ничтожное. Так что ты, дорогой читатель, самим своим существованием влияешь, скажем, на Юпитер, как и он на тебя.

Всем известно, что сила притяжения Солнца воздействует на планеты нашей солнечной системы, именно поэтому они и вращаются вокруг него. Точно так же Земля притягивает Луну. Тем не менее, каждое небесное тело, у которого есть масса, тоже воздействует на Солнце силой притяжения, мощность которой зависит от массы объектов и расстояния между ними. А так как у Солнца самая сильная гравитация в нашей Галактике, то все планеты вращаются вокруг него.

По аналогии, если бы в гипотетическом идеально пустом пространстве были размещены яблоки и один арбуз, то более легкие объекты стали бы кружить вокруг более массивного, пока однажды не столкнулись бы с ним.

К слову, единственная придуманная человечеством концепция перемещения в космосе со скоростью близкой к световой, так же эксплуатирует идею искривления пространства. Но сам корабль данной деформации не будет подвержен из-за определенной динамики присущей темной материи (так как в данном случае, перед кораблем будет сжиматься пространство, а позади, наоборот, расширяться). Данный эффект называется «Пузырем Алькубьерре». Её реализацию вы могли видеть во вселенной сериала «Звездный путь».

Самое интересное, что в НАСА уже утверждают что смогли добиться определенных успехов в разработке такой технологии, но категорически отказываются это комментировать или показывать прототип. Что ж, будем ждать когда они презентуют свой "варп" двигатель.

#физика

​​Запланированное устаревание товаров это миф?

Любой старик вам скажет: товары в магазинах давно уже "не те". Явным доказательством тому кажется "Столетняя лампа" - лампочка накаливания, уже 115 лет горящая в одной из пожарных частей города Ливермор, штат Калифорния.

Это удивительный срок для такого прибора, и, хоть светит "Столетняя лампа" и не ярко, она уже успела стать достопримечательностью. Сегодня на нее может посмотреть любой желающий: в интернет транслируется изображение с веб-камеры, которое обновляется каждые 30 секунд.

"Столетнюю лампу" часто приводят как доказательство существования зловещей бизнес-стратегии, известной как "запланированное устаревание". Согласно этой теории, ничто не мешает производить лампы накаливания и различные другие изделия со сроком службы в несколько десятков лет, но компаниям это не выгодно, поэтому они искусственно сокращают ресурс своей продукции.

Однако верна ли эта теория? Действительно ли быстрый износ продукции носит запланированный характер?

Ответ - да, но с некоторыми оговорками.

Яркий пример

Хрестоматийным примером запланированного устаревания являются как раз пресловутые лампы накаливания. Пригодная для коммерческого производства модель электрической осветительной лампы была разработана Томасом Эдисоном примерно в 1880 году. В ранних модификациях - к которым относится "Столетняя лампа" - накалу подвергается углеродная нить, а не тонкая вольфрамовая спираль, которую стали массово устанавливать лишь около 30 лет спустя.

В этом банальном факте, по мнению ученых, кроется одна из причин поразительной долговечности "Столетней лампы" - ее нить в восемь раз толще, а значит, намного прочнее, чем тонкая металлическая проволока современных моделей.

Поначалу основными пользователями электролампового освещения были любители технических новинок из богатых слоев общества. Компаниям, продающим лампы, приходилось устанавливать в каждом доме целую систему энергоснабжения и брать на себя ее обслуживание. Видя, что покупатели неохотно раскошеливаются на периодическую замену перегоревших светильников, компании стремились производить лампы, способные прослужить максимально долго.

Однако по мере того, как электрическое освещение становилось все более массовым явлением, компаниям пришло в голову, что бизнес-модель пора менять. Ведь можно выпускать товар, который служит не так долго, а расходы по замене возложить на потребителя.

Так появился печально знаменитый картель "Фебус": в 1920-х годах представители ведущих мировых компаний - производителей осветительных ламп, таких как немецкая компания Osram, британская Associated Electrical Industries и американская General Electric (действующая через дочернюю компанию в Великобритании), сговорились искусственно сократить срок службы своих ламп до 1000 часов.

Подробности этой аферы стали известны лишь несколько десятилетий спустя, когда государственные органы и журналисты начали проводить расследования.

"Этот картель - самый очевидный случай запланированного устаревания, потому что были найдены документальные доказательства", - говорит Джайлз Слейд, автор книги "Сделано, чтобы сломаться", в которой прослеживается история этой практики и ее последствия.

Подобный подход можно наблюдать и во многих других отраслях. В 1920-х годах, когда автопромышленность только набирала обороты, шла острая конкуренция между компаниями General Motors и Ford. В какой-то момент General Motors стала обозначать новые модели годами, тем самым призывая потребителя раскошелиться на самую последнюю, а значит, самую лучшую машину, - отличный способ потешить свое самолюбие и произвести впечатление на знакомых. Эта практика стала стандартом для всей отрасли.

Несмотря на то, что термин "запланированное устаревание" получил широкое распространение только в 1950-х годах, сама стратегия к тому моменту уже активно применялась во многих странах, экономика которых построена на потреблении.

О том как это работает в наши дни, и о том какие преимущества (!!!) это приносит поговорим в следующем посту.

#история #инженерия

​​Почему запланированное устаревание необходимо?

В той или иной форме, от явного до неявного, запланированное устаревание «радует» нас и в наши дни. От долговечности с подвохом, когда замена хрупких деталей стоит дороже, чем полная замена продукта, до эстетических улучшений, которые делают старые версии продукта менее стильными — у хороших производителей всегда есть уловка в рукаве, которая позволяет им регулярно навещать кошельки клиентов.

Чтобы было совсем понятно, рассмотрим смартфоны. Эти устройства часто выбрасываются после использования в течение нескольких лет. Экраны или кнопки ломаются, батареи умирают, операционные системы и приложения перестают поддерживаться и обновляться. Решение всегда под рукой: совершенно новые модели телефонов, которые выпускаются ежегодно и заявляются как «самые лучшие».

В качестве другого примера вопиющего запланированного устаревания приведем картриджи для принтеров. Микросхемы, датчики света или батареи могут отключить картридж, перестать его «видеть» задолго до того, как его чернила на самом деле израсходованы, тем самым вынуждая пользователей покупать совершенно новые и весьма недешевые картриджи. «Этому нет логичного объяснения, — почему нельзя просто купить бутылку черной краски (чернил) и залить в резервуар?

Если взглянуть с этой стороны, запланированное устаревание выглядит расточительством. По данным Cartridge World, компании, которая перерабатывает картриджи для принтеров и предлагает дешевые замены, в одной только Северной Америке ежегодно выбрасывается 350 миллионов картриджей, многие из которых не совсем пусты. Не считая отходов, все это излишнее производство наносит ущерб окружающей среде.

Что же в этом хорошего?

Хотя некоторые примеры запланированного устаревания являются вопиющими, было бы слишком просто осудить эту практику как неправильную. В макроэкономическом масштабе, быстрый товарооборот создает рабочие места и в целом способствует росту — только представьте, сколько денег получили люди за счет продажи и производства, например, миллионов чехлов и кейсов для смартфонов. Кроме того, постоянное внедрение новых фишечек, которые смогут увлечь старых и новых пользователей, улучшает качество продуктов и способствует развитию инноваций.

В результате этого порочного, но благотворного цикла промышленность сделала бесчисленное число товаров дешевыми и доступными почти любому человеку в развитой и даже развивающейся стране мира. Многие из нас наслаждаются благами цивилизации, которые сто лет назад были невообразимыми.

Зачастую запланированное устаревание нельзя назвать голословно нечестным и эксплуататорским, поскольку оно приносит пользу как потребителю, так и производителю. Компании адаптируют долговечность своих товаров согласно потребностям и ожиданиям заказчика. Например, детская одежда. «Кто покупает суперпрочную одежду для своих детей?». В разном возрасте, дети могут вырасти из своей одежды за считанные месяцы. Значит, было бы не так плохо делать эту одежду не такой уж прочной, устойчивой к загрязнениям, стильной или еще бог весть какой, рассчитанной на многолетнее пользование.

Тот же аргумент применим к бытовой электронике. Неумолимые инновации и конкуренция за долю рынка означает, что базовые технологии смартфонов будут постоянно улучшаться вместе с развитием более быстрых процессоров, лучших камер и так далее.

Узнать больше об этом вы сможете здесь.

#инженерия

​​Как ученые заставляли гриб слизевик логистические маршруты просчитывать?

Большую часть своей жизни слизевики существуют не как отдельные организмы, а в виде колонии клеток, объединившихся вместе и действующих сообща - например, слизевики умеют ползать, стремясь добраться до подходящей пищи или избежать воздействия раздражителя.

"Коллективный разум" миксомицетов не только решает, куда ползти. Когда вокруг слизевика заканчивается еда, он "принимает решение" размножаться. Чтобы выполнить эту важную функцию, слизевик заползает на пенек или другое место повыше и там с ним происходят удивительные метаморфозы. Амебовидное тело вдруг превращается в самый настоящий гриб со шляпкой и длинной ножкой. Благодаря внешнему сходству готовящихся размножаться слизевиков с грибами их долгое время причисляли именно к этому царству - и в старых учебниках еще можно увидеть статьи о миксомицетах в соответствующих разделах.

Однако слизевики только притворяются грибами - по целому ряду признаков они никак не вписываются в эту группу. Начать с того, что "нормальные" грибы не двигаются: они захватывают пространство, дорастая до него (эту тактику слизевики тоже используют). Любовь к путешествиям - не единственная "неправильная" особенность миксомицетов: с точки зрения грибов, они совершенно непотребным образом питаются. Вместо того чтобы при помощи специальных ферментов расщеплять пищу до простых составляющих и спокойно всасывать их, слизевики заглатывают и переваривают еду, как какие-нибудь амебы.

Но в отличие от туфелек и прочих малярийных плазмодиев, ведущих одиночный образ жизни, клетки слизевиков, как уже упоминалось выше, предпочитают объединяться в сложные сообщества, причем нередко одинаковые с виду клетки начинают выполнять совершенно разные функции. Например, шляпка псевдогриба, в который аморфный миксомицет превращается перед размножением, содержит огромное количество спор, начало которым положили клетки, волею случая оказавшиеся в верхней части слизевика. Их более невезучим собратьям достается роль ножки, которая выносит споры максимально высоко над землей. После того, как зачатки будущих слизевиков распространятся вокруг "гриба", ножка погибает.

Так в чем же их талант?

Необычные существа заинтересовали ученых, и они научились выращивать их искусственно - оказалось, что миксомицеты с готовностью селятся на том же агаре, на котором во всех лабораториях мира разводят бактерий, и с большим удовольствием едят овсяные хлопья. Наблюдая за миксомицетами, исследователи обнаружили у них массу удивительных талантов. Например, слизевики умеют находить кратчайшее расстояние между двумя точками: если поместить слизевика на карту, скажем, Португалии, и разместить кусочки его любимой пищи в крупнейших городах, то очень быстро миксомицет при помощи своих отростков доберется до еды, причем выберет кратчайший из возможных маршрутов. В 2010 году ученые из Новой Англии провели ровно такой опыт, и оказалось, что маршруты, проложенные слизевиком, практически полностью повторяют существующую дорожную сеть.

Японские исследователи использовали необычные способности слизевиков для того, чтобы составить оптимальную схему транспортного сообщения в Токио. Они провели такой же опыт, как описано выше, только еду разместили в главных железнодорожных узлах столицы. Будут ли токийские власти использовать найденное слизевиком решение - неизвестно: пока труд миксомицетов и работающих с ними ученых оценил только комитет Шнобелевской премии. Слизевики приносят исследователям альтернативную Нобелевку уже второй раз - первый приз тот же коллектив специалистов получил в 2008 году за доказательство того, что их подопечные умеют решать головоломки.

Стремясь добраться до пищи, миксомицеты умеют не только прокладывать новые дороги, но и находить выходы из лабиринтов. На картинке прикрепленной ниже можно увидеть, как слизевик пророс сквозь все коридоры до заветной горстки хлопьев в центре лабиринта.

#биология

​​Почему кожа в воде сморщивается?

Некоторые части человеческой кожи, на которых не растут волосы, обладают уникальной реакцией на контакт с водой. В отличие от остального тела, кожа на пальцах рук и ног, ладонях и ступнях сморщивается после намокания. Обычно для этого бывает достаточно пяти минут.

Но почему эти участки кожи морщатся? Некоторые считают, что это биохимическая реакция, осмотический процесс, в котором вода вытягивает химические вещества из кожи, и в результате кожа высыхает. Но уже сотню лет назад учёные знали, что эта реакция не объясняется простым рефлексом или результатом осмоса.

Хирурги обнаружили, что если перерезать определённые нервы в пальцах, эффект сморщенной кожи исчезает. Следовательно, этот эффект связан с работающей нервной системой. В результате этот эффект даже предлагали использовать как тест на работоспособность симпатической нервной системы в пациентах, не реагирующих на другие воздействия.

Исследователи провели лабораторный эксперимент с добровольцами, показавший, что данное явление, видимо, связано с эволюционными механизмами. Сморщивание способствует лучшему сцеплению пальцев с мокрыми предметами. А сами морщинки возникают в результате сужения сосудов, располагающихся под кожей.

В ходе эксперимента участникам предлагали брать в руки сухие или мокрые предметы, например, скользкие шарики разного размера. В первом случае добровольцы должны были хватать предметы сухими руками. Во втором участников просили это сделать только после того, как они подержат свои руки в воде в течение получаса. Как показал эксперимент, добровольцы быстрее и лучше ухватывались за мокрые шарики, когда кожа на их пальцах была сморщена из-за пребывания в воде.

Иначе говоря, морщинки, появляющиеся от воздействия воды, можно считать крохотными системами для отвода жидкости. Река состоит из вливающихся в неё ручейков, а участки земли между ручьями не связаны друг с другом.

Чтобы проверить, похожа ли сморщенная кожа на пальцах на ветвящуюся речную систему, ученые изучили 28 фотографий человеческих пальцев. Они обнаружили, что рисунок сморщенных пальцев является инвертированной копией речных систем — в нём поднятые участки связаны между собой, а между ними расположены не связанные канальцы. При этом подъёмы расположены не абы как; их рисунок вполне осмыслен. Реки накапливают воду, а канальцы на пальцах должны её отводить. «Нажатие кончиком пальца на мокрую поверхность отводит жидкость из-под него через канальцы, и после этого весь палец получает контакт с поверхностью»,- описали эффект исследователи.

#биология

​​Молоко это отфильтрованная кровь?

Помимо обычного коровьего, в магазинах сегодня есть большой выбор растительного молока, сделанного из различных орехов и семян. С другой стороны, привычное нам молоко тоже является довольно странным продуктом, будучи по факту отфильтрованной кровью коров.

На самом деле, молоко всех млекопитающих сделано из крови, поскольку кровь содержит много питательных веществ, а детеныши обычно нуждаются в большом количестве сахара, жира и белка для формирования мозга и тела. Однако млекопитающие не могут кормить своих детей непосредственно кровью, поскольку это было бы опасно. Кроме того, в крови содержится слишком большое для детей количество железа.

Поэтому в действие вступают молочные железы. Они представляют собой тысячи крошечных мешочков, в стенках которых содержатся специальные клетки, захватывающие воду и питательные вещества из протекающей через них крови.

Затем они производят с этими веществами некие химические реакции внутри мешочков и получается молоко. Когда детеныш млекопитающего начинает сосать сосок, в мозг матери поступает сигнал о выработке гормона окситоцина, который заставляет молочные железы сокращаться и выделять молоко.

У каждого млекопитающего молоко обладает определенным составом, подходящим для конкретного вида детенышей. К примеру, молоко хохлача (из семейства тюленьих) в 15 раз (60%) жирнее коровьего (4%). Это связано с тяжелыми арктическими условиями, в которых приходится расти местных детенышей.

В кроличьем молоке много протеина – это способствует быстрому развитию мышц на ногах, необходимых кроликам для высоких прыжков. Кенгуру вырабатывает сразу два типа молока из разных молочных желез. Один содержит много сахара (для новорожденных в сумке), а другой богат жиром и протеином – для детенышей, которые уже научились ходить.

Что касается коровьего молока, люди научились влиять не только на его жирность, но и на выработку. Сегодня уже существуют коровы, каждая из которых может делать до 100 литров молока (это целая ванна) в день. Такими рекордсменами, к примеру, являются коровы Афтершок голштинской породы.

#биология