Развитие научного метода за последние пять столетий привело к беспрецедентному технологическому росту, что значительно улучшило качество жизни людей. Не знаю, заметили ли вы, но нас буквально окружают высокие технологии. Те же плазменные телевизоры и экраны компьютеров, например – ни что иное как результаты достижений в области квантовой механики и квантовых технологий. Благодаря развитию науки мы смогли победить многие смертельные болезни, продолжительность жизни значительно выросла, а население планеты в ближайшем будущем достигнет рекордных восьми миллиардов человек. Казалось бы, вот оно, будущее. Мир, который становится все лучше и лучше. Но так ли это? Пандемия коронавируса, как это ни странно, обратила внимание на «слона в комнате»: оказалось, некоторые всерьез лечат ковид у «целителей», заговаривая болезнь или пересылая ее на неодушевленные предметы. Да-да, люди, с которыми мы работаем, дружим или просто знакомы, всерьез строят свою жизнь согласно астрологическим прогнозам, а об изменении климата и говорить не стоит, мол, «нет такой проблемы». Но как так получилось, что наравне с научно-техническим прогрессом миллионы людей во всем мире отрицают науку? И к чему может привести подобное положение вещей?
В начале этого года ряд экспериментов на Большом адронном коллайдере (БАК) показал удивительные результаты – оказалось, что кварки превращаются в другие частицы под воздействием неизвестной силы. Иными словами, полученные данные свидетельствуют о возможном существовании новой фундаментальной силы природы, что ставит под сомнение основные принципы Стандартной модели – наиболее общепринятой физической теории, описывающей все, что мы знаем о материи, составляющей окружающий мир. Но так как ученые – люди осторожные, говорить о «крахе Стандартной модели» или новой силе природы рано – необходимо больше исследований и больше доказательств. И все же, работа физиков из Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН), которая предрекает скорый конец нашим представлениям о физике, вдохновила ученых из Кембриджского университета, да так, что те доказали наличие постоянной аномалии в мире мельчайших элементарных частиц: неизвестная науке сила природа действительно ожидает своего часа, чтобы объяснить квантовую гравитацию, Большой взрыв, темную материю и в конечном итоге создать Теорию всего.
Наш мир устроен невероятно сложно. Если посмотреть в телескоп, то перед нами откроется целая Вселенная, бесконечная и расширяющаяся все быстрее и быстрее. От одной мысли о том, что в одной лишь наблюдаемой Вселенной существует около 10 триллионов галактик, может закружиться голова. Но отложив в сторону телескоп, мы вскоре понимаем, что вокруг нас (и внутри) обитают триллионы крошечных бактерий, микроорганизмов и вирусов, таких, как COVID-19. И если с помощью специальных инструментов посмотреть на этот скрытый мир поближе, мы, в конечном итоге узрим микромир, наполненный не только бактериями, но и атомами, из которых они состоят. В результате, мы сталкиваемся со сложным макромиром с его планетами и галактиками, и микромиром, работающим по своим собственным законам. Как отмечают физики, квантовая механика позволяет описать движение электронов и протонов, а также изучить, какими законами управляется микромир. Интересно, что одним из нерешенных и наиболее острых вопросов современной физики является несогласованность квантовой механики и Общей теории относительности Эйнштейна (ОТО), которая описывает, как устроен и наш мир и мир за пределами Земли. А недавно ученые пошли еще дальше. Они не только связали два квантово-запутанных объекта, но и изобрели новый подход для квантовых вычислений.
Так как немалая часть моей работы – это «серфить» интернет и социальные сети, хочу у вас кое-что спросить. Вы чего устроили-то? Вы же наши статьи читаете, значит в компьютер и интернет умеете. Почему процент вакцинированных такой низкий? Откуда вдруг вылезло столько противников прививок? Я абсолютно серьезно спрашиваю. Ситуация ведь чрезвычайная. Ежедневно в России от ковида умирает больше 1000 человек. Это как если бы каждый день на землю падало по шесть пассажирских боингов. Но все перед локдауном побежали в магазины и бары, скупили все места в турецких отелях. Почему? Ответ на этот вопрос вряд ли один. Причин много. Но одна, все же, выделяется. И это – дезинформация. Еще год назад эксперты Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) заявили, что мы находимся в разгаре «инфодемии» — времени, когда вредная дезинформация распространяется подобно непреодолимой инфекционной болезни. Точно так же, как распространяется COVID-19, распространяется и дезинформация о нем. И это очень плохо.
Мы не так часто об этом задумываемся и все же, было ли у Вселенной начало? Согласно ведущей космологической теории, наша Вселенная родилась в результате Большого взрыва около 14 миллиардов лет назад и с тех пор расширяется с ускорением. Но не все исследователи полагают, что в действительности дело было именно так. Профессор Ливерпульского университета в Великобритании, физик Бруно Бенто считает, что никакого начала Вселенной не было. Возможно, то, что мы называем Вселенной, существовало всегда – и новая теория квантовой гравитации, кажется, может объяснить почему. В ходе работы Бенто и его коллеги использовали новую теорию под названием теория причинных множеств, согласно которой пространство и время разбиты на дискретные фрагменты. На каком-то уровне, как отмечают исследователи, существует фундаментальная единица пространства-времени. Используя новый подход, основанный на причинно-следственных связях, физики обнаружили, что у Вселенной, вполне возможно, не было начала: она существовала всегда, в бесконечном прошлом и лишь недавно превратилась в то, что мы называем Большим взрывом.
Современные ученые проводят научные эксперименты только на лабораторных животных. Некоторые из опытов чрезвычайно жестоки, но такие работы сильно двигают науку вперед. В начале 2021 года я рассказывал про американских ученых, которые случайно активировали группу нейронов в миндалевидном теле мышей и тем самым пробудили у них охотничьи инстинкты, одновременно повысив физическую силу. В результате ученым удалось создать жестоких грызунов, которые с яростью бросались на других животных и буквально разрывали их на части. Звучит страшно и в какой-то мере даже бесчеловечно, но в предыдущие столетия ученые проворачивали и более шокирующие авантюры. Например, миру известны исследователи, которые проводили эксперименты со своими телами. Со стороны все это выглядело ужасно и временами они испытывали нестерпимую боль. Но в результате им удавалось остаться в живых и совершать важные открытия.
Наша планета удивительна. Жизнь на ней настолько разнообразна, что существует множество тел и веществ, как естественных (животные и люди, планеты и звезды) так и искусственных (созданных человеком). Эти вещества и тела бывают твердыми и жидкими, например, вода и кристаллы. Последние особенно интересны, так как представляют собой твердые тела, атомы в которых расположены закономерно, образуя так называемую кристаллическую решетку. По сути, естественное состояние кристалла – это форма правильных симметричных многогранников, которая основана на их внутренней структуре. То есть на одном из нескольких определенных и регулярных расположений, составляющих вещество частиц (ионов, атомов и молекул). Согласитесь, действительно интересно. Именно так в 1934 году размышлял Юджин Вигнер, один из основателей теории симметрии в квантовой механике. Он предсказал, что электроны в материалах теоретически могут выстраиваться в правильные кристаллические структуры, благодаря тому, что отталкиваются друг от друга. Таким образом, если энергия кристаллического отталкивания между парой электронов больше, чем энергия их движения, то их расположение приведет к тому, что полная энергия будет наименьшей, а мы получим систему, аналогичную твердому телу.
Каждый год СМИ сообщают о вручении той или иной Нобелевской премии в одной из пяти научных областей. Эти новости (знаю по себе) обычно остаются незамеченными среди бесчисленных инфоповодов со всех уголков земного шара. «Ну вручили и вручили, – думаем мы, пролистывая ленту перед сном или за чашечкой утреннего кофе – что там еще интересного-то»? Между тем, такое отношение к выдающимся интеллектуальным достижениям вряд ли можно счесть удовлетворительным. Да, мы привыкли к быстрому контенту – два поста здесь, три репоста там, обязательно поставить лайк подруге и еще не забыть посмотреть серию любимого сериала. Но. Но! Готова поспорить, на самом деле вряд ли можно найти тему интереснее, чем Нобелевская премия. Судите сами – химик и инженер, отец которого трудился над разработкой торпед, приобрел металлургический концерн, который впоследствии превратил в крупнейшего производителя вооружения в стране. Но больше всего прибыли ему принесло изобретение динамита. Да-да, Альфред Нобель и завещание свое придумал не просто так. Дело в том, что в 1888 году его «похоронили заживо». Когда его брат Людвиг погиб в Каннах, журналисты по ошибке разместили в газетах объявление о смерти не Людвига, а Альфреда Нобеля. Прочитав некролог, он с ужасом обнаружил, что его назвали «торговцем смертью». Именно тогда наш герой задумался над тем, каким его запомнит человечество.
О чем вы думаете когда слышите о кристаллах времени? Мне сразу представляется что-то наподобие тессеракта из мультивселенной Марвел или очередное безумное изобретение гениального Рика из «Рик и Морти». Только представьте – таинственные кристаллы времени, способные перенести их обладателя как в прошлое, так и в будущее. Но, я, конечно, пересмотрела научной фантастики и в реальности кристаллы времени или кристаллы Вильчека не способны перемещать кого-либо или что-либо во времени. И все же, физики ими буквально одержимы. Причина этой одержимости на самом деле проста: по сути, кристалл времени – это особая фаза материи, которая постоянно меняется, но, похоже, не использует энергии. Только представьте, объект, части которого движутся в регулярном, повторяющемся цикле, поддерживает это постоянное изменение без сжигания какой-либо энергии. Вообще. Кристаллы времени также являются первыми объектами, которые спонтанно нарушают «симметрию перемещения во времени» – обычное правило, согласно которому стабильный объект будет оставаться неизменным на протяжении всего времени. Кристаллы времени одновременно стабильны и постоянно меняются через определенные промежутки времени.
Ну что, поговорим немного о квантовой механике? Согласна, довольно сложная тема, но эта сложность лишь придает ей пикантности и остроты. Как и многочисленные предположения о существовании Мультивселенной и параллельных реальностей. К слову сказать, современная физика изобилует подобными идеями, но мы с вами остановимся на одной из, по моему скромному мнению, самых интересных из них – многомировой интерпретации квантовой механики или интерпретации Эверетта. В 1954 году, будучи аспирантом Принстонского университета, физик Хью Эверетт пришел к революционной интерпретации нерелятивистской квантовой механики, которую полностью развил за два последующих года. Однако научное сообщество не придало особого внимания трудам Эверетта, так как работа не вела к новым предсказаниям и к тому же выглядела парадоксальной и в целом ненужной. Более того, его труд никак не повлиял на основную линию развития теоретической физики и создание Стандартной модели физики элементарных частиц. И все же, десятилетия спустя работа Эверетта привлекла внимание космологов. И хотя практических последствий она по-прежнему не принесла, это не значит, что видение мира, описанное в работе выдающегося физика, не стоит нашего с вами внимания.
В организме каждого из нас есть нечто невидимое. То, что спасает нас от других невидимых глазу вещей. И это – иммунитет. И прежде чем вы подумаете, что все знаете про иммунную систему, сообщим – она действительно играет жизненно важную роль, защищая организм от вредных веществ, микробов и клеточных изменений, которые могут привести к заболеваниям. А состоит наш иммунитет из различных органов, клеток и белков. Да-да, пока наша иммунная система работает нормально, мы вообще не думаем о ее существовании. Но если иммунитет внезапно дает сбой – потому что ослаб или не может бороться с особенно агрессивными микробами – вы заболеете. Дело в том, что те микробы, с которыми ваше тело никогда раньше не сталкивалось, могут стать причиной развития той или иной болезни. Интересно, что наша иммунная система ведет своего рода учет микробов – каждый, кого она встречает, навеки остается в клетках ее памяти. Это означает, что организм способен быстро распознать и уничтожить микроб, если тот снова попадет в организм. А результаты нового исследования и вовсе показали, что иммунитет каждого человека уникален так же, как отпечатки пальцев. После исследования антител к COVID-19 в крови здоровых и больных людей, авторы исследования пришли к выводу, что существует самое настоящее иммунное разнообразие, о котором мы раньше даже не догадывались.
Одним из моих любимых мультипликационных персонажей является Люррр – правитель планеты Омикрон Персей 8 из уже культовой Футурамы. И хотя выглядит он не самым привлекательным образом, его супруга явно находит его симпатичным. Но речь не об этом, в конце концов мы с вами собрались не обсуждать внешность вымышленных инопланетных персонажей (хотя тема довольно занятная). Люррр в этой истории интересен тем, что больше всего на свете любит смотреть земные телесериалы. Но так как Омикрон Персей 8 находится от Земли на расстоянии 1000 световых лет, телесигнал достиг их планеты когда земляне дружно отпраздновали трехтысячный год. Любимым же шоу инопланетного правителя оказался сериал 1990-х «Одинокая женщина адвокат» (у нее, кстати, самая короткая юбка в мире), но вещание передачи было прервано из-за пролитого на пульты управления пива. Что и послужило причиной вторжения омикронцев на нашу планету в 3000 году. Классный сюжет, правда? Но если говорить серьезно, то может ли нечто хотя бы отдаленно похожее на сюжет Футурамы произойти на самом деле? Ведь наша планета и правда вещает в открытый космос, причем уже более ста лет. К тому же, результаты нового исследования показали, что наши радиосигналы достигли 75 звездных систем. И кто знает какие телешоу могут понравится тамошним обитателям.
Знакомая всем фраза “век живи — век учись” в последнее время приобретает иной смысл. И дело здесь вовсе не в том, что старая добрая схема “школа-институт-работа” утрачивает актуальность, в результате чего людям приходит обучаться новым профессиям. Многочисленные исследования ученых из разных стран показали, что обучаясь, мы тренируем и развиваем наш мозг, а следовательно, и развиваемся как личность. Это простая истина, которую все знают. Однако многие люди полагают, что без учебы мозг будет оставаться на достигнутом уровне, по крайней мере, до старости. На самом же деле это не так — если мозг бездействует, как и многие другие части тела, начинает со временем деградировать независимо от возраста. Сейчас наверняка кто-то скажет, что ежедневный умственный труд на работе, чтение новостей на любимых ресурсах, и другие действия, которые большинство людей выполняют изо дня в день, не дают мозгу расслабиться, а значит поддерживают его в определенной форме. В действительности же мозг каждого человека ленив и изворотлив. Он стремится тратить как можно меньше энергии, поэтому прекрасно умеет выполнять рутинные задачи, не выходя из зоны комфорта, то есть практически не напрягаясь.
Помимо Homo sapiens на нашей планете живут миллионы других существ. Те, что покрупнее и подобрее как правило оказываются домашними питомцами, а вот остальным повезло меньше. Это касается как крупных диких животных, например, слонов (за ними очень любят охотиться браконьеры, но вообще слоны – это отдельная, невероятно интересная тема), так и птиц, членистоногих и насекомых. При этом те же самые муравьи проявляют невероятную смекалку, проживая в структурированных гнездовых сообществах, которые возглавляют королева или королевы. А вот их главная задача – отложить тысячи яиц и обеспечить выживание колонии. Умно, не так ли? Но если о муравьях можно рассказать много увлекательных историй, то как на счет червей? Казалось бы, банальнее некуда – земляные черви создают норки в почве (глубиной не менее 60—80 см), способствуя ее увлажнению, перемешиванию и аэрации. А после прохождения через их кишечник все питательные вещества из растительных остатков высвобождаются. Правда, особой смекалкой эти ребята не отличаются, как и их собратья, проживающие в других организмах, например, паразиты. Но не тут-то было. Как показали результаты нового исследования, микроскопическая нематода Caenorhabditis elegans делится друг с другом воспоминаниями обмениваясь РНК. Вот этого точно никто не ожидал (как минимум мы в редакции Hi-News.ru:)
Мамонты — животные семейства слоновых, которые появились на Земле около 5 миллионов лет назад в Африке. Они достигали высоты 5,5 метров, а их вес составлял 14-15 тонн. Считается, что большинство этих животных вымерло 14-10 тысяч лет назад. Реликтовые популяции шерстистого мамонта на недоступных для человека островах Арктики жили ещё 4000 лет назад. И вот, спустя тысячелетия, у человечества появился шанс вновь увидеть на Земле этих животных. Гарвардский генетик Джордж Черч стал соучредителем новой компании со смелой целью — создать слона, напоминающего вымершего шерстистого мамонта. Компания под названием Colossal стремится использовать ДНК вымершего животного, чтобы создать гибридного азиатского слона, который мог бы комфортно себя чувствовать в арктическом климате. Долгосрочная же цель Colossal — превратить моховые участки сегодняшней тундры в травянистые степи, которые простирались в этой местности в эпоху плейстоцена. Гибридные слоны как раз и должны в этом помочь. Некоторые ученые даже предполагают, что в больших масштабах это могло бы уменьшить изменение климата в будущем за счет замедления таяния вечной мерзлоты в Арктике.
Галактика Млечный Путь простирается на 450 тысяч световых лет, а мы с вами находимся где-то на ее задворках (без обид, земляне). Исходя из имеющихся на сегодняшний день данных, наша планета расположилась в так называемом местном пузыре, то есть внутри вытянутого газового облака, образованного частицами древних сверхновых звезд. Этот пузырь растянут на 300 световых лет и находится на внутреннем крае одного из спиральных рукавов нашей Галактики. Однако оценить наше точное местоположение вряд ли возможно – у нас просто нет возможности посмотреть на галактику со стороны. Но кое-что, нам доступно, а именно – наблюдения за центром Млечного Пути, который расположен в 25 800 световых лет от нас, согласно новейшим оценкам. Галактический центр, как его называет астрономическое сообщество, является центром вращения галактики, внутри которого находится сверхмассивная черная дыра. Но помимо этого космического монстра, обитателями центра являются плотные звездные сверхскопления, включая красных гигантов, сверхгигантов, чрезвычайно горячий газ и обильные источники радиосигналов. Один из них, причем довольно необычный, недавно обнаружили астрономы.
Наш мир устроен сложнее, чем может показаться на первый взгляд. И хотя все мы любим простые ответы на сложные вопросы, они редко оказываются верными. Так, в начале XIX века английский химик Джон Дальтон, разработал новую теорию атома, которая хоть и не объясняла все наблюдаемые явления, но предваряла новые возможности в понимании того, как объединяются атомы и образуются химические вещества. Интересно, что до Дальтона в научных кругах преобладала идея о маленьких неделимых частицах, предложенная еще Демокритом и Левкипом, однако атом долгое время не представлял интереса для науки. И хотя Дальтон не сомневался, что атомы неделимы, наблюдалось нечто, казавшееся легче них самих. В те годы физики выдвинули предположение, согласно которому электрический заряд состоял из некоторых электрических атомов и аналогов, а в 1894 году ирландский физик Джордж Стони предложил называть «атом электричества» электроном. С тех пор утекло много воды, причем даже больше, чем можно было бы ожидать. Недавно исследователи из Бостонского университета создали новый образец металла, в котором движение электронов протекает так же, как вода течет по трубе. Новое открытие потенциально может привести к созданию нового типа электронного устройства.
С момента своего обнаружения в китайском Ухане в конце 2019 года, коронавирус SARS-CoV-2 унес миллионы жизней, став потрясением, которое изменило привычный ход вещей. Исследователи отмечают, что COVID-19 является наихудшей пандемией со времен испанского гриппа, который бушевал на планете 100 лет назад. Недавно ученые из Университета Дьюка проанализировали частоту прошлых вспышек таких заболеваний, как оспа, холера, тиф и грипп, а также изучили ареал их распространения. Полученные данные показали, что с каждым годом вероятность возникновения пандемии подобной COVID-19 составляет около 2%, то есть подобные вспышки будут происходить в среднем два раза в столетие. Однако ситуацию осложняет вмешательство человека в места обитания диких животных. Используя последние оценки темпов роста заболеваемости зоонозными вирусами, связанными с изменением окружающей среды, авторы исследования пришли к выводу, что ежегодная вероятность возникновения экстремальных эпидемий может увеличиться до трех раз в ближайшие десятилетия. Более того, согласно докладу Межправительственной платформы Организации Объединенных Наций по биоразнообразию за 2020 год был сделан вывод о том, что существует почти миллион вирусов, которые могут совершить прыжок от животных к людям.
Чтобы у нас была мотивация что-то делать, нам нужна награда. Совсем не обязательно, чтобы это была награда от другого человека, к примеру, денежное вознаграждение. Даже если нам никто ничего не дает и не платит, мы получаем удовольствие от самого факта того, что выполнили задачу. А если выполнили ее хорошо, то к награде добавляется удовольствие от результата работы. Каждый вспомнит ситуацию, когда говорил себе — “какой я сегодня молодец, столько дел сделал” или “какое большое дело удалось сегодня сделать”. Наверняка вы помните и то чувство удовольствия, которое при этом испытывали. Так как нам приятно получать такое удовольствие, мы стремимся достичь цели, чтобы испытать его вновь. За вознаграждения отвечают определенные центры мозга, которые объединены в систему вознаграждения, или, как ее еще называют, систему подкрепления. Но, от нее бывает не только польза, но и вред. К примеру, люди с зависимостями из-за этой же системы вознаграждения не могут думать ни о чем другом, кроме как о желании удовлетворить свою зависимость. Нейромедиатором для нервных цепочек системы вознаграждения служит дофамин, который больше известен как гормон удовольствия. Хотя, если говорить правильно, то он отвечает не за само удовольствие, а предвкушение удовольствия.
Люди по-разному относятся к себе и своему телу. Кто-то имеет высокую самооценку — гордится собой и всем доволен, даже несмотря на какие-либо изъяны внешности. Кто-то, наоборот, всегда чем-то недоволен, что-то хочет изменить, ему мерещатся лишние килограммы даже там, где на самом деле их нет. Есть люди, которые вообще стараются избегать зеркал, так как абсолютно собой недовольны. Но от чего зависит наша самооценка? Понятно, что объективная реальность играет второстепенную роль, недавно мы рассказывали о том, что в природе понятия красоты не существует вообще. Всегда считалось, что на восприятие своей внешности влияет социальный фактор и психологические особенности человека. К примеру, в обществе считается, что красиво иметь спортивную фигуру. Это социологический фактор, но от психологических особенностей человека зависит как он относится к тому, что не соответствует общепринятому стандарту красоты. На днях ученым удалось найти еще один весьма неожиданный и, как оказалось, важный фактор, который влияет на самооценку, причем он сугубо индивидуальный.