Помоги проекту - поделись книгой:
Плоская острота
Грубая шутка. Это выражение — калька с французского
ОТКРЫТИЯ И ГИПОТЕЗЫ
Шапка-невидимка из линз
Сказочная шапка-невидимка вдохновляет физиков на все новые поиски «технологии невидимости». Уже сейчас для этого есть несколько подходов, связанных с использованием оболочек или экранов, которые способны заставить свет обогнуть предмет и продолжить распространение в прежнем направлении. При этом наблюдатель видит то, что расположено за предметом, который таким образом делается невидимым. Эта сама по себе непростая задача осложняется тем, что разным лучам требуется разное время на огибание тела, тогда как для «качественной» невидимости они должны распространяться одновременно.
При этом невидимость наблюдается только при наблюдении с определенной точки, и исчезает, стоит наблюдателю немного сместиться.
Физики Университета Рочестера в Нью-Йорке предложили иную концепцию — обеспечить исчезновение предмета с помощью так называемой лучевой маскировки. Они разработали систему из четырех линз, способную при наблюдении через них скрыть большие объекты, размещенные между линзами. Чем больше будут линзы, тем больший объект можно скрыть с их помощью. Объект между ними будет невидимым, даже если смотреть на него под разными углами (правда, разница в углах должна быть в пределах нескольких градусов). Расчеты показывают, что на больших линзах маскировка будет работать при углах до 15 градусов и даже более.
Секрет исчезновения предметов очень прост. Система из четырех линз представляет собой подобие объектива, через который наблюдатель видит фон. Но у нее есть особенность — путь, по которому свет распространяется между линзами. Линзы расставлены таким образом, что свет от фона собирается в очень узкий луч, который направлен вдоль оси системы.
Предмет, расположенный между линзами за пределами этого луча, невидим наблюдателю, который продолжает видеть фон. Нельзя только допускать перекрытие предметом этого луча, другими словами, нельзя размещать предмет в области, где проходит луч, несущий изображение фона — в этом случае предмет становится виден. Таким образом, область маскировки объекта имеет форму бублика. Правда, авторы утверждают, что у них имеется проект более сложной установки, в которой эта проблема решена.
Чтобы понять, как создается невидимость, достаточно вспомнить известные из школьной физики свойства выпуклой линзы.
Падающий свет она фокусирует в небольшое пятно вокруг так называемого фокуса линзы, а расходящиеся лучи света, исходящие из точки фокуса, превращает в параллельные оси линзы. Таким образом, первая линза установки фокусирует свет. Пройдя фокус первой линзы, лучи света снова начинают расходиться, но недалеко от фокуса на их пути ставится вторая линза, которая преобразует расходящийся пучок в почти параллельный. Для этого положение ее фокуса должно совпадать с фокусом первой линзы, а фокусное расстояние должно быть меньше, чтобы пучок получился узким. Оставшиеся две линзы в обратном порядке восстанавливают исходный свет.
Почему кофе так пахнет?
Большинством вкусовых ощущений мы обязаны обонянию. Рецепторы вкуса во рту позволяют нам различать только кислый, сладкий, соленый, горький и умами (юмами). Без обоняния кофе казался бы нам только кислым или горьким из-за содержания в нем органических кислот.
Насыщенный кофейный вкус — результат, в основном, наличия летучих ароматных веществ, которые возникают во время жарки кофейных зерен. Они подобны тем веществам, которые образовываются во время различных видов готовки. Например, запах хлеба — результат взаимодействия сахара с белком. В то же время, не каждый запах нам одинаково приятен благодаря тому, что с течением эволюции наше обоняние научилось определять опасность. Так, кадаверин и путресцин, образовывающиеся в гниющем мясе, мы можем определять даже при низкой их концентрации.
Во время жарки кофе вырабатываются до 800 различных веществ. Реакции термической деградации приводят к распаду сахаров и белков с выделением летучих ароматных веществ. Большинство реакций происходят внутри толстых стенок кофейных зерен. При этом не каждое из выделяемых веществ нам нравится одинаково.
Например, среди этих веществ выделяется изопрен, который пахнет, как бензин, или ацетон, имеющий запах средства для удаления лака.
В целом, из 800 веществ на 20 приходится основная часть содержания, тем не менее, именно влиянием оставшихся 700 с чем-то определяется вкус напитка. Любопытно, что из всех веществ только 5-метил фурфурол имеет «запах кофе». Однако именно насыщенная смесь сотен летучих ароматных веществ придаёт кофе его неповторимый аромат.
Занятия музыкой улучшают память
В ходе эксперимента психологи из Техасского университета в Арлингтоне использовали электроэнцефалографию для измерения электрической активности нейронов в мозге 14 профессиональных музыкантов и 15 человек, не занимающихся музыкой. У подопытных в это время проверяли кратковременную и долговременную память с помощью изобразительных и устных элементов.
Музыканты, которые играют классическую музыку не менее 15 лет, значительно превзошли других участников в тестах на кратковременную память. При тестировании долговременной памяти музыканты оказались лучше только в запоминании изображений.
Также выяснилось, что участки мозга, отвечающие за восприятие, внимание и память, у музыкантов реагировали быстрее на 0,3–0,8 секунды. Ученые пока не могут объяснить механизмы, отвечающие за эти различия. Они предполагают, что музыканты постоянно тренируют зрительную память, разучивая ноты.
По словам исследователей, их работа очень важна, поскольку занятие музыкой помогает развивать долговременную память на невербальные события, которые нас постоянно окружают.
Знаете ли вы, что…
Бессознательные, беглые наброски на полях тетрадей или книг называются грифонаж. Они являются предметом нескольких научных исследований в области когнитивной психологии. Учёный-психолог Джеки Арманд из Плимутского университета проводил эксперимент, целью которого было установить связь между созданием рисунков и запоминанием прослушиваемой лекции у студентов. Согласно результатам проведённого им эксперимента рисовавшие во время прослушивания лекции студенты запомнили на 29 % больше материала, чем не рисовавшие.
* * *
Скорость выдыхаемого воздуха при чихания составляет 160 км/ч.
* * *
В 1878 году на Парижской всемирной выставке была представлена солнечная машина Мушо, завоевавшая золотую медаль. Принцип работы устройства сводился к следующему: при помощи вогнутых зеркал лучи солнца фокусировались на котле, и выработанный вследствие нагревания пар запускал печатную машину, которая распечатывала до 500 газетных листов в час. Вторым изобретением, продемонстрированным Мушо на Парижской выставке, была морозильная машина, приводимая в действие солнечной энергией.
* * *
Белые и черные носороги — одного цвета.
* * *
Хуана-Мария — более известная в истории как «Одинокая женщина с острова Сан-Николас», последняя представительница индейского племени николеньо. Она жила в одиночестве на необитаемом острове Сан-Николасе у побережья Калифорнии с 1835 по 1853 годы. На основе её истории детский писатель Скотт О’Делл написал повесть «Остров голубых дельфинов». После своего спасения с острова она прожила всего семь недель.
* * *
Землеройка и слон живут 2 и около 60 лет, соответственно. Однако сердце каждого животного в течение жизни совершает приблизительно одинаковое количество ударов — около 800 000 000.
* * *
Варёная кожа — кожа растительного дубления, отличающаяся при особой прочности и жёсткости достаточной лёгкостью. Применялась в Древнем мире и Средневековье для изготовления пластинчатых и чешуйчатых доспехов и щитов как в Европе, так и в странах Востока. Она шла также на чемоданы, футляры, ножны и т. д. При изготовлении варёной кожи для увеличения толщины и повышения прочности предварительно прошедшую растительное дубление кожу погружают в горячую воду (около 80°) или в тёплый раствор клея. Применяется также погружение в горячий воск, масло, канифоль или другие смолы. После этого может производиться жирование и окраска. Как правило, дальше кожа подвергается формовке и украшению тиснением, а затем сушится. Для защиты от влаги изделия могут покрываться лаком.
* * *
Брюкву иногда упоминают в разговорах, про нее шутят, ей даже посвящена строчка в песне продавца овощей с пластинки про Чебурашку: «Тыква и брюква, импортная клюква!» Но едва ли кто-то видел брюкву или тем более ел её. А ведь до того как Петр I привез картошку, брюква пользовалась оглушительной популярностью на территории всего государства. В словаре Даля даже есть поговорка: «Надоел ты мне, что брюква». По ботаническому описанию брюква — это продукт случайного скрещивания листовой капусты и одной из форм репы. В отличие от репы в брюкве больше минеральных веществ, она превосходит репу по содержанию витамина С, который к тому же отличается высокой стойкостью при зимнем хранении и варке.
* * *
Длина всех кровеносных сосудов человеческого тела — около 96 000 км.
* * *
Этимология слова «баррель» восходит к английскому barrel, что в переводе значит «бочка». Баррель бывает разный, даже пивной. Но самый популярный — это, несомненно, американский нефтяной баррель, который вмещает 42 галлона (или примерно 158,988 литра) нефти.
Разное
Международная группа генетиков и психологов выяснила, что в наследуемость результатов экзаменов вносит вклад не только общий интеллект, но и многие другие признаки. По результатам масштабного анкетирования, в котором приняли участие 2362 пары однояйцевых близнецов и 2155 двуяйцевых, а также их родители, была получена большая база данных. Параметры были поделены на разные категории, такие как общий интеллект, самоэффективность (интерес к предметам), личные качества, самочувствие (в психологическом смысле), проблемы с поведением, здоровье, условия в школе и условия дома по оценке ребенка. Сравнение значений этих параметров для пар однояйцевых и двуяйцевых близнецов показало, что наследуемость оценок за экзамены выше чем наследуемость общего интеллекта, и, соответственно, определяется не только им. Оказалось, что другие исследованные параметры в совокупности вносят примерно такой же вклад в наследуемость оценок, как и общий интеллект. И лишь удовлетворенность условиями дома и здоровье ученика — не вносили вклад в наследуемость оценок.
* * *
Британцы в рамках проекта
* * *
Ученые обнаружили вирус, который значительно ухудшает интеллектуальные способности людей. Им можно заразиться, случайно хлебнув воды во время купания в прудах и озерах. Об этом говорят вирусологи из Медицинской школы Джона Хопкинса. Обнаруженный вирус, ATCV-1, относится к группе ДНК-содержащих хлоровирусов. До настоящего времени считалось, что хлоровирусы могут заражать лишь зеленые водоросли. Однако в ходе исследования выяснилось, что ATCV-1 встречается и почти у половины людей. Выяснилось, что зараженность хлоровирусом не зависит от возраста или пола, однако у всех его носителей наблюдаются замедленная реакция на визуальные стимулы и сниженная способность их анализировать.
ВСЕЛЕННАЯ
Для жизни Луна не нужна?
Иногда можно услышать: обитаемостью Земля обязана своему спутнику, гравитация которого стабилизирует ось вращения, отвечающую за сезонные колебания температуры. Уберите Селену — и всё пойдёт вразнос. Новое исследование ставит этот тезис под сомнение.
Первооткрыватель двух спутников Урана Джек Лиссауэр из Исследовательского центра НАСА в Эймсе вместе с коллегами задался вопросом: насколько именно отсутствие Луны дестабилизировало бы эту самую ось? «Если бы Земля не имела Луны, наклон её оси вращения — и тем самым климат — варьировался бы гораздо сильнее, чем сейчас, это верно, — признаёт учёный. — Но ничего настолько плохого не случилось бы».
Тезис о важности Луны для стабильности земных условий очень важен. Диаметр нашего спутника равен 0,27 земного — то есть его сравнительные размеры колоссальны. И если бы луны в других системах массово достигали таких размеров (в сравнении со своими планетами), мы бы уже обнаружили как минимум одну из них. Но этого не происходит, и современная теория формирования Луны даже объясняет, почему: просто Селена не спутник, а оторванная от некогда существовавшей Землелуны часть, которая возникла как тело лишь в результате столкновения этой самой Землелуны с крупной планетой. Следовательно, такие случаи не слишком часты, и мощный стабилизатор оси вращения у землеподобных планет других систем — тоже.
По предшествующим расчётам, без Луны ось вращения планеты не варьировалась бы в диапазоне 22,0-24,6°, а колебалась бы от 0 до 85°, то есть вплоть до лежания на боку! В последнем случае полярная ночь и полярный день стали бы явью почти для всей планеты, отчего климат вряд ли улучшился бы. При 0° северные регионы были бы малообитаемы, утверждают ученые, а экватор — вечно перегрет.
Г-н Лиссауэр и коллеги создали собственную модель колебаний оси, ограничив её работу 4 млрд. лет. И у них получилось, что за всё это время (равное истории Земли на сегодня) наклон земной оси не превысил 40° и не упал ниже 10°. Долговременные колебания климата, связанные с такими процессами, действительно имели бы место, но их никак нельзя обрисовать как катастрофические, утверждает учёный.
Лишайники смогут заселить Марс
Специалисты уже не раз проводили опыты с различными организмами, тестируя их на выживаемость во внеземной обстановке.
Во всех этих исследованиях ученые ориентировались лишь на сам факт выживания — погибнет или нет организм к концу эксперимента. Однако даже если организм не погиб, это не значит, что он нормально функционировал.
Авторы исследования из Института планетных исследований в Берлине решили подойти к проблеме иначе, работая с лишайником
В течение 34 дней лишайники содержались при температуре 51 градус ниже нуля. В одной камере с помощью ксеноновых ламп их облучали так, как будто они находятся на открытом грунте Марса, подвергаясь воздействию солнечного и галактического излучения. В другой камере доза облучения была в 24 раза снижена — примерно такое количество радиации лишайники получили бы, обитая в трещинах и расщелинах Марса.
Выяснилось, что лишайники выжили в обоих случаях, однако процессы фотосинтеза шли лишь в организмах, подвергавшихся умеренному облучению. Из этого специалисты сделали вывод, что лишайники способны заселить некоторые участки Марса.
В далеком созвездии Тау Кита
Помните песню Владимира Высоцкого?
«
По данным астрономов, вокруг звезды под буквой Тау в созвездии Кита вращаются пять экзопланете массой в 2, 3,1, 3,6, 4,3 и 6,6 масс Земли. Их орбитальные периоды составляют 13,9, 35,4, 94, 168 и 640 дней соответственно. Предпоследняя из них, Тау Кита-е, расположена в области, где возможно существование жидкой воды, а значит относится к классу потенциально обитаемых.
Для наблюдения за Тау Кита ученые использовали несколько телескопов, расположенных в Чили, Австралии и на Гавайях. Кроме того, они разработали сложный метод статистической обработки данных для удаления систематического шума, который еще ни разу не использовался для поиска экзопланет.
Звезда Тау Кита расположена в 12 световых годах от Земли, что в три раза дальше, чем расстояние до ближайшей к нам Альфы Центавра. Тау Кита известна тем, что очень похожа на Солнце — и по спектральному классу, и по возрасту. Эта звезда, например, стала первым кандидатом при поиске радиосигналов внеземной жизни в проекте “Озма” еще в 1960-х годах.
Наверное, именно поэтому Высоцкий выбрал её для своей песни.
ЗАГАДКИ ДРЕВНИХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ
Утраченная система счета
Для людей, привыкших пользоваться для подсчетов вычислительными машинами или просто карандашом с листом бумаги, счётная система, применяемая многими индейскими племенами, выглядит несколько непривычно. Но если углубиться в своё прошлое, то больше всего она напоминает счётные палочки, которые каждый из нас помнит по начальной школе.
Что только не использовали люди для записи своих мыслей. Глиняные таблички и стены пещер, папирус и пергамент, кору деревьев и просто песок под ногами. А вот счетная система империи инков (1438–1533) предполагает использование разноцветных верёвочных плетений и узелков на них.
Значение кипу, именно так называется древняя мнемоническая система, в жизни инкской империи весьма велико. Один из испанских хронистов (Хосе де Акоста) — писал, что «вся империя инков управлялась посредством кипу» и никто не мог избежать тех, кто проводил подсчёты с помощью узлов.
Кипу использовалась для передачи сообщений посыльными в самых разных аспектах общественной жизни (в качестве календаря, топографической системы, для фиксации налогов и законов, и др.).
Первое упоминание о кипу в письменных источниках находится в Письме Эрнандо Писарро Королевской Аудиенции в Санто-Доминго (1533 г.), где конкистадор пишет, что «они считали с помощью узлов на нескольких верёвках» и что «есть у индейцев хранилища дров и кукурузы, и всего остального, и подсчитывают они с помощью узлов на своих верёвках то, что каждый касик принёс», и он же первым заметил, что кипу использовалось для учёта расходов и доходов.
Кто и когда изобрёл кипу? Являются ли первые кипу изобретением инкской цивилизации — вопрос дискуссионный. Предположение о том, что кипу существовало и до инков первым высказал Ларра-буре-и-Унануэ в 1893 году. Эта гипотеза подтвердилась в 1968 году, когда Ёситаро Амано при раскопках обнаружил остатки кипу в могиле, относящейся к доинкскому периоду.
Что касается одних из последних кипу, то в Перу в отдалённом селении Куспон в регионе Анкаш 12 сентября 2009 года было проведено интервьюирование составительницы кипу, женщины по имени Грегория «Ликуна» Ривера, так называемой «последней кипукамайок»; было установлено, что она делала кипу только в случае смерти односельчан. Показанное ею кипу было длиной в несколько метров со множеством узлов и состояло из голубых и белых нитей.
Назначение у этого кипу было ритуальное: им обвязывали усопшего в виде пояса вокруг талии для того, чтобы «он защитил умершего на пути мёртвых при переходе в другой мир». Значение цвета в данном кипу, может означать «загробный мир на небесах», а назначение узлов остаётся невыясненным.
Поделиться книгой: