6 Мая 2018

Научные истории, в которые будет трудно поверить

Опубликовал К.В. Кулик

         Ни для кого не секрет, что прогресс в последние годы шагает очень и очень далеко. Буквально пара последних десятилетий так далеко шагнула за грань реальности, которую не могли помыслить ранее или даже предположить о её существовании. Просмотрев заголовки статей о нынешних свежайших научных открытиях можно только восхищаться. К примеру, генная инженерия или нанофизика напоминают научную фантастику, но только воплощённую в реальности.

       Кристалл времени

         Такой фантастический и нереальный агрегат, как вечный двигатель, считается недостижимым, за счёт нарушения основополагающих законов термодинамического равновесия, потому что не требует энергии извне. Устройство, которое работает без подведения энергии извне и притом без потерь невозможно, однако же, это оказалось не совсем так. В начале прошлого года научными сотрудниками было создано новую структуру, которая подвергла некоторому сомнению однозначность этого положения. Так появились первые в мире структурные образования, имеющие состояние неравновесных. Мы получили новое состояние материи, благодаря которому у атомов переменная температура и нет теплового равновесия. Более того, тепловое равновесие не достигается в такой структуре никогда. Такая структура повторяется во времени и пространстве, так удаётся поддерживать эти постоянные колебания, не требуя энергии. Технически такие обстоятельства нельзя считать нарушениями законов физики.

         Если быть дотошными, то соблюдение таких законов физики возможно лишь в системах симметричных во времени, а кристаллы времени эту симметрию нарушают, как например ассиметричны и нарушают некоторые принципы магниты, потому что имеют северный и южный концы. Также, ошибочно и является очень спорным утверждение о том, что кристаллы времени работают без энергии извне, потому как это вовсе не так. Энергия будет нужна для подталкивания извне структуры, переключающей состояния. Подобное изобретение предполагается применять в области квантовой физики, а конкретно в областях хранения информации.

       Крылья стрекозы

         Что может быть интересного в крыльях насекомого? Структура крыльев насекомого казалось бы давно изучена. Но учёных озадачил тот факт, что рассматриваемое ими крыло стрекозы оказалось живое.

         Дыхание насекомых осуществляется через трахею. Через дыхальца их тела наполняет воздух, необходимый им для дыхания. Затем он проходит через трахеальные трубки и через всю их сеть, чтобы дойти до каждой клетки тела. Крылья составлены из мёртвой ткани, которая ограничена венами, и после высыхания они полупрозрачны, или их украшают разноцветные узоры, которые покрывают их. Крыло стрекозы Zenithoptera удивило же тем, что при рассмотрении под микроскопом обнаружились на его поверхности миниатюрные трахеальные трубки. Эти разветвления на крыле насекомого могут оказаться чистой воды случайностью, например, мутацией одной особи либо она может быть присуща только одному виду, но учёными эти варианты подвергаются сомнениям. Организм этих стрекоз не содержит синего пигмента, а именно избыточный кислород может тогда объяснить синий цвет крыльев таких стрекоз.

       Межпланетный космический корабль-астероид

         Первый межзвёздный астероид был не так давно открыт учёными и назван Умуамуа, означающее на гавайском «разведчик». Поведение его оказалось очень странным, как для астероида, и немало смущения наделала его сигарообразная форма, и скорость вращения этого тела оставляла сомнения в его случайном появлении и обычном происхождении. Во всяком случае, он не начал таять и терять хвост как комета со сближением с Солнцем, и его не разорвала та скорость, с которой он вращается. Инопланетное его происхождение объяснило бы такое необычное соотношение ширины к длине, как для небесного тела, просто прилетевшего с другой планеты – 1:10.

         Может быть, это корабль инопланетян, желающих наладить отношения с нашей планетой? Или же иной летательный инопланетный аппарат, сломавшийся и дрейфующий на просторах галактических масштабов. Однако пока этот объект не проявлял никакой активности в радиодиапазоне. Так что вероятнее всего это просто кусок камня необычной формы, проявляющий необычное поведение.

       Гребневик или губка

         Умы учёных и философов всех времён всегда занимал простой, но очень каверзный вопрос – что появилось раньше? Яйцо или курица?

         Наконец, найдет ответ. Первым оказался гребневик, после публикации о том, что первой всё-таки являлась губка. Разрешило ли это извечный вопрос? По всей видимости, нет, ведь сомнения остаются прежними. Ответ на этот вопрос даст многое узнать об эволюции, ведь губки являются родственницами всем живущим организмам. Больше всего, этот вопрос даст нам понять то, как выглядел наш общий предок.

       Древний клещ, сохранивший в себе тайну

         Застывшие в янтаре животные и насекомые представляют для учёных большую ценность. Казалось бы, чем ещё их удивить, однако ситуация изменилась с находкой 2017 года, когда в янтаре нашлись клещи в янтаре, и срок их пребывания числится 99 миллионами лет. Одному из них довелось немного запутаться в перьях динозавра, остальные двое обнаружились в гнёздах, а одному довелось быть заполненным динозавровой кровью. Конечно эта находка сенсационна, потому что теперь можно будет изучить ДНК динозавров, и даже как некоторыми считается оживить их. Однако извлечь её пока будет невозможным мероприятиям. Самые оптимистичные предположения говорят о том, что молекула ДНК просуществовала несколько миллионов лет всего даже пускай и в идеальных условиях.

         Даже если пока с извлечением и последующим изучением ДНК туго, кое-какую ценную информацию было получено. Клещи заражали пернатых динозавров, а также их гнёзда, паразитируя на этих видах.

       Был открыт экситоний

         Учёными был открыт вид материи, который стал новым. Как и бозон Хиггса, это не станет применяться в реальном мире. Но это понятие откроет, безусловно, многие тайны и доселе неизвестные вещи в квантовой области изучения науки.

         Эта материя состоит из частиц, имеющих название «экситоны», и являющихся связанным состоянием электрона и так называемой физиками дырки, образуемой сбежавшим электроном. Таким образом, с помощью квазичастиц образуется материя, способная быть сверхжидкостью, или сверхпроводником, быть и также изолирующим электронным кристаллом. Ещё 50 лет назад было предположено наличие такой материи, однако её существование было доказано только сейчас. Всё хитроумное действие такой квазичастицы как экситон заключается в том, что отверстие, которое освободилось после того, как из него выпал электрон, стремится притянуть его обратно. Так между ними образуется связь, где электрон заряжен отрицательно, а дырка положительно. Такое открытие совершает прорыв в современной физике и в нашем понимании её основополагающих законов.

       Наномашины - раковые убийцы

         Учёными из университета Дарема было сделано заявление, что теперь существуют наномашины, способные попадать в раковую клетку и убивать её за 60 секунд. Микрочастицы попадают в раковую клетку через мембраны и быстро уничтожают её. Они это делают либо посредством взрыва, либо же используя медикаменты.

         Их диаметр ничтожно мал в сравнении с человеческим волосом и составляет величину порядка 50 тысяч раз. Исследователями и специалистами в данном вопросе используется пока только лишь один вид клеток, но испытания продолжаются и дальше, уже на пути к микроорганизмам и рыбам. Потом в случае успешных испытаний они проведутся на грызунах и людях.

       Топологический лазер

         Физики создали новый лазер, траектория которого может быть чем угодно, вплоть до извивания вокруг полостей, осуществляемое непосредственно без рассеивания света. Такому открытию предшествовала долгая работа и упорный труд по созданию и применению топологических изоляторов. Именно они помогли создать наконец тот лазер, который принимает обтекаемую форму за счёт применения фотонных кристаллов как зеркала. Кристаллы встают на место, придавая интерфейсу требуемую форму, система же запускается, активируя магнитные поля. Данная система позволяет менять направление, в котором ведётся излучение. По логике вещей это открытие должно увеличить скорость такого рода отрасли, как оптическая коммуникация.

       Еноты и их интеллектуальные способности

         В «Баснях Эзопа» имеется такой эпизод, когда ворона, которая хотела пить придумала способ, благодаря которому добралась к водичке в кувшине. Для этого птица забросала в кувшин камнями, и всё же смогла выпить.

         Точно такой же принцип был положен и в новейших исследованиях, выявляющий смекалку и интеллект животных. Такому эксперименту свойственно выявлять, понимают ли животные те причинно-следственные связи поступков, свойственных разумным созданиям. Воронам, грачам и сойкам это испытание пришлось под силу, приматам высшего уровня тоже. Теперь к ним еще присоединился енот. Во время испытаний в заполненный водой цилиндр был положен зефир, который был предложен зверькам. Он плавал слишком далеко, чтобы его можно было достать, и поэтому енотам пришлось идти на ответные меры, чтобы достать всё же любимое лакомство. Двое енотов-испытуемых решили бросать в цилиндр камни, и таким образом лакомство оказалось у них, а вот все остальные начали искать собственные решения. Один из них запрыгнул и раскачал импровизированный кувшин, достав награду, используя свой опыт ранее при поисках еды в мусорных баках. Другим же зверькам было предложено вместо камней плавающие и тонущие шарики в надежде, что они будут их различать, однако енотам они понадобились для других целей. Такие шарики были использованы енотами для того, чтобы кусочки зефира прилипли на них и вытащены из бака.

       Гены взрослого человека прошли модификацию

         Вершина генной терапии сегодня это технология CRISP. Последовательности ДНК используются для лечения болезнетворных мутаций у зародышей, и были испытаны на человеке. Теоретически эти последовательности могут изменить ДНК совершенно и навсегда.

         Практическое применение данной генной технологии понятно, однако вопрос о моральной и этической составляющей остаётся открытым, ведь затрагиваются непосредственно человеческие эмбрионы, а также ведутся испытания, которые используют человеческий материал, что не есть разрешено моралью современной науки, как и, например, в других вопросах, касаемых стороннего вмешательства в жизнь и существование человека. Недобросовестность и спекуляция на данной теме может привести к появлению так называемых «дизайнерских младенцев», обладающих характеристиками сугубо заданными их родителями, а не своими индивидуальными собственными.