Научная среда – новости о науке и технике. Выпуск #25

• Дневной сон оказался опасен для здоровья.
• Российские космические корабли будут самовосстанавливаться.
• Мед оказался эффективнее антибиотиков в борьбе с простудой.
• В лаборатории впервые достигнуто давление мертвой звезды.
• 178 терабит в секунду: новый рекорд скорости сети.
• Стимуляция мозга может избавить нас от отрицательных воспоминаний.
• Танк "Армата" (Т-14) могут принять на вооружение в конце 2020 года, и другие новости о разработках с выставки "Армия 2020".

Новости одной строкой

• Выпущен первый российский моноблок на "Байкале". Компания "Эдельвейс" выпустила первый в России моноблок с сенсорным экраном на отечественном мобильном процессоре Baikal-M.
• Новых мух назвали в честь героев Marvel. Наименования ранее неизвестным науке насекомым дали австралийские ученые.
• Суперспособность саранчи адаптировали для беспилотников. Вдохновленные тем, как особи саранчи избегают столкновений друг с другом в огромных стаях, американские инженеры перенесли эту способность в область беспилотной техники.
• Одно из самых детальных исследований мустатилов – загадочных сооружений на Аравийском полуострове – подтвердило, что они являются одними из старейших каменных построек в мире.
• Японские ученые, работающие над улучшением параметров сверхэластичных материалов, совершили значительный прорыв, продемонстрировав новый сплав на основе железа, который выдерживает чрезвычайно высокие и низкие температуры: от -263 °C вплоть до 200 °C.
• Дизайнер и машина "оживили" статуи римских императоров:

Научная среда

178 терабит в секунду: новый рекорд скорости сети

Новый рекорд примерно на одну пятую быстрее предыдущего, который установила команда из Японии. Если представить себе, что кино в формате 4К в среднем весит 15 ГБ, то с такой колоссальной скоростью всего за секунду можно скачать себе фильмотеку из 1 500 картин! По словам ученых, это не просто эксперимент в лабораторных условиях: подобной скорости можно «относительно легко» добиться в уже существующих оптоволоконных системах.

Несмотря на то, что современные межсетевые соединения облачных центров обработки данных способны передавать до 35 терабит в секунду, мы работаем с новыми технологиями, которые более эффективно используют существующую инфраструктуру, улучшая использование полосы пропускания оптического волокна и позволяя добиваться фантастических показателей скорости.

Чтобы достичь рекордной скорости, команда использовала гораздо более широкий диапазон длин волн, чем тот, что обычно используется для передачи данных. Специальная система позволила достичь пропускной способности 16,8 терагерц (ТГц) в одном волокне, что в четыре раза превышает 4,5 ТГц, используемых большей частью текущей сетевой инфраструктуры.

Полную версию материала читайте по ссылке.

В лаборатории впервые достигнуто давление мертвой звезды

Чтобы узнать причину странной аномалии, возникающей у белых карликов, физики создали в лабораторных условиях колоссальное давление, эквивалентное давлению внутри мертвой звезды. Используя самую высокоэнергетическую лазерную систему в мире, физики ненадолго подвергли образцы твердых углеводородов давлению до 450 мегабар, что почти в 450 миллионов раз превышает атмосферное давление Земли на уровне моря. Такие показатели эквивалентны давлению в углеродных оболочках редкого типа белых карликов – одних из самых плотных объектов в известной Вселенной.

Экспериментальная установка состояла из маленькой твердой миллиметровой углеводородной (пластиковой) бусины внутри полого золотого цилиндра размером с ластик для карандашей, называемого хольраумом. Затем его облучали 1,1 миллионами джоулей ультрафиолетового излучения, испускаемого лазерами, что создало однородную рентгеновскую «ванну», нагревающую пластиковую сферу почти до 3,5 миллионов градусов Цельсия!

Внешний слой шарика был разрушен в результате абляции, в результате чего образовалась сферическая ударная волна, распространяющаяся со скоростью до 220 километров в секунду, что привело к увеличению давления при распространении через шарик.

Все это произошло необычайно быстро – ударная волна прошла весь образец насквозь всего за 9 наносекунд. С помощью рентгеновской радиографии исследовательская группа смогла зафиксировать удар Гюгонио, измерив давление: от 100 мегабар на внешней стороне бусинки до 450 мегабар к тому времени, когда волна достигла центра шарика.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Мед оказался эффективнее антибиотиков в борьбе с простудой

Ученые доказали, что классический бабушкин рецепт от простуды – горячий напиток и ложка меда – часто бывает куда эффективнее, чем отпускаемые без рецепта лекарства и антибиотики. Люди используют мед для лечения респираторных заболеваний уже много веков. Мед хорош тем, что сравнительно дешев, легко доступен даже в дикой природе и совершенно не портится. Не зря египетские жрецы порой бальзамировали усопших в меду – и даже спустя несколько тысячелетий этот мед все еще пригоден в пищу.

Команда из Оксфордского университета провела глобальную работу, проанализировав и сравнив друг с другом результаты 14 исследований меда на предмет его лекарственных свойств.

В 14 исследованиях приняли участие в общей сложности 1761 человек – весьма солидная выборка. Медики сходятся во мнении о том, что мед оказался эффективен при лечении симптомов (подчеркиваем – симптомов) ОРВИ и неинфекционных заболеваний: боли в горле, заложенности носа, кашля, отечности и ряда других факторов, хорошо знакомых тем, кто хотя бы раз в жизни болел гриппом.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Физики избавились от объектива в камере светового поля

Ученые сформировали изображения светового поля без использования объектива. Вместо него в схему камеры поместили рассеиватель излучения, который играл роль кодировщика информации о световом поле для ее дальнейшего восстановления по двумерному изображению. Такой подход позволил физикам повысить как пространственное, так и угловое разрешение получаемых изображений, а в будущем этот метод поможет преодолеть фундаментальные ограничения на качество векторного изображения светового поля, характерные для предыдущих поколений похожих устройств.

Обычная фотография представляет собой двумерное изображение, которое не может передать угловое распределение попавшего на сенсор света. Камеры светового поля (они же пленоптические), напротив, созданы для регистрации информации как о пространственном расположении источников излучения, так и о направлении распространения света. Такое сочетание открывает множество возможностей: к примеру, на готовой фотографии можно изменить дистанцию фокусировки, а по полученному изображению измерить расстояние до объекта. Потенциал камер светового поля уже используют в микроскопии, а также существуют коммерческие пленоптические камеры.

Для реализации всего потенциала технологии очень важно, чтобы пленоптические камеры обладали высоким угловым разрешением, но и качество двумерного изображения тоже уменьшать не хотелось бы.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Стимуляция мозга может избавить нас от отрицательных воспоминаний

У вас бывали случаи, когда негативное воспоминание деструктивно влияло на ваши действия? Сковывало вас и мешало самореализации? Зачастую негативные мысли превращаются в тревогу, стресс и даже депрессию, которая встречается у более чем 10 процентов населения Земли. Но совсем недавно ученые из Университета Болоньи сделали важный шаг к пониманию того, как победить негативные эмоции. Свой подход они описали в статье, опубликованной в журнале Current Biology, где рассказали, как магнитная стимуляция лобной доли мозга при реконсолидации воспоминаний может предотвратить возвращение негативных мыслей.

В результате ученые выяснили, что стимулирование дорсолатеральной префронтальной коры как в левом, так и в правом полушарии значительно повлияло на проявление страха у человека (то есть на проводимость кожи) как на этапе реконсолидации воспоминания, так и затем, при формировании повторной ассоциации между изображением и электрическим током. Оказалось, что повторное формирование страха было ослабленным в группах, где ученые стимулировали дорсолатеральную префронтальную кору в процессе реконсолидации.

С помощью ТМС мы смогли изменить деятельность префронтальной коры, которая отвечает за реконсолидацию неприятных воспоминаний. Благодаря этому мы получили результаты, которые на текущий момент были возможны только благодаря использованию лекарственных средств.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Опубликовано первое фото магнитного поля Солнца

Ученые создали первую в мире карту магнитного поля солнечной короны. Оказалось, что его сила составляет от 1 до 4 гаусс – это в несколько раз превышает силу магнитного поля Земли на поверхности планеты, которая достигает в среднем 0,5 гаусс.

Тонкие верхние слои атмосферы Солнца, называемые короной, представляют собой постоянно меняющиеся джунгли плазмы. Но составить карту силы магнитных полей оказалось нелегко: яркость Солнца не позволяет как следует разглядеть его корону.

Наблюдения с помощью коронографа позволили исследователям взглянуть на всю корону нашей звезды. Теоретики давно предсказали, что скорость корональных волн связана с силой магнитного поля. Эти волны также могут переносить тепло с поверхности Солнца в его корону. Но прежде никто не проводил измерения сразу во всей короне.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Российские космические корабли будут самовосстанавливаться

Исследовательский центр имени М. В. Келдыша разработал новый наноматериал для космических кораблей. Российские специалисты разработали особый наноматериал, который способен самостоятельно ликвидировать повреждения. Планируется, что новый материал найдет свое применение в космических кораблях, что позволит защитить их в том числе от нанесенных микрометеоритами повреждениями.

Одна из разработок в области нанотехнологий – это создание самозалечивающихся материалов. Эффект фактически такой – если в этом материале появляется отверстие, то оно в течение нескольких секунд буквально зарастает, самозалечивается. Мы образцы материалов уже создали, их испытания в рамках научно-исследовательских работ провели.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Реакция мозга на вознаграждение предсказала эффективность спорта против депрессии

Физические нагрузки уменьшают симптомы при большом депрессивном расстройстве, но только у пациентов, система вознаграждения которых лучше реагирует на подкрепление. Это выяснили американские ученые в ходе рандомизированного исследования: в течение восьми недель его участники либо бегали на беговых дорожках три раза в неделю, либо занимались растяжкой. Бег был эффективнее растяжки, но эффективность регулировалась изначальной величиной вызванного потенциала RewP – он появляется на ЭЭГ примерно через 200 миллисекунд после предъявления стимула.

Эффективным против депрессии может быть и спорт: час физических упражнений в неделю существенно снижает риск развития заболевания. Помогает ли спорт облегчить симптомы при диагностированной депрессии, точно неизвестно. Чтобы уточнить этот вопрос, ученые под руководством Кристофера Браша (Christopher Brush) из Университета штата Флориды решили провести рандомизированное исследование: в нем приняли участие 66 пациентов с диагностированным большим депрессивным расстройством.

Система вознаграждения головного мозга – основная для патогенеза, лечения и профилактики депрессии. Как выяснили авторы работы, по ее работе также можно предсказать и то, поможет ли в уменьшении симптомов расстройства спорт: при регуляции работы системы вознаграждения физические нагрузки не будут эффективны только в том случае, если мозг слабо реагирует на подкрепляющую стимуляцию вообще.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Дневной сон оказался опасен для здоровья

Иногда недосыпая по ночам, мы думаем, что можем "наверстать" днем. Ученые из Китая говорят, что это не очень хорошая идея. В ходе нового исследования был проведен анализ, который обобщил имеющиеся данные для оценки взаимосвязи между дневным сном, риском смерти и сердечно-сосудистыми заболеваниями. Всего в анализ был включен 313 651 участник. Около 39% участников постоянно спали днем.

Анализ показал, что длительный сон (более 60 минут) был связан с 30% повышением риска смерти и 34% вероятностью сердечно-сосудистых заболеваний. Ученые подчеркивают, что здесь есть очень важное замечание. Эти цифры верны только для тех людей, которые ночью спят более шести часов.

Для развития сердечно-сосудистый заболеваний короткий сон не играл никакой роли. Доктор Чжэ Пэн (автор исследования, Медицинский университет Гуанчжоу, Китай) добавил: "Результаты показывают, что более короткий сон (менее 30–45 минут) может улучшить здоровье сердца у людей, которые спят недостаточно ночью".

Полную версию материала читайте по ссылке.

Космический взрыв, который не останавливается 400 лет

Астрономы с удивлением рассказали о том, что потоки вещества, извергаемые кеплеровской сверхновой, за несколько веков ничуть не потеряли свой скорости – и это ненормально. В 1604 году белый карлик стал сверхновой. Это вполне нормальное поведение для белого карлика; находясь на расстоянии всего 20 000 световых лет от Земли, был виден невооруженным глазом и задокументирован астрономами всего мира, в том числе немецким астрономом Иоганном Кеплером.

Сверхновая Кеплера, как ее стали называть, все еще расширяется и по сей день – внутренности звезды вырываются в космос. И, согласно новым исследованиям, этот процесс не замедляется. Узлы материала в выбросе движутся со скоростью до 8 700 километров в секунду – более чем в 25 000 раз быстрее скорости звука в атмосфере Земли!

В других галактиках такие цифры можно наблюдать лишь в течение нескольких дней или недель после фактического взрыва, после чего материал начинает тормозить.

Но почему это происходит? Интересно, что направления этих узлов распределены неравномерно. Восемь из 15 узлов удаляются от Земли; и лишь двое движутся к нашей планете (направление остальных пяти не удалось установить).

Полную версию материала читайте по ссылке.

https://youtu.be/yFeaqhwVBM4

Новости о разработках с выставки "Армия 2020"

• Танк "Армата" (Т-14) могут принять на вооружение в конце 2020 года. Сроки принятия на вооружение перспективной российской бронемашины озвучил глава Министерство промышленности и торговли России Денис Мантуров.
• Бронетехникой в России будут управлять через VR-очки. О создании новой разработки заявила российская госкорпорация "Ростех".
• Плавающий танк "Спрут" вышел на госиспытания. Новый плавающий танк разработан на базе авиадесантной самоходной пушки "Спрут".
• Российскими боевыми роботами станет управлять нейросеть. Новая технология также сможет контролировать и мирные беспилотные аппараты.
• В России создали снаряд со встроенным беспилотником. Необычный боеприпас, который должен встать на вооружение армии, сейчас проходит испытания.
• Аварии на инженерных объектах научились предсказывать. Холдинг «Российские космические системы» показал созданную на основе навигационных технологий систему высокоточного мониторинга смещения инженерных сооружений.
• Российские военные приступили к государственным испытаниям перспективной зенитной ракетной системы С-500 "Прометей".

Научные видео

https://www.youtube.com/watch?v=ES-iuMgX8EA https://www.youtube.com/watch?v=OIEwzzwZcVA https://www.youtube.com/watch?v=paajk2a_pD4

Основные источники:

• neuronovosti.ru
• popmech.ru
• nplus1.ru
• elementy.ru

Спасибо за внимание, и помните, что никогда не поздно "Учиться, учиться и еще раз учиться!"

Прошлый выпуск рубрики:

• Рядом с черной дырой найдена самая быстрая звезда в нашей галактике.
• Льды Гренландии уже не спасти: точка невозврата достигнута.
• Робот научился исцелять травмы желудка изнутри тела человека.
• Детали для кораблей в России будут выращивать лазером.
• Над Землей незаметно пролетел астероид-рекордсмен.
• Что такое кристаллы времени: как сломать законы физики.

Источник