Авг 05 2010

Наш мозг обладает прекрасной способностью к приспособлению

Tag: мозгNewsmaker @ 23:16
В ходе экспериментов использовалось вот такое устройство. (Фото авторов исследования.)

В ходе экспериментов использовалось вот такое устройство. (Фото авторов исследования.)

Человеческий мозг никогда не прекращает адаптироваться к внешней среде в постоянном стремлении сформулировать воспринимаемое на основе того, что видят глаза.

Исследование сотрудников Университета Вандербильта (США) и Утрехтского университета (Нидерланды) ещё раз доказывает, что мозг взрослого человека может «пройти переподготовку» после травмы, хирургического вмешательства или даже пострадав от последствий старения и поражения глаз.

В ходе эксперимента был применён принцип так называемого бинокулярного соперничества. Каждый глаз добровольцев видел радикально разные изображения в течение длительного периода времени. Например, один глаз наблюдал дом, а второй рассматривал человеческое лицо. Первые несколько минут мозг попеременно останавливал своё внимание то на одном, то на другом рисунке.

После этого участники начинали видеть что-то другое: элементы изображений смешивались, словно постоянно трансформирующаяся головоломка. Исследователи пришли к заключению, что мозг, потратив некоторое время на адаптацию к новым условиям, меняет сценарий, начинает придумывать выход из сложившейся ситуации.

Для проверки своих выводов учёные на сутки закрывали один глаз добровольцам, после чего эксперимент повторялся. Мозг сразу же видел смешанную картинку, то есть приобретённый опыт никуда не делся. То, что раньше для него было аномалией, теперь стало нормой.

Неугомонные учёные во что бы то ни стало решили вернуть мозг в прежнее состояние. Добровольцев заставили жить как обычно — смотреть на мир обоими глазами. В ходе очередного эксперимента повторились прежние результаты: мозг попеременно полностью подавлял то одно, то другое изображение. Иными словами, пока человек жил привычной жизнью, мозг снова поменял приоритеты.

Самое интересное заключается даже не в том, что мозг учится, а в том, что он сохраняет выбранный режим работы, если последний не противоречит увиденному.

Результаты исследования опубликованы в журнале Current Biology.

Подготовлено по материалам Университета Вандербильта.


Июль 28 2010

Сделан еще один шаг навстречу искусственному контролю памяти

Tag: мозгNewsmaker @ 12:42


Корейским ученым удалось идентифицировать и понять принципы работы механизмов головного мозга, отвечающих за сохранение и обработку информации. Результаты данного исследования будут опубликованы в ближайшем номере научного журнала Science. По словам руководителя исследования профессора Канга Бон Куна из Сеульского Национального Университета, сделанные открытия смогут помочь в искусственном контролировании памяти.

Биологам удалось обнаружить так называемую убиквитинно-протеосомную систему, которая вызывает ослабление мозговых синапсов (места в мозге, расположенные между контактами двух нейронов) таким образом, что они могут хранить данные в биологически закодированном виде.

“Мы обнаружили, что нейроны, которые провоцируют синапсы задействовать убиквитинно-протеосомную систему, выделяют специальный протеин, помогающий высвобождать биологическую информацию”, - говорит доктор Канг.

По его словам, если медики научатся контролировать поведение убиквитинно-протеосомной системы, то фактически они смогут заставить человека что-либо запомнить или забыть. В прошлом ученые полагали, что мозговые синапсы со временем меняют свою конфигурацию и расположение и именно поэтому человек периодически забывает ту или иную информацию.

Также специалисты обнаружили, что, препятствуя активации ряда нейронных протеинов, фактически можно вызвать частичное разрушение памяти. Однако на сегодня невозможно точно сказать, как именно препятствовать или стимулировать процесс активации протеинов.

Канг уверен, что исследования корейских ученых в будущем найдут применение в лечении нервных и психических расстройств у людей.

Кроме того, в Токио в середине 2005 года были опубликованы результаты исследований группы специалистов во главе с доцентом кафедры нейрофизиологии Токийского университета Тацухиро Хисацунэ. Исследования касались механизма образования «нейронов памяти» в головном мозге. В ходе исследований было установлено, что во время обучения и во сне головной мозг излучает электромагнитные импульсы в частотном диапазоне 4-8 Гц — так называемые тета-волны. Оказалось, что эти волны оказывают стимулирующее действие на гиппокамп, отвечающий за обработку и размещение в памяти поступающей информации.

В ходе опытов над мышами было установлено, что уже после двухсекундного воздействия тета-волн нейроны мозга начинают выделять гамма-аминомасляную кислоту, которая активизирует процесс образования новых нейронов. Затем грызунам стали вводить лекарственный заменитель этого вещества. В результате через месяц число вновь образованных клеток превысило 450 — а это в полтора раза больше, чем обычно.

Эти исследования помогут найти новые средства для лечения заболеваний головного мозга (например, болезни Альцгеймера). Кроме того, результаты исследований лишний раз доказали, что обучение и хороший сон очень способствуют улучшению памяти.


Июль 28 2010

Intel показала оптические чипы, работающие на скорости 50 Гбит/сек

Tag: компьютерыNewsmaker @ 12:42


Корпорация Intel представила прототип высокоскоростной оптической системы передачи данных на основе кремниевого чипа с интегрированными лазерными излучателями и детекторами. Показанная система может работать на скорости в 50 Гбит/сек, но в Intel утверждают, что она может масштабироваться до 1 Тбит/сек и выше.

В отличие от большинства сегодняшних систем, прототип Intel не зависит от дискретных компонентов, генерирующих и обнаруживающих свет. Вместо этого, эти части уже являются частью кремниевой подложки, также содержащей и другие компоненты. Производятся и встраиваются эти системы на этапе производства самой микросхемы.

“Эта разработка связана с интеграцией кремниевых технологий производства и оптических коммуникаций. Она позволяет нам перенести Закон Мура на оптические коммуникации. Использовать такие оптические чипы в будущем можно будет в любых компьютерах”, - говорит доктор Марио Паниччиа, директор Intel Photonics Technology Lab.

В рамках демонстрации, Intel показала работу системы на базе четырех разных лазеров в инфракрасном диапазоне. Работают лазеры вместе, создавая единый световой поток высокой скорости. На ресивере эти излучения собираются воедино и декодируются в электронный вид. Ресиверы также представляют собой систему, совмещенную с высокоскоростными фотодетекторами.

Разработчики говорят, что система на четырех лазерах способна показать производительность при передаче данных в 25 Гбит/сек, но технически можно создавать до 25 лазерных лучей, что позволит системе передавать данные на скорости до 1 Тбит/сек.

Еще одним важным преимуществом света по сравнению с традиционными медными соединениями является способность преодолевать светом большие расстояния, чего не может позволить себе электрические сигналы.

В Intel говорят, что на базе новой концепции в будущем можно будет создавать не только сверхскоростные процессоры, но и модули памяти, материнские платы и другие компоненты.


Июль 15 2010

В США созданы биоискусственные лёгкие

Рак лёгких (иллюстрация Art-Apple.ru).

Рак лёгких (иллюстрация Art-Apple.ru).

Сотрудники Университета Миннесоты (США) создали искусственные (или, как их называют авторы исследования, биоискусственные) лёгкие.

Учёные лишили клеток лёгкие умершей взрослой мыши, а затем наполнили «обесклеточенную» (decellularized) матрицу стволовыми клетками, извлечёнными из мышиного эмбриона. После семи дней хранения в инкубаторе в лёгких стали вырабатываться правильные белки, и орган начал дышать с помощью крошечного импровизированного вентилятора.

«Трансплантация лёгких — зачастую единственный способ выжить для пациентов с необратимыми изменениями, вызываемыми раком, хронической обструктивной болезнью лёгких, эмфиземой, идиопатическим лёгочным фиброзом, болезнью Айерсы и муковисцидозом, — поясняет руководитель научной группы Анжела Паноскалтсис-Мортари, адъюнкт-профессор педиатрии и пульмонологии. — Дефицит донорских органов и отторжение тканей, однако, резко сокращают шансы на успешную операцию».

Разработка методов клеточной терапии при лёгочных заболеваниях ведётся давно, но до сих пор никому не удалось заставить стволовые клетки проявить в лёгких свои регенеративные и восстановительные способности на должном уровне. Г-жа Мортари и её коллеги первыми создали из лёгочной ткани своеобразный бесклеточный биореактор, который сохраняет всю сложнейшую структуру лёгких, подсказывающую стволовым клеткам, как себя вести и во что превращаться.

Лёгочные заболевания — самая распространённая причина смерти в США. От них погибают около 400 тыс. человек в год.

Исследование и его авторы:

Напомним также, что недавно в Йельском университете проведены успешные испытания искусственно выращенных лёгких.

Результаты исследования опубликованы в журнале Tissue Engineering.

Подготовлено по материалам Университета Миннесоты.

Источник: Новости Компьюленты (www.compulenta.ru)


Июль 10 2010

Мюон указал на ошибку в размере протона

Tag: Новости наукиNewsmaker @ 00:02

Когда физики пересматривают свои законы, никакого глобального катаклизма, как правило, не происходит. Однако, когда речь идёт о фундаментальных постоянных, на это обращают внимание даже люди далёкие от науки. Недавно учёный мир всколыхнуло известие о том, что радиус протона, вписанный во все учебники мира, был посчитан неверно.

Водород — один из самых распространённых элементов во Вселенной, и в силу простоты его строения (один электрон кружит вокруг одного протона) атомы водорода, как и их составляющие, изучены, пожалуй, как никакие другие. По крайней мере, так до недавнего времени думали физики.

Однако нынешнее исследование перевернуло всё с ног на голову, ещё раз показав человечеству, что, несмотря на весь научный потенциал и накопленный опыт, мы не слишком хорошо разбираемся даже в элементарных вещах. Но обо всё по порядку.

Героем сенсационной научной работы стал протон. У него нет какой-либо твёрдой оболочки. Это не орех со скорлупой, радиус которой можно измерить напрямую. Но о размерах частицы можно судить по его взаимодействию с соседом-электроном.

статья опубликована в журнале Nature и, конечно же, удостоилась чести быть вынесенной на обложку (иллюстрация Nature).

Дело в том, что электрон, обращаясь вокруг протона, может занимать только определённые дискретные энергетические уровни, так называемые орбитали. Часть из них зависит от размеров протона. Потому, определяя “положение” электрона, можно высчитать и радиус положительно заряженной частицы. С 60-х годов прошлого века подобные измерения проводились множество раз. Последние данные показали: радиус протона равен 0,8768 фемтометра (1 фм = 10-15м).

Чтобы удостовериться в своих прежних выводах, а также подтвердить постулаты квантовой электродинамики (QED), физики с 1969 года мечтали провести эксперимент с изменённым атомом водорода: в нём электрон должен был быть заменён на мюон.

Эта неустойчивая элементарная частица с отрицательным зарядом в 200 раз тяжелее электрона. “Из-за большей массы мюон вращается вокруг протона на более близком расстоянии, а значит и более чувствителен к его радиусу”, — говорит один из исследователей Альдо Антоньини (Aldo Antognini) из швейцарского института Пауля Шеррера (PSI). То есть мюон позволяет более точно определить структуру атома.

Проблема заключалась в том, что на энергетическом уровне, который необходимо было “поймать” учёным, частица находится в течение всего лишь пары микросекунд. И лишь недавнее развитие технологий позволило команде из 32 физиков, возглавляемой доктором Рандольфом Полем (Randolf Pohl) из института квантовой оптики Макса Планка, провести первые эксперименты с мюонным водородом.

Поначалу учёные хотели лишь подтвердить полученные ранее данные. Для этого они столкнули облако атомов водорода с потоком мюонов, полученном в ускорителе. В результате неустойчивые частицы вытеснили часть электронов.

Большинство мюонов сразу же расположились на 1s-орбитали (самой низкоэнергетической), в то время как каждый сотый занял более “высокую” 2s-орбиталь. В течение следующей микросекунды (до распада такого мюона) учёные имели возможность осветить изменённые атомы импульсами лазера с частотой, позволяющей “перекинуть” редкие мюоны на более высокую орбиталь (с 2s на 2p).

В дальнейшем эти мюоны “опускаются” на 1s-орбиталь, а “лишнюю” энергию испускают в виде рентгеновских лучей. При этом разница между энергетическими уровнями, определяемая размерами протона, влияет на частоту рентгеновского излучения.

В 2003 и 2007 годах физики неоднократно проводили описанный выше эксперимент, но не получали излучение с прогнозируемой (по общепринятому радиусу протона) частотой. Долгое время они полагали, что что-то не так с аппаратурой. И лишь летом 2009 года решили расширить “зону охвата”.

В результате ими было пойманы лучи, которые свидетельствовали о том, что радиус изучаемой частицы – 0,8418 фм. “Мы очень удивились и до сих пор не можем объяснить, откуда появилось такое расхождение”, — комментирует Антоньини.

на этой странице и в пресс-релизе института Макса Планка. Учёные утверждают, что их данные в 10 раз более точные, нежели те, что были получены ранее (фото PSI/ A. Antognini, F. Reiser).

Оказалось, что радиус протона на 4% меньше заявленного ранее. Для обычного человека минус 0,00000000000003 миллиметра – сущие мелочи, а вот учёные не на шутку поразились новым данным. Ведь они никак не согласовывались не только с прежними выводами, но и с расчётами квантовой электродинамики.

Будь разница однопроцентной и менее, физики чувствовали бы себя спокойнее. Но 4% — это уже слишком! Для сравнения: разработанная физиками-теоретиками квантовая электродинамика в некоторых случаях “ошибалась” лишь на сотни миллионных долей процента.

“Теоретики сразу сказали нам, что такое сильное расхождение в экспериментальных данных невозможно”, — рассказывает Рандольф.

Будет ли пересмотрен радиус протона, будет ли найдена ошибка в предыдущих опытах и расчётах, придётся ли изменять устоявшиеся законы квантовой механики или вовсе пересматривать физику частиц, пока говорить рано. Мнения самих учёных сильно расходятся.

Многие, и прежде всего представители Комитета по данным для науки и техники, полагают, что ошиблась именно команда Поля. “Слишком серьёзное несоответствие. В каком-то месте должна быть ошибка”, — полагает Инго Сик (Ingo Sick) из университета Базеля (Universität Basel). Он попытался примирить 40 лет прежних измерений и новые данные. Судя по вышесказанному, найти просчёт ему самому пока не удалось.

Если же нынешние выводы подтвердятся, то шуму, скорее всего, будет больше, чем вокруг начала работы Большого адронного коллайдера (LHC). Вполне возможно, что вслед за квантовой электродинамикой придётся пересмотреть и Стандартную модель (Standard Model), описывающую все взаимодействия элементарных частиц, кроме гравитационного.

Впрочем, может быть и так, что физики по обе стороны баррикад всё сделали правильно. Тогда на сцену может выйти ещё одно альтернативное объяснение. Учёные до сих пор отмечают, что внутреннее строение протона ими изучено слабо. Элементарная частица тоже не однородна – состоит из кварков, а это может означать, что заряд распределён по сфере неравномерно.

Из-за этой внутренней сложности физики не могут точно определить электромагнитное взаимодействие протона и мюона, отмечает Рудольф Фаустов из РАН. Отсюда и разница между радиусами протона обычного и мюонного водорода.

Пока не ясно, как разделить разные взаимодействия. Возможно, физикам придётся пересмотреть представления о “связи” протона и мюона или найти новую частицу, которая отвечает за это взаимодействие (тут в памяти всплывает теория суперсимметрии).

Но прежде всего учёные должны “тщательно прочесать все существующие расчёты”, полагает теоретик Карл Карлсон (Carl Carlson) из американского Колледжа Уильяма и Мэри. На скрупулёзное изучение деталей нынешнего эксперимента у физиков со всего мира может уйти несколько недель.

Ясно, что эксперимент попытаются повторить другие научные группы. Пожалуй, только тогда можно будет с уверенностью судить о правоте-неправоте команды Поля. Тем временем Рандольф и его коллеги тоже не будут сидеть сложа руки и в течение ближайших двух лет попробуют провести другой опыт: измерение радиуса протона в атоме мюонного гелия.


Июль 10 2010

Ученые подсчитали скорость проникновения алкоголя в головной мозг

Tag: мозгNewsmaker @ 00:02
Источник РИА Новости

Немецкие ученые впервые определили скорость проникновения алкоголя в головной мозг человека. Оказалось, что спиртное повреждает мозг всего за шесть минут, сообщает Telegraph.

Исследователи из Гейдельбергского университета (Heidelberg University) провели эксперимент, в ходе которого 8 мужчинам и 7 женщинам давали определенное количество алкоголя, а затем проводили сканирование их головного мозга. Выяснилось, что первые изменения в клетках головного мозга происходят уже через 6 минут после употребления спиртного напитка.

Один из инициаторов эксперимента, невролог Армин Биллер (Armin Biller) говорит, что алкоголь уменьшает количество химических веществ, которые в норме защищают клетки головного мозга. Причем от алкоголя страдают не только “защитники” клеток мозга, но и многие другие клеточные компоненты.

Специалисты также показали, что изменения в клетках головного мозга при воздействии алкоголя никак не зависят от пола, а восстановительные процессы в мозге происходят за довольно короткое время, если спиртные напитки не употребляются человеком регулярно.

Материал подготовлен интернет-редакцией www.rian.ru на основе информации открытых источников


Июль 10 2010

Ядерный удар по астероиду не фантастика?

Tag: ближний космосNewsmaker @ 00:02

Опасность удара астероида служит не только вдохновением для голливудских режиссёров. Учёные обсуждают варианты спасения планеты от такой угрозы. И, судя по всему, мы можем смотреть в будущее с оптимизмом. Реальное избавление от гибельной летающей горы окажется мало похожим на кино, но в одном сценаристы правы: ставить следует на ядерное оружие.

Интересное моделирование выполнил Дэвид Дирборн (David Dearborn), физик из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса. Оказывается, ядерный взрыв мощностью 300 килотонн, произведённый на поверхности 270-метрового астероида всего за 15 дней до удара его по Земле (странник будет находиться за пределами орбиты Луны), способен отклонить объект достаточно, чтобы столкновения не случилось.

97% полученных в результате взрыва обломков минуют Землю, — говорит Дэвид. И чем дальше будет точка подрыва, тем сильнее рассеются осколки, тем меньше их попадёт в нашу планету. А о радиации на таком расстоянии и говорить нечего. Так что всё в таком сценарии выглядит хорошо.

ядерного перехватчика астероидов с отделяющимися боеголовками на борту, которые предлагается взрывать последовательно.

Такой аппарат должен состоять из ракетной ступени, доставляющей его на свидание с астероидом, центральной рамы с аппаратурой наведения и шести небольших управляемых ракет-перехватчиков с ядерным зарядом (верхний и средний рисунок), одна из которых детально показана внизу (иллюстрации NASA, кадр Space.com).

Правда в некоторых случаях, как гласят результаты другого свежего исследования, разорванный взрывом астероид может за несколько часов собраться вновь, и избавиться от него не получится. Но тут многое зависит от строения и состава небесной скалы.

Кстати, на днях японские и американские учёные вскрыли капсулу, привезённую с астероида, так что в этой области науки можно рассчитывать на продвижение.

270 метров, для сравнения, это размер опасного Апофиса, для которого существует шанс 1 к 250 000, что в 2036 году он врежется в нашу планету. Такой “камушек” способен уничтожить мегаполис. И если учёные определят, что курс ведёт его на столкновение, кроме ядерного удара действенных вариантов у нас практически не останется.

NEO следит за тысячами астероидов, представляющих хотя бы потенциальную опасность, регулярно проверяет параметры их орбит и оценивает вероятность удара по Земле. Пока числа получаются крайне небольшими (10-4-10-9), но кто знает, что определится завтра? (кадр Space.com)

Медленные способы отклонения, вроде многолетнего обстрела астероида мощным лазером, установки солнечного паруса, призванного увести астероид в сторону или работа около небесной горы гравитационного тягача — недостаточно эффективны. Особенно, если речь идёт о ещё более крупном астероиде, а времени по-прежнему мало.

С другой стороны, если до катастрофы остаётся несколько лет, возможны варианты. И даже всё тот же ядерный взрыв должен сработать несколько иначе. Тут можно и не пытаться расколоть астероид на части (тем более, если он и вправду велик). Заряд надо будет подорвать не на поверхности, а на расстоянии в несколько сотен метров от неё.

Поскольку возможность проведения ядерных взрывов в космосе — это очевидное яблоко раздора для общественности (спасителям мира тут придётся сражаться в первую очередь не с техническими, а с политическими препятствиями и международным законодательством), американские учёные прорабатывают запасные варианты.

Например, они высчитывают эффективность кинетического воздействия — прямого толчка со стороны скоростного аппарата. В случае с приличным запасом времени перед катастрофой (несколько лет), это должно сработать.

Очень похож, кстати, французский метод столкновения двух астероидов — искусственное воспроизведение катастрофы, подобной той, что недавно астрономы впервые поймали в объектив телескопа.

Все эти проекты предполагают, что современная техника поможет нам избежать участи динозавров. Но для выбора наилучшего сценария защиты мы должны больше узнать о противнике. В идеале, пощупать его руками.

В своих новых космических планах президент США Барак Обама предусмотрел пилотируемый полёт к астероиду примерно в 2025 году.

Для такой экспедиции ещё предстоит разработать новую технику. Но уже сейчас можно сказать, что это будет настоящий прорыв в неизвестное – всё же первый рейс людей за пределы системы Земля-Луна.

Маловероятно, что когда-нибудь нам потребуется устанавливать ядерные заряды в глубине астероида. Тут, конечно, знаменитый фильм Armageddon не может служить учебным пособием. Но даже научная экспедиция окажется огромным шагом на пути к победе (прямо как разведка в настоящей войне).


Для начала сделать это можно при помощи автоматического аппарата, который должен выпустить на поверхность летающей горы зонд, удерживаемый на месте тягой небольших движков. Несколько небольших зарядов создадут сейсмические волны, которые проанализируют приборы на посадочной ступени. Одновременно основной аппарат должен обследовать астероид с помощью камер и спектрометров (иллюстрации NASA).

В отличие от событий ленты с Брюсом Уиллисом, реальная экспедиция на астероид займёт куда больше времени. Только дорога туда, к примеру, потребует не пары дней, а пять-шесть месяцев, — утверждают специалисты. Разумеется, классические шаттлы тут героям не помогут — уходящие на пенсию корабли рассчитаны только на полёты около Земли.

Все эти месяцы экипаж будет испытывать повышенное воздействие космической радиации (около родной планеты астронавты и космонавты защищены магнитным полем Земли). Не исключено, что покорителям дальнего космоса придётся принимать лекарства, снижающие проявление симптомов её воздействия, вроде тошноты.

И, конечно, для здоровья пилотов такой полёт не сулит ничего хорошего. Если не создадут эффективные, но при этом лёгкие, защитные экраны, например, пластмассовые или магнитные.

На самом астероиде люди столкнутся с проблемой закрепления корабля и проблемой ходьбы. Гравитация на таком космическом объекте близка к нулю, так что придется придумывать какие-то якоря, может даже провести вокруг всего астероида тросы. А ещё исследователи летающей горы столкнутся с абразивной, практически не оседающей пылью.

Итог очевиден: технически мы готовы к угрозе со стороны астероидов, но отражение космической атаки потребует полного напряжения сил (и к слову немалых средств). Да и в плане “переписи” потенциальных агрессоров мир существенно продвинулся вперёд. К слову, совсем недавно в полную силу заработал специальный телескоп — охотник за смертельными астероидами. Так что можно надеяться, что опасность для планеты будет замечена вовремя. Что в таком случае делать — мы знаем.

Но, увы, вздохнуть свободнее можно, только если рассуждать именно о мировой катастрофе, грозящей исчезновением человечества и вообще жизни на Земле. А вот локальные катаклизмы, с гибелью “всего-то” миллионов — угроза пока едва отводимая.

2004 FH благополучно пролетел на расстоянии 43 тысячи километров от поверхности Земли и это было одно из самых близких приближений подобных тел.

Всё это не считая нескольких случаев когда астероиды, по счастью меньшего размера, попадали прямиком в Землю, взрываясь в атмосфере и оставляя после себя несколько осколков. Кстати, мы подробно рассказывали о первом в истории случае, когда такой “атакующий” объект был замечен ещё в космосе, а после падения найден на местности (кадр Space.com).

“Через несколько лет мы сможем сказать, есть ли в системе астероиды, грозящие глобальной катастрофой, — объясняет Дэвид Моррисон (David Morrison), директор NASA Lunar Science Institute.

- Но там останется миллион тел, которые будут достаточно велики, чтобы уничтожить город. Понадобится много времени, чтобы найти их и выяснить их орбиты. Мы можем испытать удар одного из этих маленьких объектов в любое время без какого либо предупреждения. Сейчас я не могу ничего сказать о вероятности падения одного из таких малых объектов, потому что мы просто ещё не нашли их все”.


Июль 06 2010

Ученые установили, что воды на Луне в 100 раз больше, чем считалось

Tag: ближний космосNewsmaker @ 01:04
Источник РИА Новости

Ученые установили, что концентрация воды в минералах, образующих лунный грунт, значительно больше, чем считалось прежде - от 65 миллиардных долей до 5 миллионных по массе - что может быть использовано для планирования будущих миссий к Луне, сообщается в статье исследователей, опубликованной в журнале Proceedings of The National Academy of Sciences.

До сих пор ученые считали, что содержание молекул воды в лунном грунте не превышает 1 миллиардной массовой доли.

Авторы нового исследования провели повторный анализ лунного грунта, привезенного на Землю в ходе двух миссий “Аполлон”, а также метеоритного образца лунного грунта. В своей работе команда ученых под руководством Фрэнсиса Мак-Кубина (Francis McCubbin) из Института Карнеги в США с помощью высокочувствительного метода масс-спектрометрии определила содержание так называемых гидроксильных частиц (ОН) в составе апатитов - минералов, содержащих калий, фосфор и так называемые редкоземельные элементы. В этих минералах вода находится не в молекулярной форме H2O, а в форме гидроксильных частиц ОН, участвующих в образовании кристаллической решетки минерала.

После проведения этого анализа ученые провели экстраполяцию полученных данных с учетом существующей теории формирования Луны. Согласно современным представлениям, Луна образовалась в результате столкновения небесного тела размером с Марс с Землей примерно 4,5 миллиарда лет назад. Выброшенная в космическое пространство в результате такого столкновения расплавленная материя, напоминающая земную вулканическую магму, в конечном итоге остыла и образовала естественный спутник земли. В ходе этого процесса часть воды неизбежно испарилась в космическое пространство, однако, по мнению геохимиков, часть её должна была быть зафиксирована на Луне в кристаллизационной форме внутри минералов.

Исходя из предполагаемого содержания тех или иных типов минералов на поверхности и в недрах Луны ученые и смогли рассчитать общее содержание воды на естественном спутнике Земли.

Согласно вновь полученным данным, концентрация воды в лунном грунте, может быть от 65 миллиардных долей по массе до 5 миллионных долей. По абсолютному значению это количество воды на Луне соответствует количеству воды в Великих озерах Северной Америке.

“Обнаруженные концентрации воды в лунных породах очень малы, и их было трудно зафиксировать до самого последнего времени, когда появились новые аналитические методики. Теперь мы можем начать изучать различные способы использования этой воды и разрабатывать более детальные теории её происхождения”, - сказал геохимик Брэдли Джолифф (Bradley Jolliff) из Вашингтонского университета, не принимавший участия в работе, слова которого приводит пресс-служба NASA.


Июль 06 2010

Опубликован первый снимок Вселенной телескопа «Планк»

Tag: ВселеннаяNewsmaker @ 00:41

Обсерватория предназначена для наблюдения анизотропии реликтового излучения с беспрецедентно высокой чувствительностью и большим угловым разрешением. Аппарат был отправлен в пустоту 14 мая 2009 года. В июле он достиг второй точки Лагранжа, а первые снимки начали поступать в сентябре. Ожидается, что «Планк» станет основным источником информации, имеющей отношение к нескольким космологическим и астрофизическим вопросам, таким как проверка теорий ранней Вселенной и происхождения космических структур.

На итоговом изображении, объединяющем множество снимков, доминирует Млечный Путь. (Фото ESA.)

На итоговом изображении, объединяющем множество снимков, доминирует Млечный Путь. (Фото ESA.)

Яркая горизонтальная линия — это основной диск Галактики, которому принадлежат Солнце и Земля. Выше и ниже видны огромные образования холодной пыли, отстоящие от Млечного Пути на тысячи световых лет. На периферии — «древние огни», современники первых дней Вселенной.

«То, что вы видите, есть структура нашей Галактики из газа и пыли, которая говорит очень много о том, что происходит в окрестностях Солнца, и о том, как образуются галактики», — говорит участник проекта Эндрю Яффе, профессор Имперского колледжа Лондона (Великобритания).

«Этот снимок не даёт ответов, он лишь приоткрывает дверь в Эльдорадо», — поясняет директор Европейского космического агентства (ESA) по науке и робототехнике Дэвид Саутвуд.

«Это всего лишь намёк на то, что «Планк» в действительности сможет увидеть», — отмечает Ян Таубер, ответственный за проект в ESA.

Подготовлено по материалам Би-би-си и Daily Mail.


Июль 04 2010

Немецкие ученые создали искусственную кожу для роботов

Tag: Роботы идутNewsmaker @ 00:18


Немецкие ученые из Института Фраунгофера в Магдебурге говорят, что им удалось разработать технологию, которая сделает из железных машин крайне чувствительные инструменты, пригодные для использования в таких сферах, как медицина или сверхточное производство. В институте разработали инновационную тактильную сенсорную систему, позволяющую роботу буквально ощущать все, что происходит вокруг него. Подобная искусственная кожа для роботов может применяться в самом широком диапазоне сфер использования.

В рамках демонстрации фраунгоферовские ученые показали мобильного робота, переносящего небольшие биологические материалы через пространство лаборатории, искусственно захламленную различными устройствами, приборами и бьющимися предметами. Искусственная кожа, в которую робот был буквально облачен, позволяла машине очень точно оценивать пространство и как только сенсоры системы соприкасались с тем или иным внешним предметом, машина мгновенно останавливались и обходила его.

Как рассказали исследователи, основной компонент их разработки - это проводящая пена, а также текстильные и электрические волокна, воспринимающие любое внешнее воздействие. Более того, кожа умеет различать мягкое прикосновение и жесткий контакт. Также кожа умеет распознавать прикосновения людей, так как настоящая кожа человека имеет особый уровень электропроводимости.

“Чем больше сенсоров в покрытии, тем оно более чувствительно. Мы также можем варьировать размер “клеток” кожи, чем меньше клетки, тем более гибкая и электропроводимая кожа у нас получается”, - говорят разработчики.

Впервые прототип показанной сегодня разработки был создан еще в 2008 году и тогда же запатентован на примере робота LiSA, выполнявшего задачи научного ассистента. С тех пор искусственная кожа была сделана более универсальной и адаптирована для промышленного использования.

“Разработанная нами искусственная кожа может быть адаптирована для роботов любой геометрии, даже очень сложной. Мы также используем кожу в качестве покрытия в различных производственных зонах”, - рассказывает Маркус Фритчше.

Немецкие исследователи рассказывают, что сейчас разрабатывают несколько специализированных прототипов искусственной кожи.


« Предыдущая страницаСледующая страница »


Наш мозг обладает прекрасной способностью к приспособлению