Обычно в новогодние праздники все научные и научно-популярные СМИ, включая Nature и Science, составляют хит-парады самых-самых научных событий, открытий или публикаций года. Но наука привлекательна не только масштабными событиями, но и своими причудами. сайт решил составить свой список открытий, которые, быть может, и не имеют глобального значения, но милы тем, кто о них пишет, своей необычностью.
«Привидение» на пятикилометровой глубине
Сразу несколько интересных открытий ученые сделали в области живой и давно уже мертвой природы. Так, в феврале американские ученые открыли совершенно очаровательного белого полупрозрачного глубоководного осьминога, у которого нет мантийных плавников, а присоски на щупальцах располагаются в один ряд. Это животное обитает на глубине почти в пять километров - именно там его сняла камера исследовательского аппарата Okeanos Explorer. Не сговариваясь, все стали звать это животное Каспером: уж очень оказался осьминог похож на мультяшного героя. Увы, в декабре ученые уже заявили, что малышу вымирание.
«Белые и пушистые»
Удивительные открытия можно сделать не только в лаборатории. Одно из важнейших для научных журналистов открытий не только года, но и десятилетия, пожалуй, было сделано… в ювелирном магазине. В Мьянме (Бирма) купили кусок янтаря, в который 99 миллионов лет назад хвост детеныша динозавра. Пушистый хвост. Микро-КТ уже показало удивительно тонкую структуру перьев. Ну что же, представьте себе белого и пушистого тираннозавра! Выдающееся открытие опубликовано в журнале Current Biology.
Royal Saskatchewan Museum (RSM/ R.C. McKellar)
Кончик сохранившегося фрагмента хвоста динозавра в янтаре
Острозубые наши предки
И вдогонку к открытию, «смягчающему» облик «ужасных ящеров», нужно добавить, конечно же, противоположное открытие. Палеонтологи из нескольких университетов США сумчатое животное, Didelphodon vorax , жившее одновременно с динозаврами и имевшее самые сильные челюсти среди млекопитающих. Кстати, эти зверьки, обитавшие около 70 миллионов лет назад, с удовольствием лакомились небольшими динозаврами.
Самая экстравагантная гибель
Само событие, о котором пойдет речь, мы увидели на Земле уже в позапрошлом году. Автоматический обзор неба зафиксировал очень яркую вспышку, ASASSN-15lh, которая, как оказалось, шла к нам четыре миллиона лет. И хорошо, что это случилось так далеко: в момент наибольшего блеска ASASSN-15lh светила в 20 раз ярче всей нашей галактики! В 2015 году ученые посчитали, что эта вспышка - более-менее обычная сверхновая, гибель звезды с образованием черной дыры, просто звезда была очень массивная. Однако после новых наблюдений 2016 года , что дело обстояло необычнее.
Действительно, без черной дыры не обошлось, однако небольшая звезда могла бы еще жить и жить, вот только пролетела слишком близко к сверхмассивной черной дыре в центре своей галактики. Падение звезды на черную дыру и выброс избытка вещества и породил эту необычайно яркую вспышку.
Между нейроном и нейтронной звездой
Если говорить о частицах, составленных только из нейтральных барионов - нейтронов, то до сих пор мы знаем лишь сам нейтрон, в свободном виде живущий всего 15 минут и живущие гораздо дольше нейтронные звезды. Недавние эксперименты в японском институте RIKEN и работы международной группы ученых с российским участием , что очень короткое время (около 10-22 секунд) может существовать тетранейтрон - четыре нейтрона, соединенные в один нейтронный «атом».
Антивещество становится понятнее
И еще красивые новости из мира экзотической материи. Античастицы - позитрон, антипротон и другие - известны еще с 1930-х годов. Их научились не только получать, но и использовать на практике: образование позитронов и их аннигиляция лежат в основе такого мощного метода диагностики, как позитронно-эмиссионная томография. В 1995 году из антипротона и позитрона в CERN сумели «собрать» атом антиводорода. И вот теперь, более чем два десятка лет спустя, ученые измерить спектр антиводорода и сравнить его со спектром обычного водорода.
Находка «Террора»
В этой археологической новости необычно все. Во-первых, очередное крупное открытие сделано подводными археологами, во-вторых, необычное название найденного объекта, в-третьих, известная фамилия человека, связанного с находкой.
Речь идет об обнаружении второго корабля пропавшей 168 лет назад экспедиции знаменитого британского путешественника и полярного исследователя Джона Франклина (почему-то его в нашей стране до сих пор иногда путают с другим Франклином со стодолларовой банкноты). В 2014 году подводные археологи уже обнаружили корабль «Эребус» пропавшей экспедиции. Сейчас был найден «Террор». Самое удивительное, что корабль сохранился настолько хорошо, что, по словам исследователей, стоит его поднять с 24-метровой глубины, откачать воду, и он снова сможет плавать.
У новорождённых обычно около 270 костей, большинство из которых очень маленькие. Это делает скелет более гибким и помогает ребёнку пройти через родовой канал и быстро расти. По мере взросления многие из этих костей срастаются. Скелет взрослого человека составляют в среднем 200–213 костей.
2. Эйфелева башня вырастает летом на 15 сантиметров
Огромная конструкция построена с температурными компенсаторами, благодаря которым сталь может расширяться и сжиматься без каких-либо повреждений.
Когда сталь нагревается, она начинает расширяться и занимает больший объём. Это называется тепловым расширением. И наоборот, падение температуры приводит к уменьшению объёма. По этой причине большие сооружения, например мосты, строятся с компенсаторами, которые позволяют им изменяться в размерах без повреждений.
3. 20% кислорода образуется в тропических лесах Амазонии
Flickr.com/thiagomarraДождевые леса Амазонии занимают 5,5 миллиона квадратных километров. Амазонские джунгли вырабатывают существенную часть кислорода на Земле, абсорбируя огромное количество углекислого газа, поэтому их часто называют лёгкими планеты.
4. Некоторые металлы настолько химически активны, что взрываются даже при контакте с водой
Некоторые металлы и соединения - калий, натрий, литий, рубидий и цезий - проявляют повышенную химическую активность, поэтому способны молниеносно загореться при контакте с воздухом, а если опустить их в воду - даже взорваться.
5. Чайная ложка нейтронной звезды будет весить 6 миллиардов тонн
Нейтронные звёзды - это остатки массивных звёзд, состоящие в основном из нейтронной сердцевины, покрытой сравнительно тонкой (около 1 км) корой вещества в виде тяжёлых атомных ядер и электронов. Ядра звёзд, погибших во время вспышки сверхновой, сжимались под воздействием гравитации. Так сформировались сверхплотные нейтронные звёзды. Астрономы установили, что масса нейтронных звёзд может быть сравнима с массой Солнца, при том что их радиус не превышает 10–20 километров.
6. Каждый год Гавайи приближаются к Аляске на 7,5 см
Земная кора состоит из нескольких огромных частей - тектонических плит. Эти плиты постоянно двигаются вместе с верхним слоем мантии. Гавайи расположены в средней части Тихоокеанской плиты, которая медленно дрейфует в северо-западном направлении к Северо-Американской плите, на которой как раз и расположена Аляска. Тектонические плиты движутся с такой же скоростью, с какой растут ногти у человека.
7. Через 2,3 миллиарда лет на Земле будет слишком жарко, чтобы на ней была возможна жизнь
Наша планета со временем станет бескрайней пустыней, похожей на сегодняшний Марс. Сотни миллионов лет Солнце нагревалось, становилось ярче и горячее и будет продолжать это делать. Где-то через два с лишним миллиарда лет температура станет настолько высокой, что океаны, благодаря которым Земля пригодна для жизни, испарятся. Вся планета превратится в бескрайнюю пустыню. Как предсказывают учёные, в следующие несколько миллиардов лет Солнце превратится в красного гиганта и полностью поглотит Землю - планете определённо придёт конец.
Flickr.com/andy999
Тепловизоры способны определять объект по теплу, которое он излучает. А белые медведи являются экспертами в сохранении тепла. Благодаря толстому слою подкожного жира и тёплой шубе, медведи способны переносить даже самые холодные дни в Арктике.
9. Свету потребуется 8 минут 19 секунд, чтобы добраться от Солнца до Земли
Известно, что скорость света - 300 000 километров в секунду. Но даже с такой головокружительной скоростью на то, чтобы преодолеть расстояние между Солнцем и Землёй, потребуется время. И 8 минут - это не так уж и много в космических масштабах. Чтобы достичь Плутона, солнечному свету потребуется 5,5 часа.
10. Если убрать всё межатомное пространство, человечество уместится в кубике сахара
На самом деле больше 99,9999% атома - это пустое пространство. Атом состоит из крошечного плотного ядра, окружённого облаком электронов, которые в пропорциональном отношении занимают большее пространство. Всё потому, что электроны движутся волнообразно. Они могут существовать только там, где гребни и впадины волн складываются определённым образом. Электроны не остаются в одной точке, их местоположение может быть где угодно в пределах орбиты. И потому они занимают очень много места.
11. Желудочный сок способен растворить бритвенные лезвия
Желудок переваривает пищу благодаря едкой соляной кислоте с высоким содержанием pH (водородного показателя) - от двух до трёх. Но в то же время кислота воздействует и на слизистую оболочку желудка, которая, впрочем, способна быстро восстанавливаться. Слизистая вашего желудка полностью обновляется каждые четыре дня.
У учёных много версий того, почему это происходит. Самые вероятные: из-за огромных астероидов, которые повлияли на её курс в прошлом, или из-за сильной циркуляции воздушных потоков в верхних слоях атмосферы.
13. Блоха может разгоняться быстрее, чем космический шаттл
Прыжки блох достигают умопомрачительных высот - 8 сантиметров в миллисекунду. Каждый прыжок придаёт блохе ускорение, в 50 раз превышающее ускорение космического корабля.
А какие интересные факты знаете вы?
Каждый год ученые совершают самые невероятные открытия, от незначительных до поворотных в истории всего человечества, от совершенно случайных до тех, к которым исследователи шли годами и десятилетиями. Прорывы происходят в абсолютно разных областях от исследования космоса и археологии до биологии и многих других научных сфер. Некоторые из таких открытий помогают нам понять самые загадочные тайны в мире или позволяют впервые увидеть нечто совершенно невероятное. Заинтригованы? От марсианских цунами до Туринской плащаницы, здесь вас ждут 25 самых удивительных открытий, в которые сложно поверить.
25. Безголовые викинги из Дорсета
В июне 2009 года археологи совершили шокирующее открытие в районе прибрежного городка Веймут в английском графстве Дорсет (Weymouth, Dorset). Во время подготовительных работ по открытию новой автодороги местные работники наткнулись на массовые захоронения, в которых они обнаружили 54 скелета и 51 череп. Останки были закопаны в районе римского карьера, который был давно заброшен. Эксперты полагают, что среди захороненных трупов были те, кого лишили головы во время публичной казни.
24. Галилеевы спутники
Когда в январе 1610 года знаменитый итальянский астроном эпохи Возрождения Галилео Галилей (Galileo Galilei) направил свой новенький телескоп в небо, он и не подозревал, что вскоре откроет 4 крупнейших спутника Юпитера, ныне известных как галилейские . По большому счету до того самого момента ни один ученый не предполагал, что у других планет тоже могут быть свои спутники.
23. Эволюция микробов
Антибиотики и вакцины спасли уже миллионы жизней, но к удивлению ученых, некоторые микробы развиваются и меняются быстрее, чем нам удается найти способ их уничтожения. Вирус гриппа, например, мутирует так быстро, что прошлогодние вакцины больше не помогают в борьбе с новыми штаммами. Оказывается, что некоторые больницы заражены бактериями, которые стали почти невосприимчивыми к антибиотикам, и если это так, то даже маленький порез может грозить опасными для жизни заражениями.
22. Птицы моа
Когда в 1830-х годах кости моа были обнаружены впервые, биологи не сразу смогли свыкнуться с мыслью, что это останки именно птиц. Эти кости были такими необычными и большими, что ученые неохотно признали их принадлежность именно к классу птиц. Сегодня мы знаем, что моа были огромными животными и не умели летать. Они обитали преимущественно в Новой Зеландии, но не дожили до наших дней. Их вымирание произошло примерно в промежутке между 1300 и 1440 годами нашей эры. Виной исчезновению такого необычного вида стала непомерная охота племен маори, представители которого заселили остров в конце 14 века.
21. Памятник Йонагуни
В 1987 году во время поиска хорошего места для наблюдений за акулами-молотами руководитель туристической ассоциации Yonaguni-Cho, Кихачиро Аратаке (Kihachiro Aratake), заметил в морской воде необычные одиночные образования, напоминающие архитектурные строения. Находка была совершена у побережья Йонагуни (Yonaguni), самой южной суши японского архипелага Рюкю (Ryukyu). До сих пор в научной среде нет единого мнения по поводу того, натуральная ли эта формация, приложил ли к ней свою руку человек, или же это место – полностью плод труда людей.
20. Багдадская батарейка
Если вы жили какое-то время без электричества, вы должны знать, что батарейки и аккумуляторы – это очень важный источник энергии. Багдадская батарейка доказывает, что человечество пыталось создавать аккумуляторы еще несколько тысяч лет тому назад. Батарея представляет собой набор из 3 артефактов, обнаруженных в иракском районе Кужут Рабу неподалеку от Багдада. 2000-летняя находка состоит из керамического горшка, металлического цилиндра и стержня. Если наполнять горшок уксусом или схожей жидкостью, он может производить энергию до 1,1 вольта. Письменных пояснений по использованию этого старинного устройства найдено не было, но археологи сошлись на том, что скорее всего это была именно древняя батарейка.
19. Младенец в гробу мумифицированного священника
Исследователи из Лундского университета в Швеции (Lund) были невероятно удивлены результатами сканирования гроба скандинавского мумифицированного священника. Ученые обнаружили останки крошечного младенца, скрытого под ногами мужчины. Археологи полагают, что дитя могло быть либо родственником священнослужителя, либо чужим внебрачным ребенком, чьи останки подложили в гроб, чтобы мертвый младенец смог быть похороненным по религиозным обычаям, несмотря на свое нечестивое происхождение.
18. Инфракрасное излучение
Инфракрасные лучи были открыты британским астрономом Вильямом Хершелем (William Herschel) в 1800 году, когда он изучал нагревательное воздействие разных цветов. В своих опытах ученый использовал призму, чтобы разложить свет на цветовой спектр, и термометры, чтобы измерять тепловой эффект от каждого отдельного цвета. Сегодня инфракрасное излучение используется во многих сферах нашей жизни, включая обогревательные системы, поисковые системы, метеорологию и астрономию.
17. Температуры ниже абсолютного нуля
Раньше ученые считали, что −273.15° C - абсолютный нуль, ниже которого опуститься невозможно, и который является предельным для термодинамической температурной шкалы. Тем не менее команда исследователей из немецкого института Макса Планка (Max Planck) совсем недавно смогла опровергнуть теорию абсолютного нуля. В условиях вакуума ученым удалось охладить облако газовых атомов до отметки ниже −273.15° C. Результат экспериментов был таким неожиданным, что исследователи сперва понятия не имели, как дальше поступить с замороженными частицами.
16. Марсианские цунами
Недавно ученые опубликовали исследования, доказывающие, что примерно 3,4 миллиона лет тому назад на поверхности разразилось мощнейшее цунами. Это открытие буквально ошеломило членов астрономического сообщества. Эксперты считают, что красная планета немало пострадала от двух метеоритных ударов, спровоцировавших огромнейшие приливные волны, которые могли достигать до 50 метров в высоту.
15. Каменные шары Коста-Рики
В районе дельты реки на небольшом острове Исла дель Кано, находящемся в территориальных водах республики Коста-Рика (Isla del Caño, Costa Rica), можно встретить очень необычные каменные образования. Известные также как петросферы, эти рукотворные шары разбросаны по всему острову – на Исла дель Кано уже было найдено свыше 300 таких сфер. Впервые в наше время эти камни нашли в 1930-х годах, когда рабочие расчищали здесь площадку под банановую плантацию. По мнению исследователей шары были сделаны предками коренного народа, жившего здесь во времена испанского вторжения. Их точный возраст и предназначение все еще неизвестны.
14. Эффект Манделы
Сегодня фантасты и некоторые ученые размышляют на тему параллельных миров, но слышали ли вы про параллельные воспоминания? Считающая себя медиумом Фиона Брум (Fiona Broome) заявляет, что пока большинство людей помнит о смерти легендарного южноафриканского президента Нельсона Манделы (Nelson Mandela) в 2013 году от старости и болезней, есть те, кто помнит его смерть в 1980-х годах, когда Мандела еще сидел в тюрьме. Это странное явление женщина так и назвала «Эффектом Манделы», хотя по всему миру люди рассказывают об альтернативных воспоминаниях совсем не про героя времен апартеида.
13. Гробница фараона Тутанхамона
Сохранившаяся практически в целости и сохранности гробница царя Тутанхамона была обнаружена египтологами Говардом Картером и Лордом Карнарвоном (Howard Carter, Lord Carnarvon) в 1922 году. Тутанхамон был одним из самых знаменитых фараонов, и его смерть в возрасте 18 лет до сих пор остается загадкой древнего Египта. Весть об археологической находке была настолько широко освещена в СМИ по всему миру, что это даже подстегнуло возрождение общественного интереса к истории древней цивилизации.
12. Ураган на Сатурне
В 2013 году космическим судном NASA, вращающимся вокруг Сатурна, был зарегистрирован сильнейший ураган. Эпицентр шторма составлял порядка 2 000 километров в диаметре, а скорость облаков достигала 530 километров в час. На Земле ураганы питают теплые океанические воды, но на Сатурне нет океанов и морей. И это заводит ученых в тупик, поскольку непонятно, как еще тогда объяснить возникновение такого серьезного шторма на далекой планете.
11. Песни горбатых китов
Горбатые киты производят странные звуки, которые ученые десятилетиями никак не могут расшифровать. В 2015 году возле гавайского острова Мауи (Maui) исследователи зарегистрировали китовый звук совершенно нового типа. Загадочный шум настолько низкий, что едва различим для человеческого уха. Биологи пока что не могут понять, как горбатые киты издают эти звуки, и какая у них цель.
10. Движущиеся камни
Национальный парк Долины смерти в Калифорнии, США, вопреки своему мрачному названию может похвастать вполне позитивным настроем, ведь здесь оживают даже камни. В начале 20 века общественность впервые услышала про мигрирующие камни этого заповедника, и с тех пор выдвигалось множество версий о том, каким образом они передвигаются. Эксперты предлагали на выбор как теорию об инопланетном вмешательстве и магнитном воздействии, так и о проделках животных или простых шутников. Но разгадка была найдена совсем недавно – оказалось, что камни смещались под собственным весом во время сильных ветров, передвигающих горную породу по тонкому слою льда.
9. Детские жертвоприношения
В 1999 году археологи, работающие в районе аргентинского вулкана Ллуллайллако (Llullaillaco), совершили шокирующее открытие, обнаружив три мумифицированных ребенка, оставленных умирать от холода во время древнего религиозного ритуала инков. Жестокая традиция проводилась древними инками чаще всего в честь каких-либо важных событий, или чтобы отвратить природные катастрофы.
8. Мария Селеста
Мария Селеста (Mary Celeste) была американским купеческим кораблем, брошенным в водах Атлантического океана в районе Азорских островов (Azores). Судно выплыло из Нью-Йорка в Геную 7 ноября 1872 года, и вновь было обнаружено уже только 5 декабря. На корабле все еще оставались почти все припасы, и даже личные вещи экипажа и капитана лежали на своих местах нетронутыми. Но самой команды Марии Селесты не было и в помине. С тех пор о них никто не слышал, и этот случай все еще считается одной из самых больших загадок в истории современного мореплавания.
7. Черные дыры
Черные дыры можно по праву назвать одними из самых странных и зачаровывающих небесных объектов, когда-либо обнаруженных нами в глубоком космосе. Это пространственно временные области, у которых такая мощная гравитационная сила, что выбраться оттуда просто невозможно. Альберт Эйнштейн (Albert Einstein) был первым, кто предсказал существование этих объектов еще в 1916 году, имея в своем распоряжении только теорию относительности. Сам термин «черная дыра» появился в 1967 году, и был придуман американским астрономом Джоном Вилером (Wheeler), но впервые черная дыра была по-настоящему открыта только в 1971 году.
6. Механизм Антикитры
Это может прозвучать безумно, но первый аналоговый компьютер был создан примерно в 100 году до нашей эры. Механизм Антикитры (Antikythera) – это древняя версия компьютера, которую использовали для предсказания расположения астрономических тел и затмений. Обнаруженное в июле 1901 года среди останков разбившегося корабля в районе греческого острова Антикитра, это устройство предположительно было спроектировано и смонтировано греческими учеными в период с 200 до 100 года до нашей эры.
5. Интерференция РНК
В 1998 году в ходе серии экспериментов ученые выяснили, что экспрессия генов (процесс преобразования наследственной информации от генов в функциональную РНК или белок) контролируется феноменом, названным впоследствии РНК- интерференцией. Этот процесс защищает нас от вирусов, которые пытаются внедриться в ДНК, и управляет генной экспрессией. За работу по изучению этого явления ученые Крейг Мелло и Эндрю Файер (Craig Mello, Andrew Fire) были награждены Нобелевской премией в области физиологии и медицины. В дальнейшем это открытие способствовало изучению сайленсинга генов – выключения генов, которое вызывает такие заболевания, как повышенное кровяное давление и еще ряд некоторых других недугов.
4. Туринская плащаница
Туринская плащаница – из самых загадочных археологических открытий всех времен. Считается, что эта ткань – тот самый саван, в котором был похоронен Иисус Христос. Этот длинный кусок тканевого полотна испачкан кровью, и на нем отчетливо виден темный отпечаток человеческого тела. Католическая церковь официально сообщила о существовании этого предмета еще в 1353 году, когда он появился в церкви французской коммуны Лири (Lirey). Однако легенда о плащанице существует намного дольше, и первые упоминания о ней были известны еще в 30 или 33 году нашей эры.
3. Рукопись Войнича
Возможно, одна из самых загадочных рукописей в истории человечества, манускрипт Войнича – это удивительный артефакт, происхождение и принадлежность которого до сих пор абсолютно неизвестны. Рукопись полна иллюстраций с растениями, странных символов и диаграмм, и написана на загадочном языке, который не относится ни к одной из известных историкам и археологам цивилизаций.
2. Внеземные нейтрино и Антарктида
С помощью оборудования обсерватории IceCube Neutrino, находящейся на Антарктиде, физики недавно наконец-то обнаружили доказательство существования космических лучей за пределами нашей солнечной системы. Эти энергетические лучи очень непросто зарегистрировать, поэтому ученым приходится рассчитывать на изучение нейтрино (субатомных частиц), возникающих во время взаимодействия лучей с их окружением.
1. Массовое захоронение животных
В 1971 году на кукурузном поле в Айдахо (Idaho) палеонтологи обнаружили огромное захоронение животных. Когда-то здесь был бассейн крупного водоема, и это место стало последним пристанищем для скелетов почти 200 зверей. Судя по всему, эти животные умерли от удушья примерно 12 миллионов лет тому назад и были сокрыты на долгое время от посторонних глаз под глубоким слоем вулканического пепла. После неожиданной находки этому месту присвоили статус государственного исторического парка Эшфолл Фоссил Бедс (Ashfall Fossil Beds).
Источники фотографий:
25 – MaxPixel; 24 – Kevin Gill / flickr; 23 – serendigity / flickr; 22, 12, 8, 7, 4, 3, 1 – Wikimedia; 21 – Vincent Lou; 20 – Boynton / flickr; 19 – frankjuarez / flickr; 18 – AIRS, the Atmospheric Infrared Sounder / flickr; 17 – Guy vandegrift, Gas thermometer and absolute zero; 16 – Pixabay; 15 – Rodtico21, Stone spheres of Costa Rica. Museo Nacional; 14 – Pixabay; 13 – Carsten Frenzl; 11 – hit Welles Wwelles14, Humpback stellwagen edit; 10 – Mike Baird / flickr; 9 – grooverpedro, Momias de Llullaillaco en la Provincia de Salta (Argentina); 6 – Marsyas; 5 – Pixabay; 2 – Wikipedia
Научные открытия совершаются постоянно. На протяжении года публикуется огромное количество докладов и статей, посвящённых различным темам, и оформляются тысячи патентов на новые изобретения. Среди всего этого можно найти поистине невероятные достижения. В данной статье представлено десять самых интересных научных открытий, которые были сделаны в первой половине 2016 года.
1. Небольшая генетическая мутация, произошедшая 800 миллионов лет назад, привела к возникновению многоклеточных форм жизни
Согласно результатам исследований, древняя молекула, GK-PID, стала причиной того, что одноклеточные организмы начали эволюционировать в многоклеточные организмы примерно 800 миллионов лет назад. Было установлено, что молекула GK-PID выступала в роли «молекулярного карабина»: она собирала хромосомы вместе и закрепляла их на внутренней стенке клеточной мембраны, когда происходило деление. Это позволяло клеткам размножаться должным образом и не становиться злокачественными.
Увлекательное открытие указывает на то, что древняя версия GK-PID вела себя раньше не так, как сейчас. Причина, почему она превратилась в «генетический карабин», связана с небольшой генетической мутацией, которая воспроизвела саму себя. Выходит, что возникновение многоклеточных форм жизни - это результат одной идентифицируемой мутации.
2. Открытие нового простого числа
В январе 2016 года математики открыли новое простое число в рамках "Great Internet Mersenne Prime Search", широкомасштабного проекта добровольных вычислений по поиску простых чисел Мерсенна. Это 2^74,207,281 - 1.
Вы, наверное, хотели бы уточнить, для чего был создан проект "Great Internet Mersenne Prime Search". Современная криптография для расшифровки кодированной информации использует простые числа Мерсенна (всего известно 49 таких чисел), а также комплексные числа. "2^74,207,281 - 1" на данный момент является самым длинным из всех существующих простых чисел (оно длиннее своего предшественника почти на 5 миллионов цифр). Общее количество цифр, из которых состоит новое простое число, составляет около 24 000 000, поэтому "2^74,207,281 - 1" - единственный практический способ записать его на бумаге.
3. В солнечной системе была обнаружена девятая планета
Ещё до открытия Плутона в ХХ веке учёные выдвинули предположение о том, что за пределами орбиты Нептуна находится девятая планета, Планета Х. Это допущение было обусловлено гравитационной кластеризацией, которая могла быть вызвана только массивным объектом. В 2016 году исследователи из Калифорнийского технологического института представили доказательства того, что девятая планета - с орбитальным периодом 15 000 лет - действительно существует.
По словам астрономов, сделавших данное открытие, существует «всего лишь 0,007%-ная вероятность (1:15 000) того, что кластеризация является совпадением». На данный момент существование девятой планеты остаётся гипотетическим, однако астрономы вычислили, что её орбита является огромной. Если Планета Х действительно существует, то она приблизительно в 2-15 раз весит больше Земли и находится от Солнца на расстоянии 600-1200 астрономических единиц. Астрономическая единица равна 150 000 000 километров; это означает, что девятая планета удалена от Солнца на 240 000 000 000 километров.
4. Обнаружен практически вечный способ хранения данных
Рано или поздно всё устаревает, и на данный момент не существует способа, который позволил бы хранить данные на одном устройстве в течение действительно длительного периода времени. Или существует? Недавно учёные из Саутгемптонского университета сделали удивительное открытие. Они использовали нано-структурированное стекло для того, чтобы успешно создать процесс записи и извлечения данных. Запоминающее устройство представляет собой небольшой стеклянный диск размером с монету в 25 центов, который способен хранить 360 терабайт данных и не подвержен влиянию высоких температур (до 1000 градусов Цельсия). Средний срок его годности при комнатной температуре составляет приблизительно 13,8 миллиарда лет (примерно столько же времени существует наша Вселенная).
Данные записываются на устройство при помощи сверхбыстрого лазера посредством коротких, интенсивных световых импульсов. Каждый файл представляет собой три слоя наноструктурных точек, которые находятся друг от друга на расстоянии всего 5 микрометров. Считывание данных выполняется в пяти измерениях благодаря трёхмерному расположению наноструктурных точек, а также их размеру и направленности.
5. Слепоглазковые рыбы, которые способны «ходить по стенам», проявляют черты сходства с четвероногими позвоночными
За последние 170 лет наука выяснила, что позвоночные, обитающие на суше, произошли от рыб, которые плавали в морях древней Земли. Однако исследователи из Института технологий Нью-Джерси обнаружили, что тайваньские слепоглазковые рыбы, которые способны «ходить по стенам», имеют те же анатомические особенности, что и земноводные или рептилии.
Это очень важное открытие с точки зрения эволюционной адаптации, поскольку оно может помочь учёным лучше понять, каким образом доисторические рыбы эволюционировали в наземных четвероногих. Разница между слепоглазковыми и другими видами рыб, которые способны передвигаться по суше, заключается в их походке, которая обеспечивает при подъёме «поддержку тазового пояса».
6. Частная компания "SpaceX" осуществила успешное вертикальное приземление ракеты
В комиксах и мультфильмах Вы обычно видите, что ракеты приземляются на планеты и Луну вертикальным образом, однако в реальности сделать это крайне сложно. Правительственные учреждения вроде НАСА и Европейского космического агентства разрабатывают ракеты, которые либо падают в океан, откуда их потом достают (дорогое удовольствие), либо целенаправленно сгорают в атмосфере. Существование возможности вертикально посадить ракету позволило бы сэкономить невероятное количество денег.
8 апреля 2016 года частная компания "SpaceX" осуществила успешное вертикальное приземление ракеты; ей удалось это сделать на автономном беспилотном корабле-космопорте (англ. autonomous spaceport drone ship). Это невероятное достижение позволит сэкономить деньги, а также время между запусками.
Для генерального директора компании "SpaceX", Элона Маска, данная цель оставалась приоритетной в течение многих лет. Несмотря на то, что достижение принадлежит частному предприятию, технология вертикального приземления станет доступна и правительственным учреждениям вроде НАСА, чтобы они смогли продвинуться дальше в освоении космоса.
7. Кибернетический имплантат помог парализованному человеку пошевелить своими пальцами
Мужчина, который был парализован в течение шести лет, смог пошевелить своими пальцами благодаря небольшому чипу, вживленному в его мозг.
Это заслуга исследователей из Университета штата Огайо. Им удалось создать устройство, которое представляет собой небольшой имплантат, связанный с электронным рукавом, надеваемым на руку пациента. Этот рукав использует провода для стимуляции определённых мышц, чтобы вызвать движение пальцев в реальном времени. Благодаря чипу, парализованный мужчина смог даже сыграть в музыкальную игру "Guitar Hero", к превеликому удивлению врачей и учёных, принявших участие в проекте.
8. Стволовые клетки, вживлённые в мозг пациентов, которые перенесли инсульт, позволяют им снова ходить
В ходе клинических испытаний исследователи из Школы медицины при Стэнфордском университете вживили модифицированные стволовые клетки человека прямо в мозг восемнадцати пациентов, перенёсших инсульт. Процедуры прошли успешно, без каких-либо негативных последствий, за исключением слабой головной боли, наблюдавшейся у некоторых пациентов после наркоза. У всех пациентов период восстановления после инсульта проходил довольно быстро и успешно. Более того, пациенты, которые ранее передвигались только на инвалидных креслах, смогли снова свободно ходить.
9. Углекислый газ, закачанный в грунт, способен превращаться в твёрдый камень
Улавливание углерода является важной частью поддержания баланса выбросов CO2 на планете. Когда топливо сгорает, происходит высвобождение углекислого газа в атмосферу. Это является одной из причин глобального изменения климата. Исландские учёные, возможно, обнаружили способ, как сделать так, чтобы углерод не попадал в атмосферу и не усугублял проблему парникового эффекта.
Они закачали CO2 в вулканические породы, ускорив естественный процесс превращения базальта в карбонаты, которые затем становятся известняком. Этот процесс обычно занимает сотни тысяч лет, однако исландским учёным удалось сократить его до двух лет. Углерод, закачанный в грунт, может храниться под землёй или использоваться в качестве строительного материала.
10. У Земли есть вторая Луна
Учёные НАСА обнаружили астероид, который находится на орбите Земли и, следовательно, является вторым постоянным околоземным спутником. На орбите нашей планеты есть множество объектов (космические станции, искусственные спутники и прочее), однако видеть мы можем только одну Луну. Тем не менее, в 2016 году НАСА подтвердило существование 2016 HO3.
Астероид находится далеко от Земли и больше находится под гравитационным воздействием Солнца, нежели нашей планеты, однако он действительно вращается вокруг её орбиты. 2016 HO3 значительно меньше Луны: его диаметр составляет всего 40-100 метров.
По словам Пола Чодаса, менеджера Центра НАСА по изучению околоземных объектов, 2016 HO3, который более ста лет был квазиспутником Земли, через несколько столетий покинет орбиту нашей планеты.
Уходящий 2016 год запомнится историческими научными событиями. Бал правят физики и астрономы: они совершили самые обсуждаемые и волнующие общественность открытия, связанные с черными дырами, теорией относительности и иными мирами. Многого добились и биологи, модифицирующие геномы и экспериментирующие на людях. «Лента.ру» вспоминает самые важные научные результаты года.
Словили волну
11 февраля 2016 года весь мир узнал о существовании гравитационных волн - было объявлено об их экспериментальном открытии. Предсказанные еще общей теорией относительности Альберта Эйнштейна, они десятилетиями ускользали от приборов ученых. И вот 14 сентября 2015 года в 05:51 утра по летнему североамериканскому восточному времени (13:51 по московскому) в обсерватории LIGO (лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория) были впервые зафиксированы гравитационные волны. Их породило слияние двух черных дыр в одну массивную черную дыру. Это произошло 1,3 миллиарда лет назад, но гравитационное возмущение пространства-времени достигло Земли только сейчас.
LIGO - это система из двух одинаковых детекторов, тщательно настроенных для регистрации невероятно малых смещений от прохождения гравитационных волн. Детекторы расположены на расстоянии трех тысяч километров друг от друга в Ливингстоне, штат Луизиана, и Хэнфорде, штат Вашингтон. Проект был предложен в 1992 году группой американских ученых, в которую входил в том числе Кип Торн, известный своим участием в создании фильма «Интерстеллар». LIGO, обошедшаяся в 370 миллионов долларов, приступила к работе еще в 2002 году, но поймать гравитационную волну удалось только после модернизации, осуществленной в 2010-2015 годах.
Вторая Земля
В августе журнал Nature опубликовал статью астрономов Европейской южной обсерватории об обнаружении у самой близкой к Солнечной системе звезды - Проксимы Центавра - экзопланеты, похожей на Землю. Небесное тело, названное Proxima b, в 1,3 раза тяжелее Земли, вращается вокруг Проксимы Центавра по почти круговой орбите с периодом 11,2 дня и находится на расстоянии 0,05 астрономической единицы (7,5 миллиона километров) от нее. Похожей на Землю эту планету делает то, что она находится в зоне обитаемости своего солнца. То есть условия на Proxima b могут напоминать земные. Если выяснится, что у планеты есть магнитное поле, плотная атмосфера и океаны жидкой воды, то вероятность существования там жизни весьма высока.
Изображение: ESO / M. Kornmesser
Го играть в го
Настольная игра го считается одной из самых сложных для освоения искусственным интеллектом. Однако программа AlphaGo, разработанная компанией DeepMind, сумела обыграть чемпиона мира по го корейца Ли Седоля - в четырех из пяти партий.
AlphaGo использует так называемые сети значений для оценки положения фигур на доске и сети правил для выбора ходов. Эти нейронные сети обучаются игре, анализируя известные партии, а также путем проб и ошибок, играя в одиночку. Прежде чем сразиться с Ли Седолем, искусственный интеллект обыграл другие программы в 99,8 процента партий, а затем превзошел чемпиона Европы.
Третий не лишний
В апреле 2016 года в Мексике появился на свет ребенок, зачатый с участием митохондриальной ДНК третьего человека. Метод «трех родителей» заключается в пересадке ДНК митохондрий от женщины-донора в яйцеклетку матери. Ученые полагают, что это позволяет избежать влияния мутаций со стороны матери, способных вызвать такие заболевания, как диабет или глухота.
Операцию проводил американский хирург Джон Чан (John Zhang). Мексику он выбрал потому, что в США применение этой методики запрещено. Ребенок родился здоровым, никаких негативных последствий у него на настоящий момент не отмечено.
Девятая планета
20 января астрономы Майкл Браун и Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института в Пасадене сообщили об обнаружении за пределами орбиты Плутона объекта размером с Нептун, который в 10 раз тяжелее Земли. Минимальное расстояние между Солнцем и этим небесным телом - 200 астрономических единиц (в семь раз больше, чем между Нептуном и Солнцем). Максимальное удаление Планеты Х оценивается в 600-1200 астрономических единиц.
Планету ученые открыли, анализируя данные по оказываемому ею гравитационному воздействию на другие небесные тела. Вероятность ошибки Браун и Батыгин оценивают в 0,007 процента, однако официально Солнечная система обретет девятую планету, только когда ее увидят в телескоп. Для этого астрономы зарезервировали время на японской обсерватории Subaru на Гавайях. Подтверждение существования небесного тела займет примерно пять лет.
Звезды с сюрпризом
Изображение: capnhack.com
В уходящем году астрономы обнаружили еще одну звезду с нерегулярно меняющимся блеском - EPIC 204278916. В 2015-м была выявлена одиночная звезда в созвездии Лебедя KIC 8462852 с очень необычным поведением. Ее светимость падала на 20 процентов и оставалась на таком низком уровне различные промежутки времени (от 5 до 80 дней). Это указывает на то, что вокруг звезды находится рой плотно прилегающих крупных объектов, и некоторые исследователи предположили, что KIC 8462852 окружают астроинженерные сооружения, например, сфера Дайсона.
EPIC 204278916 также удивила ученых. Блеск звезды, согласно данным космического телескопа «Кеплер», снижался до 65 процентов от максимального в течение 25 суток наблюдений. Сильные провалы в кривой блеска означают, что звезду закрывал объект, сравнимый с ней по своим размерам. Как и в случае с KIC 8462852, вряд ли тому причиной плотное облако комет: потребовалось бы несколько сотен тысяч комет с гигантскими ядрами.
В 2017 году ученые попробуют найти регулярность в изменениях блеска звезды и установить их истинную природу. Если этого не произойдет, придется признать, что астрономы столкнулись с чем-то совсем невероятным.
Генная революция
16 ноября журнал Nature сообщил, что китайские ученые впервые модифицировали геном живого человека. Конечно, не весь, а небольшую его часть. Пациенту с метастазирующим раком легких модифицировали T-лимфоциты с помощью технологии CRISPR, отключив ген, кодирующий белок PD-1, который снижает активность иммунных клеток и способствует развитию рака.
По словам исследователей, все прошло успешно, и пациент в ближайшее время получит вторую инъекцию. Кроме того, в испытаниях примут участие еще 10 человек, каждому из которых сделают от двух до четырех инъекций. Все добровольцы будут наблюдаться в течение шести месяцев для проверки, может ли лечение вызвать серьезные побочные эффекты.
По минимуму
В марте в журнале Science ученые сообщили, что им удалось создать бактерию с синтетическим геномом, убрав из него все гены, без которых организм мог обойтись. Для этого использовали микоплазму M. mycoides, чей изначальный геном состоял примерно из 900 генов, которые были классифицированы как необходимые или несущественные. На основе всей доступной информации и с помощью постоянных экспериментальных проверок ученые смогли определить минимальный геном - необходимый набор генов, жизненно необходимых для существования бактерии.
В результате был получен новый штамм бактерий - JCVI-syn3.0 с геномом, сокращенным вдвое по сравнению с предыдущей версией - 531 тысяча спаренных оснований. Он кодирует 438 белков и 35 видов регуляторной РНК - всего 437 генов.
Превратить в яйцо
Еще одно достижение биотехнологий связано со стволовыми клетками, полученными от мышей. Японские ученые из Университета Кюсю в Фукуоке впервые добились их трансформации в яйцеклетки (ооциты). Фактически они получили из стволовых клеток многоклеточный живой организм.
Ооцит относится к клеткам, обладающим тотипотентностью - способностью делиться и превращаться в клетки всех других видов. Ученые подвергли полученные ооциты экстракорпоральному оплодотворению. Клетки затем переносились в тело суррогатных самок, где развивались в здоровых детенышей.
Созданные в лабораторных условиях мыши обладали фертильностью и могли рожать здоровых грызунов. Кроме того, эмбриональные стволовые клетки могли быть повторно воспроизведены из яйцеклеток, полученных в культуре и оплодотворенных в пробирке.
Хитрое ведро
Инженеры НАСА сенсационно подтвердили работоспособность двигателя EmDrive, «нарушающего» законы физики. Статья прошла рецензирование экспертов и была опубликована в научном журнале Journal of Propulsion and Power.
В статье сообщается, что EmDrive в вакууме способен развивать тягу в 1,2 миллиньютона на киловатт. Рецензенты не смогли придраться к конструкции испытательного стенда и агрегата, а авторы работы - найти обратную силу, отвечающую на развиваемую EmDrive реактивную тягу. То есть двигатель перемещается, но ничего не испускает. Обратную силу требует закон сохранения импульса.
Масла в огонь подливает и то, что китайские ученые объявили об успешных испытаниях EmDrive на борту космической лаборатории «Тяньгун-2» и теперь собираются применять его на орбитальных спутниках. Тем не менее многие специалисты по-прежнему настроены скептически и считают, что авторы статьи, возможно, упустили из расчета влияние каких-нибудь дополнительных факторов
