Силы инерции при вращательном движении (учебный фильм)

Отдохнули в Новогодние праздники? Уверен, что да! Уверен так же и в том, что в это время смотрели любимые фильмы. Лично у меня среди них числится «Иван Васильевич меняет профессию»

Замечательная комедия Леонида Гайдая помимо прекрасного юмора содержит в себе множество загадок, отсылок и любопытных фактов. Вот вам некоторые из них:

1.      Фильм снят по мотивам пьесы Михаила Булгакова «Иван Васильевич», которая, в свою очередь, написана по мотивам повести «Блаженство» за авторством… Михаила Булгакова!

2.      Вскоре после своего прибытия в прошлое главные герои отказываются на пиру, где «Иван Васильевич» познакомился со своей женой Марфой Васильевной. Это реальный персонаж – Марфа Васильевна Собакина. И это знание выводит нас на пункт 3.

3.      Попали наши герои в определённый диапазон времени – между 28 октября и 13 ноября 1571 года. Дело в том, что Марфа Собакина была женой Ивана Грозного всего 15 дней (была отравлена)

4.      Когда Шурик бежит покупать новые транзисторы, то в магазине он их не находит, но зато спокойно и без зазрений совести берёт их у спекулянта, напрочь игнорируя проходящего мимо сотрудника милиции. Этот момент высмеивает начавшуюся в то время незаконную коммерческую деятельность.

А если обратиться к пьесе, то можно выловить ещё пару любопытных фактов. Иван Васильевич Бунша-Корецкий не спроста имеет двойную фамилию. Он является сыном князя Корецкого, но открещивается от своего происхождения и называет своим отцом кучера Пантелея Буншу, с которым «согрешила» мама.

Так же Бунша собирает сведения о жильцах весьма, кстати, элитного дома. Шурик – инженер в одном из НИИ, Шпак – стоматолог. Есть там и физик, о котором у Бунши есть запись в специальной тетради: «Первого мая сего года в половине первого ночи Аврора Радаманова целовалась с физиком Рейном».

В целом комедии Гайдая – многослойный пирог из юмора здорового человека и среза социальных явлений и даже проблем.

В музейных запасниках и частных коллекциях военной техники порой встречаются устройства, назначение которых с первого взгляда остается загадкой. Одним из таких артефактов является массивная камера в деревянном ящике, маркированная как "A.A. Close Range Attack Camera" или "A.A. Verifying Camera". За этими техническими обозначениями скрывается увлекательная история о том, как фотография стала инструментом военной подготовки в самые драматичные моменты Второй мировой войны.

Появление авиации в Первой мировой войне поставило перед военными специалистами принципиально новую задачу. Если тренировка стрельбы по наземным целям не представляла особых сложностей — достаточно было установить мишени на полигоне, — то подготовка зенитчиков требовала кардинально иных подходов. Воздушные цели движутся с высокой скоростью, меняют направление и высоту, а использование самолетов в качестве мишеней было крайне рискованным предприятием.

Первые попытки решения этой проблемы выглядели довольно экзотично. Военные экспериментировали с воздушными змеями, оснащенными рулевым управлением и системой двухлинейного контроля. Оператор мог маневрировать таким змеем, имитируя движения вражеского самолета. При ветре силой не менее 10 узлов змей быстро поднимался на высоту около 250 ярдов, предоставляя стрелкам возможность отработать навыки наведения и определить результативность попаданий по видимым повреждениям конструкции.

Также существовало более радикальное и в то же время более опасное решение: буксировака мишени самолетом. Стрельба велась боевыми снарядами, без защиты от дурака, поэтому вся надежда была на то, что расчёт не перепутает буксир с мишенью или не даст слишком большое упреждение.

Качественный прорыв в методах подготовки произошел с появлением камеры Hythe — устройства, которое полностью имитировало пулемет Льюиса, но вместо боеприпасов использовало фотопленку. Конструкция камеры в точности повторяла габариты, вес и органы управления настоящего оружия. Когда стрелок нажимал на спуск, срабатывал фотографический затвор, фиксируя изображение цели в момент "выстрела".

Эта концепция позволила инструкторам проводить детальный анализ ошибок курсантов после завершения тренировки. Проявленные снимки наглядно демонстрировали точность прицеливания, правильность взятия упреждения и общее качество работы стрелка. Камера Hythe использовалась как в наземных установках противовоздушной обороны, так и на борту самолетов для отработки воздушных боев.

В 1934 году появилась камера Williamson G.22, предназначенная для установки на крыльях истребителей. Пилот мог дистанционно активировать устройство через кабельную систему, фотографируя цели в момент стрельбы из бортового вооружения.

С началом Второй мировой войны и угрозой германского вторжения в Великобританию потребность в эффективной подготовке зенитчиков приобрела критическое значение. Британская промышленность быстро переориентировалась на военные нужды. Компания Houghton-Butcher, известная производством фотоаппаратов серии Ensign, адаптировала конструкцию Williamson G.22 для нужд сухопутных войск.

Результатом этой работы стала учебно-контрольная зенитная камера, которая устанавливалась непосредственно рядом с орудием, а не заменяла его, как в случае с камерой Hythe. Такая компоновка открывала дополнительные возможности: устройство могло документировать не только учебные стрельбы, но и реальные боевые действия, фиксируя попадания по вражеским самолетам.

Учебно-контрольная зенитная камера представляла собой высокотехнологичное для своего времени устройство. Конструкция использовала стандартную фотопленку типа 120, на выходе получались квадратные кадры 6х6см. Объективы использовались производства фирмы Dallmeyer, в частности модель "Dallon".

Особого внимания заслуживает система спуска и продвижения пленки. Массивный металлический тросик, выполненный в форме пистолетной рукояти, соединялся с камерой через систему тросов Bowden — тот же принцип, что применяется в велосипедных тормозах.

Вращение механизмов внутри камеры при натяжении тросов обеспечивало как срабатывание затвора, так и перевод пленки на следующий кадр. Рукоять оснащалась счетчиком кадров для контроля расхода пленки.

Затвор камеры имел уникальную конструкцию, напоминающую венецианские жалюзи. Четыре отдельные лопасти одновременно поворачивались в горизонтальное положение.

Камера предлагала три режима работы затвора: выдержка 1/50 секунды для стандартной съемки, режим ручной выдержки и режим фиксации затвора в открытом положении до повторного нажатия на спуск. Автоматическая крышка объектива, связанная с механизмом затвора, защищала оптику между снимками.

В камере была встроенная система записи метаданных — функция, редко встречавшаяся в фотоаппаратуре того времени. Устройство содержало отдельный отсек с батареей, питавшей небольшую лампочку в боковом отделении камеры. При срабатывании затвора лампа на мгновение вспыхивала и подсвечивала белую табличку.

Через специальную оптическую систему изображение этой таблички проецировалось на край фотографического кадра. Операторы могли заранее написать на табличке необходимую информацию: дату съемки, имя наводчика, позицию орудия или другие служебные данные. Эта информация автоматически экспонировалась на негатив, создавая неразрывную связь между изображением и обстоятельствами его получения.

Однако при одинарном срабатывании лампочки метаданные обычно получались недоэкспонированными.

Благо, конструкция фотоаппарата допускал мультиэкспозицию метаданных: если в основной камере затвор то пропускает то преграждает световой поток, то в отсеке с лампочкой затвора нет. Просто там полная темнота, кроме тех моментов, когда лампочка мигает. Также спусковой механизм не имеет механической связи с затвором до тех, пока он не взведён; и не связан с транспортировочным механизмом. Однако связан с работой лампочки - она вспыхивает на каждое нажатие на спуск независимо от статуса затвора и плёнки. Тем самым можно сильнее и сильнее экспонирновать тот угол кадра, в котором отображается текстовая информация.

Непосредственно перед плоскостью пленки располагалась стеклянная пластина с координатной сеткой.

Центральная сетка-прицел и градусные деления по краям кадра позволяли точно определять угловое отклонение цели от оси прицеливания. Анализ таких снимков давал инструкторам объективную информацию о качестве наведения орудия и помогал выявлять систематические ошибки в работе расчета.

Камера поставлялась в прочном деревянном ящике, общий вес 11 килограммов. При этом переносная ручка ящика сделана из верёвки.

Внутренняя сторона крышки содержала металлическую табличку с выгравированными инструкциями по эксплуатации устройства. 

Появление столь сложных тренировочных устройств отражало общую тенденцию к научному подходу в организации противовоздушной обороны. Битва за Британию превратила зенитную артиллерию в высокотехнологичную отрасль военного дела. Артиллерийские расчеты использовали сложные аналоговые компьютеры для определения параметров цели и расчета упреждения.

Женщины-операторы обслуживали приборы, измерявшие высоту, скорость и направление движения вражеских самолетов. На основе этих данных вычислялись углы наведения орудий и время срабатывания взрывателей снарядов. Учебно-контрольная зенитная камера дополняла эту систему, обеспечивая подготовку персонала к ближнему бою, когда расчеты орудий полагались на механические прицельные приспособления.

Британские военные разработали целую экосистему тренировочных устройств. Купольные тренажеры представляли собой передовые для того времени симуляторы: внутри больших куполообразных строений на стены проецировались кинокадры с атакующими самолетами. Курсанты размещались в центре с макетами орудий и "вели огонь" по движущимся проекциям, а специальная система оценивала точность "попаданий".

Учебно-контрольная зенитная камера стала частью комплексной многоуровневой системы подготовки, направленной на максимальное повышение квалификации зенитных расчетов. Хотя эффективность зенитной артиллерии в плане непосредственного уничтожения вражеских самолетов оставалась относительно низкой, она оказывала психологическое воздействие и принуждала бомбардировщики к выполнению противозенитных маневров, чем существенно снижала точность бомбометания.

Современные испытания сохранившихся экземпляров камеры подтверждают, что она может оставаться пригодной к использованию на протяжение десятилетий даже при отсутствии обслуживания. Несмотря на некоторое замедление работы затвора на стандартной выдержке, а в холодную погоду - застревание его "жалюзей" в открытом положении, получить нормальные фотографии с камеры возможно. Производителем заявляется, что объектив сфокусирован на бесконечность, но фактически глубина резкости находится где-то на отметке 200 метров, что, вероятно, камера унаследовала от своего авиационного предка - самолеты в среднем открывали огонь по цели как раз с такого расстояния.

Сей фотоаппарат является наглядным примером того, как гражданские технологии адаптировались для решения специфических задач военного времени. В эпоху, когда выживание нации зависело от эффективности противовоздушной обороны, даже фотокамера являлась оружием.

По материалам: 

• Shooting with an Anti-Aircraft Camera from 1940 - YouTube

• This WW2 camera has an interesting shutter release cable : r/AnalogCommunity - Reddit

• Royal Air Force A.A Close Range Attack Camera & A.A Verifying Camera - LIVE Auctions

• Dome Gunnery Trainers - Air Gunner Bob Gill DFM - WordPress.com

• The Dome Teacher's ongoing legacy - Langham Dome

И видео:

Как показывают оценки, на преодоление трения и его разрушительных последствий человечество тратит примерно 5—10 % всей совершаемой им работы. Если же трение исчезнет, то в машинах, станках, двигателях и других различных устройствах, участвующих в современных производственных процессах, уменьшатся потери энергии, износ, шум.

Но, вместе с тем, если исчезнет трение, то.... наступит хаос. Движущиеся поезда, автомобили, велосипеды, трамваи не смогут остановиться, а покоящиеся — не смогут тронуться с места. Беспомощно будут барахтаться пешеходы, сползая вместе с припаркованными автомобилями и другими предметами по уклонам улиц. Развяжутся узлы на всех нитках и веревках. Сами собой начнут раскручиваться гайки и выпадать шурупы. Обвиснут струны роялей, гитар. Смычки перестанут извлекать звуки из скрипок, альтов, виолончелей...

Рыба-попугай представляет собой одно из самых удивительных семейств морских рыб, чья жизнедеятельность оказывает колоссальное влияние на формирование тропических экосистем. Семейство скаровых, к которому относятся эти рыбы, насчитывает около 90 видов, распространенных в теплых водах Тихого, Индийского и Атлантического океанов.

Характерной особенностью рыб-попугаев является их необычное строение ротового аппарата. Многочисленные мелкие зубы этих рыб срастаются в прочные пластины, образуя структуру, внешне напоминающую клюв попугая. Именно эта анатомическая особенность и дала название всему семейству.

Размеры представителей варьируются от относительно небольших видов длиной 30-40 сантиметров до настоящих гигантов, достигающих полутора метров и веса в несколько десятков килограммов.

Образ жизни рыбы-попугая тесно связан с коралловыми рифами, которые служат для них и домом, и источником пищи. Основу рациона составляют микроскопические водоросли, растущие на поверхности кораллов. Чтобы добраться до этой пищи, рыба использует свой мощный клюв для соскабливания и откусывания фрагментов коралловой породы. Этот процесс сопровождается характерным хрустящим звуком, который становится неотъемлемой частью акустического ландшафта рифа.

Переваривание пищи у рыб-попугаев происходит весьма необычным образом. После того как откушенные кусочки коралла попадают в пищеварительную систему, специальные глоточные зубы измельчают твердый карбонат кальция до состояния мелкого порошка. Питательные вещества из водорослей усваиваются организмом, а неперевариваемые частицы коралла выводятся наружу в виде чистого белого песка.

Масштабы этого процесса поражают воображение. Одна крупная особь способна производить сотни килограммов песка ежегодно. Некоторые исследования показывают, что до тонны. Именно деятельность рыб-попугаев является основным источником формирования песчаных пляжей и целых атоллов в тропических регионах. По различным оценкам, от 70 до 85 процентов песка на пляжах таких мест, как Мальдивы, Багамы или Гавайские острова, прошло через пищеварительную систему этих рыб.

Биология размножения рыб-попугаев демонстрирует еще одну удивительную адаптацию. Большинство видов являются последовательными гермафродитами, то есть способны изменять свой пол в течение жизни. Практически все особи рождаются самками и имеют довольно скромную окраску, обычно в серовато-коричневых тонах, что помогает им маскироваться среди кораллов. По мере взросления и в зависимости от социальной структуры группы, наиболее доминантная самка может трансформироваться в самца.

Этот процесс сопровождается кардинальными изменениями внешнего вида. Превратившись в самца, рыба приобретает яркую окраску с преобладанием синих, зеленых, оранжевых и розовых цветов. Различия между самками и самцами настолько разительны, что долгое время ученые описывали их как отдельные виды, не подозревая об их родственной связи.

Поведение рыб-попугаев в ночное время демонстрирует еще одну поразительную адаптацию. С наступлением темноты многие виды начинают выделять специальную слизь, постепенно окутывая себя прозрачным коконом. На формирование такого защитного укрытия требуется от тридцати минут до часа. Исследователи считают, что этот слизистый кокон выполняет несколько защитных функций: маскирует запах спящей рыбы от ночных хищников и служит барьером против мелких паразитов.

Экологическая роль рыб-попугаев в коралловых экосистемах трудно переоценить. Поедая водоросли с поверхности кораллов, они предотвращают зарастание рифов и способствуют здоровому росту коралловых полипов, что поддерживает баланс всей рифовой экосистемы и способствует ее устойчивости к различным стрессовым факторам.

Однако в настоящее время популяции рыб-попугаев сталкиваются с серьезными угрозами. Чрезмерный промысел, особенно направленный на крупных ярко окрашенных самцов, нарушает естественную структуру популяций и снижает их репродуктивный потенциал. Деградация коралловых рифов вследствие изменения климата, загрязнения и других антропогенных факторов лишает этих рыб основного источника пищи и среды обитания.

Понимание важности рыб-попугаев для морских экосистем привело к введению охранных мер во многих регионах. Например, в некоторых странах Карибского бассейна действуют ограничения или полные запреты на вылов этих рыб. Такие меры направлены не только на сохранение самих популяций, но и на поддержание здоровья коралловых рифов, от которых зависит благополучие целых островных государств и прибрежных сообществ.

Ремейк моего исторически первого поста на Капибаре. Первого после "Тест - Тест" и прочих несодержательных. К сожалению, многие из нас потеряли свои первые посты в багах альфа-теста, однако жертвы должны были быть принесены.

Таксономия - увлекательная наука, изучающая родственные связи между различными живыми существами. Именно благодаря ей мы можем с полным основанием утверждать, что птицы являются динозаврами, несмотря на продолжающиеся дискуссии в некоторых онлайн-сообществах. Давайте же разберемся, почему птицы - это действительно динозавры, и как мы сами, по сути, являемся всего лишь глорифицированными двоякодышащими рыбами.

Термин "таксономия" обычно используется в качестве сокращения для линнеевской систематики, названной в честь великого шведского естествоиспытателя Карла Линнея и его эпохального труда "Systema Naturae", вышедшего в 1735 году. Основная идея Линнея заключалась в разделении всего многообразия природы на небольшие группы. Примечательно, что изначально он включал в свою систему даже минералы, но современные биологи постепенно отошли от этой практики, сосредоточившись на живых организмах. Тем не менее, многие элементы линнеевской таксономии, такие как бинарная номенклатура с родовыми и видовыми названиями (например, Velociraptor mongolensis, где Velociraptor - род, а mongolensis - видовой эпитет), используются и по сей день, создавая основу для работы современных систематиков.

Начнем с самого масштабного уровня - доменов, которые можно считать своего рода "супер-царствами". Бактерии и археи представляют собой отдельные домены одноклеточных организмов, в то время как все остальные знакомые нам живые существа, включая животных, растения и грибы, относятся к домену эукариот. Эти крупнейшие группы выделяются на основании фундаментальных различий в строении клеток. К примеру, отличительной чертой эукариот является наличие митохондрий - клеточных органелл, которые, согласно теории симбиогенеза, произошли от некогда независимых бактерий, поселившихся внутри других клеток в далеком прошлом.

Спускаясь на следующий уровень иерархии, мы приходим к царствам - скажем, царству животных, которое объединяет всех представителей животного мира, но исключает растения и грибы. При этом важно понимать, что, несмотря на все их разнообразие, животные остаются эукариотами и принадлежат к родительскому домену Eukaryota.

Продолжая двигаться вглубь систематики, мы можем обратить внимание на тип хордовых (Chordata) - группу, включающую в себя не только привычных нам позвоночных животных, но и их ближайших родственников, таких как оболочники и ланцетники. Хотя внешне эти существа могут показаться весьма далекими от позвоночных, их объединяет наличие четырех ключевых признаков, по крайней мере, на определенных стадиях жизненного цикла. Во-первых, это жаберные щели - отверстия в глотке, хорошо заметные у рыб и некоторых примитивных позвоночных вроде миног. Во-вторых, хорда - упругий стержень, обеспечивающий опору для тела и расположенный над кишечной трубкой. В-третьих, полая нервная трубка, представляющая собой зачаток центральной нервной системы. И наконец, в-четвертых - постанальный хвост, то есть хвостовой отдел тела, расположенный позади анального отверстия. Именно поэтому, кстати, рыбы испражняются не самым кончиком хвоста, в отличие от многих насекомых и других беспозвоночных. 

Важно отметить, что хордовые не обязательно сохраняют все эти признаки во взрослом состоянии. Так, у оболочников они проявляются только на личиночной стадии, после чего во многом утрачиваются, когда взрослые особи переходят к сидячему образу жизни и питанию путем фильтрации. Даже у высших позвоночных, таких как четвероногие (наземные позвоночные), хвост может редуцироваться в ходе эволюции. Мы, люди, и лягушки - хорошие тому примеры. Однако у эмбрионов и зародышей этих животных по-прежнему закладываются все ключевые хордовые структуры, указывая на их эволюционное происхождение.

Дальнейшее подразделение хордовых приводит нас к классам - скажем, к рептилиям, которых объединяет присутствие рогового покрова, сбрасываемого при линьке. У змей и ящериц этот процесс может быть довольно заметным, когда сразу отторгаются крупные фрагменты или даже целиком вся "рубашка" из ороговевшей кожи. А вот крокодилы и черепахи теряют роговые чешуи более равномерно и постепенно, по одной. Другой общей чертой рептилий является выделение в качестве конечного продукта азотистого обмена мочевой кислоты, а не мочевины. Связано это с необходимостью экономить воду в наземных условиях - не зря белые составляющие помета рептилий и птиц представляют собой как раз кристаллы мочевой кислоты.

И вот тут мы подходим к главной теме нашего разговора - птицам. Да-да, птицы определенно относятся к рептилиям, поскольку полностью соответствуют ключевым признакам данного класса. Их перья, состоящие из того же белка бета-кератина, что и чешуи рептилий, регулярно сменяются в процессе линьки. Продуктом азотистого обмена у птиц также служит мочевая кислота. Единственное существенное эволюционное новшество птиц по сравнению с другими рептилиями - это некоторые особенности строения черепа, но они носят скорее количественный, нежели качественный характер.

Итак, птицы - это рептилии. Но какие именно рептилии? Конечно же, динозавры! В пользу этого говорит множество признаков: от перфорированного вертлужного отверстия в тазовом поясе (уникальная особенность, свойственная как птицам, так и динозаврам) до таких деталей скелета, как вилочка (сросшиеся ключицы) и полые кости. При построении филогенетических схем родства между организмами ученые как раз и опираются на такие общие признаки, указывающие на происхождение от единого предка.

Возьмем, к примеру, ящериц. Для них характерен целый ряд уникальных особенностей: сбрасывание кожи крупными фрагментами или цельной "рубашкой", черепицеобразное наползание роговых чешуй (в отличие от обычного расположения у крокодилов), наличие небольшого отверстия в плечевой кости. Каждый из этих признаков по отдельности может встречаться и у других групп рептилий или даже у более далеких родственников. Но их уникальное сочетание однозначно указывает на то, что все ящерицы унаследовали данные черты от общего предкового вида и потому состоят в близком родстве.

Аналогичным образом на основании набора признаков можно выстраивать филогенетические деревья для самых неожиданных групп объектов. В качестве забавного примера давайте рассмотрим различные виды лепешек! Для 25 разновидностей этой выпечки, от мексиканских тортилий до индийских чапати, был составлен список ключевых параметров, учитывающий особенности ингредиентов, способа приготовления и конечных свойств продукта. Загрузив эти данные в специальную компьютерную программу для филогенетического анализа, можно получить наглядные эволюционные древа, отражающие родственные связи между лепешками. Конечно, в отличие от живых организмов, лепешки не эволюционируют и не наследуют свои признаки, но данный мысленный эксперимент прекрасно иллюстрирует саму суть работы современных систематиков.

Важно понимать, что реальные филогенетические деревья, построенные для живых существ, всегда содержат некоторую долю неопределенности. Любое из них представляет собой не конечную истину в последней инстанции, а научную гипотезу, основанную на анализе доступных признаков. Добавление новых данных или изменение акцентов при выборе ключевых особенностей организмов способно привести к перестройке дерева. Более того, зачастую ученым приходится работать не с самими организмами, а лишь с их окаменелыми фрагментами, что вносит дополнительные сложности в анализ. К счастью, постепенно развиваются методы тонкого статистического анализа, позволяющие находить наиболее обоснованные и устойчивые варианты филогенетических гипотез.

Отдельного упоминания заслуживает проблема биологической концепции вида. На первый взгляд может показаться, что палеонтологам в этом отношении живется намного проще, чем специалистам по современной флоре и фауне. В самом деле, если между двумя ископаемыми популяциями пролегают миллионы лет, то решение об их видовой самостоятельности напрашивается само собой. Однако в случае с рецентными организмами граница между видами зачастую оказывается весьма размытой, особенно когда мы имеем дело с близкородственными формами, способными давать плодовитое гибридное потомство. Великолепный пример таких генетически близких, но фенотипически контрастных групп - это славки, небольшие певчие птицы. Выраженные вариации окраски оперения в пределах данного комплекса видов определяются буквально несколькими генами. И хотя внешне эти птицы выглядят по-разному, они свободно скрещиваются между собой, производя потомков с промежуточными признаками. Так кого же из них считать самостоятельными видами? Однозначного ответа современная биология дать не может.

Таким образом, организмы не делятся на виды раз и навсегда данным от природы способом. Это люди проводят между ними границы, руководствуясь теми или иными соображениями. Поэтому любая классификация живого носит во многом условный характер и меняется со временем по мере развития науки. Яркий пример - судьба таксона Troodon, знаменитого динозавра, воспетого в популярных книгах и мультфильмах. Увы, на поверку оказалось, что род этот изначально описан исключительно по зубам, которые сами по себе мало что говорят о своих обладателях. И теперь палеонтологи предпочитают использовать название Stenonychosaurus для ящеротазовых динозавров данной группы, поскольку этот таксон, в отличие от проблематичного Troodon, основан на диагностичном костном материале.

Или вот еще один любопытный пример - знаменитый ужасный волк (Canis dirus), истребленный людьми в конце последнего ледникового периода. Традиционно этого гигантского хищника принято считать близким родственником серого волка из-за сходства в строении черепа и зубов. 

Однако недавний генетический анализ показал, что ужасные волки представляют собой глубоко обособленную линию псовых, довольно рано отделившуюся от общего ствола данного семейства. Получается, перед нами яркий случай конвергентной эволюции, при которой неродственные организмы независимо приобретают сходные приспособительные черты.

Подобные открытия наглядно демонстрируют, сколь непростым и захватывающим делом является реконструкция филогенетических связей между организмами. Это постоянный вызов для ума, требующий кропотливой работы и готовности пересматривать, казалось бы, незыблемые представления. Но именно так и развивается наука - через поиск истины, через проверку смелых гипотез и их постепенное уточнение.

И давайте никогда не забывать: какими бы разными ни казались нам живые существа, населяющие Землю, все мы произошли от единого корня и потому связаны незримыми, но неразрывными узами родства. Царственные секвойи и причудливые орхидеи, грозные львы и трудолюбивые муравьи, стремительные стрижи и мудрые дельфины - все мы одна большая семья, плоды многовекового эволюционного древа, корни которого уходят в глубины древнейших океанов. И осознание этого всеобщего родства способно, как мне кажется, сделать наш мир немного добрее и человечнее.

По материалам:

Есть вопросы к дезигну, но я и не дезигнер. На все цифры в конце будут даны ссылки. Могут быть проблемы с читабельностью, так как Капибара допускает изображения до 9500 пикселей по высоте, а проект делался для 16000 пикселей.

Вот такая штука получилась. Конечно же, такие древние события, как первый фотосинтез, датируют очень примерно. Или первая ядерная клетка. Уже завтра мой таймлайн может оказаться совсем неактуален. Но суть тут в другом. Мы имеем доказательства, что жизнь зародилась миллиарды лет назад. Будь то 2 миллиарда, или 4 — это не важно. Посмотрите, где на этой линии находится... нет, не человек, а вообще животное. Примитивнейшая губка. Или что касается тетраподов. 350 млн лет назад или 390 млн лет назад они появились? Посмотрите, насколько это маленькое число для нашей планеты. А уж человек со всей своей цивилизации лишь мимолётное явление даже в масштабах одной планеты.

Я планирую делать такие масштабные таймлайны и дальше. Для животных, для млекопитающих, для приматов, для цивилизации. 

Возраст Земли:- American Museum of Natural History
- Англоязычная Википедия. Возраст подтверждают первые 4 ссылки

Возраст жизни на Земле:- Самое раннее гипотетическое число 4 300 млн лет. Самая ранняя окаменелость 3 700 млн лет. 4 100 млн лет — углеродные следы биогенного происхождения

Первый синтез кислорода:- Возраст синтеза кислорода цианобактериями. Число гипотетическое

Кислородная катастрофа:- Ссылка на подробную статью на англоязычной Вики

Гуронское оледенение:- Ссылка на подробную статью на англоязычной Вики

Первый эукариот:- Grypania spiralis — претендент на самое древнее известное эукариотическое... что-то

Скучный миллиард:- Ссылка на подробную статью на англоязычной Вики

Первая многоклетка:- Многоклеточную жизнь датируют от 600 млн до 2,1 млрд лет. Я опирался на эту статью

Криогений:- Ссылка на подробную статью на англоязычной Вики

Первое животное:- В этих окаменелостях найдена следы, напоминающие примитивных губок. Однако, различные находки и анализ размывают границы появление животного от 570 млн лет до 1 000 млн лет. 630-670 млн лет выглядит самым правдоподобным числом

Первое позвоночное:- По этой ссылке говорится о позвоночной рыбе нижнего Кембрия

Перове растение на суше:- Первые растения на суше датируются средним ордовиком

Первый тетрапод:- Тут я немножко поскромничал. Самое древнее окаменелое тело датируется поздним девоном. Однако, есть свидетельства чуть старее. Самые старые свидетельства, но сильно критикуемые, 390 млн лет

Первое млекопитающее:- В этой статье говорится, что 225 млн лет уже существовали маленькие "землеройки"

Первые приматы:- В летописи окаменелости приматы появляются 55 млн лет назад, но, что вероятнее, появились раньше

Хомо хабилис:- Самый древний Хомо. Вообще его датируют 2,8 млн лет, но на сайте Антры взято число 2,3 млн лет. В масштабе данного таймлайна это не имеет значение.

Возраст Земли:- American Museum of Natural History- Англоязычная Википедия. Возраст подтверждают первые 4 ссылки

Возраст жизни на Земле:- Самое раннее гипотетическое число 4 300 млн лет. Самая ранняя окаменелость 3 700 млн лет. 4 100 млн лет — углеродные следы биогенного происхождения

Первый синтез кислорода:- Возраст синтеза кислорода цианобактериями. Число гипотетическое

Кислородная катастрофа:- Ссылка на подробную статью на англоязычной Вики

Гуронское оледенение:- Ссылка на подробную статью на англоязычной Вики

Первый эукариот:- Grypania spiralis — претендент на самое древнее известное эукариотическое... что-то

Скучный миллиард:- Ссылка на подробную статью на англоязычной Вики

Первая многоклетка:- Многоклеточную жизнь датируют от 600 млн до 2,1 млрд лет. Я опирался на эту статью

Криогений:- Ссылка на подробную статью на англоязычной Вики

Первое животное:- В этих окаменелостях найдена следы, напоминающие примитивных губок. Однако, различные находки и анализ размывают границы появление животного от 570 млн лет до 1 000 млн лет. 630-670 млн лет выглядит самым правдоподобным числом

Первое позвоночное:- По этой ссылке говорится о позвоночной рыбе нижнего Кембрия

Перове растение на суше:- Первые растения на суше датируются средним ордовиком

Первый тетрапод:- Тут я немножко поскромничал. Самое древнее окаменелое тело датируется поздним девоном. Однако, есть свидетельства чуть старее. Самые старые свидетельства, но сильно критикуемые, 390 млн лет

Первое млекопитающее:- В этой статье говорится, что 225 млн лет уже существовали маленькие "землеройки"

Первые приматы:- В летописи окаменелости приматы появляются 55 млн лет назад, но, что вероятнее, появились раньше

Хомо хабилис:- Самый древний Хомо. Вообще его датируют 2,8 млн лет, но на сайте Антры взято число 2,3 млн лет. В масштабе данного таймлайна это не имеет значение.

В ближайшие месяцы до сентября 2024 года ожидается весьма редкое астрономическое явление - вспышка новой звезды в системе T Coronae Borealis (T CrB), расположенной на расстоянии 3000 световых лет от Земли. Согласно прогнозам, система переживет вспышку новой, в результате чего ее яркость станет доступной для наблюдения невооруженным глазом. Столь нечастое событие, последний раз зафиксированное в 1946 году, временно повысит видимую яркость системы до уровня Полярной звезды, предоставив уникальную возможность для наблюдений.

Данное редкое небесное явление обещает осветить наши небеса в ближайшее время вспышкой новой звезды в системе T Coronae Borealis, что станет поистине беспрецедентным событием.

Обычно невидимая невооруженным глазом тусклая система звездной величины +10, как ожидается, вспыхнет до яркости величины +2, сравнимой с Полярной звездой Полярис. Столь драматическое увеличение яркости позволит наблюдать систему T Coronae Borealis на ночном небе примерно в течение недели, после чего она потускнеет, и ее следующее появление в подобном великолепии может не произойти еще 80 лет.

Возможность наблюдать вспышку новой в T Coronae Borealis представляет собой уникальную возможность для изучения, способную привлечь внимание не только специалистов в области астрофизики, но и всех любителей наблюдения ночного неба. Благодаря высокой яркости, даже жители городских районов, обычно страдающих от светового загрязнения, смогут увидеть это небесное явление.

Грядущая вспышка новой в системе T Coronae Borealis объясняется тем, что она является двойной системой, состоящей из белого карлика и красного гиганта. Уникальное взаимодействие между этими небесными телами приводит к накоплению вещества на поверхности белого карлика, в конечном итоге инициируя термоядерную реакцию, наблюдаемую с Земли как вспышка новой звезды.

Данное событие предоставляет редкую возможность наблюдения ночного неба и дает бесценные сведения о жизненных циклах звезд и управляющих ими процессах.

Джонатан Блейзек, доцент физики Северо-Восточного университета, подчеркивает важность подобных явлений как для любителей астрономии, так и для астрофизического сообщества. Он поясняет, что вспышка новой в системе T Coronae Borealis является наглядным примером переноса массы в двойных звездных системах, приводящего к взрывным результатам, процесса, имеющего центральное значение для понимания таких космических событий, как сверхновые.

Сверхновые, особенно типа 1а, играют ключевую роль в исследовании Вселенной, предоставляя стандартизированную меру яркости, помогающую в ее изучении.

"Эта повторяющаяся новая является одной из пяти в нашей галактике", - отмечает Лорен Перкинс из Центра космических полетов NASA Маршалл.

"Это происходит потому, что T Coronae Borealis представляет собой двойную систему, состоящую из белого карлика и красного гиганта. Звезды находятся достаточно близко друг к другу, чтобы по мере нестабильности красного гиганта, вызванной повышением температуры и давления, приводящей к выбросу его внешних слоев, белый карлик собирал это вещество на своей поверхности. В конечном итоге мелкая плотная атмосфера белого карлика нагревается настолько, что вызывает неконтролируемую термоядерную реакцию, которая и порождает наблюдаемую с Земли вспышку новой звезды".

https://watchers.news/2024/03/22/upcoming-nova-explosion-in-t-crb-star-system-offers-rare-night-sky-event/

В 70-е гг. XX в. многими странами, в первую очередь СССР и США, были развернуты работы по созданию лазерных установок как мирного, так и военного назначения.

Сотрудники Военной академии Ракетных войск стратегического назначения (РВСН), ныне носящей имя Петра Великого, выполнили разработку индивидуального лазерного оружия самообороны космонавта. Исследовательскую группу возглавлял начальник кафедры, заслуженный деятель науки и техники РСФСР, доктор технических наук, профессор, генерал-майор Виктор Самсонович Сулаквелидзе (1919 - 1984). Теоретическими и экспериментальными исследованиями поражающего действия лазерного пистолета занимался доктор технических наук, профессор Борис Николаевич Дуванов. Конструкцию будущего оружия отрабатывал научный сотрудник А.В. Симонов, в испытаниях участвовали научный сотрудник Л.И. Авакянц и адъюнкт В.В. Горев. Конструкторы ставили цель разработать лазерный пистолет, который по весу и размерам не отличался бы от армейского огнестрельного аналога.

На первом этапе авторы будущего изобретения установили, что для вывода из строя чувствительных элементов оптических систем неприятеля нужна не слишком высокая энергия излучения – в пределах 1 – 10 Дж. Это объясняется тем, что глаз и оптика фокусируют лучи, увеличивая плотность излучения в сотни и тысячи раз. Элементами любого лазера являются активная среда, источник накачки и резонатор. Для решения поставленной задачи требовался малогабаритный источник оптической накачки, размещаемый в полости обоймы с патронами.

Авторы разработки решили применить одноразовые пиротехнические лампы-вспышки, заполненные кислородом и металлом в виде фольги или порошка. Подожженный электрической искрой, он сгорает за 5-10 мс при температуре порядка 5 тыс. градусов К. (Невольно вспоминаются пирамидки гиперболоида инженера Гарина)). При этом все компоненты должны быть нетоксичными и не подверженными самопроизвольному детонированию. Чтобы увеличить энергию накачки, было решено использовать циркониевую фольгу вместо общепринятого магния, что в 3 раза повысило удельную световую энергию. Добавки солей металла позволили "подогнать" излучение лампы к спектру поглощения активного элемента.

Все экспериментальные работы производились непосредственно авторами разработки. Первые самодельные лампы имели вид колбочек диаметром 1 см, внутри находилась вольфрамо-рениевая нить, покрытая горючей пастой для поджига пиротехнической смеси (цирконий в кислороде). Восемь ламп-вспышек размещаются в обойме. После каждого "выстрела" израсходованная лампа сбрасывается, как гильза, а следующая подается в осветительную камеру. Способность ослепить и обжечь луч сохраняет на расстоянии до 20 м. Различные модификации устройства позволяют использовать его не только для самообороны, но и в качестве медицинского инструмента.

Работам по созданию индивидуального лазерного оружия был посвящен учебно-популярный фильм "Опасный луч", созданный на киностудии Министерства обороны РФ. В настоящее время лазерный пистолет хранится в Музее истории военной академии РВСН имени Петра Великого.

Я решил подготовить для горячо любимых Капибарян ещё одну фото-публикацию. В этот раз я хочу рассказать о месте, полное современное название которого звучит как "Центральный музей Вооружённых сил Российской Федерации", некогда же он был известен как "Музей Красных Армии и Флота". Он располагается по адресу ул. Советской Армии, 2, стр. 1 в Москве и предлагает как внутреннюю экспозицию, так и внешние уличные экспонаты. В последнем случае посетителя ждёт различная техника, на которой я сосредоточу внимание сегодня. Как последний гад, вторую часть пока выкладывать не буду, а подожду ценные лайки! (само собой это шутка, вторая часть будет в любом случае)

Отдельно видео в тему ПВО:

Антрополог исследует смех как гораздо более сложное явление, чем просто восторг, размышляя о его удивительной способности беспокоить и разрушать.

В детстве я часто впадала в приступы неконтролируемого смеха. Как правило, стоит мне только начать смеяться, и остановиться было очень сложно. Проблема обострялась в ситуациях, когда смеяться было нельзя , и желание смеяться становилось невыносимым — настолько, что я быстро получила прозвище «Хихикающая Герти».

Одно из лучших описаний этого явления, которое я видел, — « петля смеха ». Это выражение придумал персонаж по имени Джефф из британского ситкома начала 2000-х годов «Coupling».

«По сути, это как обратная связь», — говорит Джефф. «Вы находитесь в тихом месте. Там люди. Торжественное событие: свадьба. Нет! Это минута молчания по умершему. … Внезапно, ниоткуда, в голову приходит мысль: худшее, что я мог бы сделать во время минуты молчания, — это рассмеяться. И как только вы это подумаете, вы почти смеётесь — автоматическая реакция!»

Нет ничего хуже, чем попасть в порочный круг смеха, когда желание рассмеяться нарастает, пока не вырывается наружу в самый неподходящий момент. Только тогда мы часто понимаем, что смех — довольно странное явление. Хотя мы обычно думаем о смехе как о реакции на что-то смешное, иногда смех — это совсем не повод для смеха!

Как антрополог, специализирующийся на здравоохранении и медицине, я не считаю смех чем-то особенным, если только вы не разделяете точку зрения, что смех — лучшее лекарство. Мой интерес к этой теме скорее личный, не только из-за того, что я раньше была хихикающей Герти, но и потому, что это поведение гораздо сложнее, чем кажется.

В идеале смех — это то, чем мы делимся. По словам антрополога Манро Эдмонсона, смех — это нечто общительное ; в идеале он вызывает такую ​​же реакцию. Более того, он обладает заразительными свойствами: когда мы слышим чей-то смех, мы часто смеёмся или, по крайней мере, улыбаемся сами — эффект, постоянно подтверждаемый психологическими исследованиями. Так в ситкомах появился закадровый смех . Студии поняли, что звук смеха делает их шоу более смешными для зрителей, а также даёт им определённую степень контроля над тем, когда люди смеются.

Но смех совсем другой, когда смеёшься один. Вспомните неловкие смешки актрисы Натали Портман после неудачной шутки во время её речи на церемонии вручения премии «Золотой глобус» в 2011 году. Четырёхсекундный смех быстро стал темой бесконечных зацикленных видеороликов. Как показывает культуролог Фрэн Макдональд в своём анализе инцидента, «смех без юмора, по-видимому, делает нас механическими, пугающими, чудовищными».

ЧТО СМЕШНОГО?

По словам антрополога Манро Эдмонсона, главной особенностью смеха является стремление: когда мы смеемся, мы выдыхаем мощный поток воздуха.

Но смех также характеризуется повторением. Фактически, учитывая необычайное разнообразие звуков, которые издают люди во время смеха, именно повторение делает смех универсально узнаваемым. Вот почему писатели условно обозначают смех как «хе-хе-хе», «ха-ха-ха» и «хо-хо-хо» (ну, по крайней мере, если вы Санта-Клаус ). Примечательно, что эта особенность свойственна не только английским представлениям. Эдмонсон заметил, что смех представлен в русском языке как xe , xe , xe ; в цоциле — языке майя, на котором говорят в Мексике — это 'eh 'eh 'eh .

Мы не до конца понимаем, почему люди издают этот звук, когда смеются. Когда биолог XIX века Чарльз Дарвин начал исследовать биологию чувств в своей работе «Выражение эмоций у человека и животных» , он писал: «Почему звуки, которые человек издаёт, когда радуется, имеют характерный повторяющийся характер смеха, мы не знаем». Однако реакция, по-видимому, возникает задолго до того, как культура укореняется в нашем поведении: узнаваемый смех проявляется у младенцев с четырёх месяцев .

Смех не является чем-то уникальным для человека. Высшие приматы реагируют на щекотку примерно так же, как и люди. Конечно, поскольку у шимпанзе, бонобо и других животных голосовой аппарат отличается от человеческого, он больше похож на тяжелое дыхание собаки, приступ астмы или энергичный секс. Однако эти звуки приматов обладают тем же «своеобразным, повторяющимся характером», который Дарвин подчёркивал у людей. Именно поэтому учёные характеризуют смех как межвидовое явление.

Однако, хотя смех очевиден в играх других приматов, неясно, есть ли у них чувство юмора. Недавние исследования свидетельствуют о способности поддразнивать посредством невербального поведения. Однако, как отметил эволюционный психолог Роберт Провайн , «нет никаких доказательств того, что они реагируют смехом на явно юмористическое поведение, своё собственное или чужое».

Придание смеху смысла, похоже, свойственно исключительно человеку.

СМЕХ И «ВЕЖЛИВОСТЬ»

Хотя некоторые виды смеха являются намеренными, большая его часть находится вне сознательного контроля — это во многом объясняет распространённое в Европе и Америке неоднозначное отношение к этому виду смеха. По мнению литературоведа Себастьяна Коксона, растущая тревога по поводу веселья прослеживается в европейских исторических записях позднего Средневековья. Например, голландский философ XVI века Дезидерий Эразм Роттердамский, более известный своим советом детям «заменить пуки кашлем», также предостерегал от «громкого смеха и чрезмерного веселья».

Примечательно, что Эразм Роттердамский особо выделял «ржание, которое издают некоторые люди, когда смеются», как нечто особенно позорное — импульс, очевидный в современной тенденции сравнивать безудержный смех с криками животных: «вой» — со смехом, «улюлюканье» — от восторга, «хрюканье» — от веселья и так далее. Действительно, хотя термин «хохот» и не заимствован из звуков животных, он, безусловно, звучит так.

Эти характеристики демонстрируют попытку перевести смех в сферу вкуса и вежливости — категорий, тесно связанных с гендерными и классовыми ограничениями. Например, в руководстве по этикету 1860 года под названием « Дамская книга по этикету и руководство по вежливости: полное руководство для дам в вежливом обществе» читателям рекомендуется умерить свой смех во время званого ужина, чтобы он не был ни слишком громким, ни слишком тихим: «Сдержанный смех производит впечатление смеха над окружающими, а громкий, громкий смех всегда неженственен».

Социальные суждения часто касаются не только того, как мы смеёмся, но и того, над чем мы смеёмся, как свидетельствует одно произведение искусства начала XIX века. На гравюре «Смех» британского художника и публициста Томаса Роулендсона изображён мужчина, смеющийся над своим котом, нарядившимся в чепчик и плащ. Подпись гласит:

«Смех — одна из самых приятных страстей, и объяснить ее причину довольно трудно, поскольку смехотворность часто возникает по самым простым причинам, как в случае с Крестьянином и его Котом».

Подразумевается, что «неискушённым» соотечественникам не хватает «класса», и поэтому их легко позабавить. (Кстати, я тоже неискушён, потому что кошки, изображённые с человеческим реквизитом, всегда кажутся мне смешными.)

СМЕЙТЕСЬ, И МИР БУДЕТ СМЕЯТЬСЯ ВМЕСТЕ С ВАМИ?

Тем не менее, несмотря на тесную связь юмора и вкуса, именно физическая комедия часто вызывает больше всего смеха. Неслучайно первым по-настоящему мировым хитом стала комедия « Наверное, боги сошли с ума » с её возвышенными « фарсами в стиле Тати» (или «комическими сценками в стиле Тати »), которые привлекали зрителей от Нью-Йорка и Каракаса до Токио и Лагоса, несмотря на то, что кинокритики широко осуждали её за пропаганду апартеида.

Действительно, сценаристы давно предсказывали что физический юмор будет играть всё более заметную роль в голливудских комедиях, потому что он «выходит за рамки диалога и даже большинства культурных различий», и фильмы должны всё больше ориентироваться на мировой рынок, чтобы приносить стабильную прибыль. (Насколько я могу судить, будущее голливудских фильмов — это, по сути, фильмы Marvel и буффонады.)

Это также помогает объяснить успех таких шоу, как « Самые смешные домашние видео Америки» и «Полное уничтожение », которые в основном относятся к жанру комических происшествий. «Это невероятно глупо», — говаривала я всякий раз, когда мой муж смотрел последнее. Участники проходили нелепые полосы препятствий в надежде выиграть 10 000 фунтов, а зрители, включив телевизор, видели, как их постоянно ударяли предметы, как они падали с предметов и на предметы. Но я невольно смеялась, потому что просто не могла сдержаться .

Как отмечает Макдональд , смех разрушает представление о стабильном, целостном «я», что отражается в таких терминах, как «ломка» и «взрыв». Более того, безудержный смех не только свидетельствует об отсутствии контроля над собой; он может быть и политически опасен. Историк литературы Джозеф Бутвин пишет о « мятежном смехе » как об оружии угнетённых, способном дестабилизировать иерархии и властные отношения.

В конечном счёте, становится ясно, что смех — глубоко любопытное явление. Он одновременно и самое социальное из человеческих проявлений, и самое разрушительное из социальных устоев и правил. Совместный, разрешенный смех может нас сплотить, но неразрешенный смех обнажает трещины, показывая, что мы не совсем те, за кого себя принимаем.

Источник: www.sapiens.org

Туман в колбе-приемнике ротационного испарителя. Это прибор для отделения растворителя от соединений

Авокадик на ТСХ. Тонкослойная хроматография (ТСХ) - метод определения чистоты соединений и подбора условий для их выделения

Электрохимическая ячейка, подключенная к потенциостату. Показывает при каком напряжении соединение присоединяет (восстанавливается) или отдает (окисляется) электроны. Устраиваем соединениям пытку шокером :)

Реакция PBr3 с водой. Страшно было до усрачки, очень не люблю синтезировать PBr3 именно из-за его "психованности"

Соединение, которое дало цвет части моего обручального кольца :) в некотором роде, я женат на работе

Наглядный пример флуоресценции. Соединение излучает красный свет, но только тогда, когда на него попадает свет. Если посветить на него и убрать в темноту - ничего не будет

Порошок фосфора. Он хранится под слоем жидкости, поэтому перед использованием его нужно отфильтровать и высушить. Иначе пахнет)

Установка для синтеза, извергнутая моей больной фантазией для того, чтобы на всю лабу не воняло бромом. Два импровизированных гидрозатвора на "входе" и "выходе" воздуха

Наследие былых цивилизаций. Бромид алюминия 1974 года выпуска. Несмотря на свои годы, будто вчера с завода вышел, ибо хранится в запаяных ампулах. Проверяли :)

Светяшка на ТСХ по просьбе gulyashbezpiva :) Фотка старенькая, лампа уже новая пафосная вместо этой + маленькие УФ фонарики есть. Подсветка УФ светом позволяет увидеть бесцветные примеси. Обычно они очень хорошо светятся в УФ-диапазоне

А на этом у меня пока все)

Одна из уникальных особенностей муравьёв – сочетание небольшого размера и невероятной силы. При переносе груза основная тяжесть приходится на шею муравья. В чём секрет её необычайной прочности? Для ответа на этот вопрос команда исследователей Университета Огайо решила задействовать суперкомпьютер c 8300 ядрами.

Шея муравья представляет собой небольшой сустав из мягких тканей, который соединяет боковой экзоскелет с грудной клеткой. Его особая конструкция позволяет муравью переносить большие тяжести.

Вначале учёные сделали рентгеновское изображение сечения тела муравья, на основании которого затем была создана подробная 3D-модель из 6,5 миллионов элементов, точно воссоздающая все действующие силы. Для этого и понадобился суперкомпьютер. Результаты компьютерного моделирования нашли своё подтверждение в процессе опытов с муравьями, помещёнными в центрифугу, где их подвергали различным перегрузкам.

С помощью моделирования выяснилось, что шейный механизм муравья выдерживает вес в 5000 раз больше его веса, но лишь при условии, что он держит шею прямо. При повороте головы грузоподъёмность заметно падает. Таким образом, учёные раскрыли биомеханику уникального природного интерфейса, который можно будет в дальнейшем использовать при создании роботов, предназначенных для работы с тяжёлыми грузами.

Узнайте, какие удивительные технологии разрабатываются сегодня и что нас ждет в будущем в мире науки и космоса! Присоединяйтесь к нам! Наука Космос Технологии! 🐼

Возможно вы уже читали эту историю, но пусть она будет и на этом сайте, чтобы не пропала. Цикл «химических историй» познавательный, годный, рассказывает про химическую промышленность, раскрывает мифы и заблуждения про «химию» и приправлено всё моим своеобразным юмором. Погнали!

Посчастливилось мне работать на одном контрактном химическом производстве типа НПО (научно-производственное объединение), работал я там буквой Н, отвечая за «науку», разработку и анализ.

Вся работа отдела разработки выглядела однотипно: приходит в НПО мужик с улицы контрагент, говорит манагеру, мол так и так, надо сварить вот эту химию (у нас были компаунды и ГСМ, тащмайор) и всучивает бутылку/баклажку с чем-то отвратительным. Манагер по инструкции рассказывает, что надо будет провести реверс-инжиниринг (обратную разработку — лабораторное исследование состава). На моей практике это нужно было примерно в 20% случаев, обычно достаточно открыть две-три советских книжки-справочника, по поставленным задачам выбрать из разработанных в Союзе, скорректировать компоненты, которые уже не производятся после развала производственных цепочек, и продукт уже готов. Затем контрагента-заказчика, по скрипту манагер отводил на экскурсию в самую чистую, лишенную даже намёка на коммерческую тайну, часть производства, где для понта выставлены редко используемые, но блестящие испарители, колонны и приборы, которые завораживали заказчика, как большая грудь подростка, и он был согласен почти на любую цену НИОКР (научно-исследовательской и конструкторской работы). Там и обговаривались условия (к месту реальной работы никого бы на пушечный выстрел не подпустили).

Как правило, такие разработки нужны были предприятиям машиностроения при заменах дорогих импортных химических расходников. Очень распространённая практика, у простых импортных станков часто именно расходники, а не машины, давали бОльшую часть прибыли за бугор капиталистам, по типу чернил для струйных принтеров с ценами выше принтера. В серийный выпуск после разработки наши химикалии уходили не часто, даже если наш продукт получался годным и дешёвым. Далеко не каждый заказчик импортозамещался нашим продуктом на полную силу, и всё равно продолжали покупать импортное, боясь юридического слёта гарантии станков (при использовании сторонних расходников). Крутые станки, центры и линии, кстати, напичканы всякими кондуктометрами и вискозиметрами, вообще физически отказываются работать на сторонних расходниках, как феррари на палёном бензине, но мы и это обходили. Много наших разработок не шли в серию из-за объективной цены малых серий и географических факторов (ну не растут кокосы в РФ и дешевого технического кокосового масла не найти). Оборонке, напротив, было всё равно на цены, ей важно выполнение задачи и сроки - самые вменяемые контрагенты.

Но раз в год обязательно приходил чудак контрагент с банками WD-40 (в случае WD-40 почти всегда- армянин), она же вд-шка, она же жидкость для съёма заржавевших деталей и пьяных механиков.

Закаузчик WD-40 говорил тихо, как-будто нашел клад: «надо посмотреть что там в составе, сделать анализ и эээ давай договоримся, тема очень хорошая». Обычно мы отказывались от вэдэхи, но один заказчик был крайне вежлив, и мы таки согласились принять предоплату за НИОКР и устроить ему самую дорогую в его жизни лекцию по WD-40.

Кто не особо в курсе, что такое WD-40 — проникающая смазка. Проникает в заклинившее соединение и смазывает его.

По легенде, создатель вэдэшки Норманн Ларсен получил заказ на разработку от космического агентства на антикоррозийную защиту ракет, и с 40-ой попытки создал крутой состав. Причём состав получился настолько крутой, что тщательно охранялся вместе с технологией производства, никогда не был оцифрован, и хранится на пожухлом листочке в сейфе. Сразу скажу, что смазкой (именно grease) в российской терминологии она не считается. Первоначальное предназначение вдшки— проникающий состав. Ну то есть очень подвижная и невязкая жидкость, проникающая в тонкие щели заклинивших соединений, смазывающая и способствующая разборки соединения. Основной инструмент механика или демонтажника, наряду с ломом. По той же легенде антикоррозионное действие заключалось в том, что смазка проникала в щели и царапины на поверхности тонкостенных баков с жидким кислородом ракет Atlas, вытесняла из щелей воду и предотвращала обледенение на них (жидкий кислород минус 220 °С как ни как)

Но кроме ракет, всё остальное ВД-шка плохо смазывает и хреновенько защищает от коррозии.

Название WD-40 образовано от Water Displacement (вытеснение воды) само говорит об этом, «40» - по легенде число попыток создания состава. Сразу скажу, что 40 для такого продукта — много. У меня антирекорд разработки - 30, и то из-за ряда ошибок. В химической промышленности так и принято называть продукты в виде слово-число, бренд-индекс. Типа «Мегаклей-11». Число после бренда обычно и есть, тупо номер опытного образца из лабжурнала. Ну или какая-нибудь ерунда по ГОСТу типа «Полиэтилен ПВД 115 03-070». Или просто ничего не значащий номер, как у растворителя №646. Так что «40» могло значить что угодно.

Фирма Ларсена «Рокет кемикал» (офигенный нейминг, завидую) сделала вот такую «ракетную» легенду по происхождению WD-40, может даже правдивую, несмотря на нестыковки в датах, но мировой успех вд-шки был обусловлен далеко не её составом.

Немного отвлечёмся. Самые частые вопросы мне, как к химику от нехимиков это: «посоветуй что от ржавчины», «чем можно смыть то-то». Ну и моими самыми частыми ответами являются соответственно: «болгарка с зачистным кругом» и «порошок с губкой».

К химии многие люди относятся как к магии, к фокусам, и всегда надеятся обмануть, хакнуть реальность и законы физики, взмахнуть волшебной химической палочкой. Справедливости ради, часто это и получается с помощью химии, но почти всегда это дороже других методов. Желание иметь «химию», которая за раз и сразу решит все проблемы - это не русский менталитет, это присуще всем народам.

В СССР у каждого мужика для смазывающих целей была в загашнике расхищенная социалистическая смазка типа «солидол» и баночка с отработкой масла, для прикипевших болтов. А вот у американцев с этим было туго. Нефтепродукты были в 50-х годах несколько с другим ассортиментом и доступом, нежели в СССР. В США были популярны ряд токсичных ГСМ (бариевые смазки и продукты из касторового масла), они качественные, но были доступны не всем. Были продукты и безопасные для частного применения крайне разнились по качеству от штата к штату, а литолы ещё не набрали популярность. И рядовому амеру очень не хватало чего-нибудь под рукой, смазочного, универсального, неядовитого, простого в применении, не грязеобразующего и доступного в свободной продаже. Одно средство для всего.

Как вы догадались, эту нишу крайне удачно заняла WD-40.

Создатель WD-40 гениально провёл рекламную компанию, у продукта на старте была «суперсекретная формула», была легенда о «космическом» применении в ракетах, продажи пришлись на пик популяризации в США космоса. Да и фирма называлась Rocket Chemical Company, что очень способствовало популярности.

Маркетологи выдумывали всё новые и новые места, где можно применить вдшку для сотен бытовых мелочных задач: от удаления птичьего помёта до антизапотевающего покрытия. И несмотря на то, что смазка была слабая, все бытовые и непрофильные задачи вполне выполняла. Плюс WD-40 была малотоксичная, в отличии от нефте-касторовых ГСМ того времени. И вот таким образом Ларсен превратился в мультимиллионера.

А «Секретная формула WD-40» после смерти Ларсена стала местным шоу и достопримечательностью. Исполнительный директор признавался в интервью, что именно интрига с «секретной формулой», а не сама формула, сделала весь успех. Но всё равно многие до сих пор считают наоборот.

Ну и пусть считают, наш заказчик тоже ждал от нас эту секретную формулу.

Мистер Норманн Ларсен не раскрывал состав WD-40, но в обязательном для США MSDS (паспорте безопасности) указано:

50 % — растворитель уайт-спирит;

25 % — вытеснитель углекислый газ;

15 % — минеральное масло (точный состав является коммерческой тайной);

10 % — инертные ингредиенты (точный состав является коммерческой тайной).

И как узнать точнее эти ингридиенты?

Есть такой термин- обратная разработка (reverse-engineering), означающий в широком смысле: разобрать и понять как устроено. В машиностроении и микроэлектронике это целая отрасль на грани с промышленным шпионажем. Тысячи людей задействованы в охоте за схемами и чертежами, каждая айтишная фирма мечтает об исходном коде конкурентов, страсти и интриги, настоящие шпионские скандалы.

Сложнейшие технические задачи решаются, чтобы воспроизвести технологии конкурентов. Даже конструкции некоторых чипов заранее делаются с расчётом на конкурентный реверс-инжиниринг, например, чтобы нельзя было их просветить рентгеном, не разрушив.

А в химической промышленности реверс-инжиниринг рутинное дело.

Секретных формул для химиков нет!

Любую сложную смесь веществ можно разделить на составляющие компоненты, на отдельные вещества и узнать химическую формулу и структуру каждого. Есть разные методы разделения смесей на компоненты — физические (перегонка, перекристаллизация), химические, но хроматография самая популярная - это метод, основанный на разной сорбции разных соединений на пористых носителях. Звучит сложно, но хроматография заслуживает отдельного поста.

Состав WD-40 я знал уже давно, но т.к. с заказчика-армянина мы стрясли кучу денег за реверс-инжиниринг, то ради приличия (и совести) мы анализы всё-таки провели. Заказали образцы WD-40: оригиналы из США, пару промышленных аналогов и просто для наглядности самые разные поддельные WD-40 из ближайших хозмагазинов.

Все образцы разных ВДшек в лаборатории нашего НПО мы разделили физическими методами (вакуум-перегонкой и хроматографией) на отдельные компоненты и проанализировали каждый компонент. Газ для баллончиков у оригинала -это углекислый газ, у подделок - пропан с примесями. Растворитель — уайт-спирит, в оригинале оказался в смеси с пиндосским газолином, мы подогнали для нашего аналога смесь нашинских уайтспирита и петролейного эфира (бензин-калоша) — получилось один в один. Минеральное масло - мы подобрали аналог по вязкости -трансформаторное гидрокрекинга с Ангарского НПЗ. В масле оригинальной вэдэхи была небольшая примесь эфиров — скорее всего касторовое масло или животный жир, обеспечивающие смазывающие свойства, мы вместо этого добавили эфиры 12-оксистеариновой кислоты (потому что были под рукой) ну и самую вкусную отдушку (потому что можем).

А самый секретный инертный компонент был отправлен в соседний НИИ через дорогу. Ради приличия - у нас же НИОКР в предоплату. В НИИ был снят спектр ЯМР (ядерного магнитного резонанса на ядрах H1, C13 и изотопе F19). Это такой метод анализа как томограф, реально томограф, только для молекул, позволяет определить структурную формулу любого вещества в два клика.

Ну это мои коллеги не любят возиться со спектрами и в два клика сразу получают расшифровку, а я люблю расшифровку спектра ЯМР карандашом - получается интересно, как судоку или пасьянс. Поэтому у всех химиков «секретные формулы» вызывают только улыбку.

Собственно, из-за метода ЯМР-спектроскопии на фармацевтических компаниях по 2 душа (до и после смены), и совершенно параноидальные меры безопасности, чтобы никто из сотрудников, специально не унёс миллиграмм субстанции на коже и не осчастливил конкурентов раскрытием структуры и более ранним выходом продукта на рынок с миллиардным экономическим эффектом.

Естественно, «суперсекретным инертным компонентом WD-40» оказались перфторуглеводороды (фторуглероды). Это как углеводороды, только вместо атомов водорода атомы фтора. Очень занимательные соединения, помимо того, что низкой вязкостью и поверхностными свойствами обеспечивают WD-40 ту самую проникающюю способность в заклинившие механизмы, фторуглероды еще могут растворять огромное количество газов, даже можно дышать в этих жидкостях, из них до сих пор пытаются сделать полноценную синтетическую кровь.

Пока мы всё равно зависим от банков крови, но в аптеках можете найти кровезаменитель «перфторан» — это именно фторуглеродный препарат, спасший жизни сотням военнослужащих СССР в 80-х годах.

Сами по себе эти вещества инертны и негорючи, нетоксичны, но вот их производство ооочень вредное, особенно для зубов. В РФ их производят под Пермью, привет пермским стоматологам.

Так вот, мы сварили пробную партию нашей ВД-шки именно с пермскими перфторалканами. По лабораторным анализам наша вэдэшка получилась как оригинал, вэдэшэчку расфасовали, наклеили на тару этикетки от заказчика. На этикетках было не WD-40, и даже не близко, если что, фальсификат наше НПО никогда не делало.

В лаборатории продемонстрировали заказчику проникающую способность наравне с оригинальной WD-40: наша разработка и оригинальное детище мистера Ларсена на порядки превосходили прочие подделки по проникающим свойствам. Ура, секретная формула официально была разгадана.

Сейчас на рынке в РФ, да и в мире, думаю, больше 80 % подделок знаменитой WD-40 разной степени ответственности и опасности (и даже без перфторуглеводородов). Клонов -совсем тьма. Спрос большой только в США, т.к. универсальность WD-40 никому сейчас не нужна, тем более под брендами в РФ типа V-V-40, мимикрирующими под оригинал, или например «жидкий ключ». Вэдэшка нашего НПО, несмотря на почти точное соответствие по свойствам и составу оргинальной WD-40, на условиях небольших партий контрактного производства, оказалась чуть ли не вдвое дороже подделок. C коммерческой точки зрения продукт был посредственным. И с этими грустными словами пробная партия была торжественно вручена армянину.

Мы искренне пожелали ему большой удачи в продажах, а он, кажется, понял, почему мы так долго отказывались от этой НИОКР.

У нас эта эпопея разработки заняла месяц (заранее я знал примерный состав). У заказчика продажа пробной партии заняла полгода, но этому предпринимателю повезло свой аналог загнать "в ноль" по какому-то тендеру, принести нам бутылку коньяка (жуть палёная) и больше мы никогда не виделись.

Успех WD-40 не повторить. Мультимиллионером на универсальной смазке уже никому не стать. Спрос был обусловлен спецификой смазочных материалов в США в то время и местным законодательством. И удачей.

Универсальная бытовая вдшка нужна была в определённом рыночной нише в определённое время, и если не она, так другая смазка заняла бы её место.

«Секретная формула WD-40» -потрясающий рекламный ход, но с развитием хроматографии, масс-спектрометрии и спектроскопии ЯМР, все секретные формулы ушли в прошлое. Где-то это даже грустно.

Аналог в СССР был под наименованием «Унисма-1», но при отсутствии рекламы про него никто наверно и не слышал. Сейчас в РФ проникающих смазок на полках строймагов тьма (предполагаю, что все хотят повторить успех WD-40), есть не только подделки, но и очень крутые промышленные пожаробезопасные продукты на галогенводородных растворителях.
В любом случае, WD-40 - эталонный бренд и история успеха. Сейчас эта американская фирма выпускает дополнительно ещё с десяток других продуктов под этим брэндом. Ничего сильно крутого (СОЖи, моющие средства и похожее), но прикольно, что по негласным правилам химического нейминга другие продукты должны называться WD-41, WD-42, WD-43 и т.д. Но они всё равно идут с гордым именем WD-40 одним брэндом.

А кому интересно, рекомендую на досуге на официальном сайте WD-40 ознакомиться с брендом и историей компании и увидеть, как сбылась самая настоящая «американская мечта» у химического продукта, ставшего из скромного смазочного материала - суперзвездой.

До 1822 года люди не представляли, что происходит с птицами зимой. Мы лишь знали, что они есть летом, а зимой куда-то пропадают. Не считая нескольких "зимних" видов в северных регионах, но они, в свою очередь, пропадали летом. Поэтому народ напридумывал множество упоротых теорий, почему птицы исчезают каждую осень. Кто-то считал, что они погружались в озёра и впадали в спячку подо льдом, другие - что птицы спят в земле, третьи - что они превращаются в других животных типа зайцев и мышей.

В 1694 году гарвардский ученый Чарльз Мортон впервые высказал предположение, что птицы мигрируют... Только вот его идея заключалась в том, что мигрируют они на Луну.

В 1822 году немецкий охотник добывал себе ужин в районе городка Клюц.

Он подстрелил белого аиста, и когда нашел тушку, то обнаружил, что у того шея нанизана на копьё.

Посчитав сие обстоятельство интересным, охотник решил отвезти аиста в ближайший университет в городе Росток.

Там ученые заключили, что такие копья с железными наконечниками типичны для Центральной Африки. Так впервые было доказано, что птицы улетают на зиму в более тёплые регионы.

Сверхпроводники - перспективная идея, однако на практике их использование крайне затруднительно. Но что, если я скажу вам, что есть компания, которая, по их мнению, знает, как сделать электрическую сеть сверхпроводящей? Да, именно так, давайте рассмотрим этот вопрос подробнее.

Сверхпроводник - это материал, обладающий нулевым электрическим сопротивлением. Внутри сверхпроводника электрические токи перемещаются абсолютно без потерь. Сверхпроводники также обладают уникальным свойством: линии магнитного поля не могут проникнуть внутрь них, поэтому они парят над магнитами, что используется в поездах-маглевах.

Проблема заключается в том, что все известные сверхпроводники требуют либо очень низких температур, либо высокого давления. Наиболее практичными на данный момент являются так называемые высокотемпературные сверхпроводники, которые становятся сверхпроводящими при температурах выше -196°C.

Сложно воспринимать - 196°C как "высокую" температуру, но такой материал хорош тем, что его можно охлаждать жидким азотом. Те сверхпроводники, которые сверхпроводят при более низких температурах, намного сложнее и дороже в плане охлаждения, но это лишь часть проблемы.

Другая проблема заключается в том, что известные высокотемпературные сверхпроводники трудно производить, и они хрупкие. Их невозможно просто вытянуть в провод и начать пользоваться. Если вы помните прошлогоднюю историю с несуществующим сверхпроводником LK-99, это то представляете, в чем дело. Помните, как лаборатории по всему миру что-то выпекали в течение нескольких дней, а на выходе получились только левитирующие крошки? Да, даже если бы это сработало, изготовить линию электропередач из такого материала было бы сложно.

Сверхпроводящие линии электропередачи существуют и уже эксплуатируются, однако они работают принципиально иначе, нежели обычные провода. В стандартном проводе внутри находится, к примеру, медь, а снаружи - изолятор.

В сверхпроводящем же кабеле есть различные слои, между которыми циркулирует хладагент, а сам сверхпроводник обматывается поверх них. Обычно он выглядит, как на картинке ниже - напоминает буррито, но вместо бобов и сыра он наполнен мечтами и надеждами инженеров-электриков.

И да, они работают, но проблема в том, что производство жидкого азота требует больших энергозатрат. Если цель - сделать передачу энергии более эффективной, то бессмысленно вкладывать в систему охлаждения больше энергии, чем экономится при передаче. Кроме того, по мере течения азота по кабелю он нагревается, поэтому требуется регулярное охлаждение, для линий высокого напряжения обычно каждые 5 км.

Поэтому существующие сверхпроводниковые ЛЭП неудобно возводить и дорого эксплуатировать. Но американская компания VEIR утверждает, что нашла решение. Она базируется в Массачусетсе и за последние годы неоднократно привлекала существенные инвестиции, даже провела демонстрационный проект, хотя суть их разработки оставалась несколько неясной.

Однако теперь мне удалось найти статью и два патента, которые, на мой взгляд, объясняют их деятельность. Это похоже на детективное расследование, только вместо раскрытия убийств - разгадка тайны сверххолодных проводов. Первая тайна скрывалась за названием компании VEIR, которое происходит от закона Ома: V = I * R (Voltage Equals current Intensity multiplied by Resistance). Они используют в своей разработке идею, озвученную Национальной лабораторией Лос-Аламос в 2010 году: не прокачивать жидкий азот, а испарять его. 

Схематическое изображение приведено ниже.

Преимуществом данной конструкции является дополнительное охлаждение за счет самого испарения. Похоже на ситуацию, когда ветер ощущается более холодным из-за испарения воды с мокрой кожи (тело теряет энергию на испарение воды и, как следствие, свою температуру). В двух патентах компании описаны конструкция системы охлаждения вдоль маршрута и система подвеса для воздушных кабелей.

По сути, конструкция предназначена для выкачки части азота из кабеля, прокачки его через систему охлаждения и возврата в следующий сегмент. Сам азот можно извлекать из воздуха, который на 78% состоит из него. В любом случае, по их утверждению, с такой системой достаточно иметь станцию охлаждения примерно каждые 100 км, хотя, вероятно, эта оценка слишком оптимистична.

Использование сверхпроводящих кабелей поможет избежать потерь энергии и повысить эффективность передачи электричества, так как такие кабели не нагреваются и могут транспортировать больше энергии. Соответственно, для передачи того же объема энергии потребуется меньшее количество кабелей. В рамках тестового проекта протяженностью около 30 метров разработчики заключили партнерство с энергетической компанией National Grit, которая представлена в США и Великобритании, для испытаний технологии на больших расстояниях. Если бы такие кабели использовались повсеместно, их создатели могли бы разбогатеть.

Однако, как вы уже догадались, существуют проблемы, главная из которых - неизвестная надежность работы системы в крупных масштабах. К тому же высокотемпературные сверхпроводники пока дороже обычных кабелей, а поставщиков немного. Также необходимо решить вопросы образования наледи на линиях и безопасности для птиц, которые могут примерзнуть лапами к холодным проводам. Возможно, это просто вопрос маркетинга: "Криогенные голуби скоро появятся на ЛЭП рядом с вами!"

Это атомно-силовой микроскоп, и он работает немного иначе, чем обычные электронные микроскопы. Это устройство создаёт изображение, постукивая по образцу очень маленьким зондом, обычно шириной всего 20-30 нанометров. 

Но поскольку он такой маленький, объяснить, как он работает, очень сложно, поэтому продемонстрируем принцип его работы на увеличенной модели. Простая латунная пластинка с прикрепленным к ней магнитом, над которой расположена катушка с противоположной полярностью, заставляющая пластинку совершать вертикальные колебания. Конец заострен и отогнут вниз, им пластинка и касается образца, имитируя щуп AFM-микроскопа.

Атомно-силовой микроскоп (AFM) имеет резонирующую консоль с острым наконечником на конце. Он перемещает этот наконечник по поверхности образца, и везде, где он контактирует с образцом, записывает высоту в этом положении. 

Таким образом можно построить его трехмерное изображение.

Демонстрационное устройство собрано из 3D-принтера и любительской электроники, поэтому оно может достигать точности только на уровне миллиметров. Но настоящие AFM могут давать разрешение на уровне нанометров или даже пикометров, хотя обычно в довольно маленьком поле зрения, меньшем, чем человеческий волос. Несмотря на это, AFM крайне важны для исследований в области материаловедения.

По материалам:

Молодой американский режиссер Зак Бот (Zach Both) на интернет-ресурсе Imgur поэтапно рассказал, как он сделал комфортное мобильное жилье из старого минивена. Зак приобрел фургон Chevy Express 2003 года выпуска на сайте Craigslist в 2014 году, до этого транспортное средство принадлежало электрику из Вермонта.

Покупка фургона обошлась путешественнику в 4000 долларов (что равно примерно 140000 рублей по курсу того года). Прежде чем начать ремонт, американец попытался создать в фотошопе приблизительный вид фургона для будущей жизни. По его словам, в итоге в реальности ему удалось воссоздать на удивление похожий интерьер.

В итоге из простого минивена получилась прекрасная современная квартирка-студия, оснащенную солнечными батареями и даже системой домашнего кинотеатра. Внутри отделка из дерева в скандинавском стиле и белоснежный экстерьер. Вся мебель функциональна - кровать служит и шкафом для хранения вещей, а рабочая поверхность превращается в кухонную плиту или обеденный стол.

Чтобы поделиться своим опытом и знаниями, Зак создал «Vanual» - «полное руководство по полной свободе», в котором рассказывает, как сделать свой собственный дом на колесах. Его можно назвать ярким представителем современного стиля жизни Van Life, смысл которого заключается в том, что жизнь одна и ее стоит потратить на путешествия, посещение новых мест, а значит и жить в движении.

Свое желание жить в доме на колесах Зак объяснил тем, что кинематограф изначально представляет собой явление, связанное с движением. Для этого нужен дом на колесах, который позволяет ездить в поисках вдохновения в разные уголки страны.