Летом этого года в Канаде сотни рыб пережили жару в искусственных потоках холодной воды. Такая технология может помочь защитить холодноводные виды рыб от повышения температуры воды, вызванной изменения климата.
Рыбы испытывают стресс и даже могут погибнуть, если температура воды становится слишком высокой. Лососи и другие холодноводные виды иногда спасаются от жары, собираясь в более прохладных зонах рек. Такие места располагаются возле источников грунтовых вод или в местах впадения притоков.
Люди много сделали для сохранения и развития таких естественных убежищ, отметила Кэтрин Смит, гражданский инженер из университета Дальхаузи в Галифаксе, Новая Шотландия, Канада. Но вот про искусственное охлаждение воды пока всерьез никто не задумывался
Исследователи качают грунтовую воду в реку Райтс. Тепловизионная сьемка наглядно показывает разницу в температуре между прогретыми и непрогретыми участками.
Чтобы проверить свою идею, учёные подвели грунтовые воды из близлежащей скважины в реку Райтс в Новой Шотландии. Температура подаваемой воды была 9°C. У получившейся полосы холодной воды в реке температура была на 20°C ниже, чем в остальном потоке.
В прохладную зону стекались несколько сотен рыб разных видов и возрастов, в том числе лососи и форель. Большинство из них были молодью с еще не рассосавшимися желточными мешочками. Они держались в этой полосе на протяжении всего эксперимента. Когда температура в реке поднялась до 30°C из-за жары, в холодную воду стянулись и взрослые особи.
Также был испытан альтернативный подход: учёные отводили часть речной воды в подземный канал, проходя по которому, она охлаждалась, а затем её сбрасывали обратно в реку. Таким способом удалось добиться локального понижения температуры без задействования насосов. Температура опустилась всего на несколько градусов, однако рыбы по-прежнему предпочитали держаться в этом охлаждённом потоке на протяжение лета.
Команда Кэтрин Смит представила результаты исследования 17 октября на ежегодной конференции Геологического общества Америки.
Хотя масштаб экспериментов был небольшой, они подтвердили, что концепция работает: данный подход обещает быть эффективным, однако пока не готов к широкому применению. Предстоит выяснить, какова на самом деле потребность в прохладных зонах - сколько их в реальности требуется, чтобы они возымели заметный эффект. Инженер Джон Акерман, инженер-консультант из штата Пенсильвания, отмечает, что важно также осуществлять контроль за расходом затрачиваемой на эти мероприятия энергии. Однако предварительные результаты показывают, что такая технология может быть реально воплощена на практике. "Концепция обоснована", - подчеркивает он.
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.
Антарктический полуостров переживает беспрецедентную аномалию: в разгар южной зимы температура на аргентинской базе Эсперанса достигла 15.4°C, что на целых 20°C выше нормы для начала июня. Предыдущий зимний рекорд, державшийся с 1998 года, оказался превышен сразу на 2°C. Соседние станции Марамбьо и Сан-Мартин также зафиксировали рекордные показатели в тот же период.
Климатолог Рауль Кордеро из Университета Гронингена не скрывает потрясения:
Это абсолютное безумие. Такая аномалия огромна.
Особенно тревожит продолжительность аномалии: максимальная суточная температура не опускалась ниже нуля на протяжении трёх недель подряд. Для полярной зимы это нечто из ряда вон выходящее.
Антарктический полуостров давно считается одной из самых быстро прогревающихся точек на Земле. С 1950 года средняя температура здесь выросла почти на 3°C, а темп потепления в пять раз превышает общемировой. Среди ключевых механизмов этого процесса выделяется сокращение морского льда: когда лёд тает, обнажается тёмная поверхность океана с низким альбедо, которая активнее поглощает солнечное тепло. Это разгоняет дальнейшее таяние, образуя самоподдерживающуюся петлю.
Последствия нынешней волны тепла уже видны невооружённым глазом. Кордеро сообщил, что обширные территории на севере континента остались без снежного покрова, что нетипично для антарктического пейзажа в это время года. Полярный климатолог Томас Катон Харрисон из Британской антарктической службы добавил, что значительная часть осадков выпадает в виде дождя, а не снега:
Это создаёт проблемы для моих коллег на базах, поскольку жидкие осадки образуют сток и лёд. Под угрозой и экосистемы полуострова, в том числе колонии пингвинов.
Чилийские гляциологи Луис Муньос и Наталья Местре поднялись на 500-метровую вершину ледника Коллинз на острове Кинг-Джордж и обнаружили, что дождь активно разрушает лёд.
Прямое воздействие на ледник налицо, а ведь сейчас он должен накапливать снег. Абляция в зимний период не должна происходить в принципе, и ничего хорошего в этом нет.
Учёные предупреждают, что зимние волны тепла подобного масштаба будут возникать всё чаще по мере дальнейшего потепления на полуострове. Установленный в июне рекорд может оказаться временным явлением на фоне долгосрочного тренда.
Как спали динозавры? Ископаемые находки породили разные теории о том, как эти доисторические существа, вероятно, отходили ко сну.
Установить, как именно спали динозавры - затруднительно, потому что они редко умирали во сне. Обнаружить окаменевшего спящего динозавра - большая редкость в палеонтологии. В подавляющем большинстве случаев скелеты этих доисторических существ находят в позах, свидетельствующих об их насильственной смерти: искривленные предсмертной агонией. Такие находки говорят о том, что динозавры погибли страшной смертью от когтей хищника или от природного катаклизма.
Единственная возможность получить представление о сне этих вымерших существ - это обнаружить окаменелые останки динозавра, который скончался во сне в естественной расслабленной позе. По словам Скотта Персонса, палеонтолога из Колледжа Чарльстона в Южной Каролине, несмотря на редкость подобных находок, за последние годы было сделано несколько важных открытий такого рода.
Как динозавры засыпали?
Как и многие современные животные, динозавры, вероятно, подбирали удобные и безопасные позы для сна. Сложно с уверенностью сказать, как именно спали динозавры в целом, поскольку существовало множество разных их видов.
"В нескольких конкретных случаях мы знаем очень много о том, как спали динозавры, потому что находили скелеты спящих динозавров", - говорит Скотт Персонс.
По его словам, эти образцы напоминают находки в Помпеях: они были очень быстро погребены под слоями вулканического пепла, который сохранил их в спящей позе на миллионы лет.
Такие находки дают нам уникальную возможность заглянуть в повседневную жизнь динозавров и увидеть, в каких именно позах они предпочитали отдыхать и спать. К примеру, были найдены останки зауроподов, спящих сидя и опираясь на собственное тело. А некоторые хищные динозавры, возможно, спали, свернувшись клубком, как современные кошки.
Спящий динозавр в Монголии
В недавней статье, опубликованной 15 ноября 2023 года в журналеPLOS ONE, описана находка спящего динозавра из семейства альваресзаврид в Монголии. Альваресзавриды - это семейство небольших оперенных динозавров. Самые крупные из них были бы человеку выше колена.
Обнаруженный экземпляр спал, свернувшись клубочком, обвернув вокруг тела шею и хвост.
Череп - зеленый, хвост - серый, грудной пояс и передние конечности - рыжие, таз и задние конечности - фиолетовые.
"Ископаемое сжалось, подогнув передние и задние лапы, - говорит Скотт Персонс. - Одна из самых очаровательных находок, что вы когда-либо видели".
Спящий динозавр в Китае
Еще один окаменелый спящий динозавр был найден в Китае, похожим образом свернувшись клубком в подземной норе. Два идеально сохранившихся экземпляра орнитоподов возрастом 125 миллионов лет были обнаружены возле города Люцзятунь на северо-востоке Китая, согласно исследованию, опубликованному в сентябре 2020 года в научном журналеPeerJ.
Животные, которые предпочитают спать, свернувшись клубком, вероятно, таким образом пытаются сохранить тепло своего тела. Соответственно, они с меньшей вероятностью будут спать, растянувшись во всю длину, как крокодилы или ящерицы, которые получают тепло из внешних источников. Такие животные тратят много энергии на выработку собственного тепла, поэтому им важно его сохранить. Это относится как к представителям альваресзаврид, так и к найденным в Китае экземплярам орнитопод.
Что мы не знаем о спящих динозаврах
О сне динозавров остается еще очень много неизвестного. Например, как спали огромные длинношеие зауроподы? Свернувшись в клубок лежа или же стоя ввиду особенностей их сердечно-сосудистой системы?
"Современные жирафы, к примеру, спят стоя, вытянув шеи, потому что если они лягут свернувшись, их мощные сердца накачают слишком много крови в голову, что приведет к потере сознания", - говорит Скотт Персонс.
Касательно тираннозавров - по словам Персонса, высказывалось предположение, что их большая лобковая кость, по сути, являлась опорой, которая удерживала их в вертикальном положении во время сна.
Были ли динозавры ночными или дневными?.
Мы знаем некоторых динозавров, у которых глаза непропорционально большие по сравнению с размером тела, включая велоцираптора, хищника размером с курицу, обитавшего в Азии в позднем меловом периоде, и троодонтид, небольшого теропода, жившего от средней юры до позднего мела. Это говорит о том, что они могли быть ночными животными, которые большую часть времени спали днем.
Тем не менее, за пределами нескольких хорошо представленных в ископаемых останков видов сложно судить, какие типы динозавров спали днем, а какие ночью. Мы также не знаем, как спали летающие и морские рептилии, жившие в эпоху динозавров, поскольку мы не находили экземпляров, показывающих их в спящем состоянии.
Современные животные спят по-разному в зависимости от вида, и, вероятно, то же самое было характерно для динозавров - одни сворачивались клубком, другие закапывались, третьи спали стоя, а некоторые растягивались. Ритуалы отхода ко сну у этих доисторических существ по большей части остаются загадкой, за исключением тех немногих, кого смерть застала во сне.
Базовая информация о долговременных климатических циклах (ледниковые периоды). О конкретной причине флуктуаций средней температуры планеты в рамках ледникового цикла. Основные способы получения информации о климате тех лет, когда еще не велись глобальные метеонаблюдения, и даже когда не существовало человека, вплоть до 500 миллионов лет назад. Данные о средней температуре Земли за этот период. Указание на то, в какой точке цикла мы находимся сейчас. Если процесс естественный, то что странного в текущей фазе цикла увидели ученые? И в завершение традиционная мысль о том, что выровнять рост температуры до приемлемого (или даже сравнять его в плато, как было сотню лет назад) можно только общими усилиями человечества, однако в настоящий момент повесткой руководит политика и бизнес, лоббируя то, что им выгодно, а не то, что помогло бы нашим потомкам и привычной флоре и фауне более комфортно перенести пик роста средней температуры, прежде чем начнется следующая - холодная - фаза ледникового периода.
Зонд, закрепленный на резонирующей консоли, щупает дорожку платы.
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.
Жало зонда
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.
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.
Velociraptor mongolensis
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.
Змий-танкист
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.
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
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.
Реконструкция общего вида скелета Stenonychosaurus
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.
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".
Известный палеонтолог Кирилл Еськов в своих лекциях часто вспоминает школьную задачку о бассейне и двух трубах. Через одну вода поступает, через другую — уходит. В нашем случае роль бассейна играет Земля, а роль воды — тепло. Земля непрерывно получает тепло в виде солнечного излучения и так же непрерывно его теряет. И будет ли она нагреваться или остывать, целиком зависит от того, какой из процессов происходит быстрее.
Со входной трубой всё очевидно: главный источник тепловой энергии для Земли — солнечный свет. Часть его рассеивается в атмосфере (например, облаками), часть отражается от поверхности, а оставшиеся примерно 70% поглощаются и способствуют нагреву поверхности.
Но куда это тепло потом уходит? Как вообще физики представляют себе этот процесс? Когда какое-то тело остывает, оно теряет тепловую энергию. Однако энергия не может просто исчезнуть. Она либо передаётся другим телам, либо рассеивается в виде излучения. Третьего не дано.
Например, когда чашка чая остывает в земных условиях, избыток тепла передаётся тем телам, с которыми она соприкасается. В первую очередь это воздух, движение которого ускоряет процесс обмена теплом. Но в космосе воздуха нет, и избыток тепла передать нечему. Остаётся второй путь — излучение.
Замечание. Можно возразить, что Земля окружена атмосферой. Но атмосфера — тоже часть планеты. Это как переложить деньги из одного кармана в другой. Теплота может переходить от Земли к воздуху и обратно, но суммарное количество тепловой энергии планеты при этом не изменится ни на йоту.
Поэтому излучение — единственная выходная труба. Та самая отдушина, которая не даёт Земле перегреться. Только от её пропускной способности зависит, будет ли Земля нагреваться или остывать.
Два окошка
Любое нагретое тело излучает. Солнце и другие звезды светят только потому, что их поверхность раскалена до тысяч градусов. Самые горячие звёзды имеют голубой оттенок, самые холодные — красный. Земля холоднее любых звёзд, поэтому она светит в диапазоне, невидимом для человеческого глаза.
Это может показаться странным, но атмосфера Земли не пропускает большинство видов излучения. Если бы наш диапазон восприятия света был другим, небо казалось бы нам чёрным вне зависимости от времени суток. Есть лишь несколько диапазонов, для которых атмосфера относительно прозрачна. Их называют «окнами прозрачности».
Одно из таких окон соответствует видимому излучению, испускаемому Солнцем (на рисунке выше — слева). Излучение без труда проходит через атмосферу, и это окно служит той самой «трубой», по которой подаётся энергия. Второе окно (на рисунке — справа) соответствует излучению, которое планета испускает.
Второе окно гораздо более узкое. Оно пропускает лишь малую часть спектра излучения планеты. То, что справа, поглощается углекислым газом, слева — в основном водяными парами (H2O), а посередине — озоном.
Сужая то окно, через которое тепло покидает планету, эти газы (их называют парниковыми) существенно замедляют остывание. Без них средняя температура по планете была бы на 18 градусов ниже нуля. Но парниковые газы «выигрывают» дополнительные 33 градуса, делая условия на Земле более комфортными для обитания.
При чём здесь человек?
Как говорилось выше, углекислый газ, или CO2 — один из основных парниковых газов. Каждая третья молекула CO2 в атмосфере появилась из-за сжигания человеком промышленного топлива.
Посмотрим на график изменения содержания CO2 за последние полмиллиона лет:
Видно, что с начала промышленной революции концентрация CO2 стремительно растёт, и ничего подобного не было в обозримом прошлом. Вернёмся ещё раз к метафоре двух кранов.
Способствуя росту количества парниковых газов в атмосфере, мы как бы закрываем единственный кран, по которому вода может уходить из бассейна, тогда как скорость работы верхнего крана почти не меняется. В результате баланс нарушается, и уровень воды в бассейне начинает потихоньку расти.
Где копится тепло?
В чём же проявляется нагрев Земли? Где копится тот избыток тепла, из-за которого бьют тревогу 97% климатологов? Атмосфера и суша плохо годятся на эту роль. Воздух слишком разрежен и не способен накопить большое количество тепловой энергии. Температура суши существенно меняется только у самой её поверхности. Скорость передачи тепла в породе чрезвычайно низка, и уже на глубине одного-двух метров колебания температуры перестают быть заметными.
Иное дело вода. Она прозрачна, и солнечный свет проходит вглубь на десятки метров, равномерно прогревая её по всему объёму, а не только у поверхности. К тому же вода находится в постоянном движении, ускоряя обмен энергией между глубинами.
Как видно из графика (источник), в мировом океане накапливается на порядок больше энергии, чем на суше, атмосфере и ледяных шапках вместе взятых! Именно океан является главным резервуаром тепла, способным аккумулировать колоссальные объёмы энергии. Из-за этого его средняя температура увеличивается, и он расширяется. Это одна из главных причин повышения уровня моря по всей планете.
Тем самым океан выступает в роли гигантского градусника, столбик жидкости в котором даёт представление о температуре всей планеты. И это одно из самых наглядных подтверждений глобального изменения климата.
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!"
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.
Самцы и самки лемуров обычно одинакового размера, в отличие от некоторых других приматов наподобие гориллы. Фото: DEPOSIT PHOTOS
Идея о том, что в большинстве биологических видов самцы физически крупнее самок, восходит к книге Чарльза Дарвина 1871 года "Происхождение человека". Хотя это обычно верно для некоторых видов, включая горилл, буйволов и слонов, это не является универсальным фактом.
Исследование, опубликованное 12 марта в журнале Nature Communications, показало, что самцы в большинстве видов млекопитающих не крупнее самок. Мономорфизм – или приблизительно одинаковый размер обоих полов – очень распространен, а самки в некоторых случаях могут быть крупнее. Авторы предполагают, что предвзятость в научной литературе на протяжении более чем столетия и фокусировка на более харизматичных видах, таких как приматы и хищники, вероятно, привели к этому заблуждению.
Устойчивый нарратив У некоторых млекопитающих физические различия в размерах действительно варьируются в зависимости от конкуренции за партнеров и различий в том, как матери и отцы инвестируют время и энергию в потомство. Самцы львов и бабуинов обычно вступают в физическую конкуренцию за партнеров, и самцы крупнее самок. Считалось, что половой диморфизм, когда полы различаются по размеру, наиболее распространен у животных. Кроме того, идея о том, что самцы вида всегда крупнее, что справедливо для львов, распространяется на большинство видов и сохранялась на протяжении десятилетий.
"Так Дарвин изобразил эту картину", - сказала соавтор исследования и эволюционный биолог Кайя Томбэк в интервью PopSci. "И это очень викторианское мышление о гендерных ролях".
В 1970-х годах одной из первых, кто действительно научно подошел к изучению этого нарратива и выступил против идеи о том, что большинство самцов млекопитающих крупнее, была маммолог и специалист по сохранению биоразнообразия Кэтрин Раллс. Она обнаружила доказательства того, что большинство млекопитающих не имеют резкого диморфизма. Более типично, что самки вида имеют такой же размер, как и самцы. Крупные самки удивительно распространены в природе. Согласно Томбэк, слова Раллс часто неправильно цитируются как поддерживающие нарратив о более крупных самцах.
"Наука всегда меняется, поэтому возможно, что история изменится, - говорит Томбэк, который в настоящее время является постдокторантом в Пердью. - Однако этот научный нарратив являлся заблуждением ввиду слабой доказательной базы".
От летучих мышей до лемуров и морских слонов
Новое исследование Томбэк и ее коллег охватило 429 видов млекопитающих - от крохотных летучих мышей до гигантских морских слонов. Ученые проанализировали обширный научный материал и сравнили размеры самцов и самок в естественных условиях обитания. Результаты опровергли распространенное мнение о том, что самцы обычно крупнее самок. На деле, в большинстве случаев между полами не было существенной разницы в размерах. У многих видов, таких как лемуры, златокроты, лошади, зебры и тенреки, самцы и самки практически идентичны по габаритам.
Конечно, встречались и исключения с ярко выраженным половым диморфизмом. Пример тому - северные морские слоны, которых Томбэк назвала видом, который известен своим диморфизмом. У этих ластоногих самцы в среднем втрое крупнее самок.
На противоположном конце спектра оказались трубконосые крыланы. В этом случае ситуация обратная - самки примерно на 40% крупнее самцов. "Если говорить о млекопитающих в целом, то львиная доля приходится на грызунов и рукокрылых. И среди них самки часто превосходят самцов по размерам", - отмечает Томбэк. По одной из гипотез, крупные габариты помогают самкам летучих мышей успешнее переносить плоды и детенышей во время полета. А для самцов, ведущих борьбу за самок, важнее не размер, а маневренность и ловкость в воздухе.
Желтокрылый ложный вампир, Кения. Почти у половины всех видов рукокрылых самки крупнее самцов. Автор фото: Severine Hex
Более сложная репродуктивная стратегия
Хотя исследование не охватило все виды млекопитающих, ученые выявили некоторые закономерности. Эти тенденции объясняются спецификой более ранних работ в данной области. По мнению авторов, устойчивый стереотип о превосходстве самцов по размерам сложился из-за избыточного внимания к харизматичным видам, таким как приматы и тюлени. У этих животных самцы действительно крупнее и конкурируют за возможность спаривания.
"Изучая литературу, мы открыли для себя много интересных биологических фактов, - говорит Томбэк. - Наше исследование показывает, что репродуктивные стратегии гораздо более многогранны и разнообразны, чем простая физическая борьба самцов за самок".
В качестве примера можно привести топи - вид антилоп, у которых самки борются между собой за право размножаться. Такие наблюдения долго игнорировались, так как противоречили теориям Дарвина.
"На протяжении длительного времени одна из сторон вопроса просто не рассматривалась, - отмечает Томбэк. - С научной точки зрения это важная проблема, поскольку излишний акцент делался на мужской перспективе, конкуренции между самцами и теории полового отбора".
Авторы рекомендуют провести дополнительные исследования биологии самок разных видов, чтобы получить реалистичную картину размерных различий и полового отбора. Они продолжают работу в этом направлении. Вместе с тем, ученые предупреждают, что выводы данного исследования могут быть скорректированы по мере накопления новых данных о размерах тела у млекопитающих.
В интернете распространяются видеоролики, демонстрирующие, как омега-3 жирные кислоты (обычно в форме рыбьего жира в капсулах) растворяют пенопласт. Эти видео часто преподносятся как "шокирующее разоблачение" и намекают на опасность употребления омега-3. Однако, с научной точки зрения, этот эксперимент не имеет ничего общего с вредом для здоровья и объясняется простыми химическими принципами.
В типичном эксперименте капсулу рыбьего жира разрезают и выдавливают ее содержимое на кусок пенопласта (полистирола). Через некоторое время пенопласт начинает разрушаться и растворяться.
Причина этого явления кроется в химической структуре омега-3 жирных кислот и пенопласта. Оба вещества являются неполярными соединениями. В химии существует правило: "подобное растворяет подобное". Это означает, что неполярные растворители хорошо растворяют неполярные вещества. Омега-3 жирные кислоты, будучи неполярными, действуют как растворитель для пенопласта, который также является неполярным.
Реакция между омега-3 и пенопластом – это чисто химический процесс, не имеющий отношения к биологическим процессам в организме человека. Наш организм – это сложная система, в которой действуют совершенно иные механизмы. Желудочный сок, ферменты и другие вещества расщепляют и перерабатывают омега-3 жирные кислоты, а не позволяют им "растворять" органы.
Иными словами, эксперимент с омега-3 и пенопластом – это интересный пример химического взаимодействия, но он не должен вводить в заблуждение относительно безопасности или пользы омега-3 жирных кислот для здоровья. Не стоит доверять сенсационным видеороликам в интернете, а лучше опираться на научные данные и консультации специалистов.
В магнитном поле Земли существует дыра, и она меняется. Согласно данным NASA, аномалия не представляет опасности, однако влияет на спутники и космические аппараты. Возникает вопрос: свидетельствует ли аномалия о скорой смене полюсов магнитного поля Земли? Я решила в этом разобраться.
Ослабленная область магнитного поля получила название Южно-Атлантической аномалии.
Согласно названию, аномалия располагается преимущественно над Южной Атлантикой и захватывает части Южной Америки, включая восточное побережье Бразилии и Аргентины. Аномалия известна науке давно, однако недавно привлекла внимание СМИ из-за изменений в её структуре.
Первое обнаружение аномалии датируется 1958 годом, когда специалисты американских спутниковых программ, особенно работавшие с серией спутников Explorer, зафиксировали необычное приближение радиационных поясов Ван Аллена к поверхности Земли в данном регионе.
Пояса Ван Аллена представляют собой две кольцевидные области, заполненные высокоэнергетическими заряженными частицами — преимущественно электронами и протонами, удерживаемыми магнитным полем Земли. По широте располагаются ближе к экватору, чем к авроральной зоне (зоне полярного сияния), на значительной высоте — от 600 километров.
NASA отслеживает аномалию, поскольку снижение поясов Ван Аллена подвергает спутники и Международную космическую станцию повышенным уровням радиации. Излучение воздействует на электронные системы и здоровье космонавтов. На авиалайнеры аномалия не воздействует ввиду существенно меньших высот полета.
Аномалия магнитного поля разделяется на две отдельные зоны. Несколько лет назад специалисты Космического центра Годдарда NASA проанализировали данные спутников Swarm Европейского космического агентства и миссии CubeSat ELFIN для отслеживания динамики аномалии. Результаты исследования попали в заголовки новостей. Ученые установили ослабление центральной части аномалии. Основная зона концентрируется над Южной Америкой, тогда как вторичная смещается к юго-западу в направлении Африки.
Исследование прошлого года продемонстрировало влияние магнитной аномалии на ослабление полярных сияний в южном полушарии.
Возникает вопрос: свидетельствует ли аномалия о приближающемся перевороте магнитного поля Земли? Геологические данные демонстрируют, что за последние сотни миллионов лет магнитное поле Земли меняло полюса каждые 450 тысяч лет. Аналогичный процесс происходит на Солнце, но значительно чаще — солнечное магнитное поле меняет полярность каждые 11 лет.
Инверсия магнитного поля Земли является следствием механизма формирования магнитосферы планеты: движения раскаленных металлов в земных недрах. Так утверждают геологи. Впрочем, существует гипотеза о компьютерной симуляции, требующей периодической перезагрузки.
Независимо от причин, экстраполяция данных показывает вероятность очередного переворота магнитного поля в ближайшие 10 000 лет. Для геологической шкалы времени события такой давности считаются актуальными. Проблема заключается в том, что магнитная инверсия способна ослабить защиту от космической радиации на протяжении тысячелетий.
Современные геологи считают, что наблюдаемые изменения магнитной аномалии не указывают на скорый полный переворот поля. Основная гипотеза связывает образование аномалии с движением расплавленного железа во внешнем ядре Земли, вызывающим в данном регионе ослабление выхода линий магнитного поля на поверхность.
Согласно моделированию, аномалия перемещается во внешнем ядре на протяжении 10 миллионов лет. Аномалия представляет собой локальную особенность, не связанную напрямую со сменой магнитных полюсов.
Значимость этой аномалии магнитного поля определяется возможностью получения данных о процессах внутри планеты, что позволит точнее прогнозировать сроки потенциальной инверсии магнитного поля.
Феномен напоминает нам о ценности нашей планеты, ибо она защищает нас от радиации своим магнитным полем. Марс лишился такой защиты. Красная планета утратила большую часть магнитного поля 4 миллиарда лет назад из-за остывания ядра и прекращения его движения. Результатом стал высокий уровень радиации на поверхности Марса как следствие потери атмосферы, которую сдуло солнечным ветром без защиты от магнитного поля.
Альтернативная теория предполагает, что это портал инопланетян, собирающихся захватить Землю. Жду не дождусь...
Древнеримский бетон - один из самых долговечных строительных материалов в истории человечества. Многие сооружения, возведенные римлянами более 2000 лет назад, сохранились до наших дней и продолжают поражать своей прочностью и устойчивостью к разрушению. Современные ученые уже давно пытаются разгадать секрет этого удивительного материала, чтобы использовать древние технологии для создания более долговечных и экологичных бетонов в наши дни. И вот, группе исследователей из Массачусетского технологического института, похоже, удалось приблизиться к разгадке этой тайны.
В статье, опубликованной в журнале Science Advances, ученые под руководством профессора Адмира Масича представили результаты детального анализа образцов древнеримского бетона, взятых из руин города Привернум недалеко от Рима. Используя современные методы микроскопии и спектроскопии, они смогли заглянуть вглубь структуры этого материала и обнаружить ключевые особенности, которые, вероятно, и обеспечивают его феноменальную долговечность.
Главным открытием стало обнаружение в составе бетона многочисленных включений извести размером с гальку, которые ученые назвали "известковыми комками". Эти комки представляют собой частицы негашеной извести (оксида кальция), которые, по мнению исследователей, специально добавлялись в бетонную смесь в процессе ее приготовления. Такая технология получила название "горячего смешивания".
EDS-карта (электронная микроскопия) образца древнеримского бетона. Богатые кальцием участки окрашены в красный цвет.
При обычном производстве бетона известь предварительно гасят водой, превращая ее в гидроксид кальция. Римляне же, вероятно, добавляли негашеную известь непосредственно в смесь с другими компонентами - вулканическим пеплом, песком и водой. При этом происходила бурная экзотермическая реакция гашения извести, что приводило к локальному повышению температуры до 60-100°C.
Такой "горячий" процесс смешивания имел несколько важных последствий. Во-первых, высокая температура ускоряла химические реакции между компонентами смеси, способствуя более быстрому схватыванию и набору прочности бетона. Во-вторых, из-за быстрого протекания реакции часть извести не успевала полностью прореагировать и оставалась в виде отдельных комков внутри затвердевшего бетона.
Именно эти известковые включения и стали, по мнению ученых, ключом к уникальной долговечности римского бетона. Дело в том, что они выполняют роль своеобразных "капсул самовосстановления" внутри материала. При образовании трещин или микроповреждений в структуре бетона в них может проникать вода. Растворяясь в воде, известковые комки высвобождают ионы кальция, которые вступают в реакцию с другими компонентами и образуют новые кристаллы, заполняющие возникшие пустоты.
Таким образом, римский бетон обладает способностью к самовосстановлению - он может самостоятельно "залечивать" возникающие в нем повреждения на протяжении многих веков. Это объясняет, почему древние сооружения смогли простоять так долго, несмотря на воздействие землетрясений, эрозии и других разрушительных факторов.
Сравнение образца древнеримского бетона (верний ряд) и современной реконструкции (средний ряд). Ниже приведены более подробные изображения известковых включений в современном образце, в том числе, демонстрирующие кристаллическую оболочку, образовавшуюся вокруг известкового комка во время реакции с водой.
Чтобы подтвердить свою гипотезу, исследователи провели серию экспериментов с современными бетонами, в которые добавляли негашеную известь по аналогии с римской технологией. Результаты оказались впечатляющими - такие образцы действительно продемонстрировали способность к самовосстановлению. После намеренного растрескивания и воздействия проточной воды, трещины шириной до 0,5 мм полностью затянулись новообразованными кристаллами в течение нескольких недель.
Пример затянувшейся трещины.
Это открытие может иметь огромное значение для современной строительной индустрии. Производство цемента - основного компонента бетона - является одним из крупнейших источников выбросов углекислого газа в атмосферу. На его долю приходится до 8% мировых выбросов парниковых газов. Если удастся создать бетон, способный к самовосстановлению, это позволит значительно увеличить срок службы зданий и сооружений, сократить потребность в ремонте и, как следствие, уменьшить негативное воздействие строительной отрасли на окружающую среду.
Однако исследователи подчеркивают, что простое добавление негашеной извести в современные бетонные смеси не решит всех проблем. Римский бетон был уникальным материалом, обладающим целым комплексом особенностей. Помимо извести, в его состав входил вулканический пепел, который вступал в реакцию с известью, образуя прочные алюмосиликатные соединения. Кроме того, сам процесс приготовления и укладки бетона у римлян, вероятно, существенно отличался от современных технологий.
Тем не менее, понимание принципов, лежащих в основе долговечности римского бетона, открывает новые перспективы для разработки инновационных строительных материалов. Ученые уже работают над созданием современных составов, вдохновленных римскими технологиями, которые могли бы сочетать в себе прочность, долговечность и способность к самовосстановлению.
Исследование древнеримского бетона - это не только попытка разгадать древнюю технологическую загадку, но и яркий пример того, как изучение исторического наследия может помочь в решении современных проблем. Древние римляне, не имея доступа к современным научным знаниям и технологиям, сумели методом проб и ошибок создать поистине революционный материал. Теперь, спустя тысячелетия, их опыт может помочь нам справиться с одним из главных вызовов нашего времени - необходимостью сделать строительную отрасль более устойчивой и экологичной.
Конечно, внедрение новых технологий в строительство - процесс небыстрый и сложный. Требуются дополнительные исследования, чтобы полностью понять все нюансы состава и структуры римского бетона, а также адаптировать древние технологии к современным требованиям безопасности и стандартам строительства. Необходимо также учитывать экономические аспекты - новые материалы должны быть не только эффективными, но и конкурентоспособными по стоимости.
Тем не менее, открытие, сделанное учеными из MIT, уже сейчас вызывает большой интерес в научном сообществе и строительной индустрии. Оно не только проливает свет на загадку древнеримских технологий, но и открывает новые горизонты в разработке современных строительных материалов. Возможно, в недалеком будущем мы увидим здания и сооружения, построенные из "умного" самовосстанавливающегося бетона, способного простоять века, подобно великим творениям древних римлян.
Это исследование также напоминает нам о важности междисциплинарного подхода в науке. Объединение знаний из области археологии, материаловедения, химии и инженерии позволило ученым взглянуть на древний материал с новой точки зрения и извлечь из него уроки, актуальные для решения современных проблем. Такой подход может быть плодотворным и в других областях, где изучение исторического опыта может привести к неожиданным и важным открытиям.
В конечном счете, история римского бетона - это история человеческой изобретательности и стремления к совершенству. Она показывает, что даже в отсутствие современных технологий, при наличии наблюдательности, упорства и творческого подхода, можно создавать поистине выдающиеся вещи. И сегодня, в эпоху стремительного научно-технического прогресса, мы все еще можем многому научиться у наших предков, чьи творения продолжают восхищать нас спустя тысячелетия.
Научное мошенничество - огромная проблема. И я боюсь, что она станет еще серьезнее. Это уже не только проблема академических кругов, все чаще она проникает и в повседневную жизнь.
Недавнее расследование выявило некоторые сомнительные исследовательские практики в Лаборатории инноваций в здравоохранении Стэнфорда (Stanford Healthcare Innovation Lab - SHIL). Она расположена прямо рядом с Центром одобренных нарушений Стэнфорда (Stanford Centre of Approved Misconduct - SCAM). Нет, я это выдумала. Последнее. А институт SHIL абсолютно реален.
Они провели несколько психологических исследований с довольно небольшими группами испытуемых, показывающих, что шестидневный курс оратора-мотиватора Тони Роббинса чрезвычайно эффективен в лечении депрессии.
Согласно San Francisco Chronicle, по крайней мере одно из исследований финансировалось Robbins Research International, компанией, принадлежащей тому самому Тони Роббинсу, чей курс был предметом исследования. Возможно, здесь есть небольшой конфликт интересов. Как вы думаете?
Хорошо, вы можете сказать, что все знают, что половина психологии в любом случае псевдонаука. Но как насчет этого?
Помните куркумин, один из ингредиентов индийской специи под названием куркума? Да, то желтое вещество, которое, как вам говорили, якобы полезно для здоровья. Если вы погуглите, вы найдете множество сайтов, утверждающих: "Многие качественные исследования показывают, что он приносит огромную пользу вашему телу и мозгу" и тому подобное. К сожалению, это неправда.
Этот миф восходит к Бхарату Аггарвалу, американскому биохимику индийского происхождения, работавшему в Университете Техаса.
Он опубликовал десятки статей о предполагаемой пользе куркумина. Он даже написал об этом книгу.
Но после публикации книги некоторые люди внимательно изучили его статьи. И они нашли явные доказательства неоднократных нарушении этических норм при проведении научных исследований, в частности, манипуляций с изображениями. Целых 65 его статей были отозваны. Последующие исследования показали, что куркумин малополезен, если вообще что-то делает, в основном потому, что он не усваивается организмом, хотя добавление других веществ может улучшить его усвоение и пользу.
Вы можете сказать, ладно, но по крайней мере никто не пострадал. Ну, Национальный институт здоровья США потратил более 150 миллионов долларов на изучение этого вещества, и многие люди его купили. Вероятно, покупают до сих пор. Эта сказка о куркумине так широко распространилась по интернету, что ее практически невозможно опровергнуть.
Академическая активность Бхарата Аггарвала и её последствия в работах других авторов, а также размеры финансирования.
Что случилось с Аггарвалом? Он вышел на пенсию в 2015 году и опубликовал еще несколько статей. Некоторые из них были отозваны.
Одна из отозванных статей
Более свежая история научного мошенничества, которая еще более удручает, - это история Элизира Маслии. Еще несколько недель назад он был главой отдела нейронаук в Национальном институте старения США. Он был очень большим именем в исследованиях болезни Паркинсона и Альцгеймера.
Но согласно недавнему отчету в Science, целых 132 его опубликованные научные статьи содержат подозрительные изображения и были отмечены как возможные нарушения, включая некоторые работы, которые легли в основу клинических испытаний методов лечения болезни Паркинсона.
Уже два года назад известный исследователь, работавший над болезнью Альцгеймера, был обвинен в нарушениях как минимум в 25 статьях.
Некоторые его исследования заложили основу для наиболее широко преследуемой гипотезы о том, как возникает болезнь Альцгеймера, а именно путем накопления белка, называемого бета-амилоидом, в мозге.
На основе этой идеи были разработаны лекарства, но проведенные клинические испытания показали, что они не работают.
Люди, участвовавшие в этих испытаниях, потратили драгоценное время впустую, а государственные и частные деньги были вложены в бесполезные исследования. Научное мошенничество и небрежные исследования затрагивают всех нас. В худшем случае люди активно страдают. Помните Дидье Рауля, который продвигал ивермектин как лекарство от COVID? Десятки тысяч людей, включая многих детей, умерли, потому что не получили надлежащего лечения.
Конечно, это происходит не только в медицине. Нарушения имеют место быть и в исследованиях фотоэлектрических элементов, и в материаловедении. Статья, которая совсем недавно появилась на arXiv, выявила более 2000 случаев подделки изображений электронной микроскопии. Это дерьмо повсюду.
Действительно удручающая часть заключается в том, что многие сфальсифицированные исследования были выявлены по подделанным изображениям, настолько очевидным, что их можно заметить невооруженным глазом.
Мошенники часто просто копируют и вставляют одно и то же изображение в несколько статей. Существуют бдительные научные детективы, которые специализируются на выявлении таких копий. Теперь их собралась целая группа, они работают над выявлением массового мошенничества.
Недавно я разговаривала с одним из научных детективов, Рисом Рикардсоном, и он сказал мне, что они, наконец, добились финансирования от исследовательских институтов.
Думаю, это действительно хорошая новость. Нам нужно больше такого. Поскольку изображения, сгенерированные ИИ, становятся все более распространенными, ситуация с фальсификациями в академической среде будет только ухудшаться.
Я всегда задаюсь вопросом, почему люди так делают. И я боюсь, что ответ - цинизм. Все больше ученых считают, что система несправедлива, и качественное выполнение работы не является выигрышной стратегией. Они думают, что все фальсифицируют, и это оправдывает их собственные фальсификации. Кроме того, это на самом деле никак особо не наказывается. Могут отозвать статью, попросить исследователя уйти досрочно на пенсию, на которую они будут праздно жить.
Кстати, курс Тони Роббинса по лечению депрессии стоит 4500 долларов, а его предполагаемое состояние составляет 600 миллионов долларов. Думаю, он должен мне за то, что мне приходится делать депрессивные ролики.
Производственный комплекс USSynthetic считается одним из крупнейших в мире предприятий по изготовлению промышленных алмазов. Установленное на заводе оборудование позволяет синтезировать поликристаллические черные алмазы класса M10.
Промышленные алмазы существенно отличаются от ювелирных камней. Ежегодный объем производства синтетических алмазов достигает 15 миллиардов карат, составляя 99% мирового алмазного рынка. Основная их сфера применения - бурение скважин глубиной в сотни метров. Материал также используется при создании подшипников с минимальным коэффициентом трения, способных функционировать в агрессивных средах на протяжении нескольких десятилетий.
Подшипники системы "алмаз по алмазу" нашли применение в подводном электрогенераторе проекта RivGen Power в городе Эгиджик, Аляска. Инженерное решение позволило создать автономную систему выработки электроэнергии, не требующую технического обслуживания.
Технология производства алмазов характеризуется парадоксальным сочетанием элементарности базового принципа и высокой сложности реализации. Исходным материалом служит монолитный алмазный полировальный порошок. Аналогичный компонент входит в состав алмазных шлифовальных кругов, полировальных составов и режущих пластин для керамики. Доступность материала подтверждается возможностью приобретения алмазной пыли на торговой площадке Amazon по цене около 15 долларов.
Преобразование синтетической алмазной пыли в крупный кристалл, пригодный для буровых установок, начинается с помещения порошка в металлическую емкость размером с наперсток. Производственный процесс требует добавления кобальта из кобальт-цементированного карбида вольфрама, выступающего субстратом для формирующегося алмаза.
В процессе воздействия высокого давления происходит соединение алмаза с вольфрамом.
Промышленная установка, используемая USSynthetic, обеспечивает одновременное производство двух алмазов.
Муфта из пищевой поваренной соли используется для центрирования алмазных форм внутри металлического цилиндра, именуемого нагревателем.
Нагреватель функционирует как резистивный электрод, создающий температуру 1370 градусов по Цельсию в алмазном прессе.
Соляные муфты производятся непосредственно на предприятии. Вариативность размеров промышленных алмазов обуславливает многообразие способов прессования соли для поддержки кристаллов различного калибра внутри резистивного нагревателя.
Технологический цикл предусматривает размещение нагревательной трубки в блоке талька, изготовленном на том же предприятии по аналогичной методике. Металлические контакты располагаются на противоположных концах блока. Тальк однородно уплотняется вокруг алмаза, когда на заготовку давит шестипоршневой кубический алмазный пресс.
Алмазный пресс представляет собой массивную установку, развивающую давление свыше 70000 кг/см^2 на формуемый кристалл. Шестипоршневой кубический пресс создает нагрузку, эквивалентную массе 2000 слонов на площади кубика Рубика или 900 школьных автобусов на поверхности листа для заметок.
Процесс формирования алмаза требует комбинации давления и температуры. Верхняя и нижняя наковальни пресса оснащены круговыми контактными площадками положительной и отрицательной полярности.
Электрический ток преобразует металлический контейнер в резистивный нагревательный элемент, достигающий температуры 1370 градусов. Природный процесс кристаллизации алмаза, занимающий около миллиарда лет, воспроизводится за 10 минут. Материалы пресса функционируют на пределе теоретически возможных нагрузок, поэтому каждая установка размещается в отдельном бронированном помещении с защитными дверями на случай внезапного разрушения конструкции.
Электрический ток через резистивный нагреватель обеспечивает кристаллизацию алмазной пыли в монолитную структуру. Параллельно происходит расплавление кобальта в карбид-вольфрамовой подложке, катализирующего процесс кристаллизации и придающего алмазу черный цвет. Случайная ориентация исходных желтых кристаллов создает переплетенную микроскопическую структуру, превосходящую по прочности природные монокристаллические алмазы.
Соляно-тальковая форма обеспечивает безопасную и нетоксичную очистку готового изделия. После разрушения прессованной тальковой прокладки и металлической нагревательной трубки извлекается наперсток с алмазом из соляных остатков. Удаление корпуса производится пескоструйной обработкой карбидом кремния, имеющим твердость 9 по шкале Мооса. Синтезированный алмаз, обладая максимальной твердостью 10, остается неповрежденным.
Затем изделие пескоструят алмазной же пылью, и последовательно полируют на ЧПУ-станках алмазными же точильными камнями, ибо на Земле не пока не открыто более твёрдых материалов.
Карбид-вольфрамовая основа может использоваться для монтажа - например, зубьев буровой головки, - или полностью удаляться.
Очищенные алмазные диски применяются в производстве высокотехнологичных сопел для 3D-принтеров.
Алмазные наконечники обеспечивают повышенную износостойкость при печати абразивными материалами, такими как ABS, углеволокно или стекловолокно.
Для многих людей, похоже, целью жизни является не умереть. И если бессмертие - ваша цель, то где лучше искать вдохновение, как не у "суперстолетних" долгожителей - тех, кто прожил более 110 лет. Почему им это удалось, когда большинство других не смогли? Питание? Гены? Отказ от социальных сетей? Согласно новому исследованию Оксфордского университета, долголетие сильно коррелирует с проживанием в бедных регионах с высоким уровнем преступности. Правда? Да, правда.
Исследование было проведено Солом Ньюманом, который внимательно изучил качество данных о суперстолетних долгожителях. Эта работа еще не прошла рецензирование, но то, что он обнаружил, очень удивительно и более чем немного тревожно.
Первый вывод, заставляющий поднять брови, получен из данных США. Ньюман сравнил распределение дат рождения в общей популяции с распределением среди предположительно сверхстарых людей. Статистические данные показывают, что люди очень преклонного возраста чаще всего рождаются первого или пятнадцатого числа месяца. Это наводит на мысль, что кто-то когда-то просто записал свое лучшее приблизительное предположение об их возрасте. Так что, возможно, долгожители просто выглядели старше, чем были на самом деле.
На следующем графике также видно, что количество зарегистрированных суперстолетних в США резко упало, почти на 80%, в какой-то момент, обозначенный здесь как 0.
Что тогда произошло? Может, американцы умерли со смеху от европейских модных тенденций?
Нет, падение произошло, когда в США ввели регистрацию новорожденных. Это подтверждает подозрение, что у большинства, если не у всех предыдущих суперстолетних, возраст в какой-то момент был неправильно записан.
В Италии регистрация новорожденных была введена раньше, но данные также содержат немало сюрпризов. Если разбить их по регионам, то количество долгожителей отрицательно коррелирует с уровнем выживаемости в среднем возрасте. Оно также отрицательно коррелирует с региональным валовым внутренним продуктом, который можно рассматривать как меру благосостояния.
Это означает, что чем хуже условия жизни для среднего итальянца в регионе, тем больше их, кажется, доживает до более высокого возраста. Автор говорит, что это "подтверждает гипотезу о том, что итальянские долгожители в значительной степени представляют собой набор ошибок и пенсионного мошенничества".
Во Франции тоже региональное количество сверхстарых людей коррелирует с бедностью и высоким уровнем преступности. Похожая история и в Англии. Там тоже достижение якобы высокого возраста более вероятно в бедных и проблемных регионах.
Очень показательный пример - Тауэр-Хэмлетс, район Лондона.
В нем самое большое количество суперстолетних на душу населения в Англии. Также в нем самый высокий уровень бедности, самое высокое неравенство доходов и самый высокий уровень финансовых трудностей среди пожилых людей.
Самое показательное - в нем не только удивительно большое количество людей старше 110 лет, но и удивительно малое количество людей в возрастной группе чуть моложе. Это наводит на мысль, что некоторые выдавали себя за более старых, чем они есть на самом деле.
А как насчет всех японцев, которые якобы доживают до такого возраста благодаря употреблению овощей и рыбы?
Там тоже данные выглядят похоже. Соотношение суперстолетних в Японии коррелирует с бедностью, и, что очень показательно: чем больше денег регион тратит на социальное обеспечение пожилых людей, тем меньше в нем оказывается долгождителей. Опять же, это указывает на то, что многие возрастные рекорды обусловлены мошенничеством с социальными выплатами.
Все это не означает, что все суперстолетние - мошенники, но это означает, что исследования, которые были проведены об их якобы здоровом образе жизни, можно отправить в мусорную корзину науки. Это также означает, что ожидаемая продолжительность жизни человека гораздо сильнее детерминирована, чем мы думали ранее.
Действительно, недавнее исследование показало, что если экстраполировать прошлые данные, кажется, что мы достигаем плато средней продолжительности жизни около 100 лет. То есть, если не произойдет существенных медицинских прорывов, мы вряд ли сможем добиться больших успехов отсюда.
Проблема в том, что человеческое тело не эволюционировало для того, чтобы жить так долго, и очень трудно быстро изменить то, что эволюция создавала на протяжении сотен тысяч лет. Да, мы можем выращивать запасные части и пытаться заменять отказывающие органы, но это, я подозреваю, не даст нам слишком много.
Лично я думаю, что наш лучший шанс существенно увеличить продолжительность жизни - это симбиоз с долговечной электроникой, в котором мы экспортируем нашу когнитивную функцию на совершенно другую систему. Именно поэтому я думаю, что весь этот страх перед ИИ исчезнет, потому что это будем не мы против них, а мы с ними, создающие новый вид.
Пока это не произошло, возможно, нам стоит навести порядок в том беспорядке, которым являют собой научные публикации, боже мой!
Она имела свою собственную систему генерации электроэнергии для работы ходовых огней, радиотелефона и кондиционера. Wonderboy X-100 могла косить газон, пропалывать его, удобрять, сеять, обрабатывать от насекомых, чистить снег и перевозить оборудование.
The Wonderboy X-100, экспериментальная, футуристическая (очень) газонокосилка от Simplicity Mfg., конца 1950-х годов, которая так и не была запущена в производство.
Первая фотография была с обложки журнала Mechanix Illustrated за март 1958 года. Вот полная обложка.
Wonderboy X-100, представленная (но не выпущенная) компанией Simplicity Mfg. в 1957 году. Awesomesauce x 100. Вот рекламная заметка о ней много лет назад, в 1957 году
« Экспериментальная газонокосилка будущего — Wonderboy X-100. Она может косить, пропалывать, удобрять, сеять, опрыскивать, чистить газон и убирать снег , сохраняя при этом водителя в комфорте с кондиционером или теплом. Она имеет ходовые огни и бортовой радиотелефон ».
В этом и заключается суть разработки новых продуктов: иногда новый продукт настолько опережает свое время, что его не удается запустить а производство. Рынку может потребоваться некоторое время или десятилетия, чтобы догнать эту идею, если вообще когда-либо.
Посмотрите на кабину. Снова впереди своего времени: КОМФОРТ КЛИЕНТА во главе дизайна. Вот изображение брошюры Simplicity Wonderboy X-100… « Универсальное, всепогодное, дворовое устройство будущего »
Винтовка MAS-36 (Manufacture d'Armes de Saint-Étienne Modèle 1936) вошла в историю стрелкового оружия как последняя болтовая винтовка, принятая на вооружение крупной мировой державой в качестве основного пехотного оружия. Французские конструкторы воплотили в ней опыт Первой мировой войны, стремясь создать универсальное, технологичное и надежное оружие.
К началу 1920-х годов французское военное руководство понимало необходимость замены устаревших винтовок систем Лебеля и Бертье. Патрон 8×50 мм R Лебель с закраиной уже не соответствовал современным требованиям. Модернизацию начали с разработки нового боеприпаса.
1924 год. Появился патрон 7,5×58 мм. Недостаточная отработка конструкции приводила к взрывам оружия при стрельбе. Проблему решили только в 1929 году принятием на вооружение усовершенствованного патрона 7,5×54 мм Mle 1929C.
Государственный арсенал в Сент-Этьене под руководством капитана Монтейля в 1931 году начал разработку новой пехотной винтовки. Первый опытный образец «Modèle 1934B2» представили в 1935-м. 17 марта 1936 года винтовку официально приняли на вооружение под обозначением MAS Modèle 1936.
MAS-36 представляет собой магазинную винтовку с продольно-скользящим поворотным затвором. Стремления к полной оригинальности не было — конструкторы заимствовали удачные решения у других систем. Принцип действия и магазинная система напоминали немецкий Mauser, заднее расположение боевых упоров затвора было схоже с американским M1917 Enfield и британским SMLE. Разрезная ложа продолжала французскую оружейную традицию, заложенную ещё в винтовке Лебеля M1886.
MAS-36 в разобранном виде.
Ключевая особенность — запирание канала ствола двумя боевыми упорами в задней части затвора, а не в передней, как у большинства аналогов. Решение позволило укоротить затвор и сократить его ход, что ускорило перезарядку. Рукоятка затвора оказалась расположена слишком далеко сзади, поэтому конструкторы придали ей характерный изгиб вперед для удобства стрелка.
Анимация полной разборки MAS-36 в игре World of Guns
От традиционного флажкового или кнопочного предохранителя отказались сознательно. Военные полагали, что это предотвратит случайное выведение оружия из строя солдатом в бою при нажатии «какой-то глупой кнопки или рычага». Безопасность при ношении заряженного оружия обеспечивалась постановкой курка на предохранительный взвод — для чего поднимали рукоятку затвора и отводили её немного назад. Солдат должен был снаряжать оружие непосредственно перед боем.
Питание — из неотъемного коробчатого магазина ёмкостью 5 патронов. Снаряжение магазина производилось как по одному патрону, так и пластинчатыми обоймами на 5 патронов через верхнее окно в ствольной коробке. Диоптрический целик регулировался по дальности от 100 до 1200 метров с шагом 100 метров.
Штыковая система заслуживает особого внимания. Игольчатый четырёхгранный штык в походном положении убирался в специальную трубку под стволом, проходящую через цевьё, острием назад. Простое и эффективное решение — штык всегда при оружии. Установка на боевую позицию: извлечь из трубки, повернуть и зафиксировать рычагом с защёлкой.
Полномасштабное производство началось только 31 марта 1938 года, несмотря на принятие на вооружение в 1936-м. К началу Второй мировой войны изготовили всего 101 тысячу винтовок. Ко времени вторжения Германии во Францию произвели около 250-300 тысяч единиц, поступавших преимущественно в передовые части.
Винтовка отличалась исключительной технологичностью для своего времени. В разные годы выпуска применялись различные методы покрытия металлических частей: фосфатирование, воронение и даже эмалировка. Особенно в послевоенные годы многие металлические детали фосфатировали, чтобы улучшить защиту от коррозии.
После оккупации Франции немцы приказали возобновить производство на заводе в Сент-Этьене. Винтовки предназначались для оккупационных войск, особенно частей, дислоцированных на «Атлантическом валу», а также для армии правительства Виши. Производство для немецких нужд прекратили в 1942 году.
Основные параметры: калибр 7,5 мм, патрон 7,5×54 мм Mle 1929C, вес без патронов 3,7 кг. Длина оружия 1020 мм, ствола — 575 мм. Ёмкость магазина 5 патронов, начальная скорость пули 820 м/с, прицельная дальность 1200 м.
За время службы винтовка претерпела несколько модификаций. Довоенные образцы — MAS-36 premier modèle, военные и послевоенные — MAS-36 deuxième modèle.
Карабин MAS-36 CR39 образца 1939 года создали для воздушно-десантных и альпийских частей. Отличия: укороченный до 450 мм ствол и складной вниз-вперёд приклад из алюминиевого сплава. Выпуск составил около 6000 единиц.
MAS-36 LG48 оснащался 48-мм винтовочным гранатомётом, применялся в Индокитае. Модификация MAS-36/51 образца 1951 года получила наствольный 22-мм гранатомёт стандарта НАТО, усиленный ствол, дополнительный прицел для стрельбы гранатами и съёмный резиновый затыльник приклада.
Затворная группа MAS-36 легла в основу снайперских винтовок FR F1 и FR F2, которые состоят на вооружении французской армии до сих пор.
FR F2
MAS-36 активно применялась французскими войсками в колониальных войнах: Индокитай (1946-1954), Алжир (1954-1962), Суэцкий кризис (1956). Во время последнего винтовки с оптическими прицелами использовались французскими десантниками против вражеских снайперов.
После распада французской колониальной империи значительное количество винтовок осталось на вооружении новообразованных государств: Габон, Кот-д'Ивуар, Камбоджа, Лаос, Сирия, Вьетнам. Появление в более поздних конфликтах — война в Биафре (1967-1970), гражданская война в Сирии в 2010-х годах. Вьетнамцы массово использовали трофейные винтовки вплоть до 1960-х.
Снайпер Французского Иностранного Легиона с винтовкой FR F2 в Афганистане
Самый любопытный эпизод в истории эксплуатации MAS-36 связан с конструкцией штыковой системы и солдатской «смекалкой». Как отмечал оружейный историк Йен Макколум: солдаты всегда остаются солдатами, и когда к ним приходит «фея хороших идей», могут случиться неожиданные ситуации.
Октябрь 1951 года — французский арсенальный меморандум зафиксировал, что два военнослужащих игрались со своим оружием и доигрались.
Алгоритм действий был следующим: в первой винтовке штык оставили в походном положении — установленным острием внутрь трубы под стволом. Из второй его убрали. Затем вторую винтовку насадили трубой на рукоятку штыка первой.
Разъединить конструкцию невозможно: на штыке есть два механически связанных фиксатора (по сути, один подпружиненный цельный рычаг), равноудалённо расположенных со стороны клинка и со стороны рукояти.
Соответственно, при нормальной эксплуатации один из фиксаторов цепляется за паз внутри трубы, а второй используется в качестве разъединяющей кнопки. Однако теперь оба фиксатора крепят штык к разным трубам.
Такое могло произойти не только с MAS-36, но и с винтовками MAS-44 или MAS-49 с идентичным способом крепления штыка.
Конструкторы решили проблему следующим образом: у нас уже есть техническое отверстие в подствольной трубе, так почему бы не просверлить на том же уровне отверстие в корпусе штыка, чтобы в такой ситуации можно было совместить дырки и ткнуть чем-нибудь в рычаг. Меморандум предписывал использовать в таких случаях боёк винтовки.
Модификацию внедрили на всех последующих образцах. Макколум отмечал наличие у него раннего образца штыка без отверстия — освободить две заблокированные таким образом винтовки без нарушения их целостности было бы крайне сложно..
Случай показывает, как хорошо продуманная конструкция может столкнуться с непредвиденным использованием. Оружейники решают подобные проблемы внесением небольших, но важных изменений в конструкцию.
Винтовка обеспечивала высокую точность стрельбы благодаря диоптрическому прицелу, в том числе на дистанциях свыше 300 метров. Владельцы на гражданском рынке сравнивают её точность с винтовкой Enfield, отмечая превосходство над винтовкой Мосина. Мушка винтовки считалась некоторыми стрелками слишком толстой — затрудняла прицеливание на большие дистанции.
Оценки качества изготовления разнятся. Одни считают его посредственным, другие отмечают очень хорошее качество обработки металла и общую добротность, признавая несколько «корявую» эргономику.
Во Франции MAS-36 оставалась на вооружении до начала 1960-х годов, её заменили самозарядные винтовки MAS-49 и MAS-49/56. Однако её ещё долго использовали в жандармерии, подразделениях французской полиции быстрого реагирования на казарменном положении (CRS) и частях почётного караула. Общий выпуск до середины 1950-х — около 1,1 миллиона единиц.
После списания большое количество винтовок попало на гражданский рынок, особенно в США и Европе. Обычно ценятся ниже «культовых» современников вроде немецкого Kar98k.
Kar98k
MAS-36 стала достойным завершением эпохи болтовых винтовок в арсеналах ведущих военных держав. Продемонстрировала высокий уровень французской оружейной школы и практичность конструкторских решений, проверенных в многочисленных конфликтах XX века. История с заблокированными штыками показывает: солдаты всегда найдут способ использовать оружие не по назначению, и конструкторам приходится это учитывать.
Ссссожалеем, змейки, но тура по Дублину вам не видать. DEPOSITPHOTOS
Легенда гласит, что в пятом веке святой Патрик истребил змей в Ирландии, загнав их в море. Видимо, он хорошо поработал, поскольку змеи в Ирландии не завелись до сих пор.
Однако на самом деле змеи никогда не водились в Ирландии. Так почему же Ирландия столь особенна, если змей можно встретить почти повсюду в мире - от Австралии до Арктического круга?
Карта распространения змей по миру.
Во-первых, Ирландия - это остров. Ирландское море имеет ширину более 50 миль (80,5 км). Для наземного животного это было бы долгое плавание. Морская змея бы справилась, но морские змеи обитают в теплых тропических водах, а не в холодной Атлантике.
Однако вы можете вспомнить,, что в Великобритании, которая тоже остров, есть змеи. Это верно. Однако долгое время ни в Британии, ни в Ирландии не было змей. Ледниковый период сделал эти острова непригодными для рептилий, которым ввиду их холоднокровности нужны внешние источники тепла. Ледники отступили около 10 000 лет назад, открыв сухопутный мост между Европой и Британией, а также между Британией и Ирландией, благодаря чему стало возможно перемещаться между островами. Тающие ледники затопили сухопутный мост Ирландии 8500 лет назад, в то время как британский просуществовал еще 2000 лет. Таким образом, животные из Европы просто имели больше времени для колонизации Великобритании, и даже при этом там смогли обосноваться только три вида змей. Ни одна из этих трех не почувствовала необходимости двигаться дальше на запад к Ирландии; нет свидетельств наличия этих ползучих рептилий в ирландской летописи ископаемых.
Святой Патрик является покровителем Ирландии, но не стоит благодарить его за остров без змей.
В числе других островов, на которых нет змей, находятся Новая Зеландия, Гавайи, Гренландия, Исландия и Антарктида. Тем не менее, отсутствие змей кажется несколько удивительным, учитывая глобальную торговлю домашними животными и потенциал змей к тому, чтобы статьинвазивным видом.
На Гуаме инвазивная коричневая бойга стала распространилась настолько, что истребила местные популяции птиц и ящериц. Местные власти были вынуждены прибегнуть к отчаянным мерам для того, чтобы попытаться искоренить этих ползучих злодеев. В декабре 2013 года Министерство сельского хозяйства США в четвертый раз сбросило мертвых мышей с вертолетов на Гуам. Мыши были пропитаны достаточно высокой дозой ацетаминофена (основного ингредиента Парацетамола и Тайленола), который убивает съевшую мышь змею в течение 24 часов. "Авиаудары" были успешными, но они истребляли популяцию змей только временно. В 2018 году Министерство внутренних дел США выделило 2,8 млн долларов для борьбы с инвазивной змеей.
Вполне вероятно, что Ирландия однажды может оказаться в подобной ситуации. Хотя коричневую бойгу занесли на Гуам случайно, новые виды змей намеренно завозятся в Ирландию. Содержание домашних змей не запрещено в Ирландии, в отличие от Гавайев, Новой Зеландии и Исландии.
Домашние змеи стали статусным символом во времена ирландского экономического бума в конце 1990-х годов, но во время рецессии 2008 года и после многие люди выпустили своих змей на волю, будучи не в состоянии их содержать. Змей находили в самых неожиданных местах, но пока они, кажется, особо не приживаются в дикой природе.
Будем надеяться, что так оно и останется. Ведь если взять пример Гуама, то если змеи когда-нибудь обоснуются в Ирландии, для их истребления потребуется гораздо больше, чем взмах посоха святого Патрика.
Комментарии