Разные разности

Иллюстрация Петра Перевезенцева

У Аркадия Райкина была гениальная миниатюра «Рационализатор». Актуальная, кстати. Помните про балерину?  «Вот балерина — крутится, крутится, аж в глазах рябит. Прицепить ее к динамо — пусть ток дает в недоразвитые районы».

Действительно, энергию можно извлекать из всего, как минимум — из того, что движется. Много проектов на эту тему обсуждалось. Помню, инноваторы размышляли о том, как бы преобразовать энергию толпы на улицах, которая все время движется, особенно в часы пик. И энергию машин, движущихся по шоссе.

Но вот, кажется, от размышлений и мечтаний специалисты перешли к делу. Швейцарские материаловеды придумали покрытие для пола, которое может преобразовывать шаги человека в электричество.

В самом явлении, которое называется пьезоэффект, ничего нового нет. Его открыли братья Кюри еще 140 лет. Так что мы давно уже знаем, что есть кристаллические материалы, например — кварц, которые при сжатии или растяжении производят электрический ток. Это явление давно работает в технике разного рода.

И вы, несомненно, используете его в повседневной жизни, если у вас есть пьезозжигалка, чтобы поджигать газ в плите на кухне. В зажигалке установлен кристалл кварца. Когда вы нажимаете на кнопку, молоточек ударяет по кристаллу, и на его гранях образуются электрические заряды. В сущности — у вас в руках миниатюрная электростанция.

Однако швейцарские исследователи использовали для покрытия пола древесину. Оказывается, и я об этом не знала, древесина обладает пьезоэлектрическими свойствами. Этот факт установили еще в пятидесятых годах. Но эффект слабенький, поэтому как пьезоэлектрик древесину никогда всерьез никто не рассматривал.

Швейцарские материаловеды решили усилить пьезоэлектрический эффект древесины. Для этого надо было увеличить сжимаемость материала. А что мешает древесине сжиматься? Лигнин. Его, например, в хвойных породах, очень много — половина по весу.

Вообще, если говорить о структуре древесины, то она похожа на железобетон. Волокна и кристаллиты целлюлозы — это арматура, прочный каркас, а сложное полимерное соединение лигнин — это бетон, залитый вокруг арматуры.

Так вот этот бетон-лигнин материаловеды решили убрать, чтобы дать возможность кристаллитам целлюлозы свободно сжиматься под давлением. То есть увеличить амплитуду этих колебаний.

Исследователи нашли красивое решение — поручить работу по уничтожению лигнина грибам отдела базидомицетов.

Древесину резали на тонкие пластинки, сушили при температуре 100 градусов в течение суток, потом наносили на поверхность свежеприготовленную культуру грибов и оставляли во влажной атмосфере на несколько недель.

Лучше всего с задачей справлялись клетки гриба трутовика. Вы его точно знаете — он растет на деревьях в виде полукруглых, плоских, выступающих пластин.

За восемь недель эксперимента древесина потеряла почти половину веса, и в основном — за счет лигнина, который съели грибы. А вот целлюлозный каркас древесины оставался практически неизменным — это было хорошо видно на снимках сканирующей электронной микроскопии.

Как и предполагали материаловеды, лишенная лигнина древесина сжималась значительно лучше. И ее пьезоэлектрические свойства улучшились в 55 раз!

Представьте себе кубик древесины со стороной 15 миллиметров. Если взять девять таких кубиков и соединить их последовательно, то можно получить электроэнергию, достаточную для питания светодиода.

Из нового материала авторы предлагают сделать напольное покрытие для домов, которое будет производить электроэнергию под тяжестью шагов человека. Но, думаю, в доме, где люди ходят довольно редко, это вряд ли будет работать. Тут нужно помещение, где много людей и они постоянно двигаются — футбольное поле или дискотека. Так что Аркадий Райкин как в воду глядел.

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Не знаю, как вас, а меня бесят голосовые помощники в банках. И не только в банках. Сейчас их повально устанавливают везде, где только можно. Толку от них никакого, потому что позвонивший в подавляющем большинстве случаев будет требовать разговора с живым оператором по причине невозможности объясниться с голосовым помощником.

И зачем, спрашивается, эти неквалифицированные роботы нужны в банках, где лежат наши деньги? Чтобы пожирать время клиентов и безумно их раздражать?

Мне говорят — да подождите, это же самообучающийся механизм. Ему надо тренироваться, чтобы стать лучше. Но позвольте, господа банкиры, почему вы решили, что у меня есть время и желание работать тренером вашего искусственного интеллекта (ИИ)? Хотите проводить эксперименты на людях? Тогда, как минимум, получите от них информированное согласие.

С этими голосовыми помощниками клиенты банков справились быстро. Только он отвечает по телефону, как мы начинаем повторять одно и то же слово — «оператор». И на третьей — пятой попытке поговорить ИИ сдается и соединяет с нормальным человеком.

Однако ИИ в виде голосового помощника — это мелочи. ИИ уже всерьез влез в процессы найма сотрудников на работу, а значит, он начинает влиять на судьбы людей и компаний. И это не есть хорошо. Во всяком случае, исследователи Кембриджского университета уверены, что утверждения, будто ИИ может повысить разнообразие на рабочем месте, — ложные и опасные.

Действительно, в последние годы появились разновидности ИИ, которые позволяют просеивать резюме и анализировать видеоинтервью потенциальных кандидатов на должности в компаниях.

Разработчики утверждают, что эта система совершенно лишена каких бы то ни было человеческих предубеждений при приеме на работу — в отношении пола и этнической принадлежности, например. Роботам вообще чужда человеческая предвзятость — они просто считывают словарный запас, речевые шаблоны и даже микровыражения лица, которые видны в видеоинтервью. На основании всего этого они отбирают кандидатов с правильным типом личности, соответствующем корпоративной культуре.

Но, как обычно, все оказалось куда сложнее. Исследователи из Кембриджа говорят, что использование ИИ для отбора кандидатов на самом деле увеличивает единообразие, а не разнообразие в рабочей силе, которого ждут работодатели.

Во-первых, технология откалибрована, чтобы искать «идеального кандидата», описанного работодателем в техническом задании. А во-вторых, поскольку алгоритмы оттачиваются с использованием данных уже работающих сотрудников, кандидаты, отобранные ИИ, скорее всего, окажутся сильно похожими на сотрудников компании. Так что никакого разнообразия не получится. А сила любой организации — именно в разнообразии ее работников.

И вообще — все это похоже на автоматизированную лженауку, которая определяет тип личности по форме черепа и чертам лица. Так считают исследователи из Кембриджа.

Чтобы развенчать этот опасный и лженаучный техносолюционизм, когда принятие решения отдано на откуп ИИ, исследователи вместе со студентами создали «Машину личности». Она демонстрирует, как произвольные изменения в выражении лица, одежде, освещении и фоне могут на видеозаписи давать радикально разные показания личности для считывающего их алгоритма.

Немного изменилось выражение лица или на него легла тень — и все, работы не видать. Потому что для алгоритма вы из приятного превратились в очень неприятного человека, из открытого и добросовестного — в закрытого и недобросовестного. И все из-за игры какой-то тени на лице.

Надо признать, что эксперты ЕС считают, что организации, использующие ИИ при найме на работу, сильно рискуют. Но несмотря на это, все больше компаний внедряют эти технологии. В 2020 году исследователи из Кембриджа опросили 500 организаций в пяти странах. Оказалось, что каждая четвертая использует ИИ при найме на работу. И количество их неуклонно растет.

Но я уверена, что если мы знаем, как работает система, то сможем ее обмануть. И здесь нам в помощь «Машина личности», созданная в Кембридже. Она лежит в открытом доступе и показывает, как работают алгоритмы, нанимающие на работу.

А знание — сила. Голосовых помощников победили, и с роботами-кадровиками справимся. Это вам не кадровики советских времен, которые смотрели в глаза и видели тебя насквозь. Искусственному интеллекту до них — как до Луны.

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Вот уже и листья упали с деревьев, того и гляди снег выпадет. А для травы как будто осени и не существует — продолжает расти на газонах в городах, сочная, зеленая и всепогодная.

А почему трава зеленая? Потому что в ней есть зеленый хлорофилл — скажете вы. И будете правы. А почему хлорофилл зеленый? Потому что таковы оптические свойства хлорофилла — магниевого комплекса тетрапирролов. Он поглощает любой видимый свет, кроме зеленого — его он отражает.

А почему лягушки зеленые? У них ведь нет хлорофилла? Правда — нет. Но в лягушачьих тканях есть биливердин — зеленый пигмент желчи. Он образуется при распаде гемоглобина. Это он окрашивает ваш заживающий синяк в зеленоватый цвет.

Интересно, что химические структуры биливердина и хлорофилла очень похожи, оба — порфириноподобные вещества. Поэтому и цвет у них одинаковый, ведь оптические свойства вещества определяются структурой его молекул.

А почему глаза зеленые? Тут совсем другая история, потому что в наших глазах нет никаких зеленых пигментов, как, впрочем, и голубых. Есть только меланин, коричневый пигмент. Чем его больше в радужной оболочке, тем темнее глаза.

В зеленых глазах меланина очень мало, зато во внешнем слое радужки распределен желтый или светло-коричневый пигмент липофусцин. Он взаимодействует с голубым светом, который образуется при прохождении дневного света через роговицу глаза, и получается зеленый.

Но откуда голубой свет в глазах? Это так называемое рэлеевское рассеяние, когда свет рассеивается на частицах, размеры которых много меньше длин волн солнечного спектра. А таких частиц в роговице много. В результате получается голубой цвет, который при взаимодействии с желтым липофусцином дает зеленый.

Кстати, по этой же причине у неба голубой цвет. Солнечный свет рассеивают молекулы газа и другие мелкие частицы в атмосфере. Причем более короткие — синие — длины волн рассеиваются сильнее, чем более длинные — красные. Поэтому небо синее в солнечную погоду.

Это явление названо рэлеевским рассеянием в честь британского физика лорда Рэлея. Потому что именно он 150 лет назад установил, как зависит интенсивность рассеяние света от длины волны.

Цвет глаз не раз становился объектом исследования ученых. Исследователи Стэнфордского университета давно выяснили, что у большинства малышей по мере их роста глаза темнеют.

Происходит это потому, что в радужной оболочке накапливается хорошо известный пигмент меланин. Он защищает от солнца. Поэтому темные глаза более устойчивы к воздействию солнечных лучей, чем светлые. И это объясняет, почему у южных народов, африканцев например, глаза по большей части карие — в них больше меланина.

Кстати, исследователи подсчитали, насколько распространен тот или иной цвет глаз среди людей. Оказалось, что чаще встречаются карие глаза, почти у двух третей населения планеты. Понятно, что больше всего кареглазых в Африке и Юго-Восточной Азии.

У каждого десятого в мире — голубые глаза, или оттенки синего. Больше всего голубоглазых в Скандинавии, Великобритании, много — в Европе. Например, в Германии такими глазами могут похвастаться 75% населения, а в Эстонии все 99%.

Зеленоглазых людей в мире насчитывается всего 2%. Причем 16% зеленоглазых — это люди кельтского или германского происхождения. Относительно много нас (у меня тоже зеленые глаза) в России, Исландии, Ирландии, Шотландии, Скандинавии, Турции, Бразилии. А вот в Европе мало.

Есть гипотеза, что в этом виновата инквизиция, которая за время своего господства в Европе в XV–XVII веках отправила на костер не одну тысячу зеленоглазых ведьм. Ведь зеленые глаза могут быть только у ведьм.

Я всегда думала, что зеленый цвет глаз — самый редкий. И это правда — применительно к России. Но если говорить о мире, то самый редкий цвет глаз — серый. Именно серый, не оттенки голубого. Сероглазых на Земле меньше одного процента. Зато людей со столь редким цветом глаз больше всего в России.

Раньше считали, что цвет глаз определяется двумя генами, по одному от каждого родителя. Однако на самом деле все гораздо сложнее. Сегодня ученые выяснили, что в процессе формирования цвета глаз участвуют 16 генов.

Большинство из них имеют отношение к производству, доставке и хранению меланина. А различные оттенки радужной оболочки появляются из-за крошечных изменений в этих генах.

Говорят, что глаза — зеркало души. Впервые это сформулировал Марк Туллий Цицерон. А потом эту красивую метафору стали приписывать и Толстому, и Вересаеву, и наверняка — Бернарду Шоу, потому что какое высказывание ни возьмешь, оно точно его.

По поводу души не знаю, а вот что глаза — видимое нам продолжение мозга, его выход на поверхность тела — это точно. Поэтому, заглядывая в глаза, мы погружаемся в мозг собеседника. Вот почему по глазам мы можем прочитать настроение, чувства, намерения человека. И много чего еще.

И здесь логично предположить, что у людей с одинаковым цветом глаз должно быть что-то общее в характерных чертах личности, поскольку наша личность живет в нашем мозгу.

Психологи считают, что синеглазые люди настойчивы, сентиментальны, но надменны. Сероглазые умны, но бесчувственны, а зеленоглазые — нежны, но излишне принципиальны.

Что это? Лженаука какая-то? Конечно, любые выводы такого рода — я о чертах характера — надо делать на основе больших статистических исследований. И вряд ли они были сделаны. Но крупица рационального научного знания здесь все же есть.

Например, ученые обнаружили ген, который играет важную роль в пигментации радужки и — одновременно — в типе личности, потому что он участвует в развитии части лобной доли мозга, которая отвечает за сопереживание и самоконтроль.

Так что характер человека и цвет его глаз биологически взаимосвязаны. Хотя исследований в данной области все еще недостаточно, можно сказать, что утверждение «Глаза — зеркало души» все больше и больше приобретает статус научного.

Иллюстрация Петра Перевезенцева

У меня на кухне над обеденным столом висит зеркало. Когда дочь была маленькая, она всегда садилась напротив зеркала и все время смотрела в него, даже когда ела. Гости часто спрашивали: «Надюша, а почему ты все время смотришься в зеркало?» На что она отвечала: «Ну как же! Я же все время меняюсь!»

На самом деле, в этом мире все постоянно меняется — быстрее или медленнее. Вот, к примеру, вино. Сброженный виноградный сок, попавший в бутылки, продолжает жить, меняясь под действием внешних факторов.

Химики из Италии задались вопросом, а как влияет на белое вино длительное его хранение на полках магазинов? Что с ним происходит? Оказалось, что происходит много чего, и довольно быстро. И во многом это зависит от бутылки. Но по порядку.

Свежеприготовленное вино — еще молодое, ему нужно пожить, чтобы стать вкуснее и ароматнее. Вот почему его выдерживают долгое время. Но выдерживают в специальных хранилищах, где контролируют параметры окружающей среды. Здесь, под присмотром опытных виноделов, вино превращается в ценный напиток с удивительным букетом вкусов и ароматов.

Но когда вино попадает на полку магазина, условия его бытования почти не контролируют, и ценные нотки вкуса и аромата, полученные во время долгой выдержки, могут исчезнуть безвозвратно за несколько дней.

Например, это происходит, когда вино упаковывают в прозрачные бутылки. А зачем это делают? Здесь простой расчет на то, что покупателей привлечет красивый цвет напитка. Но прозрачное стекло — медвежья услуга вину. Свет губителен для него, потому что запускает фотохимические превращения летучих компонентов напитка.

Исследователи из Университета Тренто в Италии проанализировали, как именно хранение в прозрачных бутылках влияет на концентрацию летучих веществ, из которых складывается аромат белого вина. Одну из комнат в университете они превратили в супермаркет, то есть воссоздали условия торгового зала, и разместили на полках бутылки с белым вином, приготовленным из четырех сортов винограда. Причем вино было разлито в прозрачные и цветные бутылки.

С помощью хроматографии и спектрометрии ученые исследовали 512 образцов белого вина, чтобы понять, как изменяется во время хранения их состав.

Оказалось, что за 90 дней у вин в прозрачных бутылках сильно изменились вкус и аромат. Причем уже через 14 дней белое вино в прозрачных бутылках начинало сильно отличаться от такого же вина, но хранившегося в темноте или в цветных бутылках. Почему это происходит?

Да потому, что под действием света изменяются вещества, формирующие вкус и аромат. Например, одно из них — бета-дамасценон. Два его изомера придают вину аромат яблок, айвы или цветов в зависимости от концентрации. Так вот, выяснилось, что за 90 дней стояния на полке магазина в вине в прозрачной бутылке исчезло до 95% этого вещества.

Другой класс веществ — терпены — тоже не устоял под действием света. Концентрация гераниола за 90 дней уменьшилась в среднем на 63%, а линалоола — на 46%. Если же вино хранилось в цветных бутылках, то эти изменения происходили значительно медленнее.

Вывод здесь очевидный: если хранить вино в прозрачной бутылке и на свету, то это значит быстро свести на нет все усилия виноделов, создающих неповторимый аромат вина с помощью грамотной выдержки. Так что храните вино в темных бутылках и в темноте.

Впрочем, виноделы все это знали и без научных исследований — жизненный опыт открыл им эту мудрость. А теперь наука подтвердила. Пользуйтесь.

…теперь по биомаркерам в образцах крови можно выявлять накопления β-амилоида в мозге, характерного для болезни Альцгеймера (Alzheimer's Research & Therapy)…

…приматологи получили первые свидетельства длительных социальных отношений между шимпанзе и гориллами в дикой природе (iScience - полный текст)…

…препарат на основе рекомбинантных моноклональных антител к бета-амилоиду замедляет прогрессирование болезни Альцгеймера у пациентов с легкой деменцией и умеренным когнитивным расстройством (Biogen.com)…

…медведи всеядны, как и люди, и нуждаются в гораздо меньшем количестве белка, чем их обычно кормят в зоопарках (Scientific Reports - полный текст)…

…комплекс золота с фосфорно-азотным лигандом катализирует реакцию Хека (сочетание арилгалогенидов с алкенами), открытую в 1968 году (ChemRxiv.org)…

…взрослые с лучшим психическим здоровьем чаще проводили время в детстве, играя в прибрежных и внутренних водах — реках и озерах (Journal of Environmental Psychology)…

…детеныши мартышек начинают практиковать движения лица и рта, необходимые для обращения за помощью к своей семье, еще в утробе матери (eLife)...

…ученые, которые взаимодействуют с незнакомыми коллегами во время сессий на научных конференциях, с большей вероятностью сформируют продуктивное сотрудничество, чем ученые, которые этого не делают, причем не имеет значения, будет ли конференция очной или виртуальной (Physical Review Research)…

…мозжечок не только регулирует движение, но также играет важную роль в запоминании эмоциональных переживаний (Proceedings of the National Academy of Sciences - полный текст)…

…порошок безопасного трехкомпонентного сплава Nd₂Fe₁₄B, из которого делают неодимовые магниты, при внесении в горелку дает фонтан длинных искр, каждая из которых со временем становится ярче и порождает пучки новых искр (ACS Omega - полный текст)…

…низкие концентрации хлорида цетилпиридиния, входящего в состав некоторых ополаскивателей для рта, уничтожают вирус SARS-CoV-2, разрушая его липидную мембрану (Scientific Reports - полный текст)…

…физические упражнения даже с очень малой интенсивностью вызывают расширение зрачков (The Journal of Physiological Sciences - полный текст)…

…самые бедные люди в среднем живут почти на четыре года меньше, чем самые богатые (Scientific Reports - полный текст)…

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Небывалая жара и засуха обрушились на Европу этим летом. Европейские метеорологи говорят, что подобной жары и засухи не было в последние 230 лет.

Основные водные артерии Европы — Рейн, Дунай, По, Луара — обмелели на глазах. В реках Чехии, Нидерландов и Германии из-под воды показались так называемые «голодные камни». В Средние века они служили предвестниками голода, потому что обозначали критический уровень понижения воды.

Специалисты полагают, что острый дефицит воды и засуха — это новая европейская норма, с которой теперь придется жить.

Понятно, что от недостатка воды страдают все, и в первую очередь — сельское хозяйство. Без воды урожая не будет. Можем ли мы хоть что-то противопоставить новой реальности и защитить посевы?

Неожиданное решение придумали ученые из Института физико-химических исследований в Японии. Они предлагают добавлять в почву этиловый спирт, и тогда растения, в том числе рис и пшеница, смогут спокойно прожить две недели без воды. Иными словами — поливать посевы раз в две недели.

А как вообще могло прийти в голову ученым поливать растения раствором этилового спирта? Дело в том, что в прежних исследованиях они заметили, что растения, когда им не хватает воды, начинают внутри себя вырабатывать этанол. Таким способом, с помощью эндогенного этанола, растение борется со стрессом.

Тогда ученые рассудили, что если подпитать растения этанолом, то он защитит их от будущей засухи или дефицита воды. Эту гипотезу ученые проверили в эксперименте.

В течение двух недель они выращивали разные растения, и недостатка в воде посевы не испытывали. Затем три дня исследователи обрабатывали почву раствором этанола. А потом лишали растения воды на две недели.

Результат такой. 75% обработанных этанолом растений пшеницы и риса выжили, а вот из необработанных спаслись только 5%.

Теперь оставалось объяснить, а что такого волшебного делает этанол, что растения, не получающие воду, не только не гибнут, но и продолжают расти?  Потребовались еще эксперименты, которые и дали ответы.

Во-первых, растения, обработанные этанолом, как только начинали испытывать нехватку воды, сразу же закрывали устьица на своих листьях. Кажется, будто этанол давал эту команду. Вода переставала испаряться и удерживалась в растениях.

Во-вторых, растения, обработанные раствором спирта, производили сахара из части этого этанола и занимались фотосинтезом. А у необработанных фотосинтез замирал, и растения переставали получать сахара, то есть энергию, необходимую для роста.

Наконец, исследователи пометили этанол радиоактивными метками, чтобы посмотреть, как он будет работать внутри растения. Оказалось, что в обработанных этанолом растениях начали работать гены, которые включаются только при недостатке воды, то есть спирт запускал генетические механизмы, обеспечивающие устойчивость растений к стрессу. И растение встречало засуху во всеоружии.

Действительно, ученые предложили дешевый и простой способ увеличить урожайность даже при ограниченном количестве воды. Просто загодя поливайте растения очень слабыми растворами этанола, и будет вам хороший урожай в засуху. Соответствующая статья опубликована 25 августа 2022 года в журнале Plant & Cell Physiology.

Но каков этиловый спирт, господа! И у человека стресс снимает, и у растений. Вот уж действительно — природа полна сюрпризов и универсальных решений.

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Нефть — это наше всё. Бензин, керосин, мазут, асфальт — это само собой. А еще полимеры, пластики, волокна, композиты… Нашим комфортом мы обязаны черному золоту. В общем, спасибо тебе, нефть! И спасибо вам, дорогие нефтехимики!

Но ведь человечество растет, растут и запросы. Хватит ли нефти на всё? Конечно, все ресурсы на планете Земля ограниченны и конечны, потому как и сама планета конечна. Когда я училась в школе, а это было давно, нам говорили, что нефти хватит еще на 40 лет. Потом, уже в институте, нам опять говорили про 40 лет. И эта цифра кочевала из десятилетия в десятилетие.

Ну вот — прошло 40 лет. И что? Нефть закончилась? Нет, и даже намека нет на близкую кончину. Тогда откуда эти сорокалетние прогнозы?

Тут нужно вспомнить о том, как образуется нефть. Существуют две теории. Одна принадлежит Ломоносову и гласит, что нефть образуется из биомассы, остатков растений, которые в толще земли трансформируются и превращаются в нефть.

Кстати, знаменитый русский химик Николай Дмитриевич Зелинский в 1919 году провел специальный эксперимент, чтобы получить искусственную нефть. Взял растительный ил из озера Балхаш и перегонял его при температуре и под высоким давлением. То есть имитировал условия внутри земной коры. Опыт прекрасно удался, потому что в результате ил превратился в метан, бензин, керосин и тяжелые масла.

Эта органическая теория считалась доказанной, общепризнанной, и ее разделяли большинство ученых.

Но есть и другая теория — неорганическая, которую предложил тоже знаменитый химик Дмитрий Иванович Менделеев. Он считал, что углеводороды образуются в мантии Земли из неорганического углерода и водорода на сверхбольших глубинах.

У этой теории тоже было много авторитетных сторонников, но ее не любили, потому что она не позволяла предсказывать, где же искать месторождения нефти и газа. Геологи оценивали емкость разрабатываемого месторождения и, соответственно, прикидывали, на сколько времени его хватит. Получалось 40 лет. Однако новые месторождения нефти на Земле открывают и берут в разработку регулярно. Поэтому сорокалетний приговор все время отодвигается.

Так какая теория все же верна? Как это часто бывает — истина посередине, или, точнее, — обе верны. С начала ХХI века в разных лабораториях мира физики проводят эксперименты, подтверждающие идею Менделеева.

В Новосибирске на аппарате BARS, в Троицке на аппарате KONAK, в Национальной геофизической лаборатории в Вашингтоне получают синтетические алмазы. И вот физики решили на этих же установках, где удается создать высокое давление и высокую температуру для синтеза алмазов, сделать нефть — по заветам Менделеева.

Взяли неорганический углерод и водород в виде карбоната кальция и воды, взяли оксид железа на роль катализатора, все это нагрели до тысячи двухсот градусов, очень сильно сжали и получили — не поверите! — целый букет углеводородов, который присутствует и в природном газе, и в нефти. И метан, и этан, и пропан, и бутан, и этилен, и изобутан. В общем — список углеводородов внушительный.

Похоже, процесс образования нефти и газа из неорганических компонентов Земли идет непрерывно и ежесекундно. Так что есть надежда, что нефть и газ — возобновляемый ресурс. И это потрясающе.

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Предметом научного исследования может стать что угодно, любой, даже самый нелепый вопрос. Хочу рассказать историю, которая случилась два года назад и заинтересовала исследователей. Результаты их изысканий опубликовали только что.

Есть в США крупнейшая испаноязычная продовольственная компания Goya Foods. Ее основали иммигранты из Испании в 1936 году и начали продавать в США испанские и латиноамериканские продукты — фасоль, рис, оливки, оливковое масло и сардины.

Постоянными покупателями и поклонниками Goya Foods вскоре стало едва ли не все испаноязычное население США. Впрочем, купить отличные сардины за один доллар хотели не только иммигранты.

А название «Гойя» — да, это в честь знаменитого испанского художника Франсиско Гойи. К тому же его имя легко произносить.

Так вот, в 2020 году на мероприятии в Белом доме генеральный директор компании Goya Foods похвалил президента Дональда Трампа, сказав буквально следующее: «Нам повезло иметь такого лидера, как Трамп». Можете представить, что тут началось.

В Твиттере посыпались призывы противников Трампа немедленно объявить бойкот Goya Foods, то есть ничего не покупать у этой компании. Разумеется, никто и в голову не брал, что обрушение продовольственной компании, которую предпочитают иммигранты и меньшинства Америки, плохо повлияет на их жизнь.

И что же в итоге из всего этого вышло? Эту историю, которая описывается научным понятием «политический консьюмеризм», решили исследовать ученые из Школы прикладной экономики и менеджмента Корнеллского университета.

По оценкам исследователей, когда случилась эта заварушка, количество сообщений в Твиттере, призывающих к бойкоту, почти вдвое превысило количество твитов, призывающих покупать больше продуктов Goya Foods. То есть сторонники бойкота сильно перевешивали в споре в публичном пространстве.

И каков же результат бойкота? Анализируя данные о закупках, исследователи обнаружили, что чистые продажи компании не то что не упали, а выросли примерно на 22% в течение двух недель после того, как разгорелся скандал.

Понятно, что продажи выросли прежде всего в округах, где преобладают республиканцы. Но и в демократических округах тоже. Во всяком случае — не упали. Ведь у Goya Foods есть свои фирменные приправы и специи, которым трудно найти замену на рынке. Политика политикой, но жертвовать любимой приправой ради неизвестно чего не охота.

Примерно через три недели после начала протестов общие продажи Goya Foods, совершив рывок вверх, вернулись к исходному уровню. Так что призыв к бойкоту привел к противоположному результату — продажи компании по всей стране выросли и держались на высокой отметке несколько недель, прежде чем снизились до прежнего уровня.

Почему-то эта история напомнила мне «Сказки дядюшки Римуса» американского писателя Джоэля Харриса. Этим сказкам уже больше 140 лет, их впервые напечатали в Америке в 1880 году, а у нас в стране их перевод появился в 1936-м. Популярная была книга, все читали.

Так вот, герой сказок Братец Кролик, пытаясь удрать от Братца Лиса, просит его: «Делай со мной что хочешь, Братец Лис, только, пожалуйста, не вздумай бросить меня в этот терновый куст». Лис конечно же поступает точно наоборот, то есть бросает Кролика в терновый куст, и тот успешно убегает.

Видимо, в американской природе — поступать не так, как тебя призывают. А может, это общечеловеческое — послушать призыв к плохому и сделать наоборот?

Если да, то такое поведение может подсказать интересные маркетинговые решения, которые поднимут продажи компании, пусть и на несколько недель. Никакой политики. Просто бизнес.

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Недавно была в Серпухове и в какой-то момент поняла, что мне на глаза постоянно попадаются павлины. Нет, не живые — нарисованные, маленькие и большие. Попался даже один гигантский — на глухой торцевой стене жилого дома.

Спрашиваю — что за любовь такая к павлинам в Серпухове? А мне отвечают — так это же символ нашего города, он у нас на гербе нарисован. Помилуйте, говорю, откуда павлины в Серпухове? Гуси, утки, сойки, цапли — да. Но павлины-то здесь отродясь не водились. А кто его знает, говорят, может, жили тут давным-давно.

В общем, решила я внести ясность в этот вопрос, который меня озадачил. И в соответствии с научным подходом стала смотреть литературу и разговаривать с орнитологами.

Ну конечно. Не было здесь никаких павлинов. Этой тропической птице нужны тепло и влага. Поэтому живет она в теплых странах.

Возможно, что, привозили ее из заморских далей как диковинку для зоопарка в своей усадьбе. Но это были редкие, единичные случаи. В природе павлин здесь не водился. А почему же тогда он попал на герб Серпухова? Или это не павлин?

Гербы и печати на Руси вошли в моду в Средние века. Их учреждали монархи и представители высшего сословия, чтобы обозначить свою власть. Причем герб должен был подчеркивать какую-нибудь особенность владельца.

Вообще, все русские князья занимались охотой, а потому превосходно знали природу своей вотчины. Поэтому на гербах городов Залесской Руси чаще всего изображали животных, особо почитаемых в этих местах. Так, на гербе древнего Пскова появилась рысь, на гербе Ярославля — медведь на задних лапах, на гербе Суздаля — сокол, украшенный короной, на гербе Ростова Великого — олень.

Все это указывало на особую значимость животного мира в повседневной жизни людей на этих территориях.

В Серпухове не было павлинов. Зато были в изобилии глухари. Эту крупную птицу с размахом крыльев до полутора метров и весом до пяти килограммов заслуженно зовут царем лесной чащи. Глухарь очень любит сосновые боры, а их вокруг Серпухова много. В самом Серпухове есть район Заборье — то есть за бором. Так что топонимика хранит память о сосновых лесах.

Если сравнить внешний вид токующих самцов глухаря и павлина, то окажется, что оба необычайно схожи. Оба раскрывают хвост веером. Только у глухаря веер не такой большой, перья покороче, сам веер плотнее и компактнее. Но в целом — картинка одинаковая. Да это и понятно. И глухарь, и павлин представители одного семейства фазановых.

Первый герб Серпухова составил в середине 1720-х годов заместитель герольдмейстера Франц Санти. Этому уроженцу Италии, составлявшему герб, павлин был, несомненно, ближе и роднее, чем наш северный глухарь. Может, и рисовал он глухаря, а все равно получился павлин. Ну а за 300 лет придумать обоснование, почему вдруг появился павлин на гербе, конечно, можно было. Этой версией со мной поделился кандидат биологических наук В.И. Перерва, и она очень похожа на правду.

Вот так ошибки людей, а то и прямые подделки, порождают мифы. И случаются они не только в обыденной жизни, но и в науке. Все больше стало появляться в научной печати публикаций, закрывающих открытия, давние и совсем свежие. Расскажу лишь о нескольких.

Почти сто лет в библиотеке Мичиганского университета хранится рукописная страничка, написанная Галилео Галилеем. Этот документ всплыл в 1934 году, когда попал на аукцион. Он представляет собой черновик письма, которое написал Галилей венецианскому дожу. В письме он рассказал о своем телескопе и о наблюдениях за Юпитером. А подлинник этого письма хранится в Государственном архиве Венеции.

Недавно американский историк Ник Уайлдинг придирчиво рассмотрел этот документ, особенно водяные знаки на бумаге, и понял, что и бумага, и сам документ родом из 30-х годов ХХ века. Независимая экспертиза в Мичиганском университете подтвердила выводы Уайлдинга.

И это, увы, не единичная история. Ученые из Йельского университета недавно доказали, что знаменитая карта Винланда, которую считали древнейшей картой Америки, фальшивка, изготовленная в XX веке. Да, ее нарисовали на пергаменте XV века, однако выдали подделку чернила, содержащие титан. Они явно были родом из начала прошлого столетия.

Интересно, сколько таких нераскрытых фальсификаций хранятся в архивах и вводят в заблуждение историков?

А вот сюжет из другой оперы. Исследователи, опираясь на огромный массив систематизированных исследований, предложили признать серотониновую теорию развития депрессии необоснованной. Хотя именно серотониновая теория — одна из самых популярных среди врачей и пациентов. О ней пишут в учебниках, и она хорошо объясняла, почему развивается эндогенная депрессия.

Согласно этой теории, депрессия развивается, когда нарушается баланс биогенных аминов — дофамина, норадреналина и серотонина. Как эта теория подтверждается? А просто — клинически. При назначении антидепрессантов, которые влияют на метаболизм или концентрацию этих нейромедиаторов, состояние пациентов улучшается.

Но теперь выяснилось, что у людей с депрессией активность серотонина не снижается по сравнению с людьми без депрессии. Так что доказательств нет. Но почему же тогда помогают антидепрессанты, влияющие на обмен серотонина?

Еще одна история — из палеонтологии. О том, как отменили открытие предка змеи. Ученые считают, что предками змей были ящерицы, которые жили около 125 миллионов лет назад. Но почему они потеряли конечности? Хорошо было бы найти переходное звено — уже не ящерицу, но еще не змею. И такое переходное звено нашли в 2015 году.

Палеонтолог из Портсмутского университета обнаружил хорошо сохранившийся экземпляр окаменелости небольшой змееподобной рептилии с четырьмя лапами возрастом около 120 миллионов лет. Эту окаменелость недавно передали из частной коллекции в аренду Юрскому музею в Германии, и она попала на глаза исследователю. «Четырехногая» змея сразу стала знаменитой. Вот оно — переходное звено! Вроде бы и змея, но при этом с лапками.

Конечно, палеонтологи принялись придирчиво изучать это чудо. Но чудо оказалось не переходным звеном, а ящерицей из семейства долихозавров. Так что это открытие недавно закрыли.

Закрытия часто случаются в астрономии. В 2020 году астрономы сообщили, что зафиксировали очень яркую вспышку в одной из самых удаленных галактик, находящейся в созвездии Большой Медведицы. Вспышка длилась 245 секунд, и астрономы решили, что видят гамма-всплеск или взрыв сверхновой.

Но прошло еще два года, и польские астрономы закрыли открытие своих коллег. Оказалось, что вспышка — это результат отражения солнечного света от разгонного блока «Бриз-М» российской ракеты «Протон», который попал в поле зрения спектрометра.

Перефразируя Пушкина, хочется сказать: «О, сколько нам закрытий чудных готовят просвещенья дух…» И это нормально для науки, ведь истина рождается как ересь и умирает как заблуждение. Видите, начала с павлина в Серпухове и вон куда вырулила.

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Эпидемия ковида ударила не только по человечеству, но и по окружающей среде. Причем это воздействие оказалось двояким. С одной стороны, природа получила возможность продемонстрировать свою поразительную способность к быстрому самовосстановлению. И продемонстрировала.

Помните 2019 год? Изоляция, локдаун, улицы городов вымерли. Перестали летать самолеты, а их поднималось в воздух более 200 000 каждые сутки, движение транспорта на дорогах почти исчезло, промышленные предприятия снизили обороты, а Европа забыла, как выглядят туристы.

Природа откликнулась на эти изменения невероятно быстро. И это, признаться, меня впечатлило. Уже в марте 2019 года, то есть буквально через месяц после начала жесткой изоляции людей, миссия Copernicus Sentinel-5P Европейского космического агентства увидела из космоса, каким поразительно чистым стал воздух над промышленными центрами Китая, над столицами и туристическими центрами Европы.

А Интернет облетели фотографии и видео каналов Венеции с невероятно прозрачной водой. Местные жители такого отродясь не видели.

Но, с другой стороны, природа получила удар в виде специфических отходов пандемии — использованных средств индивидуальной защиты. Каждый день в мире образуется в среднем 54 000 тонн таких отходов. Одних только одноразовых масок каждый месяц выбрасывают около 129 миллиардов штук.

И куда они все деваются? Ну, понятное дело, на свалки и в океан. Теперь к триллионам пластиковых бутылок в океане добавилось несметное количество этих масок из полипропиленовых волокон, да еще нитриловых перчаток в придачу.  Застрянут они в морях, океанах и реках надолго, потому что это очень стойкая синтетика.

Конечно, одноразовые маски надо бы собирать. И наладить этот процесс надо было сразу же, как только люди стали их носить. Не наладили. Но, допустим, сбор налажен. А что дальше с этими масками делать? Можно ли извлечь из них пользу?

Исследователи из Инженерной школы Мельбурнского королевского технологического университета в Австралии предложили неожиданное решение. А именно — использовать маски для лица, резиновые перчатки и одноразовые халаты для укрепления бетона, то есть в качестве армирующего материала (RMIT University).

Исследования показали, что если эти маски-перчатки-халаты измельчить и добавить в бетон, то его прочность увеличится на 22%, он станет более гибким, и повысится устойчивость к растрескиванию.

А сколько надо добавить? Да совсем немного — от одной десятой до четверти процента. Однако если учесть, что производство бетона — одно из самых крупнотоннажных производств в мире, то потребуется огромное количество использованных масок и перчаток.

Отличное решение и нормальный подход экономики замкнутого цикла к проблеме обращения с отходами. Посмотрим, что покажут полевые испытания, к которым готовятся исследователи.

Но как бы то ни было, превращать отходы в ресурсы — это будущее человечества, никуда от этого нам не деться. И чем раньше мы начнем тренироваться, тем лучше. А природа точно скажет нам спасибо.