«Химия и Жизнь», Июль 2022

Может ли внутри Земли работать природный реактор термоядерного синтеза? Да-да, такой же, какой работает в Солнце и других звездах и который человек уж более полувека не может запустить своими силами? Специалисты об этом не задумываются, хотя, казалось бы, история с природным ядерным реактором должна была их научить.

Неидеальная плазма, в которой энергия электростатических сил значительно превосходит кинетическую энергию составляющих ее частиц, более полувека интересует физиков. Изучение такой плазмы — важная задача, которая позволяет лучше понимать экстремальные состояния вещества и использовать это знание для каких-то невообразимых технологий. Движение вперед требует все более совершенного оборудования и новых идей. А куда уже удалось дойти исследователям?

Газовые гиганты Уран и Нептун похожи как родные братья. Нептун ярко-голубой, Уран бледно-голубой. Причины этого выяснили ученые Оксфордского университета. Они построили единую модель атмосфер обеих планет.

Как выглядят звезды в нашей Галактике, хотя бы издалека, мы знаем. Последние семьдесят лет принято считать, что состав звезд других галактик подобен популяции сотен миллиардов звезд Млечного Пути. Ученые Института Нильса Бора при Копенгагенском университете доказали, что это не так.

Звезда β Pictoris знаменита тем, что окружена одной из молодых планетных систем в стадии формирования. Международная команда ученых открыла у звезды β Pictoris три десятка новых комет и определила размеры их ядер. Анализ свидетельствует о том, что экзокометы появились в результате столкновений и разрушений более крупных тел.

Ученые Лондона впервые провели популяционный анализ атмосфер зкзопланет. Были проанализированы спектры двадцати пяти горячих юпитеров, планет размером с крупнейший газовый гигант Солнечной системы, расположенных близко к их звездам. Установлены корреляции между разными характеристиками атмосфер и их химическим составом.

Происхождение Марса, его эволюция и история неясны до сих пор. Уже два десятилетия ученые спорят о происхождении минерала оливина на Красной планете. Астрофизики Университета штата Аризона установили, что богатые им породы – это осадки, образовавшиеся в результате катастрофических взрывных извержений вулканов.

Выдающийся американский геохимик Клэр Паттерсон (1922–1995), родившийся 100 лет назад, вошел в историю мировой науки как первый ученый, определивший возраст нашей планеты. А еще он первым осознал опасность загрязнения окружающей среды соединениями свинца и начал борьбу с этими загрязнениями. Два открытия, крупнейшее фундаментальное и важнейшее практическое, — и при этом имя Паттерсона, к сожалению, не так знаменито, как оно того заслуживает.

С начала индустриальной эры, когда стали массово использовать ископаемые углеводороды, а температура планеты поползла вверх, в атмосфере растет содержание водородсодержащих газов. Их-то судьба и представляет интерес.

Проблема стратосферного дейтерия таки существует. Правда, пока она оказывается побочным продуктом более значимой проблемы стратосферного водорода, который влияет и на тепловой баланс планеты, и на жизнеспособность озонового слоя. Эти факторы уже вызывают опасения у специалистов по химии атмосферы в связи с программами развития водородной энергетики. Ведь по мере внедрения водорода в народное хозяйство утечки этого антропогенного газа станут возрастать, а деваться ему некуда, кроме как концентрироваться именно в стратосфере.

О проблеме динозавров в истории биосферы Земли сказано много. Но далеко не всё. Причем — в самом фундаментальном смысле, в смысле сбалансированности их диеты. Исправим это упущение с помощью новой гипотезы, которая заставляет по-новому взглянуть на образ жизни растительноядных гигантов.

Род Paeonia включает 52 вида кустарников или травянистых многолетников. Пионы растут в Азии, Южной Европе и Северной Америке, и многие виды веками использовали в традиционной медицине. В нашей стране произрастают 12—15 видов пионов, но лекарственный всего один, пион уклоняющийся Paeonia anomala, известный как марьин корень.

Считается, что магнитное поле Земли меняет направление своих полюсов примерно раз в 200 тысяч лет. Поэтому научная общественность внимательно следит за данными о современных магнитных аномалиях. Шведские геофизики создали новейшую карту магнитных полей и показали, что перемен в ближайшее время не случится.

Внутреннее ядро Земли около полутора тысяч километров диаметром, состоящее из горячего и плотного железа, которое отделено от мантии жидким внешним железным ядром, постоянно перемещается. Геофизики считали, что в своем вращении ядро обгоняет мантию примерно на один градус в год. Недавно на базе анализа сейсмических данных ядерных взрывов ученые нашли, что внутреннее ядро планеты в последние десятилетия непрерывно колеблется.

Новейшие карты активных границ тектонических плит и глобальных геологических провинций в формате объемного файла недавно представили австралийские ученые. Первое с 2003 года обновление хорошо коррелирует с наблюдаемыми землетрясениями и извержениями вулканов внутри деформационных зон и микроплит Земли. Границы первых теперь широки и непрерывны, а не дискретны как ранее. Самые большие изменения коснулись западного побережья США.

Мантия Земли, простирающаяся до половины земного радиуса, переносит тепло к поверхности планеты, заставляет двигаться тектонические плиты и питает извержения вулканов. До сих пор сейсмические изображения структур на границе мантии и ядра, наиболее интересной с точки зрения теплового потока планеты, получались нечеткими. Геологам Кембриджского университета удалось получить детальное изображение участка границы под гавайскими островами. Это помогает понять, как появились вулканические цепи островов гавайского типа.

Поверхность Земли постоянно видоизменяется, поэтому на планете почти не осталось пород, существовавших сразу после ее рождения около четырех миллиардов лет назад. Международная коллаборация ученых Кельнского университета и Свободного университета Берлина недавно доказала, что остатки земной коры первых континентов все-таки существуют и указала места их расположения.

Человеческие болезни много древнее современной фармакопеи. Испокон веку люди лечились травами и продолжают это делать. Около четырех миллиардов человек полагают, что народная медицина, основанная на травах, безопаснее аптечных лекарств, поэтому охотно обращаются к фитотерапевтам. Традиционные травяные сборы и приготовленные на их основе лекарства постепенно отвоевывают место в официальной медицине, однако, чтобы это место было полноправным, традицию нужно подтвердить экспериментально.

Дыхание – один из главных и стабильных ритмов человека, который организует его физиологию и структурирует мыслительные процессы. Считается, что оно модулирует активность мозга через сигналы обонятельных рецепторов носа. Недавно сотрудники Мюнхенского университета имени Людвига Максимилиана установили, что есть иной механизм модуляции нейронных цепей, названный внутримозговым респираторным разрядом.

Крики, смех, детское гуканье ритмичны в том смысле, что подобно словам состоят из повторяющихся слогов. Ритмичны песни птиц, крики животных, даже звуки рыб. Американские ученые открыли неизвестный ранее кластер звуковых нейронов в стволе головного мозга, которые передают прямые сигналы для координации дыхания и разных криков.

Здоровый человек дышит за счет сокращения главных респираторных мышц, в основном диафрагмы. Это хорошая осанка, минимум травм и ранений мышц, низкий уровень стресса и отсутствие боли разной природы. У спортсменов с диафрагмальным дыханием более высокие результаты. Ученые из Киото изучили респираторные отклонения среди спортсменов. Результаты удручают.

Тщательное пережевывание пищи оздоравливает. Еще в начале прошлого века многие болезни лечили длительным пережевыванием пищи. Жевание увеличивает производство тепла в теле, называемое индуцированным диетой термогенезом. Недавно японские физиологи четко обосновали причинную связь между жеванием и термогенезом.

Дыхательные нарушения – одна из главных причин смерти при передозировке опиоидами, в частности при наркозе. В больших концентрациях они подавляют дыхательные центры, так как отключают чувствительность клеток ствола головного мозга к росту содержания углекислого газа в крови. Ученые предложили новый немедикаментозный способ помощи, который состоит в электростимуляции шейного отдела спинного мозга.

Наука — это почти всегда приборы, и кое-что из прошлого может быть полезно будущему. Наука — это всегда эмоции, а уж какие эмоции создают приборы — искусство может позавидовать. Эта продолжение наших публикаций в № 1, 2 и 6 за этот год, посвященных, скажем так, материальной стороне научной работы — приборам, комплектующим, веществам… Вот еще несколько историй на эту тему из 80-х и 90-х.

Цель этой заметки — разобраться в том, что такое «понимание» текста (художественного и научного, учебника и задачника…), как это понимание измерить и задачи каких типов можно для этого использовать. Причем, методы контроля понимания можно использовать и для задач, ибо любая задача — это тоже текст. Все предлагаемое можно использовать при преподавании не только физики, но и любых естественных наук. Да и гуманитарных — тоже.

Аля заходит в вагон на «Академической». Как всегда. Пассажиры шарахаются в стороны. Тоже как всегда. Пассажиров немного: я отказался вести утренние пары, поэтому не езжу в метро в час пик. Это из-за Али, из-за ее спонтанных, непредсказуемых появлений. Аля двигается по проходу. Медленно, скособочившись и подволакивая левую ногу. Скамьи по обе стороны прохода основательно пустеют...

Специалисты по продвижению технологий из Пенсильванского университета разработали прототип устройства, способного чистить зубы с помощью магнитной жидкости.

Данные о том, что музыка снижает боль, известны с 60-х годов, однако попытки найти в мозгу человека механизм этого явления привели к совершенно неясным данным. Искать суть решили в опытах на мышах. Им повреждали суставы, а затем включали разные звуки – музыку, какофонию, белый шум. Как оказалось, независимо от типа звуков, все они снижали боль, но только если звучали фоном, на уровне слабого шепота.

На мониторах зелеными мухами ползали знаки бесконечности — логотип хранилища эмоций. Фирменный цвет «травы в солнечный день» растекался по стенам и отражался в глазах офисной нингё.
— Тебе невыгодно снимать проценты. — Зрачки биоробота двигались, считывая информацию с внешней оболочки глаз. — Ты много теряешь...