«Химия и Жизнь», Май 2022

В номере:

ДНК вокруг нас
Проблемы и методы науки
Полуоткрытая статья
Е. Клещенко
Мы думали, что знаем все о возможностях анализа ДНК. А как вам такое: выделяем ДНК из образцов почвы, воды и даже воздуха и узнаем, кто тут плавал, летал и ходил?
Цель — нейроморф
Технологии и природа
Открытая статья
С.М. Комаров
Отказавшись от косной конструкции нынешнего кремниевого компьютера и используя гибкость живого мозга, удастся создать совершенную вычислительную машину — нейроморф. Так считают ученые и пытаются сделать материал для изготовления систем из искусственных нейронов и синапсов. Стараются они не от хорошей жизни: размер транзистора на современном чипе уже соизмерим с размером атома и, значит, дальнейшее экстенсивное, за счет увеличения плотности расположения элементов на кремниевой подложке, развитие вычислительной техники достигло своего предела.
Марганец  мысли
Результаты: нейрофизиология
Открытая статья
Александр Гурьянов
Введение малых концентраций ионов марганца в мозг позволяет в динамике отследить передачу возбуждения его нервных клеток. Это открывает новые возможности в диагностике и лечении различных болезней. Метод проверен на грызунах.
Питомцы и интеллект
Результаты: нейрофизиология
Открытая статья
Александр Гурьянов
Свежее исследование, проведенное учеными из Мичиганского университета, достоверно показывает: при длительном проживании с четвероногим другом утрата познавательных функций мозга замедляется.
Стандарты мозга
Результаты: нейрофизиология
Открытая статья
Александр Гурьянов
Ученые Кембриджского университета впервые построили статистические графики изменения мозга и его зон с возрастом (от ста пятнадцати дней после зачатия до ста лет). Работа выполнена на основе данных магниторезонансной томографии о мозге более ста тысяч больных и здоровых людей. Информация доступна на специально созданном сайте.
Песни нейронов
Результаты: нейрофизиология
Открытая статья
Александр Гурьянов
Восприимчивость к пению — врожденное свойство человека. Нейрофизиологи Массачусетского технологического института наткнулись на группы нейронов, воспринимающих именно пение под музыку. Их пятно расположено на вершине височной доли мозга. Рядом находятся речевые и музыкальные нейроны. «Песенные» нейроны почти не откликаются на речь и инструментальную музыку.
Крыша съезжает быстро
Результаты: нейрофизиология
Открытая статья
Александр Гурьянов
Недавно Американская кардиологическая ассоциация опубликовала мировой статистический обзор заболеваний мозга (2018-2020). Анализ данных свидетельствует об непрерывном росте числа таких болезней в последнее десятилетие, а также их корреляции с другими, особенно сердечно-сосудистыми нарушениями. В США от последних умирает один человек каждые 36 секунд, от инсульта — каждые 3, 5 минуты.
Инопланетяне?
Проблемы и методы науки
Полуоткрытая статья
Л. Жеуч
Четыре с половиной года назад, 19 октября 2017 года, гавайский телескоп Pan-STARRS зафиксировал пролет небольшого небесного тела. Ряд земных и космических телескопов наблюдали за небесной странницей. Наконец, 3 января 2018 года, она навсегда исчезла из вида телескопа имени Хаббла, последнего из следивших за ней. За два с половиной месяца наблюдатели зафиксировали широкий спектр и регулярные изменения яркости нового малого космического тела, получившего имя C/2017 U1 (PANSTARRS). Оказалось, объект совершает хаотическое вращение, а вычисления по кривой показали, что ее виду могут отвечать две фигуры: длинная сигара и тонкая таблетка, очень экзотические для небесного тела формы.
Лишний вес — поиск виновного
Гипотезы
Полуоткрытая статья
Н.Л. Резник
Похудение требует понимания. Специалисты не одно десятилетие работают над поиском связей между потреблением, сбереганием и расходом энергии. И чем дольше они работают, тем сложнее становятся модели ожирения.
Горец — в каждом месте свой
Панацейка
Открытая статья
Н. Ручкина
Прочитав название рубрики и заголовок статьи, некоторые наши непостоянные читатели решают, что какое-то сомнительное средство представлено в ней как панацея, и с возмущением отбрасывают журнал. Да еще неучтивые письма пишут в редакцию. А вот если бы они читали «Панацейку» регулярно и внимательно, то знали бы, что она рассказывает о растениях и грибах, которые, хотя традиционно считаются лекарственными, на самом деле могут такими и не быть, во всяком случае, не обладать всеми заявленными свойствами. Наш нынешний герой как раз из таких — горец многоцветковый, он же китайский, Polygonum multiflorum.
Нанозолотые нити
Результаты: физхимия
Открытая статья
Александр Гурьянов
Изощренным микрометодом физикам удалось измерить механические свойства наноразмерных кристаллов золота. Полученные константы позволят проводить расчеты для любой формы золотых наноагрегатов, применяемых в электронике и химии.
Длинные зародыши аминокислоты
Результаты: физхимия
Открытая статья
Александр Гурьянов
С помощью комбинационного рассеяния лазерного излучения химики впервые изучили кристаллизацию водного раствора глицина. Прямое сравнение экспериментальных и модельных спектров выявило ранее неизвестную начальную стадию процесса. Оказалось, что молекулы жизненно важной аминокислоты образуют меняющиеся линейные сети, связанные водородными связями.
Водород на игле
Результаты: физхимия
Открытая статья
Александр Гурьянов
Физики применили туннельную микроскопию для измерения электростатических свойств металлических поверхностей. Для этого между серебряным острием микроскопа и поверхностью меди, покрытой островками ее нитрида, экспериментаторы удерживали молекулу водорода. Область острия облучали импульсами терагерцового лазера и по току микроскопа следили за релаксацией возбужденных состояний водорода.
Вода на рентгене
Результаты: физхимия
Открытая статья
Александр Гурьянов
Японские ученые из Университета Хиросимы впервые объяснили загадочный вид рентгеновских спектров воды и влияние на них ее водородных связей. Расчет воспроизвел спектры с учетом растяжения, колебаний и изгиба связей, а также вращения молекул. Получены температурные и изотопные зависимости для разных конфигураций связей.
Новые портреты молекул
Результаты: физхимия
Открытая статья
Александр Гурьянов
Исследователи предложили принцип и правила кодировки химических элементов на изображениях, сделанных в просвечивающий электронный микроскоп. Новая модель даже дилетанту позволит быстро и надежно интерпретировать данные микроскопии.
Время гнезд
Земля и ее обитатели
Открытая статья
О.Н. Нестеренко
Весной птицы Северного полушария (в Южном полушарии, естественно, это происходит осенью) начинают строить гнезда, чтобы отложить яйца и вывести птенцов. Любой горожанин видел воробьев, голубей, крякв, а вот их гнезда видел далеко не каждый. Потому что так и задумано.
Глядя в глаза богомолу
Радости жизни
Полуоткрытая статья
С. Анофелес
Есть люди, которые утверждают, что глядеть в глаза щитовидному богомолу Rhombodera basalis можно часами. Такие эксперименты ценители красоты насекомых проводят потому, что этот малайзийский богомол поселился у них в доме. Домашних насекомых у людей до недавнего времени было сравнительно немного. Но вот в мир ворвалась глобализация, и ситуация изменилась: теперь у многих людей появилась возможность поселить у себя дома красивое насекомое, прибывшее с другого края света.
Науки: сравнение для преподавания (статья вторая)
Спросите учителя
Открытая статья
Л.А. Ашкинази
Это — продолжение статьи о сравнении наук, об общих чертах и различиях между разными науками («Химия и жизнь» 2022 №3). Обсуждение этой темы со школьниками может способствовать построению более связной естественно-научной картины мира, но может и увеличить интерес к некоторым наукам. Подобное обсуждение может быть проведено за короткое время, не отнимая существенно часы от преподавания отдельных предметов, или факультативно.
Музыка и физика пилы
Результаты: физика
Открытая статья
Александр Гурьянов
Игра на пиле популярна на многих концертных площадках мира. Недавно физики объяснили, как и почему форма изгиба этого смычкового инструмента определяет его чистое и долгое звучание. Результаты исследования имеют широкие приложения в наноэлектронике, фотонике и акустике.
Глаз видит звук
Результаты: физика
Открытая статья
Александр Гурьянов
Ученые предложили безоперационный способ восстановления зрения для людей с поврежденной сетчаткой. Изображение преобразуют в ультразвук, который затем передают в глаз. Эффект доказан на крысах.
Каждой  камере — поляризацию
Результаты: физика
Открытая статья
Александр Гурьянов
Насадка с пленкой из метаматериала на объектив любой камеры превращает ее в поляризационную. Это дает возможность извлечь все четыре характеристики поляризации света. Применения нового оптического инструменты широки и разнообразны.
Неожиданная эпитаксия
Результаты: физика
Открытая статья
Александр Гурьянов
Эпитаксия это выращивание кристалла с ориентацией кристаллографических осей, согласованной с таковой у его затравки или подложки. На новый вид эпитаксии физики наткнулись при газофазном осажденим магнитной пленки теллурида хрома (Cr5Te8) поверх монослоя диселенида вольфрама (WSe2). Причина явления в соизмеримости кристаллических решеток пленки и подслоя.
Формула успеха
Фантастика
Открытая статья
В. Гон
Спор возник из ничего на приеме у французского консула, когда жены, приглашенные галантными кавалерами, закружились в танце, а мужья расположились в диванной с сигарами и коньяком.
— Мир слишком быстро меняется, чтобы ставить на технику, — сказал мистер Бруно, американец итальянского происхождения...
Оживили Швейка
Нанофантастика
Открытая статья
В. Прудков
Швейк открыл глаза и поморгал. Люди в белых халатах спросили, как он себя чувствует. Их было много, пять или шесть. Как во врачебной комиссии, объявившей его идиотом.
— Что я вам могу сказать, господа, — ответил Швейк, переменяя положение из лежачего в сидячее. — Чувствую себя так, будто заново родился.
— Вот и превосходно! — одобрил самый главный...

Также, как всегда, в номере: "Пишут, что...", "Короткие заметки", "Книги".

Разные разности
Женщина изобретающая
Пишут, что за последние 200 лет только 1,5% изобретений сделали женщины. Не удивительно. До конца XIX века во многих странах женщины вообще не имели права подавать заявки на патенты, поэтому частенько оформляли их на мужей. Сегодня сит...
Мужчина читающий
Откуда в голове изобретателя, ученого вдруг возникает идея, порой безумная — какое-нибудь невероятное устройство или процесс, которым нет аналогов в природе? Именно книги формируют воображение юных читателей, подбрасывают идеи, из которых выраст...
Пишут, что...
…археологи обнаружили на стоянке мамонтов Ла-Прель в округе Конверс бусину, сделанную из кости зайца, возраст которой составляет около 12 940 лет… …астрофизики впервые обнаружили молекулы воды на поверхности астероидов Ирис и Массалия… ...
Слезы как оружие
Женщины прекрасно знают, что стоит пустить в ход слезы, как еще секунду назад грозный, орущий и злобный мужчина вдруг обмякает, теряется и становится похожим на кроткую овечку. Откуда такая обезоруживающая сила женских слез? В чем здесь дело?