Перелеты опылителя

Главная тема первоапрельского первого августовского номера Science - черные дыры.
По этому случаю там появилось несколько очень хорошо написанных научно-популярных статей.
Я читал только первые две, поэтому их точно могу настоятельно рекомендовать к прочтению. Остальные две, наверняка, тоже достойные.
Первая посвящена геометродинамике - так называют, оказывается, науку об искривленном пространстве. Короткая статья доходчиво рассказывает о том, как устроено поле искривленного пространства, создаваемое черной дырой. Делится оно на два компонента (примерно как ЭМ поле делится на электрическое и магнитное) - растягивающее-сжимающееся и скручивающее. Также рассказывается о том, что происходит с пространством при столкновении черных дыр. Простой язык, красивые картинки, видео.
Искривление пространства - это эффект общей теории относительности. Однако она, как извстно, до сих пор не согласована с квантовой механикой. Но последователям Бора, а не Эйнштейна (да простят меня историки физики за такую двусмысленную метафору) тоже есть что сказать о этих необычных объектах.
Вторая как раз рассказывает о квантовых эффектах. А именно о том, как разрешается одно из видимых противоречий между ОТО и КМ применительно к черным дырам. Ведь в квантмехе все процессы обратимы, но черная дыра-то - явление необратимое (попасть в нее можно, вылететь нельзя). Через бытовую аналогию с термодинамикой и статистической механикой автор опять же красиво излагает идею радиации Хокинга.

Ну и для тех, у кого нет подписки на Science - напоминаю/сообщаю о замечательном проекта Sci-hub.org. Заходите туда, вбиваете в поисковое окно ссылки на статьи - и наслаждаетесь отличнейшим научпопом.
Кстати, английский в статьях - чуть ли не на школьной уровне, так что не бойтесь.

Наверное, самый распространенный ответ - три (священное число, хренли): твердое, жидкое, газообразное. Некоторые, со значением поправив очки, скажут, что есть еще и четвертое состояние - плазма (а группа They Might Be Giants даже песню споет).
Но сейчас физика (и техника) знает гораздо больше состояний вещества - атомы и элементарные частицы могут складыватсья гораздо разнообразнее, давая вещество с совсем иными свойствами. Тут и ставшие привычными "промежуточные" варианты a la жидкие кристаллы, и совсем экзотическая кварк-глюонная плазма.
Это всё я к чему? А к тому, что журнал "Вокруг света" продолжает поддерживать свой статус одного из лучших "просветительских" журналов - ибо его научно-популярные заметки часто оказываются именно "прсоветительскими", кратко и доходчиво рассказывая о каких-то базовых вещах.
Так что - рекомендую с целью ликбеза на тему состояний вещества статью "Атомы и пустота".

Наткнулся на наглядную картинку, где массы основных элементарных частиц Стандартной модели представлены в виде площади соответствующих кругов (именно площади! - так что это не будет масса соответсвующих шаров, как в случае с аналогическими картинками для планет или звезд!).
На картинке представлены только частицы полей материи, переносчики взаимодействий не представлены!
Также на рисунке отсутствуют нейтрино, ибо они в Стандартной модели строго безмассовы, хотя сейчас доказано, что это не так - и это основное "физическое" указание на неполноту Стандартной модели.

Разными цветами отмечены частицы трех поколений: первого (оранжевое - из него состоит вся привычная нам материя), второго (синее) и третьего (зеленое). Видно, что каждое последующее поколение тяжелее предыдущего. Причины этого также пока неясны. Также и точные значения масс частиц в Стандартной модели - это лишь экспериментальные данные. Но физики ждут более точной теории, где всё это будет выводиться!




Картинка - из свежей статьи в УФН "Нерешенные проблемы физики элементарных частиц".

Проснулся утром - а там по РБК передают, что в ЦЕРНе обнаружили частицы, скорость которых превышает скорость света "на 60 нс". То, что скорость меряют временем, меня уже напрягло. Поэтому дождался иных данных. Прямо скажем, сразу ждал, что же Игорь Иванов напишет - главный в нашем околомедийном простарнстве по элементарным частицам. Который еще взвалил на себя крест разъяснения читателям, как же физика элементарных частиц работает.

А пока моя френдлента и около ожидаемо переполнилась мыслями на эту тему. От "я же говорил! Теперь ясно, что..." до "Не, ну точно фигня, наверняка ..." Авторы, при этом, как водится, не сильно физики. Но, по крайней мере, некоторые ради такого дела решили свое знание физики грейднуть, что всегда полезно.
Так что я, рыжий, что ли?
Я вот даже заметку Игоря Иванова на "Элементах" прочитал. И вообще, ее всем заинтересованным читать надо, она вроде довольно понятная.
http://elementy.ru/news/431680

Оттуда можно видеть, что эффект - статистический. И никак иначе он померян быть не может - ибо там в принципе в самой схеме заложена некоторая неопределенность пролетаемого нейтрино расстояния. Так что наблюдаемое отклонение - не то, чтобы совсем невероятно в рамках досветовых скоростей, а просто очень маловероятно (очень-очень, я бы даже сказал - шесть сигм, а у нас, биологов, три сигмы уже считаются весьма хорошим доказательством наличия эффекта). Это раз. Всё-таки перед тем, как физику дописывать, надо б больше данных набрать, наверно. Да и возможность иных погрешностей, по словам Игоря Иванова, тоже не до конца устранена.

Так что поживем-увидим.

И вообще, читайте про это у Иванова, а не у меня.

Никогда физика и математика не были моими самыми любимыми науками, но все же я к ним отношусь хорошо. Со знаниями, конечно, хуже. Но иногда после всякой биологии тянет на что-то более строгое.
Видимо, сейчас, когдя я не учусь в инженерном классе АРГ, это еще акутальнее.
И вот прочитал тут заметку из главного журнала всех советских и постсоветких школьных физикоматематиков "Квант" о том, почему стоит дуть на палец, который вы в кипяток сунули.
То есть все вроде бы из каких-то остаточных знаний понимают, но там подробнее расписано. С формулами. И даже параллельно с общетеоретическими понятиями потока и градиента знакомят.

Вообще, физикоматематики (начиная с Я.И.Перельмана) отличаются такой любовью к подробному разбору банальных вроде бы вещей. Тем более, что часто при этом действительно можно "пощупать" многие глубинные законы нашего мира.
А иногда - и новые нетривиальные знания о самом процессе получить. Например, в статье объясняется, что если дуть на палец со сверхзвуковой скоростью, то он наоборот сильно разогреется.

Сама статья: http://elementy.ru/lib/431206?context=5085665

Приехал я из тихого и спокойного Звена, где в свое удовольствие обалдевал зананиями, в Москву - и тут...
Выхожу из метро - там рядом ресторан какой-то стоит и на нем бегущая строка. А в ней - что-то про корреляцию углов элементарных частиц! Ну, тут я форменно охуел (именно так). Аж остановился посмотреть, что дальше будет. Дошла до конца новость (я только ее конец застал - но теперь понимаю, что речь об этом, после нее - реклама какого-то мероприятия в этом ресторане. Потом "Свеже новости" - и что-то про поведение человека и животных. Тут я ушел, ибо стоять пялиться было ни к чему.
Вот что это было? Кто-то решил нести науку в массы? Замечу, что, судя по увиденному, они даже не сильно желтые... Или Александр Гордон снова решио добраться до мозга обывателей?

Всякие Сайенсы и Нейчуры уже подвели соответствующие итоги. Что ж, может, у них в чем-то и объективней список - я же упомяну то, что именно меня впечатлило.
Оба вышеназванных журнала взахлеб расхваливают "открытие" ардипитека - вроде как находку, наиболее близкую к общему предку человека и шимпанзе (и гориллы на пару). Антропогенез меня не сильно интересует, так что я особо даже не вчитывался - но сам по себе этот результат даже можно было и ожидать. В конце концов, упомянутые гоминиды - сильно специализированные формы, и тот факт, что наш общий предок был в чем-то "человечнее", не такой уж необычный. Но то, что его удалось отрыть, безусловно, удача. И наверняка позволит кроме этой вот "очевидности" еще много всего интересного открыть.
А вот синтез пиримидиновых рибонуклеотидов из смеси довольно простых азотистых и углеводных соединений с добавлением фосфата (да еще так, что имеющиеся в нынешних РНК цитозин и урацил из кучи образующихся единственные оказываются устойчивыми в условиях ультрафиолетового облучения) - это ж шикарно, по-моему (и не только по-моему)! То есть эти самые кирпичики (которых по распространенным ныне представлениям даже важнее белков в деле зарождения жизни) слагаются не из тех "полкирпичиков" (сахара, фосфата и азотистого основания - они-то худо-бедно синтезировались, но вот чтоб потом их слить - особо не получалось), а напрямую из всякой мелочи образуются. Если дальше так пойдет, проблема "происхождения жизни" станет чуть дальше от свободного полета фантазии и чуть ближе к науке.
И также не самые ожидаемые результаты опыта длиной в 40 т000 поколений кишечной палочки тоже заслуживают внимания (хотя я опять же достаточно вскользь их проглядел) - там вышло, что полезные, повышающие приспособленность мутации, накапливаются с постоянной скоростью, однако приспособленность постепенно выходит на плато - что уже далеко не очевидный факт. Причем эксперимент продолжается. Ждем-с.
Ну и совсем уж родное - открытие юрских скорпионниц с явными адаптациями к антофилии (к питанию нектаром и даже, видимо, к опылению) во время глубокого господства голосеменных (хотя и с разными "псевдоцветками"). При этом скорпионницы - отряд вполне себе мезозойский, ныне на правах реликта и в опылении особой роли не играет... Кстати, над статьей в Сайенсе работал и крупнейший наш палеоэнтомолог Александр Павлович Расницын.

В общем, год Дарвина, я считаю, удался на славу!

В астрономии меня совсем уж по-попсовому впечатлила полная карта Меркурия.

И БАК вроде бы таки заработал - даже наспех по первым результатам статеечку слепили (но это так, чисто для понту - она ничего нового в физику не внесла).

Ну а как общественный институт наука по прежнему стремительно теряет уже даже не девственность... Всякие климатгейты тому подтверждение. Всё-таки когда научные гипотезы и теории становятся политическими инструментами, дальше играть с ними по научным правилам не получается. ЧТД. Ну да об этом К.Ю. Еськов гораздо лучше написал.

Группа американских исследователей разного происхождения (в том числе и брат-славянин Деян Стойкович) под руководством профессора Штаркмана выдвинула гипотезу о еще одном возможном классе астрономических объектов - электрослабых звездах.

Звезды - они ж существуют в полном соответствии с первым законом диалектики. Их собственная масса тянет их сжаться, а термоядерные реакции дают энергию и давление, которые этому гравитационному сжатию препятствуют. Поэтому, когда "топливо выгорает", гравитационное сжатие берет верх - и звезды превращаются в маленький тяжелый объект. Чем тяжелее звезда, тем этот "труп" плотнее - белый карлик, нейтронная звезда или пресловутая "черная дыра" (есть еще вариант "кварковой звезды" перед "черной дырой", но она, насколько понимаю, не менее гипотетична, чем электрослабая). Собственно, сжатие в этом случае прекращается на той стадии, когда из-за высокого давления и температуры возникает некая новая противодействующая сила (и только "черную дыру" ничто не удержит) - как в свое время сжимающийся газ "зажег" в себе термоядерные реакции, породив звезду.

Авторы работы, однако, предполагают, что звезды тяжелее 2,1 солнечной масс, при коллапсе вызывают в себе предсказываемый стандартной моделью процесс превращения кварков (частиц, из которых "построены" протоны и нейтроны,, составляющие основную часть массы обычного вещества) в лептоны (другой класс элементарных в рамках Стандартной модели частиц - электроны, мюоны, тау-лептоны и соответствующие им нейтрино). Процесс такого "горения", сдерживая коллапс, может длиться до 10 миллионов лет - так что, в принципе, эти звезды можно и попытаться искать. А вот как - вопрос еще более запутанный, так как основная часть излучения от таких электрослабых звезд идет не в виде света, а в виде почти не взаимодействующих с веществом нейтрино...

А называются они электрослабыми, так как эти самые лептоны, в отличие от кварков, не вовлечены в сильные ядерные взаимодействия (удерживающие кварки в протонах и нейтронах, а последние - в ядре), зато вовлечены в слабые (благополучно объединенные в рамках единой теории с электромагнитными еще, кажется, в 70-х годах).

Я уже писал тут об альбоме детских песенок о науке "Here Comes Science" от группы They Might Be Giants. Наконец-то удалось послушать его.
Новизна альбома, думаю, не требует даже упоминания - дидактические поэмы ушли в прошлое веке в 19-ом, а рок-музыканты в текстах о науке пишут крайне редко, чаще уж о научной фантастике. Актуальность этой работы обоснована авторами в соответствующем интервью журналу Nature.
Я давно не слушал "детскую музыку" (тем более не отечественную), да и с инди-музыкой (к которой можно отнести ансамбль) знаком плохо. Но все же некоторое впечатление у меня родилось.
Музыка производит впечатление "прозрачности", к чему моё ухо не очень-то привыкло. Там намешано довольно много инструментов (духовые регулярно встречаются), непоследнюю роль в звуковой картине играет вокал - но все это не отягощает слух, ибо - та самая "прозрачность" (и не просите у меня определения!). Песенки (а альбом, несмотря на концептуальность, внутри особым единством не отличается) не очень длинные и по большей части бодро-веселые.
Я не услышал каких-то особых музыкальных изысков - да их тут, наверное, и не надо, ибо целевая аудитория альбома - дети. Для них же такие запоминающиеся композиции как раз хороши (тем более, что предполагается оставить в детских мозгах неизгладимый след). Впрочем, совсем уж однообразным я бы альбом не назвал - встречаются всякие интересные моменты. Регулярно (особенно во второй половине альбома) TMBG заигрывают с синтезаторами и компьютерами, но это все же третьестепенные моменты (хотя местами каким-то отдаленноэмбиентоиличемещеподобным экспериментаторством веет). Есть там и гитарные баллады, есть даже и что-то панковское, есть вообще чуть ли не Blackmore's Night.
В текстах же в простой (но, по мере сил, не в ущерб истине) манере излагаются основные представления научной картины мира, с упором все же на астрономию и физику, но и без биологии тоже не обошлось. Есть даже попытки методологию преподать детям=) Тексты, вкупе с музыкой, думаю, достаточно легко запомнятся заинтересовавшимися слушателями. Конечно, альбом ориентирован на детей, не все же, думаю, местами можно было бы и побольше "нагрузки" дать.

В общем, эксперимент считаю удачным. Пора приниматься за популяризацию у нас в стране.

Далее - краткий разбор песен.
( Read more... )

Известна байка о том, как кого-то из разработчиков управляемого термоядерного (вроде как Кокрафта, ну да не суть) спросили, когда же будет коммерческий термояд. Он сказал, что через 20 лет. Через 20 лет его спросили о том же. И он ответил точно так же. На удивление/возмущение вопрошающих он ответил "Вот видите, я не меняю своих убеждений".

Недавно в ФИАНе прошла лекция Кристофера Ллуэллин-Смита, председателя совета ITER (International Tokamak Experimental Reactor) - проектируемого ныне пробного реактора. И выяснилось, что мнение таки изменилось: "...через десять лет после создания реактора ITER и применения аппаратуры IFMIF мы сможем приступить к созданию демонстративной станции «DEMO» уже через 20 лет (а получать электроэнергию непосредственно в распределительные сети через 30 лет). Примерно через 10 лет после этого можно ожидать появления коммерческой сети реально действующих термоядерных электростанций".

Ну а кроме ёрничанья, скажу, что лекция весьма неплоха, на мой непрфессиональный взгляд. Текст можно найти здесь