Наука и Техника

информационный журнал
Меню сайта

Статьи

Логин:
Пароль:
Регистрация
Забыли свой пароль ?




Будущее за геотермальной энергетикой

Опубликовано: 20.07.2009 20:32:12
Будущее за геотермальной энергетикой Геотермальная энергетика является экономически эффективной, надежной и экологически безопасной, но она ограничена географическими областями близ границы тектонических плит. Новые технологии обещают рас??ирить возможности низкотемпературных бинарных геотермальных заводов. Ученые в Тихоокеанской Северо-западной Национальной Лаборатории Министерства энергетики (PNNL) разработали метод захвата значительно боль??его количества тепла от низкотемпературных геотермальных ресурсов с целью дальней??его производства чистого электричества.

Конверсионная система использует быструю способность рас??ирения и сокращения новой жидкости, разработанной исследователями PNNL, которая получила название «двухфазная жидкость». Когда воздействие тепла доведено до поверхности воды, циркулирующей в умеренно горячей подземной породе, тепловая циркуляция двухфазовой жидкости приведет в действие турбину для производства электричества.

Для повы??ения эффективности ученые добавили наноструктурированные металлоорганические транспортировщики тепла (MOHCs), которые повы??ают способность производства электроэнергии. На самом деле это были исследования наноматериалов для улавливания диоксида углерода в результате горения ископаемого топлива, что привело к открытию этих свойств.

Цель состоит в том, чтобы снизить расходы на производство электроэнергии из низкотемпературных геотермальных ресурсов. С этой целью команда стремится уже к концу года иметь функционирующий прототип генератора электроэнергии.

Согласно американскому Министерству энергетики, в 2006 году электричество от геотермальных ресурсов составляло только 0.13 процента полной выработки энергии в США. Но исследовательская группа PNNL ожидает, что цифра возрастет значительно, и оценивают ее примерно в 10% национальной полной электрической способности производства к 2050.



Ученые подготавливают растения к глобальному потеплению

Опубликовано: 20.07.2009 20:32:11
Ученые подготавливают растения к глобальному потеплению На обнаженных участках земли в западной части Канады и США ученые начали высадку деревьев, которые растут в других климатических зонах.

Так, западную лиственницу, произрастающую в долинах и на нижних склонах гор на юге Британской Колумбии, канадские лесничие высаживают чуть южнее Полярного круга. То же самое происходит на 48-й параллели: семена влаголюбивой ситкинской ели и туи бросаются в сухую почву лесов желтых сосен ??тата Айдахо.

Главная цель эксперимента состоит в ответе на вопрос: должен ли человек протянуть природе руку помощи или она сама справится с климатическими изменениями? Когда-то идея провести подобные опыты уже была отклонена научным миром, но теперь снова вы??ла на первый план. По данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC), к 2100 году глобальное потепление может привести к вымиранию 20-30% видов, которые плохо подготовлены к адаптации к грядущим переменам.

Многие считают, что играть в подобные игры с природой нельзя: это может нару??ить природный баланс и вызвать непредвиденные катастрофические последствия. Например, два десятилетия назад в Великие озера попала дрейссена (мидия-зебра), и теперь ежегодно тратятся миллионы долларов на удаление вредителей из водопроводных труб.

Остальные уверены, что, учитывая мрачные реалии потепления планеты, было бы безответственным не вме??иваться.



Боль??ой адронный коллайдер афера века

Опубликовано: 20.07.2009 20:32:10
Боль??ой адронный коллайдер  афера века Многим жителям на??ей страны хоро??о известны романы и фильмы о герое творчества ??.??льфа и Е.Петрова - Остапе Бендере, веселом и гениальном аферисте. Но в жизни бывает такое, о чем «великий комбинатор» Остап Бендер с его «четырестами сравнительно честными способами отъема денег» даже не мог и мечтать - афера, в которой аферистам не грозит никакое наказание. ??менно так можно охарактеризовать проект «Боль??ого адронного коллайдера» (БАК). Хотя есть в нем и прямо-таки «бендеровские» параллели: присутствуют и свои «золотые тельцы» в лице «науки» и «атеизма», свои «командоры» в лице ведущих ученых-физиков, своя «контора по заготовке рогов и копыт» в лице Европейской организации по ядерным исследованиям и свои «миллионеры Корейко» в лице государств, которые все это оплачивают. Дальней??ее повествование я разделю на три основные части, посвященные основным аспектам этой аферы - что же они «ищут», при помощи чего они «ищут» и зачем им этот поиск нужен.

«То, чаво не может быть», или «Бозон Хикса» и «черные дыры»


Уже давно не секрет, что фундаментальная и прикладная наука сейчас находится в стадии стагнации, если не кризиса, и особенно это затронуло естественнонаучные дисциплины. После бурного роста 50-60-х годов, когда многие открытия и модели получили свое экспериментальное подтверждение, что является по сути единственным настоящим критерием «научности», в исследованиях снова наступил период бесплодного конструирования малодоказуемых теорий. Таких теорий появилось великое множество: «Стандартная модель», «Общая теория эволюции» или «Новая хронология», все «доказательства» которых базируются либо на абстрактных математических расчетах, либо на тенденциозно подобранных фактах. Основной же целью всего этого «творчества» многочисленных ученых является их упорное желание найти хоть какие-нибудь подтверждения своей «религии» - атеизму, ведь время и новые открытия постоянно разру??ают его примитивные схемы.

Но перейдем к на??ему «бозону». Как-то раз Питер Хиггс, английский ученый, автор теории «механизма Андерсона-Хиггса» о «спонтанном нару??ении электрослабой симметрии» по??ел на прогулку в горы в окрестностях Эдинбурга. Спустя какое-то время он вернулся в лабораторию и радостно оповестил всех о том, что у него появилась «грандиозная идея» - этой идеей и стал т.н. «бозон Хиггса». Его краткое научное описание выглядит так: «элементарная частица, квант поля Хиггса, с необходимостью возникающая в Стандартной Модели вследствие хиггсовского механизма спонтанного нару??ения электрослабой симметрии». Заместитель директора Научно-исследовательского института ядерной физики МГУ, член комитета «Россия - ЦЕРН» Виктор Саврин так сказал об этом элементе и его роли в современной физике: «Сегодня физика подо??ла к некоей критической черте. Есть так называемая "стандартная модель". Эта теория - одно из самых выдающихся достижений человеческого разума XX века. Она довольно точно описывает многие явления во Вселенной. Но! Она может рухнуть... Этот самый бозон считается краеугольным камнем всей теории».

Так результат горной прогулки стал одной из основ современного «научного» понимания мира. В истории науки имеются случаи, когда боль??ие открытия делались в самом неподходящем месте - хрестоматийной стала история Архимеда, который открыл свой знаменитый закон, принимая ванну, и потом пугал жителей Сиракуз, бегая по городским улицам наги??ом с криком «Эврика!». Однако известны и более печальные опыты поиска научных открытий в нестандартных условиях: один французский ученый использовал для «рас??ирения сознания» наркотики, и в ходе одного «эксперимента» ему вдруг показалось, что у него родилась некое «великое открытие», но, выйдя из состояния эйфории, он его уже не мог вспомнить. Тогда «отважный» естествоиспытатель повторил эксперимент, и перед тем как его сознание вы??ло из-под его контроля, он успел записать свое «открытие». Очнув??ись, впоследствии он прочитал на листке: «Кожура банана несравненно боль??е, чем сам банан». Не хочется думать ничего предосудительного, но даже энциклопедии путаются в дате «прогулки» Хиггса: так, например, Википедия относит ее к двум разным годам - 1960 или 1964, хотя автор открытия еще жив и здравствует.

Для завер??ения картины о «бозоне» приведу его «наглядное» описание из Википедии: «Возьмём кусок пенопласта и покро??им его на стол. Мы получим маленькие пенопластовые ??арики, которые будут очень легкими. Если мы подуем на них, то они разлетятся. Это и будет аналогией безмассовых частиц, то есть частиц, у которых очень маленькая инертность. Теперь аккуратно нальём на стол воды и покро??им сверху пенопласт и снова слегка подуем на него. Мы увидим, что ??арики отплывают, но уже неохотно. Если бы мы не видели воду, нам бы казалось, что у них появилась инертность, которой рань??е не было. Эта инертность возникает из-за того, что им при движении приходится продираться сквозь воду. Вода в этой аналогии играет роль вакуумного хиггсовского поля. Если же мы подуем на воду без пенопластовых ??ариков, то по её поверхности побежит рябь - это будет аналог хиггсовских бозонов. Неточность этой аналогии заключается в том, что вода ме??ает движению ??ариков, а хиггсовское вакуумное поле ме??ает ускорению частиц. На частицы, движущиеся равномерно и прямолинейно, оно не влияет».

На начальном этапе развития истории с коллайдером появилась информация и о других «научных» экспериментах, которые могли быть проведены с его помощью. Небезызвестный парализованный ученый Стивен Хоукинг разработал теорию о том, что «черные дыры» «неизбежно испаряются со временем», причем самые мелкие из них - якобы за «10-17 секунд». ??сходя из нее, два американских ученых Стивен Джиддингс и Скотт Томас вывели следующее: «при "тэраэлектронновольтной гравитации" возникают чёрные дыры... единственный известный сценарий появления чёрных дыр связан с возникновением новых измерений в пространстве-времени...» и предположили, что такие образования могут появляться в ускорителях частиц. В определенных научных кругах ожидалось, «что чёрные дыры в LHC (БАК) будут возникать приблизительно каждую секунду, исчезая, как уже сказано, за такие короткие сроки, что никакой опасности представлять не будут даже в теории. Зато с их помощью удастся луч??е понять, как между собой соотносятся квантовая механика и гравитация, ведь испарение чёрных дыр является квантовомеханическим процессом». Впоследствии вопрос изучения «черных дыр» при помощи их искусственного создания приобрел общественный резонанс и был на официальном уровне категорически отвергнут.

Таким образом «творчеством» ученых была создана наживка для аферы - не доказанные экспериментально идеи, которые якобы могут объяснить смысл мироздания. В случае же если эти идеи будут не доказаны, то сам Питер Хиггс в одном своем интервью заявил, что тогда он «отказывается вообще что-либо понимать».

«Есть такая партия», или Боль??ой адронный коллайдер

Боль??инство людей что-то слы??али про БАК, но не так много тех, кто знает, что это далеко не первая установка подобного типа в тех же помещениях. Его прямым пред??ественником был тоже «боль??ой», но только «электрон-позитронный коллайдер», который начал строиться в далеком 1983-м и был выклюен в 2000 году, от него при его замене достались 27-километровый тоннель, источники частиц и предускорители. Сам по себе БАК - это ускоритель заряженных частиц на встречных пучках, предназначенный для разгона протонов и тяжёлых ионов (ионов свинца) и изучения продуктов их соударений. Вся эта конструкция находится в живописной и практически «пасторальной» местности на границе Франции и Швейцарии, недалеко от Женевы. Фактическим владельцем БАК является Европейская организация по ядерным исследованиям (ЦЕРН), она была основана в 1954 году для организации международных научных исследований. Еще в 1953 году в ??вейцарском кантоне Женева был проведен референдум, и с тех пор официальная ??таб-квартира и научные лаборатории ЦЕРН находятся там. На данный момент в организацию входит 20 европейских стран и 8 «наблюдателей», включая Россию, США, Еврокомиссию и Японию. Каждая из стран-участниц первоначально выделила на ЦЕРН определенный процент из своего ВВП (до сих пор является тайной, сколько), а в 2008 году годовые взносы составили 990 миллионов долларов США. За период с 1954 года по ныне??нее время ЦЕРН «дал» миру целых трех лауреатов Нобелевской премии по физике - Карло Руббиа и Симона ван дер Мера в 1984 году за работы, которые привели к открытию W- и Z-бозонов, и Жоржа Шарпака «за изобретение и создание детекторов элементарных частиц, в частности многопроволочной пропорциональной камеры», причем все эти премии были получены еще до начала «великих строек» «боль??их» коллайдеров.

Первоначально свои проекты по созданию конструкций подобных БАК имели СССР и США, первый в свое время даже прорыл 20-километровый тоннель под Серпуховом для установки там подобной конструкции, но «перестройка» перечеркнула эти планы. США же потратили более 2 миллиардов долларов и позднее присоединились к проекту ЦЕРН. Строительство Боль??ого адронного коллайдера началось в 1996 году, и с самого начала была сделана боль??ая ставка на привлечение к работе ученых и предприятий из разных стран мира. Количество ученых, привлеченных к работе над коллайдером, было очень велико - только в создании двух его детекторов участвовало 4100 специалистов более чем из 30 стран. Особенно высок оказался вклад России в проект: так она долгое время работала по льготной схеме, не вкладывая в проект своих средств, в обмен на участие в работе российская промы??ленность участвовала в изготовлении оборудования для БАК по т.н. «схеме Свирского» (академик, директор ??нститута ядерной физики СО РАН). Цена какого-нибудь узла оборудования на мировом рынке стоила 100 тысяч долларов, российское предприятие делало его де??евле на треть, остальную часть поровну оплачивали российская сторона и ЦЕРН, а в итоге считается, что изделие изготовлено по мировой цене (интересно, какова была цена закупки в финансовой отчетности). Мало того, когда в России случился дефолт 1998 года, ЦЕРН сама взялась оплачивать долю на??ей страны. Один ??нститут ядерной физики СО РАН поставил в проект БАК оборудования на сумму более 130 миллионов долларов, что превы??ает поставки всех американских научных учреждений вместе взятых. В работах по строительству участвовали самые луч??ие ученые, пригла??енные ЦЕРН со всего мира, включая даже такие экзотические страны, как Марокко.

Процесс строительства и испытаний БАК проходил долго, с неоднократным переносом сроков сдачи и авариями, стоимость его создания превысила первоначальную смету на 20%, и для ее компенсации ЦЕРН даже была вынуждена взять кредит в одном из крупных европейских банков. В то же время его пред??ественник «Боль??ой электрон-позитронный коллайдер» был построен за 10 лет, включая работы по строительству 27-километрового тоннеля на глубине 100 метров. Первоначальный запуск БАК планировался на 2005 год, потом он был перенесен на три года, но после аварии в ходе пробных запусков 19 сентября 2008 года он был официально закрыт до весны следующего года по соображениям «экономии электричества». Зимой 2009 года состоялось совещание, на котором был утвержден план работы БАК - по нему работа коллайдера начнется в августе этого года, когда будет достигнут необходимый уровень охлаждения, а недавно было заявлено что коллайдер будет запущен не ранее октября 2009 года. В итоге БАК превращается в аналог «неизбежной победы коммунизма» - сроки его реального запуска все время откладываются.

Таким образом, в мире созданы условия, когда практически все специалисты по фундаментальной физике и сопутствующим дисциплинам оказались заняты в одном проекте, только из одного российского Физического института АН в работах ЦЕРН участвует 60 человек, а ведь еще группа сотрудников участвует в вопросах создания компьютерной информационной ГР??Д-системы для обеспечения работы коллайдера! Возможно, что сейчас практически все специалисты по всему миру кроме Китая так или иначе сотрудничают с ЦЕРН. Несложно представить себе, что получится с любой организацией, если проверять эффективность ее работы будут связанные с ней люди - ее деятельность станет бесконтрольной.

«Красиво жить не запрети??ь», или физики - это вам не лирики

Что имеем на выходе: во-первых, существует боль??ая международная организация, объединяющая многие страны, в том числе такие «сильные» в вопросах фундаментальной науки державы, как Чехия, Поль??а, Финляндия, Португалия и Греция. Во-вторых, в этой международной организации имеется боль??ое количество бюрократов от науки и ведущих научных специалистов, а также с ней сотрудничает и получает финансирование подавляющее боль??инство физиков по всему миру. В-третьих, эта организация получает боль??ие объемы финансирования, контролировать расходование которых без помощи заинтересованных в продолжении деятельности ЦЕРН ученых невозможно. В-четвертых, практически никто не может иметь действительное представление о результатах работы, кроме самих сотрудников ЦЕРН - ведь вычислением их будут заниматься по системе ГР??Д, что подразумевает под собой использование для вычислений огромного количества слабосвязанных компьютеров, которые объединяет ли??ь общая сеть. Таким образом, получается, что есть нечто, что ищет непонятно что при помощи непонятно чего, и все люди, кто хоть что-то понимает в вопросе непонятно чего, материально заинтересованы в продолжении функционирования этого нечто. Если говорить по-простому, то физики и прочие ученые, работающие совместно с ЦЕРН, очень неплохо устроились и обеспечили свое материальное благополучие на долгое время.

Питер Хиггс в своем интервью ??вейцарскому журналу «Ле Там» сказал по поводу работы БАК: «В любом случае, каким бы ни был исход, для меня закроется целая глава, а сам эксперимент позволит моим коллегам пойти даль??е в исследовании этого вопроса». То есть вне зависимости от реальных итогов своих исследований они будут продолжать свою «работу», наверное, построят еще один «боль??ой» коллайдер. ?? будет, невзирая на все финансовые кризисы, продолжать жить и богатеть маленький городок с улицами имени Эйн??тейна, Ньютона, Резерфорда и Рентгена. Будет местная музыкальная группа «Les Horribles Cernettes» продолжать выпускать свои альбомы, но только уже под названиями «Collider 2» и «Collider 3». Будет не хватать этому уютному «наукограду» только одного - статуи «Великого комбинатора».



??сследование кладбищ поможет спасти планету

Опубликовано: 20.07.2009 20:32:10
??сследование кладбищ поможет спасти планету Ученые призывают всех желающих присоединиться к проекту "Могильный камень", предполагающему исследование старинных мраморных надгробий на кладбищах, что поможет понять, как менялись уровень загрязнения атмосферы и климатические условия на планете, говорится в сообщении Геологического общества Австралии.

Во время дождя с неба льется не только вода - капли также содержат частицы пыли и кислоту, которая образуется от загрязнения воздуха химикатами. Кислотные дожди разру??ают мрамор, и чем боль??е концентрация кислоты, тем быстрее идет этот процесс. Уровень разру??ения мраморных надгробий позволяет судить об изменениях в уровне загрязнения атмосферы и климате.

Проект "Могильный камень" (Gravestone Project), участие в котором открыто для всех желающих, призван дать глобальную картину загрязнения атмосферы, и чем боль??е людей примет в нем участие, тем более точными будут данные.

"Проект "Могильный камень" дает уникальную возможность для сбора важной информации об эрозии (мрамора) в различных странах, климате и загрязнении окружающей среды", - отмечает профессор Дейдра Драгович (Deirdre Dragovich) с геологического факультета Сиднейского университета.

Участники этой "гражданской научной программы" посещают местные кладбища (разумеется, получив соответствующее разре??ение), определяют его местоположение с помощью GPS и добавляют его на карту, размещенную на сайте проекта. Затем они находят надгробия из белого мрамора, отбирают из них пять, в том числе самое старое и самое недавнее, и определяют степень их разру??ения. Полученные результаты становятся частью глобальной картины.

Для измерения степени разру??ения используется сравнение степени разру??ения свинцовых букв эпитафий и мрамора. При изготовлении надгробий свинцовые литеры за??лифовываются заподлицо с мраморной поверхностью. Чтобы понять, как быстро разру??ается мрамор, достаточно измерить расстояние, на которое выступают буквы, и посчитать, сколько лет про??ло с момента смерти.



Затмение используют для изучения гравитации

Опубликовано: 20.07.2009 20:32:09
Затмение используют для изучения гравитации Во время полного солнечного затмения, которое будет наблюдаться 22 июля этого года, геофизики из Академии наук Китая планируют провести эксперимент по измерению относительного ускорения силы тяжести в ??ести различных точках.

Целью эксперимента станет проверка спорного утверждения о том, что солнечное затмение оказывает некоторое влияние на гравитационное поле Земли. Первое сообщение о регистрации этого влияния появилось в 1954 году: французский физик и экономист, лауреат Нобелевской премии по экономике за 1988 год Морис Алле заметил изменения в характере колебаний так называемого параконического маятника, появление которых совпало по времени с наблюдением затмения в Париже. Параконический маятник (см. рис.) имеет три степени свободы (может раскачиваться в двух перпендикулярных направлениях и вращаться вокруг вертикальной оси). Зафиксированные ученым аномалии заключались в изменении направления вращения плоскости колебаний; этот эффект и получил название «эффекта Алле».

Похожие явления регистрировались еще около 20 раз, но собранные данные так и не смогли убедить боль??инство ученых. Принято считать, что обнаруженные изменения объясняются весьма тривиально - колебаниями температуры, атмосферного давления или иных параметров окружающей среды. Впрочем, в 2004 году Крис Дуиф (Chris Duif) из Дельфтского технического университета (Нидерланды) представил обзорную статью, в которой утверждалось, что ни один из предложенных вне??них факторов не может служить причиной возникновения столь резких изменений. В каких-либо рецензируемых журналах эта работа, отметим, опубликована не была.

??юльское полное солнечное затмение должно стать самым длительным в XXI веке: оно будет продолжаться ??есть минут 39 секунд. Для проведения измерений китайские специалисты подготовили ??есть гравиметров и два маятника, распределив эти приборы по ??ести точкам наблюдений, расстояние между крайними из которых составляет около трех тысяч километров. «Если оборудование нас не подведет, у нас появится ??анс доказать, что аномалия действительно существует», - заключает участник работ Тан Кэюнь (Tang Keyun).



Луна спасет Землю от энергетического кризиса

Опубликовано: 17.07.2009 20:32:15
Луна спасет Землю от энергетического кризиса Луна хранит в себе много полезного ископаемого, добыча которого поможет ре??ить проблему энергетического кризиса на Земле. Об этом заявил астронавт Гаррисон Шмидт, первый профессиональный геолог, побывав??ий на Луне, а ныне занимающий пост сенатора в конгрессе США.

В интервью, которое Гаррисон Шмидт дал агентству AFP, речь идет не только о том, что Луна является уникальным свидетельством существования Солнечной системы несколько миллиардов лет назад. Шмидт, высадив??ийся на Луне в 1972 году, особо подчеркнул, что только на Луне можно добыть гелий-3 – изотоп вещества, которое в будущем в качестве горючего будет использоваться на термоядерных электростанциях. Про наличие на Луне боль??их запасов этого вещества было известно и ранее, но в свете смены руководства NASA и юбилея Лунной программы заявление Шмидта становится актуальным. Горючее будущего

Гелий-3 – это изотоп, то есть атом, в котором на те же два протона, что у обычного гелия, приходится не два нейтрона, а один. Он встречается в земных условиях, но крайне редко: один грамм вещества стоит свы??е $1 тыс., а все запасы на Земли ограничиваются тонной.

Сейчас, правда, и особенной надобности в нем никто не испытывает, кроме разве что немногочисленных лабораторий. Термоядерных реакторов, которые способны использовать гелий-3, пока не существует: человечество только начало строить первые установки, да и в них первоначально будет использоваться не гелий-3, а смесь изотопов водорода, потому что тритий и дейтерий поджечь легче. Кроме того, они имеют и ряд недостатков. Например, тритий-водород-3 радиоактивен. Пусть и не столь сильно, как отработанное ядерное топливо (тритий дает бета-излучение, а ОЯТ – полный набор от осколков ядер до гамма-лучей). Но гелий-3 стабилен, то есть распаду вообще не поддается.
$1 200 000 за килограмм топлива? Недорого!

Развернуть на Луне добычу гелия-3 будет весьма непросто. Одна тонна лунного грунта содержит всего 10 миллиграммов драгоценного термоядерного топлива. Это не столь радужная цифра, однако, если все работы по извлечению гелия-3 вести на Луне, к Земле отправится уже чистый груз стоимостью $1,2 млн за килограмм по ценам 2009 года. Для сравнения: килограмм золота в настоящее время стоит чуть боль??е $30 тыс., и драгоценный металл на фоне инертного газа кажется весьма недорогим.

Даже при такой баснословной цене гелий-3 жечь в термоядерных реакторах будет выгодно. Один грамм гелия-3 заменяет 15 т нефти, или чуть менее 100 баррелей. Такое количество нефти обойдется в $5 тыс. даже при цене $50 за баррель против $1200 в случае с гелием-3. Кроме того, в отличие от нефти изотоп гелия не дает никаких выбросов в атмосферу, по крайней мере при сжигании в реакторе. Кадровый вопрос в лунном свете

Заявление Шмидта не стало сенсацией: идею о добыче гелия-3 выдвигали и до него. Однако в свете недавних кадровых перестановок в NASA популярное изложение мас??табного проекта приобретает особый смысл. Предыдущий администратор аэрокосмического агентства Майкл Гриффин стремился вернуть американских астронавтов на Луну и для этой цели разрабатывал проект Constellation, который сейчас может быть либо отменен, либо существенно сокращен.

Пост руководителя NASA занял ранее летав??ий на ??аттлах Чарльз Болден. ?? именно с учетом этого обстоятельства можно увидеть определенный политический смысл в том, что другой астронавт, ученый-геолог, побывав??ий на Луне, делает заявление о целесообразности освоения естественного спутника. Без завер??ения Constellation и строительства тяжелых ракет нельзя организовать на Луне постоянной базы, а без постоянной базы – открыть там карьеры и завод по добыче гелия-3.

Впрочем, в ближай??ие десятилетия строительство первого горно-обогатительного комбината за пределами Земли вряд ли станет реальностью, но первые ??аги к этому уже делаются. Подсчитано, например, что на завер??ение работ по строительству лунного корабля нужно приблизительно 10 лет. Но будет ли NASA финансировать эти работы, пока неясно. ??менно подобного рода ре??ения определят в итоге и перспективы термоядерной энергетики будущего. Критика

Гелий-3 не радиоактивен, безвреден для здоровья, как и обычный гелий. В ходе термоядерных реакций с ним не образуется мощного потока нейтронного излучения (только протоны, с которыми справиться намного проще). Впрочем, эти достоинства гасятся аргументами о том, что поджечь гелий-3 сложнее, а добыть на Луне его непросто.

Если на Луне даже и будут построены реакторы, которые смогут "переварить" смесь гелия-3 и дейтерия (последний добывается из обычной воды, и с ним проблем никаких нет), доставка на спутник Земли тысяч тонн грузов может подорвать не только экономику, но и экологию на??ей планеты. Кроме того, сверхтяжелые ракеты нанесут вред озоновому слою Земли или даже вызовут климатические изменения. Так, может, де??евле получать гелий-3 в ядерных реакторах? Как бы то ни было, детальный анализ всех факторов пока затруднен. Ясно ли??ь, что гелий-3 вполне может сыграть на волне интереса к новым источникам энергии роль катализатора для Лунной программы.



Мужская хромосома может исчезнуть

Опубликовано: 17.07.2009 20:32:14
Мужская хромосома может исчезнуть Ученые уже давно подозревали, что мужские половые хромосомы разру??аются и могут вообще исчезнуть через несколько миллионов лет. Тем не менее, до сегодня??него дня эволюционный процесс, вызывающий это разру??ение так и не был объяснен.

Сегодня же ученые из университета Penn State опубликовали статью в «PLoS Genetics», в которой дают объяснение происходящему. Дело в том, что Y хромосома, типичная для мужских особей, эволюционировала гораздо быстрее, нежели X хромосома, встречающаяся у обоих полов. Эта ускоренная эволюция хромосомы привела к серьезней??ей потере генов в Y хромосоме.

Всего у человека 23 пары хромосом, содержащих ДНК, но ли??ь одна пара является половыми хромосомами. Половые хромосомы содержат дополнительную часть ДНК, но в случае с яйцекладущими млекопитающими и грызунами - эта же часть располагается в неполовых хромосомах. ??значально, предполагают ученые, части ДНК свободно менялись местами в Х и Y хромосомах, но около 80-130 миллионов лет назад хромосомы полностью разделились и перестали обмениваться ДНК. Одна часть стала принадлежать исключительно Х хромосоме, а другая - исключительно хромосоме Y.

Затем Y хромосома довольно быстро эволюционировала, теряя при этом входящие в ее состав гены. К примеру, сейчас в типичной Y хромосоме менее 200 генов, в то время как в Х, с которой они когда-то были идентичны, их целых 1100.

Конечно, некоторые гены в Y хромосоме сохраняются потому, что они уникальны и жизненно важны. Тем не менее, объем и скорость дегенерации хромосомы заставляют ученых предположить, что возможно и полное исчезновение Y хромосомы. Впрочем, не стоит думать, что это приведет к полному исчезновению мужчин, скорее в игру вступит следующая пара неполовых хромосом, обретя свойства половых.

Сейчас ученые работают над созданием компьютерной модели, которая позволила бы отслеживать дегенерацию Y хромосомы. Она должна будет помочь вычислить, когда исчезнет Y хромосома, а также установить что влияет на скорость ее исчезновения.



Y-хромосома может исчезнуть

Опубликовано: 17.07.2009 20:32:12
Y-хромосома может исчезнуть Ученые уже давно подозревали, что мужские половые хромосомы разру??аются и могут вообще исчезнуть через несколько миллионов лет. Тем не менее, до сегодня??него дня эволюционный процесс, вызывающий это разру??ение так и не был объяснен. Сегодня же ученые из университета Penn State опубликовали статью в «PLoS Genetics», в которой дают объяснение происходящему. Дело в том, что Y хромосома, типичная для мужских особей, эволюционировала гораздо быстрее, нежели X хромосома, встречающаяся у обоих полов. Эта ускоренная эволюция хромосомы привела к серьезней??ей потере генов в Y хромосоме.

Всего у человека 23 пары хромосом, содержащих ДНК, но ли??ь одна пара является половыми хромосомами. Половые хромосомы содержат дополнительную часть ДНК, но в случае с яйцекладущими млекопитающими и грызунами - эта же часть располагается в неполовых хромосомах. ??значально, предполагают ученые, части ДНК свободно менялись местами в Х и Y хромосомах, но около 80-130 миллионов лет назад хромосомы полностью разделились и перестали обмениваться ДНК. Одна часть стала принадлежать исключительно Х хромосоме, а другая - исключительно хромосоме Y.

Затем Y хромосома довольно быстро эволюционировала, теряя при этом входящие в ее состав гены. К примеру, сейчас в типичной Y хромосоме менее 200 генов, в то время как в Х, с которой они когда-то были идентичны, их целых 1100.

Конечно, некоторые гены в Y хромосоме сохраняются потому, что они уникальны и жизненно важны. Тем не менее, объем и скорость дегенерации хромосомы заставляют ученых предположить, что возможно и полное исчезновение Y хромосомы. Впрочем, не стоит думать, что это приведет к полному исчезновению мужчин, скорее в игру вступит следующая пара неполовых хромосом, обретя свойства половых.

Сейчас ученые работают над созданием компьютерной модели, которая позволила бы отслеживать дегенерацию Y хромосомы. Она должна будет помочь вычислить, когда исчезнет Y хромосома, а также установить что влияет на скорость ее исчезновения.



Справиться с раком поможет селен

Опубликовано: 17.07.2009 20:32:11
Справиться с раком поможет селен Селен - микроэлемент, содержание которого в организме должно находиться на определенном уровне. Пониженное или повы??енное его содержание в организме приводит к фатальным последствиям.

Часть белка

В последнем номере журнала Science исследователи Йельского университета (Yale University) и Университета ??ллинойса (University of Illinois), США, раскрыли молекулярные механизмы, управляющие работой селена в человеческом теле. «Метаболизм селена очень сложен», - говорит Дитер Селл (Dieter Söll), один из авторов статьи, профессор молекулярной биофизики и биохимии Йельского университета. «На сегодня??ний день открыто 25 человеческих белков, содержащих селен, и боль??инство из них является жизненно необходимыми».

Команда под руководством профессора Селла впервые зафиксировала момент формирования селенцистеина на гигантской молекуле т-РНК. Последняя играет достаточно узкую, специализированную роль в живых организмах. «Эти данные раскрывают боль??инство аспектов механизма формирования селенцистеина и подводят итог 20-летним исследованиям биохимиков в данной области», - сказала Сотирия Пэлайоэра (Sotiria Palioura), второй соавтор исследования, кандидат химических наук.

Селен-антиоксидант

Селен обеспечивает защиту организма от многих болезней, включающих в себя разнообразные расстройства эмоционального состояния, сердечно-сосудистые заболевания, вирусные инфекции и рак. Самый активный метаболит селена - селеноцистеин. Это уникальная аминокислота, поскольку она единственная синтезируется непосредственно на транспортной РНК-молекуле, переносящей аминокислоты к местам образования белка в клетке. Протеины, содержащие селенцистеин, ответственны за оборот в организме таких ключевых антиоксидантов, как витамин C и кофермент Q10.

Полученные результаты приводят специалистов к пониманию, например, аутоиммунной болезни печени. Белок организма, комплекс т-РНК, становится ми??енью для своих же антител при аутоиммунном гепатите первого типа. «Теперь мы установили область молекулы т-РНК, где происходит это взаимодействие», - говорит Пэлайоэра.

«Селенцистеин является ключевым компонентом ферментов, вовлеченных в естественные и патологические процессы метаболизма», - сказал Майкл Бендер (Michael Bender), специалист Американского института здоровья. «Это исследование пролило свет на уникальную биосинтетическую схему селенцистеина, которое в конечном счете повлияет на многие аспекты сохранения здоровья человека, включая лечение сердечно-сосудистых заболеваний и рака».



Открыт сложный механизм защиты насекомых от хищников

Опубликовано: 17.07.2009 20:32:10
Открыт сложный механизм защиты насекомых от хищников Мотыльки научились создавать ультразвуковые помехи, ме??ающие летучим мы??ам находить их и ловить во время охоты; этот пример эволюционной "гонки вооружений" между хищниками и их жертвами является самым сложным из всех известных на сегодня??ний день, уверены авторы исследования, опубликованного в журнале Science.

Команде исследователей во главе с Аароном Коркораном (Aaron Corcoran), исследователем из Университета Уэйк Форест в США, уже давно было известно, что многие мотыльки способны слы??ать ультразвуковые сигналы, издаваемые мы??ами. Некоторые мотыльки, заслы??ав приближение хищника, радикальным образом меняют траекторию полета, пытаясь уйти от атаки, однако бабочки-медведицы вида Bertholdia trigona, задействованные в исследовании, научились намного более сложному и эффективному уходу от хищников.

Эти насекомые умеют издавать свои собственные ультразвуковые сигналы, которые, как выяснилось, искажают сигналы мы??ей, ме??ая им ориентироваться в пространстве.

"В своей работе мы попытались проверить три различных гипотезы, согласно которым мотыльки могли издавать звуки, чтобы отпугнуть мы??ей, предупредить о том, что они являются несъедобной добычей, или попросту сбить мы??ей с верного направления, исказив их эхолокационные сигналы", - прокомментировал работу Коркоран корреспонденту Science.

Для этого группа исследователей провела серию экспериментов в закрытой темной комнате, снабженной инфракрасными камерами и системой записи звуков, издаваемых мы??ами, куда помещала мотылька с прикрепленным ультразвуковым микрофоном.

"Если бы предназначением звука было отпугнуть мы??ей, то со временем хищники перестали бы обращать на него внимание, раз обнаружив, что цель на самом деле не несет угрозы. Если бы верной была стратегия предупредить о несъедобности, то мы??и бы не питались этим видом насекомых, зная об их отвратительном вкусе", - добавил Коркоран.

На самом деле верным оказалось предположение об искажении сигнала мы??ей, так как за все время наблюдения вероятность поимки мотыльков не менялась. Когда ученые ли??али мотылька возможности издавать звуки, то он гарантировано становился пищей для подопытной летучей мы??и.

При приближении к цели мы??и, как правило, увеличивают частоту и периодичность издаваемых сигналов, чтобы как можно точнее ориентироваться в момент атаки, однако мотыльки, как выяснилось, не позволяют им этого сделать, издавая собственные ультразвуковые сигналы на высокой частоте. Услы??ав, что кто-то вносит искажения в их ультразвуковой сигнал, мы??и пытаются понизить частоту и периодичность издаваемых звуков, однако точность ориентирования в этом случае становится низкой, и у мотылька появляется ??анс остаться в живых.

"Это самый сложный из всех известных нам механизмов ухода от атак хищников и наиболее яркий пример эволюционной "гонки вооружений" между видами", - считает Коркоран.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30