CatScience
2.35K subscribers
438 photos
5 videos
205 links
Доступно и увлекательно обо всем, от биологии до криминалистики. Телеграм-канал паблика ВКонтакте "CatScience". Добро пожаловать!

Если вы хотите поддержать наш канал, у нас есть специальная карта: 2202 2021 2782 2322 (Сбер). Мур!
加入频道
1/2

Совершил революцию в науке, но никто этого не помнит.

Вот так коротко можно описать историю Н.С. Кардашёва. Так что за революцию он совершил? Для этого придется рассказать об радиотелескопах. Штука эта состоит из двух основных частей: антенны (оно же зеркало), принимающей сигнал, и радиометра - чувствительного приемника с усилителем. Параболическая (в форме тарелки) антенна собирает упавшие на нее радиоволны, испускаемые небесным телом, в одной точке - фокусе. Когда через одну точку проходит несколько радиоволн, они складываются и благодаря форме антенны сигнал усиливается, в фокусе возникает яркое пятно, а радиометр и прочая аппаратура измеряет сигнал и переводит его в удобный для исследователей вид. На этом основано функционирование всех зеркальных телескопов.

Радиотелескопы могут работать в любую погоду, днем и ночью, способны наблюдать небесные тела за пылевыми облаками да и еще работают в радиодиапазоне, что позволяет наблюдать более отдаленные и древние объекты, в общем, ахуенная вещь, отправляем в помойку оптические телескопы, что служат нам со времен Коперника! Увы, у радиотелескопов есть серьезный недостаток — малая разрешающая способность. Чтобы понять, насколько с этим все плохо: параболическая антенна с диаметром 5 метров при длине волны 1 метр (да, радиоволна очень длинная) способна разделить два объекта, только если они удалены друг от друга более чем на 10 градусов, это двадцать диаметров ЛУНЫ! Конечно, можно увеличить размер антенны, но делать это вечно не получится: из-за возрастающей стоимости и того, что зеркала в какой-то момент начнут деформироваться под собственным весом. Стоит учесть еще одну особенность: радиотелескопы не получают изображение. Они могут получать только информацию об интенсивности сигнала от того источника, куда направлена антенна. То есть результат одного замера сигнала дает один-единственный пиксель будущего изображения. Интенсивность радиоисточника называется яркостью, и радиотелескопы занимаются замером яркости различных точек источника. Из данных о яркости различных точек потом можно составить схематичное изображение, как это, например, делает матричный принтер. Поэтому радиотелескопы были аутсайдерами в исследовании космоса, пока не появился Николай Семенович Кардашёв.

Он решил, а зачем, простите, нахуя сводить все радиоволны в одну точку, ведь можно это имитировать. Следите за руками: разные радиотелескопы (минимум 3 штуки) ловят излучение какого-нибудь одного объекта независимо друг от друга, при помощи атомных часов измеряют точное время получения сигнала и отправляют эти данные на компьютер, а тот в свою очередь делает поправки в измерениях, считая, какое расстояние оставалось пройти радиосигналу до воображаемого фокуса (называется сиё чудо человеческого ума интерферометром). Разрешение такого телескопа определяется уже не общей площадью его антенн, а расстоянием между ними (называется оно базой). Таким образом создали интерферометр со сверхдлинной базой - более 12 тысяч километров, по разрешающей способности он в 100 раз превышал возможности телескопа Хаббл. И казалось бы, куда дальше? И тут снова появляется Кардашёв! На этот раз со своим проектом космического радиотелескопа — Радиоастрон.
2/2

Разработка телескопа, что в будущем даст невероятные возможности для наблюдения, началась еще в 1978 году. Николай Семенович был не только автором идеи, но и лидером по разработке космического аппарата. Увы, космос штука сложная, и разработка Радиоастрона затянулась, и запуск не состоялся из-за развала СССР и проблем с финансированием. А в 1997 году японцы запустили HALCA — наземно-космический интерферометр по задумке и реализации очень схожий с проектом Николая. Очень неприятно, когда ты создал современную радиоастрономию, первым начал создавать космический радиотелескоп, а опередили тебя какие-то азиаты. Наверное, так подумал наш герой и решил полностью перекроить орбиту спутника, увеличив ее до 340 тысяч километров(для справки - расстояние до Луны 390 тыс. км.). Благодаря этому максимальное разрешение составляло 8 угловых микросекунд, это все равно что вы смогли бы увидеть спичечный коробок на поверхности Луны своими глазами! В общем, после еще нескольких лет активной работы космический аппарат вывели на орбиту в 2011 (Кардашёву на тот момент уже 81 год), и проработал он до февраля 2019, а в августе того же года ушел из жизни и его создатель. За 7,5 лет активных наблюдений интерферометр провел более 4-х тысяч наблюдений и исследовал несколько сотен астрономических объектов: квазары, черные дыры, нейтронные звезды, ядра галактик, уточнил форму джетов (струи плазмы, вырывающиеся из центра галактик), измерил температуру различных объектов и так много чего еще, что ученым осталось около 4 млн. гигабайт данных для анализа.

Но запомнился Кардашёв по своей шкале цивилизаций. И она очень странная.

Суть в чем, есть три типа цивилизаций:
- Первый тип: потребляет количество энергии сравнимое с тем, что получает его родная планета от светила;
- Второй потребляет энергию на уровне которое вырабатывает местное Солнце;
- Третий потребляет кол-во энергии на уровне целой галактики.

Тут сразу возникает куча вопросов — почему цивилизация должна потреблять все больше и больше энергии и как это коррелирует с ее развитостью; почему между вторым и третьим типом цивилизаций огромная пропасть в потреблении; и почему эту шкалу используют как мерило развития? Да потому что используют ее неправильно! Появилась эта шкала в короткой статье “Передача информации внеземным цивилизациям” из сборника “Внеземные цивилизации”, который является фантазией и предположением астрономов как обнаружить собственно инопланетян.* И добавлена была эта шкала Кардашёва только для того, чтобы прикинуть, сколько энергии может потратить цивилизация при определенном уровне потребления на посылание мощных радиосигналов.

Выходит, что Николай Семенович Кардашёв произвел революцию в астрономии идеей и созданием интерферометров, а потом сам развил ее, создав космический интерферометр рекордных размеров и еще много чего “по мелочи”. Но запомнили его не за это, а за одноимённую шкалу. Почему так? Да я хз

#Конюхов
#астрономия
#архив
1) Схема простого радиоинтерферометра
2) Сам Радиоастрон. Его зеркало в диаметре около 10 метров, сделать так чтобы оно полностью раскрылось уже инженерный подвиг. Для сравнения у Джеймса Уэбба диаметр зеркала 6,5 метров
3) Схема работы Радиоастрона(угловое расширение, правда указано не максимальное)
4) Желтым цветом показан джет блазара, снятый наземным радиоинтерферометром, синими контурами Радиоастроном. Почувствуй разницу!
Отсель я начинаю цикл статей и заметок, посвященных деятелям российской (и не только) науки. Начну с истории появления науки и Академии Наук при Петре I и с первого президента Академии — Лаврентия Блюментроста.

https://telegra.ph/Istoriya-rossijskoj-nauki-chast-1-iz-n-07-24

P.S. Как и все циклы, этот будет выходить по субботам!

#Прихно
#история_науки
#история_РАН
#лонг
Всем нам хорошо известна такая дрянь, как борщевик. Он со страшной скоростью покрывает любые заброшенные поля, кюветы и так далее. Если нечаянно прикоснуться к нему в солнечный день – ожоги и волдыри гарантированы. Хм, что-то мне это напоминает. Что-то чуть больше века назад…

ВНЕЗАПНО, параллель между борщевиком и ипритом не высосана из пальца, а механизмы их токсического действия весьма близки друг другу.

Иприты (да, иприт – это не одно вещество, а целая их серия, есть азотные, кислородные и серные иприты) являются сильными алкилирующими агентами – они реагируют с различными реакционноспособными атомами органических соединений (всякие там аминные или спиртовые группы), сбрасывая с себя атом хлора и вешаясь на эти самые реакционноспособные группы длинными цепочками из углерода. Как нетрудно догадаться, глядя на формулу ипритов, они отлично сшивают две реакционноспособные группы друг с другом. А дальше мы глядим на формулу азотистых оснований ДНК и понимаем, что они будут офигительно вступать в реакцию с ипритом, создавая в рандомных местах генетического кода сшивки между основаниями.

Эти самые сшивки в геноме являются, по сути, битыми ячейками генетической памяти клетки. Конечно, у любого живого существа в наличии мешок механизмов очистки памяти от ошибок, но все они имеют ограниченную работоспособность. Поток ошибок, вызванных отравлением ипритами, перегружает их, что и приводит к наблюдаемой картине отравления, канцерогенезу и всяким прочим «веселым» последствиям.

Что любопытно, уже существующие раковые клетки обращаются к геному куда чаще здоровых, поэтому отравление ипритами их косит значительно раньше, чем проявляется общая картина отравления. Собственно, именно поэтому один из видов иприта стал одним из первых агентов для химиотерапии опухолей под названием "хлорметин" или "эмбихин".

А что борщевик?

А борщевик действует куда хитрее. Фуранокумарины, содержащиеся в нем, сами по себе нетоксичны. Такие молекулы плоские, а распределение электронов в них таково, что максимумы электронной плотности находятся над и под плоскостью молекулы. За счет этого они способны вступать в слабую (даже не химическую) связь с другими схожими молекулами.

Что мы видим дальше? А дальше мы видим, что в ДНК куча плоских азотистых оснований, еще и более-менее параллельных друг другу и в дополнение к основной цепочке с чисто химической связью связанных именно по такому механизму (так называемые стэкинговые взаимодействия). Как нетрудно догадаться, фуранокумарины влезают между азотистыми основаниями. Сила взаимодействия между ними малая, процесс обратим, все хорошо…

До тех пор, пока не прилетает фотон в ультрафиолетовом диапазоне (от Солнышка, например). Такие циклические системы, как фуранокумарины, круто меняют свою реакционную способность после поглощения фотона. Дальше происходит абсолютно то же самое, что и с ипритами. Результат предсказуемо тот же. Что лично мне интересно — а не приводит ли отравление борщевиком к раку на долгосроке, изучал ли кто-то этот вопрос?

1) Собственно, борщевик
2) Ожоги от отравления ипритом
3) Формула ипритов. X = N, S, O, количество углеродных фрагментов и количество атомов углерода в них может в каких-то пределах меняться
4) Нуклеотидные основания ДНК с реакционноспособными атомами азота
5) Формула хлорметина/эмбихина, он же один из видов азотного иприта
6) А вот такая вот дрянь содержится в борщевике
7) Стэкинг-взаимодействия между соседними парами азотистых оснований в ДНК

#Прихно
#химия
Однажды, сидя на крылечке отчего дома и перелистывая сборник фантастических рассказов, наткнулся на произведение про бессмертного солдата, воюющего с Нового времени и никак не могущего умереть. По его словам, в одной из битв ему раскроило череп и добрый Айболит в целях эксперимента влил ему в башку смесь из меда, розового масла и яиц. С тех пор неубиваемый бедолага скитается по свету и принимает участие во всех войнах, что вызывает сомнения в его интеллектуальных способностях. Видимо, доктор вылечил скорбную головушку не до конца. Через четверть века я узнал, что ответственным за это безобразие выступал реальный исторический персонаж.

В этой статье Максим #Ковлягин расскажет, зачем в пулевые ранения раньше заливали кипящее масло и как один парикмахер цирюльник Амбруаз Паре смог устроить революцию в европейской медицине, просто применив критическое мышление.

https://telegra.ph/O-pobede-racionalizma-nad-sholastikoj-v-medicine-07-31

#лонг
#медицина
CatScience pinned «Всем привет! На связи снова админ вашего любимого канала и в этот раз я к вам с просьбой — нашему каналу нужны бусты и вы можете их дать. Нам за это дадут плюшки, которые помогут сделать наш контент интересней и, потенциально, донести его до большей аудитории.…»
CatScience
Почему Владивосток на китайском Фуладивосытуокы? А Москва на японском – Мосукува? Все дело – в шашлыках! Точнее, в структуре слога. В школе же учили: сколько в слове гласных звуков, стОль-кО И слО-гОв. А слог – это своего рода люля-кебаб. Самое главное – чтобы…
А вы знаете, что есть критерий, по которому японский язык гораздо ближе к древнерусскому, чем наш с вами современный русский литературный язык?

Да-да, несмотря на то громадное лингвистическое расстояние, которое разделяет древнерусский и японский языки, есть у них одно общее свойство, полностью утерянное в нашем современном русском языке.

И свойство это - требование открытости слогов.

По отношению к древнерусскому языку оно даже носит официальное название "Закон открытого слога".

Суть его в том, что если уж у вас в слове есть какой-нибудь согласный звук, то, будьте добры, произнесите сразу же после него и какой-нибудь гласный: нельзя произносить два согласных звука подряд.

Точно такое же правило действует и в современном японском языке.

В древнерусском языке было одно исключение - плавные согласные "р" и "л". Они не считались за полноценные согласные. Поэтому могли стоять сразу же после других согласных, как в слове "слово".

Собственно, эти звуки до сих пор играют роль гласных в некоторых славянских языках. Например, в Хорватии есть остров под названием Крк. А в чешском и словацком языках есть даже скороговорки, в которых объединены слова, в которых нет ни одной гласной. Например, "Strč prst skrz krk" - "просунь палец сквозь горло". Или "rd krt skrz drn, zprv zhlt hrst zrn" - "пукнул кротик через дёрн, съев вначале горстку зёрн".

В японском языке тоже есть одно исключение. Это звук "н" - единственный, который не требует произнесения за собой гласной. Собственно, поэтому при наличии требования к открытости слогов, нам известны такие японские слова как "сёгун", "ронин" и собственно "Нипон".

#Лингвистика
#Йорра
CatScience
Отсель я начинаю цикл статей и заметок, посвященных деятелям российской (и не только) науки. Начну с истории появления науки и Академии Наук при Петре I и с первого президента Академии — Лаврентия Блюментроста. https://telegra.ph/Istoriya-rossijskoj-nauki…
Наш цикл продолжается! Главным героем второй части марлезонского балета о российской науке будет Иоганн Даниэль Шумахер, бессменный секретарь и библиотекарь ранней Академии Наук. Портрета героя, увы, не будет - не сохранился.

https://telegra.ph/Istoriya-rossijskoj-nauki-chast-2-iz-n-08-02

#Прихно
#история_науки
#история_РАН
#лонг
Вторая половина XIX века. По миру триумфально шагает чума. Грозная. Смертельная. Неизлечимая. Это уже не первая в истории пандемия, но у нее есть свои отличительные черты. На смену парусному флоту пришел более скоростной паровой, а потому инфекция распространяется, во-первых, быстрее, а, во-вторых, на значительно большие расстояния. Болезнь приходит в портовые города, перемещаясь с кораблями от континента к континенту: вот уже поражены и Европа, и Азия с Африкой, и обе Америки. Но особенно чума свирепствует в Гонконге и Бомбее.

Для борьбы со страшной болезнью в Индию прибывает бактериолог Владимир Хавкин. Это поистине выдающйся ученый с непростой судьбой: он родился в Одессе, в еврейской семье. Учился в Новороссийском университете, где его преподавателем был другой талантливейший ученый, будущий нобелевский лауреат Илья Мечников. Хавкин успеет вступить в кружок революционеров-народников, быть раненным во время еврейского погрома и отказаться принять православие, что открыло бы ему путь к научной карьере. Молодой выпускник прозябал, работая в Зоологическом музее, пока уехавший в Швейцарию Мечников не позвал его к себе.

Затем Хавкин, по рекомендации своего учителя, получил должность в Университете Луи Пастера в Париже. Перебравшись во Францию, он начинает работу над вакциной от холеры. Испытывает на ее на кроликах… а затем на себе. Эксперимент проходит успешно. Ученый предлагает свою помощь в борьбе с эпидемией холеры сначала правительству России, затем — французам, и дважды получает отказ. А вот британцы предложение Хавкина приняли, после чего его отправили в Индию, где также свирепствовала холера. Индийцы с недоверием относятся к пришлому белому человеку, но Хавкин снова вводит вакцину себе. Этот шаг оказывается достаточно убедителен. Постепенно эпидемию холеры в этой британской колонии удается победить. Хавкин с триумфом возвращается в Европу, однако совсем скоро он вновь отправится в Индию. Там его ждет новая смертельная схватка — как мы помним, в Бомбее чума.

Эпидемия охватывает район за районом. Местные жители бегут из зачумленной местности, разнося заразу на себе. А Хавкин, тем временем, начинает работу над вакциной, которая в будущем получит название "лимфа Хавкина".

"Рецепт" вакцины был таков: в широких колбах на мясном бульоне выращивались чумные палочки (возбудитель чумы был открыт незадолго до того). Сверху добавлялось кокосовое масло или же бараний жир: жирная плёнка служила основой колоний для бактерий. Те, в свою очередь, росли сверху вниз, образуя подобие сталактитов. Затем колба нагревалась до 65 градусов, жидкость процеживалась через марлю, потом в полученный "полуфабрикат" добавлялась карболовая кислота. Наконец, содержимое колбы ещё раз прогревалось до 65 градусов — и вакцина была готова к применению.

Когда был завершён этап испытаний на лабораторных крысах, настало время ввести "лимфу" человеку. Времени на поиск добровольцев не было, и Хавкин вновь, как ранее проделывал это с противохолерной вакциной, ввёл её себе. Тщательно наблюдал за самочувствием, фиксировал местные и общие реакции организма: полученный результат его удовлетворил. Дальше нужно было приступать к массовому вакцинированию.

Власти Бомбея предложили прививать заключённых местных тюрем, не спрашивая на то их разрешения. Однако Хавкин настоял на том, чтобы вакцинировать только добровольцев. Тех, кто отказался от вакцинации, включили в контрольную группу. Среди привитых чумой заболело 2 человека, оба вскоре выздоровели. Среди непривитых заболело 12 человек, 6 из которых умерло. Результат был более чем красноречив. Затем последовал ещё ряд исследований, которые подтвердили эффективность вакцины. Заболеваемость снижалась в два раза, смертность — в четыре. "Лимфа Хавкина" начала своё триумфальное шествие по Индии.

Вплоть до 40 гг 20 века вакцина Хавкина оставалась единственным способом спасения от чумы. Ну, а имя учёного и по сей день носит Центральный институт иммунологии в Мумбаи.

#Говенько
#медицина
#архив