CatScience
3.46K subscribers
542 photos
5 videos
243 links
Доступно и увлекательно обо всем, от биологии до криминалистики. Телеграм-канал паблика ВКонтакте "CatScience".

Бот для связи @cat0science_bot

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

Каких только причудливых птиц нет в семействе котинговых! Тут и скальные петушки, и ягодоеды, и сорокопутовые пихи, а вот, полюбуйтесь — трехусый звонарь. По картинке видно, почему трехусый, а звонарь или кузнец или птица-колокольчик получил за характерный звук "бонк",слышный почти на километр. Самая громкая птица на Земле, между прочим.

Сережки у звонаря удлиняются во время брачного ухаживания, но остаются мягкими (гусары, молчать!) и не встают дыбом как на некоторых старых иллюстрациях (молчать, я сказал!). В роду звонарей помимо трехусого есть ещё одноусый и гологорлый, а вот двухусого нет — то ли природа не предусмотрела, то ли вымер на ранних сроках эволюции и не оставил ископаемых следов

#интересное
#Рыжок
О проблемах прогноза погоды.

Доброго денёчка уважаемые читатели!

Какая у вас ассоциация с упоминанием прогноза погоды? Думаю, не сильно ошибусь, если предположу, что там будут слова неточность, ошибка, нельзя доверять и т.п. Действительно, в памяти откладываются именно такие моменты, когда он не сработал. Давайте вместе пройдем путь формирования прогноза погоды, что бы выяснить откуда берутся эти ошибки.

Так вот, первое, на что бы я хотел обратить внимание - это приборы. Любой прогноз начинается с прямых измерений на местах, а как вы понимаете, идеально точного прибора создать невозможно. В любом приборе заложена погрешность, и при каждой итерации расчёта данных, ошибка будет накапливаться, а когда приборов ещё и несколько, тут прям ух.

Второе – это человеческий фактор, как правило, работников метеостанции, именно они проводят первичный анализ показаний приборов. Как и в любой другой работе, от этого не избавиться. Не раз видел, как на синоптических картах, при прохождении тёплого фронта некоторые ставят ливневые осадки и кучево-дождевые облака, хотя процессы там происходят такие, что такого быть не может.

Третье – влияние на компьютерный расчет. Казалось бы, программа есть, цифры забили, она посчитала, уж математика то должна работать точно. Ан нет, все совсем не просто. На стене CatScience уже была история эффекта бабочки, поэтому просто кратко напомню, что при продолжении расчета прогноза погоды ввели данные с точностью в 3 знака после запятой, а сама программа работает с 6 знаками, этого оказалось более чем достаточно, что бы сильно изменить итоговый прогноз погоды. С 1961го года ситуация стала еще сложнее, поскольку расчеты разрослись и теперь требуют еще большего времени и ресурсов. Суперкомпьютер Росгидромета с 1293 терафлопсами занимает 8 строчку в топе суперкомпьютеров России, обходят его только компьютеры Яндекса, СберБанка, МТС и Ломоносов-2.
Уравнения для расчетов строятся на законах сохранения массы, энергии, импульса, и в сигма системе координат (погуглите, но очень вкратце, там за высоты используется давление), эта система уравнений не замкнута и точных решений не имеет. Ну и до кучи использовать голые данные, полученные с метеостанций, тоже не получится, нужна так называемая ассимиляциях данных. Собственно основной вклад в третий пункт дает именно эта самая ассимиляции данных. Дело в том что метеостанции расположены абы где (так сложилось исторически), и компьютер в таком виде данные рассчитать не может, нужно производить интерполяцию в узлы сетки, что, разумеется, вносит дополнительную погрешность.

Четвёртое - уравнения, как уже говорилось, решение не имеют, и для расчетов используются многочисленные приближения (одно из самых грубых - это замена производных конечными разностями), и, соответственно, числа получаются приблизительными.

Пятое, которое бы я выделил как основное - это недостаточность компьютерных мощностей, даже тех, что мы имеем сейчас. Как посчитал один учёный (по-моему, Ричардсон), чтоб успеть вовремя рассчитать прогноз барического топографии, нужно задействовать для расчетов примерно 45 тысяч человек. Поэтому иногда проблемы с прогнозом могут быть банально из-за сроков сдачи, мало кого что будет вчера. В конце прошлого года Google представила GraphCast – весьма перспективную нейросеть для прогноза погоды, но сможет ли она выйти из категории еще одного инструмента метеорологов и стать полноценным методом пока не особо понятно.

Конечно, это не полный список и всегда есть ещё тысяча мелочей, но подводя некоторый итог моего вброса, хотелось бы сказать. То что мы имеем сейчас – это великое достижение науки и вклад труда огромного количество учёных, поэтому, когда вы встретите метеоролога, не говорите ему, что он бессовестный лжец (поверьте, наслушался 😀). Он правда старается, но как вы понимаете, погода – это самая настоящая непредсказуемая стерва. И как сказано одним умным человеком, прогноз будет время от времени становится лучше, но точным он не будет никогда.

Всем хорошей погоды и настроения!

3 — Уравнения из книги «руководство по краткосрочным прогнозам»

#Смирнов
#метеорология
Почему Пушкин назвал поэму "Цыганы", а не "Цыгане"?

Обращали ли вы внимание, что с грамматической точки зрения название этой поэмы представляет собой явный ляп? Согласно правилам русского языка, множественное число от слова "цыган" - это "цыгане", а не "цыганы".

В поэзии, особенно в поэзии золотого века, случаются отступления от правил русского языка. И к таким вещам обычно читатель относится с пониманием - жесткие стихотворные размеры накладывают свои ограничения. В общем, в хорошем стихотворении такие вольности прощаются.

Но тут-то речь не о слове посреди стиха. В заглавии автору не было нужды приспосабливаться к ритму. Так почему им было выбрано неверное окончание? Неужели это просто ошибка? Тогда почему эта ошибка не была исправлена, когда ее обнаружили критики? А обнаружили они ее практически сразу после публикации "Цыган".

Напомним, кстати, что поэма эта была задумана Пушкиным после впечатляющего, хотя и короткого, опыта жизни в настоящем цыганском таборе, где он влюбился в страстную цыганку Земфиру. Информация о том, как наш великий поэт несколько недель кочевал с цыганами по Бессарабии, некоторыми пушкиноведами подвергается сомнению. Но история в любом случае красивая, даже если она выдумка.

Так вот, вернемся к названию. Ознакомившись с претензиями критики на этот счет, Пушкин отказался что-либо менять. И не из вредности. Просто у него были свои соображения.

Давайте мы предоставим слово ему самому:

"Кстати о грамматике. Я пишу цыганы, а не цыгане, татаре, а не татары. Почему? потому что все имена существительные, кончающиеся на анин, янин, арин и ярин, имеют свой родительный во множественном на ан, ян, ар и яр, а именительный множественного на ане, яне, аре и яре. Все же существительные, кончающиеся на ан и ян, ар и яр, имеют во множественном именительный на аны, яны, ары и яры, а родительный на анов, янов, аров, яров.

Единственное исключение: имена собственные. Потомки г-на Булгарина будут гг. Булгарины, а не Булгаре".

Приведенный фрагмент взят из его цикла заметок "Опровержение на критики", подготовленного в болдинскую осень 1830 года, но так и не опубликованного при жизни поэта.

Что на это можно сказать? Только одно - нужно всегда очень внимательно учитывать эпоху, о которой идет речь.

Представим, что сейчас поэт или писатель любого уровня масштаба и таланта издал бы произведение с грамматической ошибкой в заглавии. Это бы выглядело очень странно и даже жалко. Одно дело, когда такая ошибка напрямую связана с авторским замыслом и является постмодернистской игрой. Но если нет апелляции к содержанию произведения, то никакие оправдания не помогут автору избежать определенного остракизма.

Однако в пушкинские времена русский язык еще не был настолько кодифицирован. Многие слова только обретали свой нынешний облик и писались по-разному. И в этих разных написаниях еще не было ошибки, поскольку общие правила еще не были окончательно установлены.

Так что Пушкин, наоборот, продемонстрировал тут хорошее понимание логики русского языка. Он как раз предполагал, что именно его вариант утвердится в виде основного и не мог знать заранее, что в языке все-таки зафиксируется исключение.

#литература
#Левин
#архив
Пожалуй, одним из самых известных в западной литературе героев, поднявшихся из низов, можно считать Джея Гэтсби Скотта Фицжеральда. В его честь даже назвали знаменитую кривую, которая показывает связь между экономическим неравенством и межпоколенческой мобильностью. Ожидаемо, что чем выше экономическое неравенство, тем сильнее доходы родителей влияют на будущие доходы их отпрысков. Впрочем, это совсем другая история.

Как оказалось, кривая Великого Гэтсби существует не только в экономике, но и в академической среде. В одном из свежих исследованиях по теме были проанализированы академические успехи 245 000 пар наставник-подопечный на примере их цитируемости. Исследователями был взят период с 2000 по 2013 год, за это время эти пары написали в общей сумме 10 миллионов статей в 22 различных дисциплинах. Изучая показатели цитируемости на протяжении последующих пяти лет после вступления на самостоятельный путь академической карьеры, учёные обнаружили, что высокая цитируемость наставников передаётся их подопечным. Проще говоря, если у вашего научного руководителя был высокий индекс цитируемости статей, то и у вас он будет выше. Верно и обратное утверждение.

Исследователи назвали своё открытие "академической кривой великого Гэтсби" которую скрупулёзно препарировали. Выяснилось, что "неравенство цитируемости", как называют её авторы, больше всего распространена в — кто бы мог подумать? — гуманитарных науках, особенно философии. Так, если измерять неравенство цитируемости по шкале от 0 до 1, то в философии этот показатель равен 0.82, а в антропологии и педагогике — 0.79. Меньшее влияние достижения наставников оказывают в технических науках, хотя и не без исключений. Наконец, в естественных науках неравенство цитируемости, на которое оказывает влияние авторитет наставника, минимально. Биологам есть чем гордиться.

Также академическая кривая Гэтсби частично зависит от пола научного руководителя. Если ваш научрук — женщина, её академические успехи с большей вероятностью наследуются вам. При этом в более престижных академических учреждениях кривая менее выражена, нежели в менее известных ВУЗах. А ещё лучше всего наследуют успехи своих наставников их "курсовики", тогда как младшие научные сотрудники, что отдраивают пробирки в лабах, меньше всего получают от сотрудничества с известным академиком с точки зрения своей дальнейшей научной карьеры.

Подобные выводы не являются большой тайной для жителей страны, 70% населения которой имеет высшее образование (академическое, либо иные продвинутые курсы по специальности). Интереснее то, что данное исследование показывает нам проблему в мировом масштабе, лишний раз демонстрируя, что у соседа трава не обязательно зеленей.

Источник: Sun Y, Caccioli F, Li X, Livan G.2024 The academic Great Gatsby Curve. J. R. Soc.Interface 21: 20240173.

Рис. 2 — различные научные дисциплины на графике взаимосвязи наставников-подопечных и неравенства цитируемости. Чем ближе к верхнему правому углу — тем академическая кривая Гэтсби более заметна и наоборот.

Рис. 3 — влияние взаимодействия с наставником (от МНСа до выпускника), половых различий (от пары мужчина-наставник и мужчина-подопечный до женщина-наставник и женщина-подопечный) и престижности заведения (от высшего к низшему) на "наследуемую цитируемость".

#Интересное
#Яковлев
Представьте, летите вы себе на самолёте в Париж, в Рим или на Мальдивы.

Расслабленные, довольные.

Впереди ̶к̶у̶п̶а̶н̶и̶е̶ ̶в̶ ̶С̶е̶н̶е долгожданный отдых.

А в задней части вашего самолёта радостно мерцает огоньками небольшой такой ядерный реактор, питающий двигатели и все бортовые устройства.


В сегодняшнем лонге Алексей Письменюк расскажет об истории разработки атомолётов в США и СССР, а также почему от них в итоге отказались (нет, стремительно выпадавшие у членов экипажей волосы тут не при чём).

https://telegra.ph/Atomolyoty-09-25

#технологии
#Йорра
#лонг
Продолжаем угорать над орнитологическими наименованиями.

#Птичий_четверг

Велик и могуч отряд дятлообразных - более 400 видов (впрочем, за воробьинообразными ему не угнаться - там счёт видов идёт на тысячи). Помимо собственно дятлов в нем есть туканы, медоуказчики, якамары, пуховки и главные герои сегодняшнего поста - африканские бородатки. Глядя на фото, можно легко понять, почему они так названы - за хорошо развитые щетинки вокруг клюва. Сам клюв имеет на конце маленький крючочек, которым птицы роют норы. Едят бородатки в основном фрукты-ягоды (вместе с косточками), но не побрезгуют закусить и насекомым. Потому что ягоды ягодами, а лишний белок никогда не помешает.

А в Азии из дятлообразных обитают бородастики. Это название вообще звучит как будто его придумывали озабоченные мамочки из родительских чатов. При том что никакой явно выраженной "бороды" у бородастиков нету, в отличии от бородаток. Точнее, перья эти есть, но они малозаметны. Вот такие вот птичьи загогулины получаются

#интересное
#биология
#Рыжок
Кислородный холокост

1/2

Кислородный холокост, ИЛИ кислородная катастрофа — весьма любопытное событие в истории земной жизни, на примере которого можно проследить важные эволюционные закономерности.

Все мы еще с дошкольного возраста знаем, что кислород на Земле вырабатывают растения в ходе фотосинтеза.А если я спрошу, откуда брался кислород до появления растений? Вы наверное вспомните о фотосинтезирующих бактериях и водорослях. А кто вырабатывал кислород до их возникновения?Правильный ответ: никто. До возникновения фотосинтеза земная атмосфера была восстановительной, то есть содержала такие газы как СО2,N2,NH3.Все изменилось с появлением фотосинтеза.

Стоит сказать,что в первоначально возникшем типе фотосинтеза кислород не был задействован. В ходе так называемого бескислородного фотосинтеза такие вещества как сероводород (H2S) или аммиак (NH3) расщеплялись на протоны водорода Н+, электроны и неорганический остаток. Протоны Н+ включались в дальнейшие биохимические реакции, а неорганика выбрасывалась в среду. Возникновение оксигенного фотосинтеза, в ходе которого в качестве источника протонов H+ выступает вода (а выбрасывается наш любимый кислород О2,случилось позднее).

Вообще говоря, вода на роль “топлива” для фотосинтеза подходит плохо, и оксигенный фотосинтез по КПД уступает более древним аналогам. Это связано с высокой электроотрицательностью кислорода: между отрицательно заряженным атомом кислорода и протонами Н+ возникает электростатическое взаимодействие,более сильное чем в молекуле аммиака (NH3) или сероводорода (H2S), и для разрыва этой связи требуется больше энергии. Почему же тогда кислородный тип фотосинтеза вытеснил все прочие? Ответ прост: на Земле распространена повсеместно и ее очень много, это компенсирует все недостатки.Можно предположить,что если бы на нашей планете плескались океаны сероводорода, кислородный фотосинтез уступил бы место сероводородному, и вся дальнейшая эволюция пошла бы несколько другим путем. Но сложилось как сложилось.

Возникновение и стремительное распространение кислородного фотосинтеза резко увеличило продуктивность древних экосистем и стало важной вехой в истории жизни, Был,однако,у этого процесса, очень неприятный побочный эффект.Если в ходе бескислородного фотосинтеза производились относительно безвредные сера и азот, то вот выброс значительного количества кислорода в атмосферу имел гораздо более пагубные последствия. Кислород,как следует из названия, является мощным окислителем. В живых клетках свободные радикалы кислорода окисляют белки,и,что особенно страшно для клетки,нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК). Современные организмы имеют различные механизмы нейтрализации радикалов кислорода, но в те древние времена их еще только предстояло выработать, и кислород был настоящим ядом.

Насыщение атмосферы кислородом два с половиной миллиарда лет назад привело к массовому вымиранию тогдашней биоты. Это событие и было названо кислородным холокостом. Со временем живые организмы приспособились к новым условиям, выработали те самые механизмы защиты от свободных радикалов кислорода, либо переселились в среды, в которых кислород отсутствовал. Впрочем, это не решало основную проблему - атмосфера продолжала насыщаться кислородом. Жизнь на Земле должна была замкнуть цикл, выработать механизм возвращения кислорода обратно в связанное состояние. Этим механизмом стало аэробное дыхание.
2/2

Оказалось,что окислительные свойства кислорода могут быть использованы для извлечения энергии. В ходе дыхания организм стремится расщепить сложную молекулу (например глюкозу) для получения энергии. В анаэробных условиях этот процесс весьма ограничен. Скажем, глюкозу С6Н12О6 без кислорода получается разобрать до этилового спирта С2Н5ОН (спиртовое брожение), либо до молочной кислоты C3H6O3 , или другой не слишком простой молекулы. Идти дальше энергетически невыгодно. Наличие же кислорода позволяет разобрать молекулу до “заводских частей”, то есть до углекислого газа и воды,из которых молекула была собрана в ходе фотосинтеза.
Значение возникновения кислородного дыхания сопоставимо с изобретением теплового двигателя для научно технического процесса. Без эффективного источника энергии, а эффективность кислородного дыхания в 14 раз выше,чем у бескислородного, было бы невозможно существование активно движущихся многоклеточных форм, проще говоря животных.

Предыдущие абзацы можно уложить в следующую схему:
Фотосинтезирующие бактерии “изобретают” кислородный фотосинтез-> атмосфера насыщается кислородом-> не готовая к такому повороту биота массово вымирает-> приспособившиеся к новым условиям микроорганизмы используют кислород в качестве энергии-> Земная жизнь на новом мощном источнике энергии устремляется в светлое эволюционное будущее.

Историю о Кислородном холокосте можно назвать хорошей иллюстрацией того, как системный кризис создает предпосылки для дальнейшего развития, которое было невозможно в ранее сложившихся стабильных условиях. Подобная ситуация повторится в истории жизни еще не раз, примеры предлагаю вспомнить вам самостоятельно.

#Будяк
#биология
Археологи нашли записку археолога из прошлого. Это самое древнее письмо в бутылке!

Общение коллег с задержкой в 200 лет случилось во Франции. 17 сентября этого года группа студентов-археологов, которая «копала» древнюю гальскую деревню на севере франции, обнаружила стеклянный флакон. Там не было волшебного зелья, но была записка, которая была адресована археологам из будущего! Записка была аккуратно свёрнута и находилась в глиняном горшке вместе с двумя монетами. «Этот горшок был накрыт маленькой глазурованной чашкой. И мы увидели торчащий из него белый стеклянный предмет» - рассказывал Гийом Блондель, руководитель раскопок. Флакон, в котором записка сохранилась раньше часто использовался для хранения нюхательной соли.

Приняв все меры предосторожности, чтобы убедиться, что это не взрывное устройство времен Второй мировой войны [любопытный момент работы европейских археологов – прим.автора], группа смогла извлечь горшок из земли.

Записку вскрыли и прочитали. Текст в оригинале [на французском] вы можете прочитать самостоятельно на изображении под текстам. Примерный перевод: «П. Ж. Фере, уроженец Дьеппа, член различных интеллектуальных обществ, проводил здесь раскопки в январе 1825 года. Он продолжает свои исследования на этой обширной территории, известной как пограничный римский город или Лагерь Цезаря»

Гийом Блондель назвал обнаружение этой записки «Абсолютно волшебным моментом. Иногда можно увидеть эти капсулы времени, оставленные плотниками, когда они строят дома. Но в археологии это большая редкость. Большинство археологов предпочитают думать, что после них никто не придет, потому что они уже сделали всю работу!»
Пьер Жак Фере [Pierre-Jacques Féret] действительно занимался изучением этого места. Именно он создал некоторые топографические карты и обнаружил доказательства того, что изначально это был укреплённый галльский город, который потом стали использовать римляне. Именно Фере назвал это место “Пограничный римский город” [City of Limes] или “Лагерь Цезаря” [Caesar’s Camp]. Записку ещё будут изучать, предстоит убедится в том, что она – не фальсификация, и тогда она станет самой древней посылкой найденной в бутылке в мире, побив на 70 лет нынешнего рекордсмена. Хорошее сейчас время для археологов, история Марселино де Саутуола не должна повториться.

Эту ситуацию можно назвать олицетворением русской пословицы «не было бы счастья, да несчастье помогло». Находку обнаружили в рамках «спасательной археологии», это такая разновидность раскопок, которые проводятся на месте, которому грозит скорое уничтожение (вне зависимости от причины). В данном случае причина в эрозии скал. Значительная часть оппидума — укреплённой деревни — уже исчезла.

Руководитель раскопок сказал о том, что традицию нужно продолжать: «конечно, мы оставим свою собственную капсулу времени, чтобы люди в будущем могли ее найти».

1) На фото Гийом Блондель на месте обнаружения удивительного артефакта
2) Текст записки
3) Команда студентов-археологов, которые обнаружили 200-летнее послание
4) Находка крупным планом

Источник на французском
Источник на английском

#Латышев
#археология
#новости