Дайджест новостей науки

Режет даже на глубине: ВНИИНМ разрабатывает комплекс подводной лазерной резки

Сотрудники Высокотехнологического научно-исследовательского института неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара (ВНИИНМ) изучили взаимодействие излучения с веществом в водной среде и нашли технологические решения, позволяющие преодолеть трудности лазерной резки под водой.

Первоначально проектировалось оборудование только для разделки затонувшей техники. Так как в настоящий момент эффективных технологий для резки металла на глубине более 1 км нет, для разделки используется направленный взрыв. Изъять чёрные ящики с самолёта, упавшего в океан, с помощью такого взрыва, не повредив их, практически невозможно!

В процессе работы выяснили, что эта технология пригодна и для других задач: подводного строительства добычных комплексов, технологических работ в бассейнах выдержки ОЯТ. Её можно применять при работах по подъёму затопленных АПЛ, например, для надёжного закрепления тросов понтонов. Разрабатываемое оборудование и программное обеспечение, по мнению учёных, позволят точно управлять процессом резки дистанционно. Автономность станет важной особенностью создаваемого комплекса, так как водолазы не могут работать на глубине более 200 м. Эта особенность также позволит работать с радиационно опасными объектами.

Подробнее о лазерной резке, её преимуществах и недостатках, сферах применения, экспериментах и дальнейших планах производства комплекса ВНИИНМ можно прочитать в источнике.

Ты не пройдёшь! Новые правила судоходства на Севморпути

Для обеспечения ледокольной проводки судов по Северному морскому пути (СМП), разработки маршрутов и расстановки ледокольного флота будет создан штаб морских операций в структуре «Росатома». Так, по новым правилам капитан корабля, следующего по Севморпути, должен регулярно информировать штаб о перемещениях судна.

По постановлению в акватории Севморпути будет действовать разрешительный порядок плавания. Разрешения будет выдавать Росморречфлот по согласованию со штабом. В правилах установлены критерии допуска судов в акваторию Севморпути с учётом сезонности. Самостоятельный проход по СМП судов без ледового класса или классов Ice1 — Ice3 возможен с 1 июля по 15 ноября. Также устанавливаются районы и окна самостоятельного плавания судов классов Arc4 — Arc9 и работы ледоколов класса Icebreaker6. Для ледоколов класса Icebreaker8 и Icebreaker9 судоходных ограничений нет.

Источник

А был ли эффект? Анализ крови поможет предсказать подверженность эффекту плацебо

Всем известно, что плацебо — это любая симуляция лечения больного, которая проводится без его ведома. Например, применение таблеток без действующего вещества, уколы соляного раствора или имитация медицинских процедур. Этому эффекту посвящено много исследований, и его активно применяют в клинических испытаниях, например, вакцины от COVID-19.

Несмотря на это, механизм эффекта плацебо до сих пор объяснён не до конца. Большинство исследований этого эффекта основаны на нейрофизиологии и нейрохимии пациентов. Так, к примеру, в механизмах эффекта плацебо подавления боли принимают участие нейромедиаторы, являющиеся эндогенными опиоидами.

Учёные из Мюнхенского университета углубились в исследования связи эффекта плацебо с белковым составом крови. Биологи проанализировали белковый состав крови пациентов, которые подвергались лечению плацебо, и тех, кто ему не подвергался, и выяснили, что их гены принадлежат к функциональной группе системы комплемента — ферментам, выполняющим в крови защитную функцию и участвующим в иммунном ответе. На основе этих данных учёные разработали биоинформационную модель, способную предсказывать подверженность эффекту плацебо по содержанию белков в крови.

Исследования крови пациентов проводить достаточно удобно — по этой причине такая система может оказаться полезной для клинических испытаний, в которых есть плацебо.

Подробнее об эффекте плацебо и деталях эксперимента исследователей из Мюнхенского университета в источнике.

«Птица разумная»: у птиц обнаружили сознание и схожую с млекопитающими архитектуру мозга

Считается, что продвинутые когнитивные навыки млекопитающих тесно связаны с эволюцией коры головного мозга. Однако у некоторых птиц наблюдаются удивительные познавательные способности, хотя у них и отсутствует кора головного мозга. Есть только её аналог – паллиум.

Чем обусловлен высокий интеллект некоторых птиц, попытались выяснить немецкие учёные. Биопсихологи из Тюбингенского университета регистрировали у двух самцов чёрной вороны активность 480 нейронов при решении когнитивной задачи, а нейробиологи из Рурского университета сравнивали архитектуру сенсорных отделов мозга 42 голубей и девяти сов сипух с конфигурацией аналогичных отделов у крысы, карликовой зелёной мартышки и человека, делая трёхмерные изображения в поляризованном свете.

В результате первого исследования учёные обнаружили, что нейроны воронов способны кодировать их субъективный опыт, что можно считать эмпирическим маркером сенсорного сознания у этих птиц. А результаты второго исследования показали, что сенсорные отделы паллиума голубей и сов имеют ортогональное расположение волокон паллиума и структурированы в виде «колонок», чем напоминают организацию коры у млекопитающих.

Оба исследования показали, что в основе высоких интеллектуальных способностей птиц лежит более сложная организация нервной ткани паллиума, чем считалось раньше, а сенсорное сознание птиц, обеспечивающееся работой определённых нейронов ассоциативных отделов, позволяет обращаться к субъективному опыту. Кстати, некоторые птицы демонстрируют поразительные навыки, например, попугаи кеа умеют предсказывать вероятность выпадения фишек одного из двух цветов на основе их относительного количества.

Подробности исследований немецких учёных можно узнать из источника.

У истоков вселенной: в созвездии Девы нашли рекордно яркую древнюю галактику со спящей чёрной дырой

Всегда считалось, что в центре предположительно всех галактик мироздания располагается одна или даже несколько сверхмассивных чёрных дыр. Многие объекты такого рода, известные как квазары, в некоторых близких к нам галактиках постоянно притягивают и поглощают материю, выбрасывая часть её в виде джетов – невероятно горячих, узких и ярких выбросов материи. Квазары – самые яркие источники рентгеновского, ультрафиолетового и других форм излучения высокой энергии.

Астрономы открыли исключение из этого правила, изучая древние галактики в рамках проекта BOSS-EUVLG. В общей сложности они нашли 7 десятков галактик, вырабатывающих много ультрафиолетового и других форм излучения высокой энергии, существовавших в первые 1,5 – 2,5 млрд лет после Большого взрыва. Свет от них достигает Земли за срок от 10 до 12 млрд лет. Изначально считалось, что в центре каждой из них существуют активные квазары.

Когда астрономы начали детально изучать их с помощью оптического телескопа GTC, установленного на Канарских островах, обнаружилось, что в одном из этих объектов, названном BOSS-EUVLG1, нет активной сверхмассивной чёрной дыры. По словам учёных, в спектре этой галактики нет намёков на даже незаметные выбросы квазара. При этом она устроена так, что всё ультрафиолетовое излучение галактики порождается активностью молодых и крупных звёзд, состоящих почти из чистого водорода и гелия. Расчёты учёных показывают, что для поддержания подобного уровня светимости в этой галактике ежегодно должно формироваться множество новых звёзд, общая масса которых больше солнечной минимум в 1000 раз. Это делает BOSS-EUVLG1 одной из самых быстрорастущих и активных галактик ранней Вселенной.

Учёные считают, что этот объект – первая стадия формирования крупных галактик, обычно скрытых от нас плотным слоем пыли и газа и поэтому заметных только для микроволновых и инфракрасных телескопов. По мнению исследователей, эта фаза в их существовании длится по космическим меркам относительно недолго – несколько миллионов лет. За это время из-за формирования и гибели огромного множества крупных звёзд возникает большое количество пыли, которая постепенно скрывает подобные галактики от оптических телескопов. Это прекрасно объясняет, почему астрономы раньше не находили аналогов BOSS-EUVLG1.

Детали исследования астрономов можно найти в источнике.

Расширяя границы: ботинки с колёсиками позволили пройтись по виртуальному миру в небольшой комнате

В области виртуальной реальности есть над чем поработать для имитации реального мира. Для полного погружения в цифровую реальность не хватает физического контакта с предметами и соответствия размеров. Ведь виртуальный мир условно безграничен, а реальный, как правило, ограничен комнатой. Первая проблема сейчас в основном решается при помощи VR-перчаток, затрудняющих движение пальцев и создающих ощущение, что в руке находится реальный предмет. Для решения второй проблемы в настоящее время применяют статичные стенды, на которых расположена всенаправленная беговая дорожка или похожая по действию конструкция, компенсирующая шаги пользователя. Но они весьма массивны и не очень удобны.

Компания Ekto представила более изящное решение – ботинки с колёсами. Каждый ботинок состоит из двух частей с круглым основанием. Их можно раздвинуть, засунуть ногу в своей обуви и зафиксировать её с помощью двух ремней. В круглых основаниях расположены главные детали конструкции – активные и пассивные колёса. На каждой из частей ботинка закреплены датчики отслеживания местоположения, позволяющие точно отслеживать перемещения и синхронизировать работу моторов с движением пользователя. Также на ботинке имеется сменный аккумулятор.

Во время использования ботинки отслеживают направление движения человека и подстраивают направление круга с моторизированными колесами в соответствии с ними. Человек передвигает ноги и ощущает иллюзию перемещения, хотя фактически он не сдвигается с одного места в комнате.

Разработчики отмечают, что ботинки предназначены не для обычных пользователей, а для компаний, производящих VR-игры, представлений или виртуальных экскурсий. Подробнее в источнике.

Здесь плавится даже железо: работоспособность телескопа CHEOPS проверили на сверхгорячей экзопланете

Швейцарские планетологи проверили работу европейского телескопа CHEOPS на одной из самых близких и экстремальных планет, известных науке – WASP-189b. Этот объект нашли в созвездии Весов 2 года назад, во время наблюдений за относительно крупной бело-жёлтой звездой HD133112, расположенной на расстоянии в 322 световых года от Земли.

Эта планета давно интересует исследователей по причине вращения на небольшом расстоянии от своей звезды. При этом она постоянно оказывается повёрнутой к ней одним и тем же полушарием. На основании этого учёные предположили, что на «солнечной» стороне WASP-189b должны быть очень высокие температуры, близкие к температуре на поверхности красных карликов. Из-за большой яркости HD133112, мешавшей прямым наблюдениям за газовым гигантом, проверить это было практически невозможно. Но CHEOPS может отслеживать даже самые небольшие снижения в яркости свечения звезды, возникающие в моменты, когда планета проходит по диску светила или скрывается за ним.

Благодаря этому телескопу астрономы уточнили как свойства самой планеты, так и её звезды. Так, учёные выяснили, что радиус WASP-189b на 15% больше, чем предполагалось ранее, а плоскость её орбиты оказалась немного наклонена по отношению к оси вращения HD133112. По причине того, что в атмосфере планеты практически нет облаков, которые отражали бы тепло и свет в космос, температура планеты оказалась несколько выше теоретических предсказаний. Наблюдения показали, что температура на планете WASP-189b приближается к отметке в 3,2 тыс. °С, что даёт возможность отнести её к категории «сверхгорячих юпитеров». Это делает её одним из самых экстремальных миров, известных человечеству, ведь при таких температурах плавится и испаряется даже железо!

Все эти данные, как отметили планетологи, подтвердили полную работоспособность CHEOPS и показали его готовность к наблюдениям за планетами, расположенными в окрестностях крупных и активных звезд, недоступных для большинства других телескопов. Подробнее в источнике.