суббота, 16 декабря 2017 г.

25 вопросов, на которые нет ответа

Считаете себя большим поклонником науки? Если да, то Вы, возможно, знаете, что наука не предполагает доказательства того, что работает. Напротив, она занимается доказательством того, что не работает. Именно в этом состоит научный метод, который мы используем каждый день.

Например, начнём с простого вопроса, вроде "может ли молоко стать причиной болезни?" Есть только один способ узнать это. Мы выдвигаем гипотезу и проверяем её. Вы не заболели? Тогда проверим ещё один вид молока. Учёные занимаются этим постоянно.

Однако, некоторые вопросы по-прежнему остаются неуловимыми. Либо они в принципе не могут быть проверены, либо требуются дополнительные эксперименты. Вот 25 простых вопросов, на которые у науки все еще нет ответов.

1. Можем ли мы перестать стареть?

Вообще говоря… что такое старение? И почему это с нами происходит? Общий консенсус заключается в том, что старение связано с постепенным нарастанием повреждения молекул, хотя это спорное утверждение. Независимо от причины, главный вопрос состоит в другом – можем ли мы остановить старение?

2. Является ли жизнь и биология универсальной?

В то время как физика и химия представляются едиными для всей Вселенной, учёные всё ещё не уверены, распространяются ли правила земной биологи на формы жизни, существующие на других планетах. Например, будут ли эти формы жизни опираться на те же молекулы, что и наша? Или в их основе могут лежать совершенно другие вещества… например, кремний?

3. Есть ли цель и смысл существования Вселенной?

На протяжении большей части истории, наука мудро оставляла этот вопрос для теологии и философии.

4. Сможет ли человечество обеспечить своё существование на Земле в следующем столетии?

Подобный вопрос возникал несколько раз в истории, особенно до промышленной революции. Многие политики и учёные считали, что обеспечить существование такого многочисленного населения невозможно. Конечно, железная дорога, электричество и промышленность доказали, что это не так. Однако, этот вопрос продолжает преследовать нас. Сможем ли мы найти очередное решение?

5. Что такое музыка, и почему мы её слушаем?

Почему мы должны получать удовольствие от прослушивания различных комбинаций звуковых колебаний на разных частотах? Почему у людей сформировалась способность создавать музыку? И какой цели она служит? Одна из гипотез заключается в том, что, как ни странно, она способствует половому размножению, в каком-то смысле подобно хвосту павлина. Однако, пока это лишь гипотеза, а не научная теория.

6. Возможно ли создать искусственную рыбу?

И сможет ли это помочь решить проблему голода и чрезмерного вылова рыбы? Пока ответ представляется многообещающим, но нам придётся подождать и посмотреть.

7. Сможем ли мы когда-нибудь предсказывать будущее экономических и социальных систем?

Иными словами, смогут ли экономисты точно прогнозировать финансовые кризисы. На данный момент, это представляется маловероятным. Впрочем, СМИ постоянно пытаются переубедить нас.

8. Что важнее, природа или воспитание?

Вековая дискуссия о том, что больше влияет на нас, окружающая среда или воспитание, похоже, никогда не закончится.

9. Что такое жизнь?

У нас есть несколько определений, но как можно выяснить, является ли что-то живым? Следует признать, что вопрос отнюдь не из лёгких? Например, в какой момент компьютеры придется признать "живыми"? Являются ли живыми вирусы? У науки до сих пор нет ответа на эти вопросы.

10. Сумеем ли мы когда-нибудь выполнить успешную пересадку мозга?

Мы можем заменить вам конечности, а как насчёт мозга? Ещё один вопрос, на который в ближайшее время наука вряд ли ответит.

11. Существует ли свобода воли?

Есть ли она у нас? Были ли все наши действия заранее предначертаны, с тех пор как первые атомы пришли в движение? Квантовая механика пришла к нескольким интересным, но противоречивым выводам. Мы никогда не сможем узнать, насколько мы свободны…

12. Что такое искусство?

Хотя Лев Толстой попытался дать ответ, учёные все еще сомневаются, почему мы находим "красоту" в узорах, формах и цветах. Какой цели служит искусство и вообще, почему оно существует? Собственно, что такое вообще красота?

13. Открыли ли люди математику или придумали её?

Многие из вещей, о которых упоминалось выше, зависят от математики. Химия, физика, музыка и так далее. Однако, что первично? Подчиняется ли Вселенная какому-то порядку? Почему всё встало на свои места именно так? Проще говоря, могла бы инопланетная цивилизация понять наши математические концепции?

14. Что такое гравитация?

Мы знаем, что объекты притягиваются друг к другу, но почему? Некоторые учёные даже предложили такие частицы как гравитоны, чтобы объяснить это явление.

15. Почему мы здесь?

Итак, мы знаем, что произошёл Большой взрыв, и так далее… Но почему все это произошло?

16. Что такое сознание?

Удивительно, как трудно понять, в чем разница между сознанием и бессознательностью. С макроскопической точки зрения всё просто: один бодрствует, а другой – нет. Но на микроскопическом уровне учёные до сих пор безуспешно пытаются понять, в чём же разница.

17. Почему мы спим?

Мы привыкли думать, что нам необходимо отдыхать и восстанавливаться. Тем не менее, наш мозг на самом деле столь же активно работает, когда мы спим, если даже не более активно. Кроме того, нам не требуется 8 часов минимального движения, чтобы восстановиться после дневной работы. На самом деле, мы вообще не нуждаемся в сне. Наши мышцы и клетки способны восстанавливаться, когда мы бодрствуем.

18. Одиноки ли мы во Вселенной?

На основе статистического моделирования кажется маловероятным, чтобы не сказать невозможным, что мы являемся единственными во Вселенной. Вопрос в том, как найти эти другие формы жизни, и если бы мы их нашли… признали бы мы их жизнью? Что, если они оказались бы огромными межзвездными облаками?

19. Где всё вещество во Вселенной?

Если мы возьмём все звёзды и галактики в ночном небе, они составляют 5 % от плотности массы-энергии Вселенной. Более 95 % приходятся на тёмную материю и тёмную энергию. Верно, мы не можем видеть всё это. А откуда мы знаем, что оно существует? Мы делаем такой вывод исходя из его влияния на видимое вещество.

20. Сумеем ли мы когда-нибудь точно предсказывать погоду?

Погоду, как известно, трудно прогнозировать. Это зависит от местной географии, влажности, давления воздуха и т.д. Небольшое повышение влажности над одним из участков леса может полностью изменить сегодняшнюю погоду, которая полностью изменит завтрашнюю и т.д.

21. Что такое мораль?

Что правильно, а что нет? У людей, похоже, есть какая-то врождённая тенденция классифицировать поведение по этическим категориям. Но почему? Что такое убийство? Существует ли оправданное убийство? Как насчет кражи? И почему евгеника, теория о выживании самых сильных, и эксперименты в этой области, настолько отвратительны? На самом деле, в чём вообще суть отвращения? Как ни странно, хотя этика имеет огромное значение для науки, она в основном существует совершенно изолированно.

22. Откуда взялся язык?

Когда люди рождаются, у них, похоже, уже есть пустая форма для языка. Это почти так, как если бы мы заранее ожидали, что узнаем что-то. Глаголы, существительные предлоги. В зависимости от конкретного языка, они просто заполняют заранее существующие структуры. На самом деле, этот протоязык даже имеет название – ментализ, или мыслекод. Однако, тут снова возникает любопытный и неразрешенный вопрос, почему?

23. Кто мы?

Помните о пересадке мозга? Итак, если мы загрузим в вашу голову всю информацию и сделаем из неё компьютерную программу, это будете все еще вы? Или если мы полностью воспроизведем каждый атом вашего тела… это будете тоже вы? Или это будет просто супер-близнец? Как и многие вопросы из нашего списка, этот вопрос не получил ответа, потому что учёные пока не смогли выяснить истину опытным путем.

24. Что такое смерть?

Существует клиническая смерть, когда сердце перестаёт биться. Из неё ещё можно вернуться. Есть биологическая смерть, когда начинается дегенерация тканей. Но есть ли между ними чёткая грань? В какой момент уже слишком поздно возвращаться? Этот вопрос тесно связан с вопросом "что такое жизнь?"

25. Что происходит после нашей смерти?

Возможно, никого не удивит, что этот вопрос скорее относится к сфере философии и религии, чем науки. Впрочем, это вовсе не значит, что у учёных всё ещё есть вопросы.

Источник: ufostation.net

воскресенье, 10 декабря 2017 г.

Правда о помидорах-убийцах


Путь помидора к желудкам европейцев был долог и тернист. Сердца-то эти растения завоевали сразу, прочно прописавшись в оранжереях и на подоконниках. В России горшки с помидорами на окнах можно было увидеть ещё в начале XVIII века: те радовали жёлтыми цветами и красными плодами. Но употреблять томаты в пищу могли только самоубийцы, ибо весь Старый Свет знал: нет яда сильнее, чем lycopеrsicum – волчий персик!

Радость садоводов, горе ботаников

Европейцы были абсолютно убеждены, что диковинная культура, завезённая из Южной Америки, страшно ядовита. Тогда как на своей родине помидоры были любимы за вкусовые качества. Индейцы называли их "туматль" – "крупная ягода", отсюда, собственно, и название "томат". Но помидоры - представители рода пасленовых, состоящего из 1200 видов. И треть из них – ядовиты. Аборигены знали о специфических особенностях пасленов, но для них не составляло труда отличить одно растение от другого.

А вот европейцам, поражённым буйством флоры неизведанного континента, сделать это было куда сложнее. Помидоры-то они в Старый Свет завезли, но пленённые исключительно красотой самих растений. Кстати, самое большое впечатление томаты произвели на рядовых французов - за яркую окраску и форму, напоминающую сердце, они прозвали их "пом д’амур" – яблоками любви.

Но не так просто оказалось пронять учёных: ботаники в штыки встречали новые растения, хлынувшие в Европу после того, как Колумб открыл Америку. Ведь им всякий раз приходилось из кожи вон лезть, выискивая место для "новичков" в существующих классификациях растений. А те были созданы ещё ботаниками, отталкивавшимися от постулата: как человек создан по образу и пособию Господа, так и растения Земли копируют флору Эдемского сада.

И тут вдруг помидоры! Ересь. Но впадать в неё никому не хотелось, вот учёные и исхитрились, как смогли. Они просто нашли в списке "утверждённых" растений те, на которые томаты походили более всего. Как на грех, самое большое сходство обнаружилось между плодами помидоров и... мандрагоры с белладонной. Худшего и придумать было нельзя. Ведь мало того, что обе ядовиты, так они еще и запятнали свою репутацию общением с ведьмами: из этих растений колдуньи делали мазь, при помощи которой поднимали свои метлы в воздух, а еще использовали эти травы в качестве сильнодействующего галлюциногена. Разумеется, родство с такими "особами" не пошло помидорам на пользу: так южноамериканские иммигранты оказались в положении изгоев. И назвали их, по предложению Джозефа Питтона де Турнефора, придворного ботаника Людовика XIV, волчьими персиками.

Дело сделано?

Вход на стол помидорам был заказан. Разве только в качестве яда. По этому назначению их использовали, по меньшей мере, раз в жизни  с помощью томатов хотели отправить на тот свет не кого-нибудь, а самого Джорджа Вашингтона. Правда, для него самого покушение прошло незаметно. Он лишь похвалил своего нового повара Джеймса Бейли за отменно приготовленное новое кушанье. И долго недоумевал, когда вечером Джеймс свёл счеты с жизнью. Причина, толкнувшая повара на отчаянный шаг, вскрылась лишь через много лет.

Молния попала в дуб, под которым летом 1777 года – во время войны за независимость США – стояла походная палатка Вашингтона. Дерево развалилось на части, благодаря чему обнаружилось содержимое дупла – жестяная банка, а в ней – письма того самого Бейли. Оказалось, он был британским шпионом, а его работа поваром являлась только прикрытием. Англичане внедрили его на кухню с совершенно конкретной целью: отравить Вашингтона, что Джеймс Бейли и попытался сделать и о чем подробно отчитался в письме командующему английскими вейками: "Генерал Вашингтон имеет привычку обедать в одиночестве. Вот уже несколько дней он болен сильным насморком и жалуется на потерю вкуса. Пользуясь этим обстоятельством, я положил в жаркое, предназначенное генералу, несколько красных мясистых плодов одного ядовитого растения, родственного нашей белладонне. Через несколько часов генерала не будет в живых – он умрёт в муках. Я исполнил свой долг и теперь могу закончить последнее дело. Я не хочу ждать неминуемого отмщения и намерен сам лишить себя жизни"...

Вот так. Бейли покончил с собой при помощи кухонного ножа. Он не ведал сомнений, ведь его настольной книгой было "Полное руководство по садоводству", выпущенное всего три года назад – в 1774 году! А там чёрным по белому было написано: "Томаты, или помидоры. Растения семейства пасленовых. Плоды в основном красные, всех оттенков, но бывают жёлтыми или фиолетовыми, практически до чёрного. Плоды крайне ядовиты. Вызывают галлюцинации, впоследствии сводят с ума, летальный исход неизбежен".

Отважный малый

Повар умер. А Вашингтон прожил еще 22 года, не употребляя помидоров в пищу. Ведь в Северной Америке они по-прежнему считались ядовитыми. Эскулапы активно настраивали население против томатов, уверяя, будто они становятся причиной не только аппендицита, но также опухоли желудка: дескать, кожица плодов прилипает к слизистой желудка и это провоцирует развитие рака. Однако 26 сентября 1820 года отважный полковник Роберт Гиббон Джонсон раз и навсегда изменил представление своих сограждан о помидорах.

События разыгрались в городе Салем, штат Нью-Джерси. Полковник Джонсон, не раз бывавший в Южной Америке, являлся страстным поклонником помидоров. Он первым из американцев отважился не только на разведение и селекцию, но и на употребление томатов. Полковник хотел преодолеть людское предубеждение против помидоров и всеми силами продвигал эту культуру среди населения: в частности, ежегодно предлагал награду тому, кто вырастит самый большой плод. Увы, не помогало.

И тогда Джонсон решился на отчаянный шаг. Он знал, что Салеме проходит громкий процесс, на который народ приходит толпами. Утром 26 сентября он расположился на ступеньках здания суда – и на глазах у изумлённой публики съел целую корзину помидоров. Собравшиеся были уверены, что полковник совершает самоубийство. А местная бригада пожарных даже начала играть траурную музыку – с целью добавить трагизма этому безумству.

Но полковник Роберт Гиббон Джонсон мало того, что не умер, не впал в бредовое состояние, не тронулся умом и не испытал боли, так даже и не поперхнулся ни разу!

Свидетелем этого отчаянного поступка были 2000 людей. Разумеется, с их подачи слухи о происшествии быстро распространились сначала по штату Нью-Джерси, а затем и по всей стране. И помидоры начали есть!

Суд над помидором

Причем, начали есть в таких количествах, что скоро внутренний рынок перестал справляться с потребностями населения. Выручил импорт. С ним-то и связан очередной помидорный казус.

В апреле 1893 года братья Никс подали в Верховный суд США иск против таможенного чиновника Эдварда Хеддена. Тот требовал с них пошлину за импорт помидоров, тогда как согласно Таможенному тарифу 1883 года им облагались только овощи, но никак не фрукты. Не торопитесь искать нестыковки. Дело в том, что к XIX веку ботаники, наконец, разобрались с помидорами и назначили их съедобными многогнездовыми... ягодами.

И братья Никс, вооружённые этими знаниями, строили свои рассуждения примерно таким образом: помидоры – ягоды, ягоды – те же фрукты, а фрукты пошлиной не облагаются, стало быть Хедден обдирает нас как липок!

Дело о том, чем считать помидор – фруктом или овощем – Верховный суд США рассматривал до 10 мая. И вынес решение в пользу ответчика: "Приведённые определения из словарей определяют фрукт как плод семя растения, или часть содержащую семена, в особенности сочную мясистую мякоть определенных растений, покрывающую семена. Эти определения не доказывают, что томаты являются фруктами, а не овощами, как в повседневной речи, так и в контексте Таможенного тарифа".

Так Америка стала единственной страной, где помидоры признаны овощами по суду. В Европе-то они по-прежнему те ещё фрукты...

суббота, 9 декабря 2017 г.

Физики обратили время вспять


Международной группе физиков удалось обратить ход времени для пары взаимосвязанных частиц. Исследователи доказали, что для квантово взаимосвязанных кубитов (квантовых битов) спонтанно нарушается второй закон термодинамики, в соответствии с которым в изолированных системах все процессы идут только в направлении увеличения энтропии. Об этом сообщается в препринте, опубликованном в репозитории arXiv.org.

Согласно втором закону термодинамики, время идёт только в одном направлении, при котором в макроскопических системах возрастает беспорядок (энтропия). Например, тепло передается от нагретых холодным телам, но никогда не передается от холодных тел нагретым. Однонаправленность объясняется в рамках статистики, поскольку состояний беспорядка, в которых могут находиться тела, гораздо больше, чем упорядоченных. Обращение стрелы времени, то есть переход от беспорядка к порядку, таким образом, гораздо менее вероятно.

Однако в квантовых системах такой переход считается практически осуществимым. Показано, что для системы, состоящей из двух взаимосвязанных (скоррелированных) кубитов, представляющих собой частицы с полуцелым спином, стрела времени способна обращаться вспять. Ученые с помощью ядерного магнитного резонанса, при котором ядра атомов поглощают электромагнитную энергию, "нагрели" оба кубита до различных температур, изменяя энергию их спинов. После этого физики экспериментально отслеживали изменения их температуры и, таким образом, определили направление потока тепла.

В качестве кубитов были взяты ядра углерода-13 и водорода в растворе хлороформа. Раствор помещали внутрь сверхпроводящего магнита, который генерировал статическое электромагнитное поле, направленное в продольном направлении. Системой взаимосвязанных частиц манипулировали с помощью поперечных радиочастотных полей. Учёные проследили за процессом передачи энергии между ядрами в масштабе нескольких миллисекунд, что гораздо меньше, чем время, за которое скоррелированость нарушается.

Исследователи выяснили, что в условии, когда частицы не взаимосвязаны, стрела времени имеет обычное направление. Холодный кубит нагревался, а горячий остывал. В том случае, когда кубиты были скоррелированы, то есть квантово запутаны, тепло спонтанно перетекало в обратном направлении. По мнению ученых, такое явление должно происходить и в системах, состоящих из большего количества взаимосвязанных частиц.

По материалам lenta.ru

четверг, 7 декабря 2017 г.

Млечный Путь оказался смертоносным для инопланетных цивилизаций


Астрономы Римского университета Тор Вергата пришли к выводу, что несколько миллиардов лет назад Млечный Путь имел активное ядро. Излучение, испускаемое галактикой, могло убить всю многоклеточную жизнь, что существовала на расстоянии в несколько десятков тысяч световых лет от центра. Об этом сообщается в препринте, опубликованном в репозитории arXiv.org.

Стрелец А – радиоисточник, расположенный в центре Млечного Пути, предположительно состоящий из сверхмассивной черной дыры, фрагментов сверхновой и ионизированных газопылевых облаков. По мнению ученых, Стрелец А около 8 миллиардов лет назад был активным галактическим ядром (AGN), излучающим рентгеновские лучи и глубокий ультрафиолет в течение десятков или сотен миллионов лет.

Учёные оценили воздействие AGN на потенциально обитаемые планеты в нашей галактике. Лучи глубокого ультрафиолета должны "сдирать" атмосферы на объектах, которые находятся в достаточной близости от центра Млечного Пути. Даже если радиация была сильно ослаблена газом и пылью, окружающими ядро галактики, то все планеты земного типа, что находились к Стрельцу А ближе чем на 1000 парсек (3200 световых лет), полностью лишились своих газовых оболочек к концу фазы активности ядра.

Согласно выводам исследователей, радиация, исходившая из центра Млечного Пути, была смертоносна для сложных многоклеточных организмов, которые жили на планетах, удалённых от Стрельца А на 2-8 тыс. парсек. Одноклеточные могли выдержать это излучение, но погибали в 250-810 парсек от ядра галактики. Эти значения рассчитывались для светимости AGN, равной 10-100 процентам от критической.

Критической (эддингтонской) светимостью называют максимальную мощность электромагнитного излучения, при которой силы гравитации и давление излучения уравновешиваются. При превышении этого предела возникает сильный звёздный ветер, когда вещество объекта начинает истекать в межзвездное пространство.

Источник: moyby.com