Микропластик может разрушить легкие человека

Начиная со второй половины XX века наша планета начала загрязняться пластиковым мусором. Пластиковые бутылки и прочие отходы не разлагаются на протяжении 1000 лет и становятся причиной гибели многих животных. Однако бутылки, упаковки и другой мусор — это только полбеды. На суше, в воде и воздухе также есть пластиковые частицы диаметром меньше 5 миллиметров, которые именуются как микропластик. По данным Всемирной организации здравоохранения, эти крошечные частицы не могут навредить человеческому организму. Однако недавно ученые пришли к выводу, что при вдыхании микропластика у людей может меняться форма органов дыхания и в легких могут образовываться разрывы. Звучит ужасно, не так ли? Давайте разберемся, как ученые получили такие устрашающие результаты.

Опасность микропластика

Результаты проведенной научной работы были опубликованы в научном журнале Chemical Research in Toxicology. Чтобы выяснить, как частицы пластика влияют на легочные ткани человека, исследователи поместили соответствующие клетки в чашки Петри. К ним были добавлены микроскопические частицы полистирола — пластика, который используется для изготовления одноразовой посуды, строительных материалов и других изделий. Концентрация пластиковых частиц была такой же, как в окружающей среде. В результате эксперимента ученые с удивлением обнаружили, что пластик не убивает живые клетки, а вытворяет с ними кое-что более интересное.

Чашка Петри — это лабораторный сосуд в форме невысокого цилиндра, который применяется в микробиологии и химии.

Клетки легких контактировали с микропластиком на протяжении нескольких дней. Первым делом ученые заметили, что в течение этого времени обменные процессы в тканях сильно замедлились. Уже через 24 часа клетки начали поглощать самые маленькие частицы пластика и материал начал обволакивать ядра клеток. Форма клеток изменилась, в результате чего в тканях возникли разрывы. Можно сказать, что микроскопические частицы пластика разрушают легкие, но не путем разрушения клеток, а изменением их формы.

Читайте также: Зачем человеку воздух и как работают легкие?

Загрязнение воздуха микропластиком

Авторы научной работы очень озадачены неожиданными результатами. Получается, что микропластик все-таки вреден для человеческого организма. Как минимум, он может нести опасность при вдыхании. Ранее ученые выяснили, что больше всего пластика попадает в организмы людей вместе с питьевой водой. Но при этом они игнорировали факт того, что крошечные частицы могут проникать в жизненно важные органы другими путями. На данный момент ученые сделали всего лишь первый шаг к пониманию проблемы — вероятность нанесения большого вреда есть, но это пока не полностью оказано.

Оказывается, окружающий нас воздух также загрязнен микропластиком

Дело в том, что исследование были проведено в лабораторных условиях. Легочные ткани человека контактировали с микропластиком очень тесно, внутри чашки Петри. Но при вдыхании организм человека и пластиковые частицы взаимодействуют друг с другом совершенно по-другому. Как минимум, некоторые частицы пластика не попадают в организм, потому что в человеческом организме есть естественные «фильтры», которые не дают потенциально опасным частицам попадать внутрь. К тому же, некоторые частицы могут выходить обратно с выдохом.

В человеческом организме есть «фильтры», которые не пропускают часть потенциально опасных веществ

На данный момент ученые намерены провести серию более тщательных экспериментов. Больше всего им интересно, как частицы пластика влияют на здоровье людей, у которых уже есть проблемы с органами дыхания. Исходя из результатов исследований будет необходимо разработать технологию для защиты от вредного воздействия пластика. Возможно, когда-нибудь у нас появятся новые очистители воздуха или хотя бы будут разработаны советы вроде «проветривайте комнату каждый час». А может быть, ученым удастся выяснить, в каких именно помещениях имеется больше всего пластиковых частиц в воздухе. И в этих местах будет рекомендовано носить маски. Так что хорошо, что мы уже к ним привыкли.

Если вам интересны новости науки и техники, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там вы найдете статьи, которые не были опубликованы на сайте!

Мы с вами уже много раз обсуждали микропластик в рамках статей на нашем сайте. Например, недавно я писал о том, можно ли очистить воду от пластиковых частиц. В этом материале рассказано, каким образом микропластик попадает в воду, как он оказывается внутри человеческого организма и каким образом можно от них избавиться. По-моему, это очень важная тема, на которую стоит обратить внимание всем. Так что приятного чтения!

Изображения крестов Эйнштейна сделанные телескопом Gaia. Квазары – это далекие галактики, в центрах которых вращаются черные дыры во много раз больше Солнца. Они окружены плотной газообразной материей.

Труды Альберта Эйнштейна позволили человечеству познать Вселенную. Его Общая теория относительности (ОТО), разработанная в 1915 году, является строительным блоком современной физики – она объясняет гравитацию, основываясь на способности пространства «изгибаться», или, выражаясь точнее, связывает силу тяжести с изменяющейся геометрией пространства-времени. Интересно, что всего четыре года спустя после публикации ОТО, наблюдение за звездами в момент солнечного затмения показало, что массивные тела в космическом масштабе работают подобно линзам. Это открытие подтвердило правильность теории Эйнштейна. Со временем развитие технологий позволило астрономам рассматривать Вселенную буквально под микроскопом. Так, с помощью космического телескопа Hubble в 2019 году астрономам удалось сфотографировать редкое явление под названием «кольцо Эйнштейна» – далекую галактику, изображение которой раздробилось в результате гравитационного линзирования (оно превращает изображения далеких галактик в вытянутые эллипсы или даже кольца). Но самое интригующее фото последних лет, все же, принадлежит телескопу Gaia – недавно с его помощью ученым удалось запечатлеть целых 12 «колец Эйнштейна».

Маяки Вселенной

Вглядываясь в космическое пространство, астрономы, увы, не могут разглядывать далекие галактики и их скопления так же точно и подробно как Марс, Юпитер и даже Плутон. Но в пугающей, холодной темноте космоса временами можно наткнуться на мощное излучение, источник которого скрывается в ядрах галактик на начальном этапе их формирования. В таких новорожденных галактиках сверхмассивные черные дыры поглощают окружающее вещество, формируя аккреационный диск, который и является источником исключительно мощного излучения и гравитационного космологического красного смещения (предсказано Эйнштейном в ОТО).

Под красным смещением астрофизики понимают явление, при котором длина волны электромагнитного излучения для наблюдателя увеличивается относительно длины волны излучения, испущенного источником. По сути, красное смещение галактики показывает насколько ее свет растянулся или сместился к красному концу спектра (чем дальше космический объект находится от нас, тем более красным будет исходящий от него свет).

Это интересно: Астрономы создали новую, более подробную карту Млечного Пути

Сегодня ученые называют квазары маяками Вселенной, так как они видны с с огромных расстояний, вплоть до красного смещения. Благодаря квазарам астрофизики изучают структуру и эволюцию Вселенной; интересно, что из-за своей удаленности от Земли квазары могут казаться астрономам практически неподвижными. Результаты ранее проведенных исследований по обнаружению квазаров показали, что в далеком прошлом они были более распространенным явлением во Вселенной – исследователи полагают, что пик активности квазаров был примерно 10 миллиардов лет назад.

Открытия Альберта Эйнштейна изменили наши представления о времени и пространстве.

Впервые квазары обнаружили в начале 1960-х годов. В те годы никто не знал что могло создать источник мощного излучения и яркого света, который был виден за миллиарды световых лет. Сегодня астрономы знают, что источником являются сверхмассивные черные дыры, поглощающие газ так быстро, что тот нагревается до миллионов градусов, выбрасывая энергию в космос. Какое-то время казалось, что квазары вряд ли могут удивить ученых, но новое исследование показывает, что это совсем не так.

Еще больше увлекательных статей о последних открытиях в области астрономии и космологии читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен. Там регулярно выходят статьи, которых нет на сайте.

Кресты Эйнштейна

В среднем квазары находятся на расстоянии около 100 миллионов световых лет друг от друга, но на просторах Вселенной чего только не встречается: недавно международная команда ученых смогла сразу обнаружить 12 редких квазаров, каждый из которых представляет собой четыре уникальных и отчетливых четырехкратных изображения – «кресты Эйнштейна». Важность открытия сложно переоценить, поскольку оно может многое рассказать ученым о расширении Вселенной и темной материи.

"Кресты Эйнштейна" – редкое явление в нашей Вселенной. Начиная с 1985 года было обнаружено всего 50 таких объектов; теперь 12 новых добавлены в коллекцию.

Миссия Европейского космического агенства (ЕКА) Gaia была запущена в 2013 году и сходу изменила правила игры из-за своего беспрецедентного пространственного разрешения и способности обозревать все небо каждые несколько месяцев. Используя ряд специальных алгоритмов машинного обучения, рабочая группа Gaia Gravitational Lenses working group (GraL) провела поиск ранее полученных данных (Gaia DR2), чтобы найти кандидатов в квазары.

Сфотографированный «Хабблом» квазар G2237 + 0305. На его примере можно наблюдать явление под названием «крест Эйнштейна».

«Тогда нам нужно было подтвердить, что четыре тесно упакованных изображения были не просто случайным совпадением четырех независимых источников, а действительно четырьмя изображениями одного далекого источника, линзированного промежуточной галактикой», – сказала соавтор исследования Кристин Дюкуран из Университета Бордо в интервью Universe Today.

Читайте также: Обнаружена галактика, возраст которой составляет более 13 миллиардов лет

Проведенные наблюдения подтвердили, что 12 идентифицированных кандидатов в квазары действительно ими оказались. В будущем наличие большего количества доступных для изучения линзовых квазаров с многократным изображением даст астрономам дополнительные возможности для проверки важных космологических параметров. Они включают в себя текущую скорость расширения Вселенной (которая может дать представление о роли темной энергии), а также распределение темной материи в галактиках.

Рабочая группа GraL ожидает, что предстоящие выпуски данных Gaia позволят идентифицировать больше «крестов Эйнштейна». Подробнее ознакомиться с результатами нового исследования можно здесь.

Ученые нашли еще одно негативное последствие недосыпа

Многие ученые сходятся во мнении, что каждому взрослому человеку нужно спать как минимум 7 часов в день. Считается, что именно столько времени нужно организму для того, чтобы полностью отдохнуть и набраться сил. Однако, возможность отдыхать столько времени есть далеко не у всех. Большинство людей поздно ложатся спать и рано просыпаются, в результате чего спят менее шести часов. По словам ученых, это может плохо повлиять на здоровье, причем в долгосрочной перспективе. В 1985 году французские ученые начали собирать данные о распорядке дня и состоянии здоровья более 10 тысяч государственных служащих Великобритании. Они выяснили, что у многих людей с регулярным недосыпом на протяжении жизни наблюдается одна серьезная проблема, связанная с работой головного мозга. Звучит как что-то опасное, так что давайте разбираться в подробностях.

Почему люди поздно ложатся спать?

Некоторое время назад я писал про явление, которое называется «прокрастинация в кровати». Наверное, с каждым человеком бывало такое, что ложась в постель они на несколько часов пропадают в социальных сетях и YouTube. Иногда сон откладывается на настолько долгое время, что на отдых остается всего лишь 4-5 часов. По мнению доктора Раджкумара Дасгупта (Rajkumar Dasgupta), люди откладывают поход ко сну для того, чтобы у них осталось больше «времени на жизнь». Ведь большую часть дня мы проводим на работе и если лечь спать сразу же после прихода домой, мы будто бы телепортируемся в следующий рабочий день. Времени на развлечения у нас почти не остается, так что приходится жертвовать своим сном. Скорее всего, это одна из самых распространенных причин недосыпания среди современных людей.

Прокрастинация в кровати, наверное, знакома всем

Впрочем, нельзя вычеркивать и другие частые причины недосыпания. У некоторых людей слишком жесткий график работы и много бытовых задач — после трудового дня необходимо приготовить ужин, прибраться в квартире, провести время с семьей и так далее. Также многие люди страдают от бессонницы, которая считается одной из самых распространенных расстройств сна.

Читайте также: Причина, по которой некоторые люди не могут вставать по утрам

Опасность недостатка сна

Ученые постоянно исследуют влияние недостатка сна на здоровье человека. Так что на нашем сайте есть огромное количество статей на эту тему. Загибайте пальцы:

• в 2020 году ученые выяснили, почему недосып приводит к смерти;
• в 2019 году исследователи нашли доказательства того, что регулярное недосыпание является причиной инсульта;
• в 2018 году мы поговорили о режиме дня Илон Маска и опять же пришли к выводу, что недосып может стать причиной серьезных проблем со здоровьем;
• также мы уже знаем, что недостаток сна мешает людям похудеть.

Перечислять можно долго, если интересно — вот ссылка, где собраны все наши статьи про сон.

Ученые постоянно изучают влияние сна на здоровье людей и мы регулярно пишем о результатах исследований. Чтобы не пропустить их, подпишитесь на наш Telegram-канал

В начале статьи я упомянул, что в 1985 году французские ученые начали собирать данные о распорядке дня и состоянии здоровья более 10 тысяч человек. Это было одно из самых долгих исследований сна за всю историю. Изучив собранные данные ученые заметили, что люди с регулярным недосыпом на 30% чаще страдают от деменции. Если человек на протяжении своей жизни спал меньше 6 часов в день, с возрастом у него возникали симптомы старческого слабоумия. Это довольно интересное открытие, которое может заставить многих людей нормализовать свой режим сна.

Деменция является распространенной проблемой среди пожилых людей

Что такое деменция?

Под термином деменция принято понимать возрастное ухудшение работы головного мозга человека. Это не самостоятельное заболевание, а процесс, который часто провоцируется злоупотреблением алкоголя и черепно-мозговыми травмами. Способов лечения нарушения работы мозга нет, то есть если процесс начался, остановить развитие забывчивости и прочих негативных изменений невозможно. Но ученые пытаются сделать так, чтобы последствия деменции были минимальными. Про то, как с лечением деменции нам могут помочь технологии, я писал в этой статье.

Точно сказать, когда наступает деменция, невозможно — все индивидуально

Но лучше всего просто не допускать развития деменции. Ученые уже много раз выдвигали предположение, что для этого нужно вести активный образ жизни и в течение всей жизни решать как можно больше умственных задач. Теперь же получается, что для предотвращения старческого слабоумия очень важно спать хотя бы по 7 часов в день.

Если вам интересны новости науки и техники, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там вы найдете статьи, которые не были опубликованы на сайте!

Напоследок было бы очень интересно узнать, сколько часов в день вы спите и как себя чувствуете? Пишите в комментариях.

Автор Hi-News.ru переболел коронавирусом и сделал прививку. Вот как изменилась его жизнь

Думаю, вам не раз доводилось видеть или слышать рекламу о необходимости вакцинации от коронавируса. Дескать, только так мы сможем побороть COVID-19, выработав коллективный иммунитет к этому заболеванию. Несмотря на это, люди даже из моего окружения не очень торопятся ставить прививку. Одни мотивируют это страхом перед неапробированной вакциной, другие не верят в её эффективность, а третьи просто переболели и не видят смысл в том, чтобы загонять в себя вирус ещё раз. Но я привился и с тех пор моя жизнь немало изменилась.

Я уже рассказывал, что в январе 2021 года привился вакциной «Спутник V» — обязательно почитайте, там я подробно описал весь процесс от и до. Мой случай во многом можно считать уникальным, потому что год назад я уже переболел COVID-19 со всеми присущими этому заболеванию симптомами и в принципе мог не вакцинироваться.

Но поскольку антитела за это время исчезли, я принял решение всё-таки поставить прививку. Тогда я ещё не знал о существовании ни Т-клеточного иммунитета, который не даёт вам заразиться, ни S- и N-антител, об отличиях которых я тоже писал отдельно. Но сказать, что я ни разу не пожалел о прививке, значит не сказать ничего.

Стоит ли прививаться от коронавируса

Делать прививку стоит в первую очередь ради своего спокойствия

Как ни странно, но после прививки я стал чувствовать себя увереннее. Допускаю, что это чистой воды самовнушение, но с того момента, как я привился «Спутником V», я перестал бояться заболеть. Всё-таки, насколько мне известно, медицина знает случаи повторного заражения, поэтому инфицироваться ещё раз мне чрезвычайно не улыбалось.

После второго укола моя уверенность достигла максимума или близких к этой отметке пределов, и я снял маску. Да-да, я понимаю, что в глазах посторонних людей я выгляжу идиотом, который не заботится ни о себе, ни об окружающих, но я больше не надеваю маску ни в транспорте, ни в магазинах.

Благодаря прививке и наличию антител к спайковому белку, которые свидетельствуют о наличии иммунитета, я смог вернуться к нормальной жизни. Если в самом начале пандемии я как сумасшедший обрабатывал руки санитайзерами, мыл свой смартфон под краном и шарахался от людей, если они подходили ко мне слишком близко, то после вакцинации всё изменилось.

Что даёт прививка от коронавируса

Как минимум такой сертификат, с помощью которого потом можно получить паспорт вакцинации

Во-первых, я перестал обрабатывать руки везде где только можно. Нет, мыть их с мылом я не бросил, но зато у меня пропало навязчивое желание проспиртовывать конечности в любом помещении, в котором я оказывался.

Во-вторых, я больше не передвигаюсь перебежками, сторонясь людей в магазинах или общественном транспорте. Теперь я могу ходить среди них и не переживать, что кто-то из них может быть болен коронавирусной инфекцией, а значит, способен и заразить меня.

В-третьих, я больше не трачусь на покупку масок. Мало того, что я перестал их носить на лице (про запас в кармане одна всё-таки лежит – на случай, если меня откажутся обслуживать в магазине), я перестал их покупать. Ведь зачем мне обновлять гардероб масок, если я ими не пользуюсь?

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на нас в Яндекс.Дзен, чтобы не пропускать новые материалы!

Можно ли заболеть коронавирусом после прививки

Да, говорят, что переболеть и привиться – это плюс-минус одно и то же. Если вы перенесли заболевание не в самой лёгкой форме, то скорее всего иммунитет выработается, и вероятность повторного заражения стремится к нулю. Но не знаю, как вы, а меня факт перенесённого COVID-19 никогда особенно не успокаивал.

Я привился этой вакциной

Кто знает, насколько эффективны антитела, которые выработались естественным образом после перенесённого COVID-19? Кто знает, когда они пропадут? Кто знает, не сдавая тест каждую неделю-две, что они вообще есть? Ответить на эти вопросы вам не сможет даже квалифицированный инфекционист.

То ли дело прививка. Создатели вакцины утверждают, что «Спутник V» с вероятностью более 90% способен создать иммунитет, который будет действовать минимум в течение двух лет. Но, даже если иммунитета будет недостаточно, чтобы полностью воспрепятствовать заражению, переболеть COVID-19, будучи привитым, очевидно, будет безопаснее, чем непривитым.

В моём случае прививка просто дала мне дополнительную уверенность, потому что теперь я знаю, что если не сработает естественный иммунитет, сработает искусственный, который породила прививка. Теперь главное время от времени делать тесты и проверять, действительно ли так эффективна вакцина Гам-Ковид-Вак, которой я укололся, или нет. Но пока оснований не доверять учёным у меня нет.

Иван Кузнецов, специально для Hi-News.ru

Создатель вертолета Ingenuity — индийский инженер Джей Баларам

Утром 19 апреля произошло очень важное историческое событие. Разработанный инженерами NASA вертолет Ingenuity успешно совершил свой полет на Марсе. Это первый раз, когда созданный на Земле аппарат смог полетать по атмосфере другой планеты. Создателем марсианского вертолета является 60-летний инженер Джей Баларам (J Balaram), который родился в Индии и самого детства интересовался космосом. Его рвение к изучению космического пространства привело к тому, что уже в 26-летнем возрасте он стал технологом в Лаборатории реактивного движения NASA. За свою карьеру он участвовал в разработке первых марсоходов и аппаратов для исследования Венеры. Вертолет Ingenuity можно считать его самым выдающимся изобретением. В рамках данной статьи предлагаю вам ознакомиться с биографией этого необычного сотрудника NASA. Она мотивирует до конца идти к своей цели и доказывает, что детские мечты способны сбываться.

Создатель марсианского вертолета Ingenuity

О создателе марсианского вертолета было рассказано в издании The Times of India. Джей Баларам родился на юге Индии в 1960-е годы и с самого детства был очарован ракетами и изучением космоса. Однажды его дядя показал ему буклеты, в которых было рассказано, как аэрокосмическое агентство NASA проводит свои исследования. А после этого он услышал по радио о первой в истории человечества посадке на поверхность Луны. Это произошло в 1969 году, когда члены экипажа «Аполлон-11» Нил Армстронг и Базз Олдрин сделали шаг на лунную поверхность.

Джей Баларам и макет вертолета Ingenuity

В одном из интервью Джей Баларам поделился, что хотел исследовать космос совместно с NASA. После окончания школы он поступил в Индийский технологический институт Мадраса и получил степень в области машиностроения. В 1986 году, после получения степени доктора философии в Политехническом институте Ренсселера он стал технологом в Лаборатории реактивного движения NASA. На протяжении 35 лет своей карьеры он участвовал в разработке марсоходов и других исследовательских аппаратов. Он стал вторым известным инженером индийского происхождения, который участвовал в марсианских миссиях аэрокосмического агентства. Первым является девушка по имени Свати Мохан (Swati Mohan), которая является ведущим инженером марсохода Perseverance.

Свати Мохан — ведущий инженер миссии Preseverance

Читайте также: NASA рассказало про самый главный инструмент марсохода Perseverance

Особенности марсианского вертолета Ingenuity

Вертолет Ingenuity — это лучшее, что создал Джей Баларам во время работы в NASA. Недавно этот аппарат совершил 30-секундный полет над поверхностью Марса и потом успешно опустился на свои четыре ножки. Разработка летательного аппарата для Марса была очень трудной задачей, потому что марсианский воздух довольно сильно отличается от земного. Чтобы полет был успешно совершен, инженеру пришлось сделать так, чтобы аппарат был максимально легким, а лопасти крутились очень быстро. Вертолет соответствовал всем требованиям: масса конструкции составила всего лишь 1,8 килограмма, а винты совершали 2400 оборотов в минуту. Подробнее о первом полете марсианского вертолета Ingenuity можно почитать по этой ссылке.

Первое качественное видео вертолета Ingenuity

Вертолет Ingenuity стал первым аппаратом, который взлетел над поверхностью другой планеты. А на Земле первый летательный аппарат поднялся ввысь в 1903 году — им был самолет, разработанный братьями Райт. Внутрь так называемого «Флайера 1» мог поместиться только один человек. Чтобы собрать конструкцию, братьям Уилберу и Орвиллу Райт понадобилось меньше 1000 долларов. Самолет был довольно крупным и весил 274 килограмма, но это не помешало ему разогнаться до 48 километров в час.

Иллюстрация первого в истории самолета «Флайер 1»

Интересный факт: часть самолета «Флайер 1» спрятана в конструкции вертолета Ingenuity. Подробнее об этом я писал в этой статье

По сути, вертолет Ingenuity является таким же важным для человеческой истории летательным аппаратом, как и упомянутый выше «Флайер 1». Между созданием этих двух аппаратов прошло 118 лет и это показывает, как быстро развиваются технологии. В начале прошлого века инженеры с трудом подняли в воздух первый самолет, а в XXI веке ученые уже подняли в воздух аппарат, который находится на расстоянии 55 миллионов километров от Земли. Возникает очень интересный вопрос — чего мы достигнем в 2100 году? Неужели к тому времени мы уже сможем перемещаться в другие галактики и контактировать с инопланетными цивилизациями?

Ссылки на интересные статьи, смешные мемы и много другой интересной информации можно найти на нашем телеграм-канале. Подпишитесь!

Напоследок хочу напомнить, что недавно на нашем сайте вышла статья, в которой рассказывается об интересной особенности марсоходов NASA. Пользователи заметили, что для крепления кабелей и трубок специалисты используют обыкновенные пластмассовые стяжки из хозяйственных магазинов. Только вот на самом деле они не обычные — есть один маленький секрет.

Илон Маск задумался о полетах на Марс в далеком 2001 году

Единственным космическим кораблем, который в теории может долететь до Марса, является Starship от компании SpaceX. Финальная версия летательного аппарата еще не готова, но начиная с 2020 года мы почти каждый месяц следим за испытаниями его прототипов. Можно сказать, что это один из самых важных космических аппаратов в истории человечества, поэтому историю его создания стоило бы знать каждому, кто интересуется наукой и технологиями. Недавно британское издание Independent опубликовало небольшую статью о том, как была создана компания SpaceX и почему Илон Маск решил разработать огромный космический корабль. Лично для меня было большим открытием, что сначала Илон Маск хотел просто купить у России три ракеты для доставки растений на Марс. Но возникли некоторые трудности, которые и толкнули его на создание собственной космической компании. Об этом мы сейчас и поговорим.

Марсианский оазис Илона Маска

В 2001 году Илон Маск был известен просто как один из основателей компании PayPal. Но уже тогда он начал задумываться о покорении космоса. В его голову пришла идея отправить на Марс роботизированные теплицы, внутри которых смогут расти разного вида растения. Чтобы воплотить свой проект в реальность, Илон Маск планировал купить у России три ракеты за 20 миллионов долларов. Свой смелый проект он назвал «Марсианским оазисом», а его суть заключалась в выращивании на далекой планете растений, которые могли бы выделять необходимый для жизни кислород. Также Илон Маск надеялся, что его проект возродит у людей интерес к покорению космоса.

Изначально Илон Маск хотел просто выращивать на Марсе растения, но потом его идеи стали более масштабными

К сожалению, Россия не восприняла идею предпринимателя всерьез и сделка так и не была заключена. Но Илон Маск не сдался и в 2002 году решил создать собственную компанию SpaceX, которая занялась производством собственных недорогих ракет. И что мы имеем в итоге? Спустя пару десятилетий эта компания обладает ракетой Falcon 9 и космическим кораблем Crew Dragon, благодаря которым США может запускать астронавтов самостоятельно. Раньше американские исследователи могли летать в космос только на российских кораблях «Союз», причем за весьма большие деньги.

Читайте также: Почему «Союз» стыкуется с МКС быстрее, чем Crew Dragon?

Космический корабль для полета на Луну и Марс

Но многоразовые аппараты Falcon 9 и Crew Dragon — это далеко не самые главные проекты компании SpaceX. В 2012 году была начата разработка космического корабля Starship, который способен не только доставлять тяжелые грузы на орбиту Земли, но и быстро перемещать людей между разными континентами и даже отправлять их на Луну и Марс. Существующие на данный момент прототипы этого пока не умеют, но испытания проводятся почти каждый месяц и большинство из них проходят успешно. Стоит отметить, что Starship — это только космический корабль, и для его запуска обязательно потребуется ракета-носитель Super Heavy. Она пока тоже находится только на стадии разработки, но скоро компания начнет испытывать и ее.

Прототип ракеты Super Heavy

Корабль Starship на данный момент является единственным аппаратом, который сможет доставить людей на Марс. Еще ни одна частная компания и ни одно космическое агентство не начало с такой же серьезностью и рвением разрабатывать корабль такого рода. Компания SpaceX очень надеется доставить первых людей на Марс уже в 2024 году. Но успеет ли компания к этому времени — пока не ясно. Было бы хорошо, если пилотируемая миссия на Красную планету была успешно совершена хотя бы до конца текущего десятилетия. В будущем компания SpaceX планирует выпускать по 100 кораблей Starship в год и каждый из них сможет поместить по 100 человек. Так что Илон Маск считает, что создать полноценную колонию на Марсе можно будет уже к 2050 году.

Ожидается, что колония на Марсе будет выглядеть примерно так

Испытания корабля Starship

Чтобы сделать это, компании нужно доказать, что корабль Starship способен взлетать и приземляться в любых условиях, будь то Земля, Луна или Марс. Испытания прототипов проводятся с 2020 года: сначала конструкция совершала небольшие «прыжки», а потом начала взлетать на большую высоту. В ходе испытаний компания придумала очень хитрый способ торможения корабля перед посадкой — в какой-то момент он принимает горизонтальное положение и увеличивает сопротивление воздуха. Непосредственно перед приземлением корабль снова поворачивается вертикально. В ходе некоторых испытаний прототипы взрываются, но это совершенно нормально.

А еще SpaceX хочет ловить ракету Super Heavy при помощи специальной башни. Подробнее об этом я писал тут

Участие SpaceX в освоении космоса

Стоит отметить, что компания SpaceX занимается не только разработкой космического корабля Starship. Недавно стало известно, что она поможет аэрокосмическому агентству NASA построить станцию около Луны. Для этого будет использована упомянутая выше ракета-носитель Falcon Heavy. Она необходима для того, чтобы доставить на лунную орбиту две огромные части будущей конструкции. В обычную версию ракеты она они не влезут, поэтому придется разработать увеличенный вариант. Подробнее о сотрудничестве NASA и SpaceX можно почитать по этой ссылке.

Лунная станция Gateway в представлении художника

Если вам интересны новости науки и техники, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там вы найдете статьи, которые не были опубликованы на сайте!

Также SpaceX примет участие в отправке людей на Луну в рамках миссии «Артемида». Она получила от NASA 2,89 миллиарда долларов для создания посадочного модуля, который будет использоваться для доставки людей на лунную поверхность и возвращения их обратно на Землю. Обо всех этапах одной из самых главных космических миссий этого десятилетия читайте в это статье.

Наши знания о Вселенной увы, недостаточны, чтобы понять, что происходило в первые доли секунды после ее рождения.

Считается, что наша Вселенная родилась 13,8 миллиардов лет назад после Большого взрыва и с тех пор расширяется с ускорением. Однако что именно происходило в первые секунды после рождения Вселенной – инфляции – долгое время остается для физиков загадкой. Согласно новой гипотезе, о чем рассказывает Live Science, в относительно молодой Вселенной «наблюдатель должен быть огражден» от непосредственного наблюдения мельчайших структур в космосе. Другими словами, физики по определению никогда не смогут построить модель инфляции с помощью обычных инструментов, и им придется придумать лучший способ. Новая гипотеза указывает на определенную особенность инфляционных моделей, которые принимают очень, очень малые флуктуации в пространстве-времени и делают их больше. Но так как полной физической теории этих малых флуктуаций не существует, модели инфляции с этой особенностью (то есть практически все), никогда не будут работать. Напомню, что наблюдения за крупномасштабной структурой Вселенной и остатками света от Большого взрыва ранее показали, что в очень ранней Вселенной наш космос, вероятно, переживал период невероятно быстрого расширения.

Эволюция ранней Вселенной

Сегодня мы знаем, что в результате инфляции за мельчайшую долю секунды Вселенная стала в триллионы и триллионы раз больше. В процессе этого роста инфляция также сделала наш космос немного неровным: по мере ее развития мельчайшие случайные квантовые флуктуации — флуктуации, встроенные в саму ткань пространства-времени — становились намного, намного больше, что означало, что некоторые области были более плотно упакованы материей, чем другие.

В конце концов, эти субмикроскопические различия стали макроскопическими … и даже больше, в некоторых случаях простираясь от одного конца Вселенной до другого. Миллионы и миллиарды лет спустя эти крошечные различия в плотности выросли, чтобы стать семенами звезд, галактик и самых больших структур в космосе. Но если инфляция ранней Вселенной сделала нашу Вселенной такой, какой мы знаем ее сегодня, то что именно привело инфляцию в действие? Как долго она продолжалась и что остановило ее? Ответов на эти вопросы у ученых, увы, нет – им попросту не хватает полного физического описания этого знаменательного события.

Инфляционная модель Вселенной выглядит так.

Еще одна загадка заключается в том, что в большинстве моделей инфляции флуктуации в чрезвычайно малых масштабах раздуваются, превращаясь в макроскопические различия. Эти различия невероятно крошечные и чтобы описать с их помощью реальность, потребуется новая теория физики. Такая, кстати, уже маячит на горизонте, о чем подробнее я рассказывала в этой статье.

Разные подходы к пониманию инфляции

Поскольку у ученых нет теории, которая объединяла бы физику при высоких энергиях и малых масштабах (например, при таких условиях, как инфляция), физики пытаются построить версии с более низкими энергиями, чтобы добиться прогресса. «В рамках новой гипотезы, однако, такая стратегия не работает, потому что когда мы используем ее для построения моделей инфляции, процесс инфляции происходит так быстро, что «подвергает» субпланковский режим макроскопическому наблюдению», – пишут авторы нового исследования.

Еще один возможный подход к моделированию ранней Вселенной кроется в теории струн, которая сама по себе является обнадеживающим кандидатом на создание единой теории всего (объединяя классическую и квантовую физику). Интересно, что в этой модели Вселенная не подвергается периоду быстрой инфляции. Вместо этого период инфляции проходит гораздо мягче и медленнее, а флуктуации не «подвергаются» воздействию макроскопической Вселенной. Однако так называемые «струнные газовые модели» (от англ. «effective field theory») пока не обладают достаточной детализацией, чтобы их можно было проверить на основе наблюдаемых свидетельств инфляции во Вселенной.

Наблюдаемая Вселенная скрывает в себе множество тайн.

Читайте также: Действительно ли мир стоит на пороге открытия «новой физики»?

Напомню, что теория струн предсказывает огромное количество потенциальных вселенных, из которых наш конкретный космос (с его набором сил и частиц и остальной физикой) представляет только одну. И все же большинство моделей инфляции (если не все) несовместимы с теорией струн на базовом уровне. Вместо этого они принадлежат к тому, что физики называют «болотом» — области возможных вселенных, которые просто физически не могут существовать.

Сегодня ученые не теряют надежд построить традиционную модель инфляции, но если новая гипотеза верна, это сильно ограничит типы моделей, которые физики могут построить. Также важно понимать, что новая гипотеза пока что является не более чем предположением. Которое, правда, согласуется с недоказанной теорией струн (на самом деле теория струн далека от завершения и пока что не способна делать предсказания).

Теория струн призвана объединить все наши знания о Вселеной и объяснить ее.

Вам будет интересно: Обнаружено новое доказательство теории струн

Но подобные идеи, все же полезны, потому что физики принципиально не понимают процесс инфляции. Так что все, что может помочь исследователям отточить навыки мышления, в том числе нестандартного, приветствуется. А как вы думаете, сумеют ли физики в ближайшие годы понять как родилась Вселенная? Ответ будем ждать здесь, а также в комментариях в этой статье.

Физики разработали методику для окончательного обнаружения темной материи

Нашу Вселенную формирует нечто, что мы c вами не можем непосредственно наблюдать. Эта таинственная субстанция, называемая темной материей, заполняет 85% Вселенной и ответственна за ее структуру и расположение галактик и звезд. Так как темная материя не взаимодействует со светом, но имеет вес, измерить ее можно только косвенно – темная материя искривляет свет звезд из-за гравитационного эффекта, подобно тому, как стекло преломляет свет. Стоит ли удивляться, что эта таинственная субстанция десятилетиями ставила ученых в тупик. Но наука не стоит на месте и последние исследования в области квантовых технологий могут оказаться жизненно важным звеном в разгадке тайны темной материи. Недавно коллаборация исследователей из США разработала новые устройства, использующие квантовые вычислительные биты, способные обнаруживать слабые сигналы от любой из субатомных частиц. Новый метод, как полагают физики, позволит искать доказательства существования темной материи в 1000 раз быстрее, чем когда-либо.

Удивительные открытия

Пока марсоходы летают по Красной планете, мир физики буквально сотрясают научные открытия. Недавно исследователи из Fermilab сообщили об открытии, результаты которого расходятся со Стандартной моделью – теоретической конструкцией, которая описывает электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие всех элементарных частиц. Согласно полученным результатам, мюоны – их обнаружили в космических лучах – при прохождении через магнитное поле отклоняются, что противоречит теории и может быть признаком существования неизвестной науке силы природы.

В то же самое время ученые из Budapest-Marseille-Wuppertal Collaboration применили новый метод расчета взаимодействия мюонов с магнитными полями. Их результаты, как это ни странно, подтвердили незыблемость Стандартной модели и если окажутся верны, то никакого расхождения между теорией и экспериментом нет, а значит нет и новой силы природы.

Важно отметить, что описанные выше исследования – далеко не единственные в этой области. Так, ранее полученные результаты на Большом адронном коллайдере (БАК) в ЦЕРН также свидетельствуют о возможном существовании новой физики, а датские ученые недавно и вовсе поставили под сомнение существование темной энергии – силы, которая, как считается, ответственна за расширение Вселенной.

Эксперименты в ЦЕРН на Большом адронном коллайдере также свидетельствуют (если верны), о наличии «новой физики».

Сегодня сами физики не могут сказать что-то определенное (особенно о крахе Стандартной модели), так как все полученные результаты необходимо будет перепроверить. Этот процесс, по мнению ученых, может занять год или полтора. Как сообщил физик Андрей Голутвин, работающий на Большом адронном коллайдере, в интервью Тасс.Наука, “за это время существование “новой физики” или подтвердят, или опровергнут”.

Ну а пока ученые трудятся над проверкой результатов, физики из Чикагского университета, похоже, нащупали ключ к разгадке тайны темной материи, который – и это самое интересное – связан с результатами, полученными в Fermilab.

Хотите всегда быть в курсе последних новостей из мира науки и высоких технологий? Подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram чтобы не пропустить ничего интересного!

Как обнаружить темную материю?

Прямое обнаружение частиц темной материи ускользало от ученых на протяжении десятилетий, но отнюдь не из-за недостатка попыток. Эксперименты на Земле были направлены на поиск странного вещества с помощью БАК, но космос, похоже, проводит свои собственные эксперименты – астрономы (при условии что они знают где искать) уже сегодня могут обнаружить сигнатуру темной материи. Сделать это можно с помощью необычного рентгеновского излучения от галактик (когда частицы темной материи распадаются), странных вспышек света или рентгеновских лучей вблизи нейтронных звезд (когда частицы темной материи превращаются в фотоны в их мощных магнитных полях). Но есть и другой способ.

Его недавно продемонстрировала команда исследователей из Чикагского университета и Национальной ускорительной лаборатории Ферми Министерства энергетики США, разработав новые устройства, способные обнаруживать слабые сигналы от любой из субатомных частиц – «аксиона» и «скрытого фотона» — считалось, что они взаимодействуют с фотонами или частицами света в видимой повседневной Вселенной.

Новый метод позволит ученым искать доказательства существования темной материи в 1000 раз быстрее, чем когда-либо.

Вам будет интересно: Могут ли гравитационные волны разрешить кризис космологии?

Теоретическое существование аксионов было предложено более 30 лет назад, вот только обнаружить их экспериментальным путем не удалось. Новая техника, по мнению ученых, способна радикально продвинуть научные исследования в области изучения темной материи. Ознакомиться с текстом исследования, опубликованного в журнале Physical Review Letters можно здесь.

«Мы знаем, что вокруг нас существует огромное количество массы, которая не состоит из того же материала, что и мы с вами», – сказал Аарон Чоу, физик из Fermilab и соавтор нового исследования в интервью New Atlas. «Природа темной материи – это действительно непреодолимая тайна, которую многие из нас пытаются разгадать.»

Кубиты и темная материя

Необходимо отметить, что в последнее десятилетие ученые улучшили способность использовать свойства квантовой механики, которые управляют странным поведением частиц в мельчайших масштабах Вселенной. Достижения в этой области позволили создать такую технологию, как «кубит» или бит квантовых вычислений. Кубиты невыразимо чувствительны к малейшим нарушениям в окружающей среде. И это (как вы уже могли догадаться) именно то, что нужно физикам для обнаружения темной материи.

Кубит (маленький прямоугольник) устанавливается на сапфировую подложку, которая располагается на кончике пальца. Ученые использовали кубит, подобный этому, чтобы разработать методику, которая ускорит поиск аксионной темной материи и скрытых фотонов.

Читайте также: Если гравитация это не сила, то как она «притягивает» объекты?

Новая методика использует кубиты для обнаружения фотонов, генерируемых при воздействии частиц темной материи на электромагнитное поле. Специальное устройство, так называемый сверхпроводящий резонатор, предлагает способ создания и хранения сигнального фотона: как только фотон оказывается там, в полость вставляется кубит, собирающий о нем данные. Этот метод, вероятнее всего, поможет обнаружить темную материю, поскольку любую невидимую частицу, которая преобразуется в фотоны, можно будет увидеть. Так что нам с вами снова остается ждать, но только на этот раз в предвкушении.