Материалы

Журнальный столик. Апрель 2018. Наука и жизнь

 

Наверняка все видели фотографии Земли, сделанные с борта МКС, а также видео с астронавтами, которые «летают» по станции в условиях невесомости или выходят в открытый космос для внешних работ по поддержанию станции в рабочем состоянии.

    Международная космическая станция (МКС) — это пространство, где люди работают над важнейшими для человечества проектами, ведь кроме съёмок и космических прогулок астронавты заняты проведением многочисленных экспериментов. Большая часть исследований направлена на изучение влияния микрогравитации на самые разные объекты и процессы: от организма человека до изнашивания материалов и роста кристаллов. Некоторые эксперименты имеют более «приземлённые» цели.

    Например, агрессивное космическое излучение делает материалы более хрупкими и ломкими. Сейчас на станции проводится тестирование серии новых материалов MISSE-FF. Специальные «палетки» с образцами материалов, покрытий и отдельных элементов расположены в разных частях станции с разной степенью открытости космическим лучам, чтобы после определённого времени сравнить, как излучение влияет на микроструктуру материалов и соответственно на их механические свойства. Основываясь на этой информации, материаловеды могут оптимизировать химический состав, процесс изготовления и последующей обработки каждого материала, а инженеры — выбрать наиболее надёжные материалы для компонентов, которые подвергаются длительному воздействию радиации. Износостойкие материалы необходимы не только для конструкций самой станции, но и для более надёжной работы наземных объектов, подверженных радиации: атомных станций, ускорителей частиц для науки и медицинских приложений, атомных подводных лодок и ледоколов.

О других экспериментах, проводимых на МКС -

Аня Грушина «МКС — САМАЯ ВЫСОКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ В МИРЕ»

https://www.nkj.ru/archive/articles/33487/

 

    Недавнее исследование роли городских деревьев Пекина, проведённое китайскими экологами, показало, что деревья удаляют из воздуха взвесь тончайших частиц, которые вредят здоровью людей. Они смягчают смог, регулярно появляющийся в китайской столице зимой. Эффективность этого зелёного фильтра различна у разных видов деревьев.

    Лучше всего задерживают опасную пыль вяз, магнолия, клён и падуб. Успешнее действуют невысокие деревья, ведь их листва ближе к тому уровню, на котором передвигаются люди и ездят машины. Некоторые ползучие лианы очищают воздух лучше, чем деревья. Из деревьев наименее полезны нередкие на улицах Пекина гинкго. Эффективность разных пород может различаться до 14 раз.

    Европейские ботаники нашли, что из 27 видов деревьев и кустарников, озеленяющих города Норвегии и Польши, наиболее активно улавливают тончайшую пыль и частицы дыма хвойные породы, особенно сосна обыкновенная. Широколиственные породы, как, например, липа, любимая многими озеленителями, менее успешны в этом смысле.

    Измерения показали, что деревья на улицах и в парках Страсбурга (Франция) всего за год, с июля 2012-го по июнь 2013 года, удалили из воздуха 88 230 кг загрязняющих веществ...

«ДЕРЕВЬЯ В ГОРОДЕ»

 

    На Всемирной выставке в Лондоне в 1851 году Россия поразила мировую общественность выдающимися произведениями отечественного искусства, красотой отечественных яшм и малахита, высоким мастерством исполнения изделий.     И с каждой новой выставкой возрастал интерес к камнерезному искусству России, произведения которого считали за честь иметь самые знаменитые музеи мира.

    Во второй половине января 1898 года в Екатеринбурге проходил VII съезд уральских горнопромышленников. Одной из «изюминок» съезда был вопрос об участии уральских заводов в очередной Всемирной выставке, которая должна была состояться в Париже в 1900 году. Мероприятие престижнейшее и по значимости и по рубежности: грань веков как-никак. Сколько мистических прогнозов инициирует всегда эта грань! Для промышленника, купца такая выставка как первый бал для Наташи Ростовой. Но на Урале к будущей выставке отнеслись без энтузиазма. Из нескольких десятков частных горных округов только три — Кыштымский, Нижне-Тагильский и Лысьвенский — изъявили желание послать в Париж свои изделия. Почему? Финансовые и организационные трудности. Казённым же заводам сделаны некоторые послабления, да они были и менее свободными в выборе modus vivendi. И всё же… 

     Ещё летом 1897 года управляющий Кабинетом Её Императорского Величества барон В. Б. Фридерикс спросил управляющего Императорской Екатеринбургской гранильной фабрикой В. В. Мостовенко, что тот предполагает делать на фабрике для парижской выставки. Василий Васильевич, вероятно, уже думал об этом, и уверенно ответил министру императорского двора и уделов: только не вазы, которые уже всем «набили оскомину». Сказав так, Мостовенко был прав. Вазы, какой бы красоты, формы и размеров они ни были, стали тривиальными, «приелись». Европа была «наводнена» вазами...


Подробнее см.: доктор геолого-минералогических наук Владимир Филатов

 «КАРТА ФРАНЦИИ»

 

    Загрязнение окружающей среды — серьёзная проблема современности.       Наиболее естественный и экологически безопасный способ уничтожения отходов цивилизации — биодеградация, то есть разложение загрязнителей живыми организмами — бактериями, грибами, водорослями. Но всегда ли это возможно? Оказывается — да! Даже самые ядовитые и «неразлагаемые» отходы типа полиэтилена для микробов-деструкторов — настоящее лакомство.

    Наверное, многие знакомы с понятием биосферного круговорота биогенных элементов — углерода, азота, фосфора, серы, железа. Слово «круговорот» указывает на замкнутость процесса: атомы элемента вовлечены в него в течение длительного времени. Именно замкнутость круговоротов элементов определяет устойчивость биосферы. Но однажды в истории нашей планеты произошёл разрыв круговорота важнейшего для жизни элемента — углерода. Было это около 300 млн лет назад, в каменноугольном периоде. Тогда облик планеты стремительно менялся и появилась новая, доселе не встречавшаяся экосистема — лес. Лес состоит из деревьев, а деревья производят древесину. Значительную часть древесины составляет лигнин, который подвергается биодеградации лишь с помощью ферментов лакказ, продуцируемых некоторыми грибами ксилотрофами. Но в описываемое время они ещё не существовали. Поэтому после гибели дерева древесина не гнила, а обугливалась (подвергалась абиотической деструкции). Точнее, гнила, но частично: существовавшие тогда организмы-деструкторы выедали целлюлозу, а лигнин оставался и со временем превращался в уголь. Так на месте первых лесов формировались залежи каменного угля...

    В рамках информационного партнёрства с научно-популярным сайтом biomolecula.ru  публикуем журнальный вариант статьи, которая была представлена на конкурс «био/мол/текст-2017» в номинации «Свободная тема».

Кандидат химических наук Антон Миндубаев, Институт органической и физической химии им. А. Е. Арбузова КазНЦ РАН

 «КТО СЪЕЛ ПОЛИЭТИЛЕН?»

 

    Название технологии «3D» возникло от английского 3 dimensions — три размерности, или трёхмерное пространство.  Геометрическая модель нашего повседневного мира имеет три измерения: длину, ширину и высоту. Человек способен визуально воспринимать окружающий мир «объёмно», в трёх измерениях, за счёт бинокулярного зрения и эффекта параллакса (то есть за счёт того, что каждый глаз видит предметы под своим углом). Эта способность называется «восприятие глубины пространства».

    Идея дополнить изображение обычного мира полезной информацией возникла в 1901 году. Самую первую дополненную реальность придумал писатель Лаймен Фрэнк Баум, автор всемирно известной книги «Удивительный волшебник из страны Оз». В его рассказе «Волшебный выключатель» («The Master Key») упоминается некий демон электричества, которого случайно вызвал мальчик по имени Роб. От демона Роб получил волшебные очки, которые позволяли в реальном времени «отмечать» разных людей. Например, хорошим персонажам очки присваивали букву G (англ. Good), злым — E (англ. Evil), умным — W (англ. Wise), а дуракам — F (англ. Foolish).

Наиболее характерным проявлением технологии AR в наши дни можно назвать популярную игру 2016 года «Pokemon Go».

    Рыночное использование АR началось в 2011 году, когда всемирно известная алмазная компания «Де Бирс» презентовала AR-сервис по подбору ювелирных украшений с бриллиантами. Кроме «Де Бирс» на этом поприще отметились производители вина Cata, часов — Tissot, автопроизводители Lexus и многие другие. Общественные организации также попробовали взять на вооружение новую технологию. Например, американское движение «No AD» (в переводе с англ. «Нет рекламе») создало приложение, которое, будучи загруженным на смартфон и запущенным в метро Нью-Йорка, позволяет увидеть вместо рекламных плакатов произведения искусства из различных музеев.

В 2017 году Центробанк РФ в рамках популяризации введения в оборот новых купюр достоинством 200 и 2000 рублей выпустил специальное приложение для смартфонов, анимирующее картинку на купюрах.

    Все эти технологии с каждым годом становятся совершеннее и находят применение в самых разных областях, от бизнеса до образования. И мы даже видим тенденцию к их слиянию. Вероятно, с ростом производительности смартфонов, в самом ближайшем будущем появится объединённая версия, включающая в себя одновременно возможность формирования объёмного изображения, эффекта присутствия и дополненной реальности. Пользователям самого дешёвого смартфона уже сейчас доступны технологии, реализацию которых невозможно было представить ещё каких-нибудь десять лет назад. 3D, VR и AR больше не чудо. Сегодня каждый может воспользоваться этими плодами технологической революции.


Что такое 3D и как оно работает, выяснял Алексей Лагутенков

«3D, VR И AR». Подробнее см.: https://www.nkj.ru/archive/articles/33488/

 

    Представим, что нам показывают три картинки с тремя фруктами: яблоком, апельсином и чем-то буро-зеленым и волосатым, нам совсем незнакомым. Если нас попросить показать на этих картинках нечто под названием «киви», мы, скорее всего, ткнем пальцем в незнакомый фрукт – потому что как называются два других, мы и так знаем.

    Считается, что дети познают мир точно так же, то есть методом исключения связывают новые слова с неизвестными предметами. То есть, чтобы ребенок быстрее учился, нужно смешивать знакомое и незнакомое – знакомые вещи будут помогать усваивать то, что он еще не видел и не знает. Однако, как утверждают исследователи из Висконсинского университета в Мадисоне, в случае детей знакомые вещи порой не помогают, а мешают запоминать новое.

    В эксперименте детям в возрасте чуть старше трех лет и чуть младше четырех показывали по две картинки: на одной было что-то знакомое, например, кошка или коробка, а на другой – какой-то странный неизвестный предмет. На картинках нужно было показать именно незнакомый предмет, то есть ребенку говорили что-то вроде «Найди пифо», и вот это «пифо» нужно было соотнести с незнакомым странным предметом. Чтобы понять, на что направлено внимание детей, использовали специальное оборудование, которое позволяло отследить направление взгляда.

    По идее, отталкиваясь от знакомого объекта, дети должны были смотреть на незнакомый, особенно когда они слышали незнакомое слово. Однако оказалось, что знакомый объект знакомому объекту рознь, потому что среди них есть более интересные и менее интересные. И если знакомый объект для ребенка очень интересен, то он все равно будет смотреть на него, отвлекаясь от просьбы найти что-то неведомое. Например, кошка или какая-нибудь ярко раскрашенная знакомая штука явно будут более привлекательными, чем какая-нибудь однотонная коробка, пусть даже такую коробку ребенок раньше никогда не видел.

   В другом варианте эксперимента детям показывали сразу два незнакомых предмета, один – из предыдущего опыта, то есть как бы знакомый незнакомый предмет, другой совсем незнакомый; и точно так же, как и раньше, с одним из них требовалось соотнести незнакомое слово. И здесь тоже все зависело от интереса: если «знакомый незнакомый» предмет выглядел не более и не менее интересным, чем «новый незнакомый», то неизвестное слово дети к большей вероятностью относили к «новому незнакомому» – ведь его-то они еще никогда не видели. Но если «знакомый незнакомый» предмет выглядел более занимательным, чем второй, то дети с равной вероятностью называли новым словом оба предмета. Подробно результаты исследований описаны в статье в Child Development.

    На всякий случай подчеркнем, что авторы работы не доискивались того, почему ребенку тот или иной предмет кажется интересным и как именно он кажется интересным. Важно было только оценить разницу в интересе, а это можно было сделать, проследив за взглядом – вряд ли кто-то будет спорить с тем, что дети (да и не только дети) внимательнее всего смотрят на то, что им интересно. И если им предмет неинтересен, то они вряд ли запомнят, как он называется. 

    Кому-то может показаться неожиданным, что дети вовсе не всегда стремятся к новому и только новому. Но тут нужно понять, что новое – не всегда синоним интересного, и пытаясь научить ребенка чему-то, стоит помнить, что привычный умывающийся котик может быть для него намного занятнее всех тех новых вещей, которые вы ему рассказываете и показываете.

Кирилл Стасевич «ПОЧЕМУ МАЛЕНЬКИМ ДЕТЯМ БЫВАЕТ ТРУДНО УЧИТЬСЯ»

 

https://www.nkj.ru