Новые открытия в науке

Физмат, Биология, Психология, разные науки, новейшие открытия, околонаучные беседы

Модератор: Странник34

Аватара пользователя
Странник34
Посвященный
Посвященный
Сообщения: 392
Зарегистрирован: 01 мар 2018, 21:37
Откуда: от туда
Благодарил (а): 4 раза
Поблагодарили: 39 раз

Re: Новые открытия в науке

Сообщение Странник34 » 25 апр 2018, 21:21

Интересное исследование, оказалось, что клетки мозга восстанавливаются даже у самых пожилых людей.

"Мы обнаружили, что в гиппокампе пожилых людей могут формироваться те же десятки тысячи новых нейронов, как и в мозге молодежи. В пользу этого говорит и то, что объем центра памяти у стариков и молодых людей примерно одинаков. С другой стороны, сосуды хуже снабжают его кровью, а нейроны, возможно, формируют меньше связей", — заявила Маура Болдрини (Maura Boldrini) из Колумбийского университета в Нью-Йорке (США).

До 1960-х годов считалось, что у взрослых млекопитающих новые нейроны не появляются, а их гибель компенсируется за счет перераспределения функций среди оставшихся. В 1962 году Жозеф Олтман из США в экспериментах на крысах впервые показал, что у взрослых грызунов идет процесс нейрогенеза, а через 30 лет, в 1998 году, группа Петера Эрикссона обнаружила, что новые клетки образуются и в мозге взрослых людей.

Последние наблюдения за работой мозга человека и других млекопитающих показывают, что некоторые клетки, к примеру центр обоняния, обновляются практически непрерывно, а в других отделах, в том числе в гиппокампе (центре памяти), есть довольно большие колонии стволовых клеток, которые предположительно участвуют в нейрогенезе.


То есть поговорка о том, что нервные клетки не восстанавливаются не верна.
Мы возьмем самое чистое небо...

Аватара пользователя
Андрей
Архитектор
Сообщения: 3312
Зарегистрирован: 06 май 2015, 14:10
Откуда: Чехов
Благодарил (а): 362 раза
Поблагодарили: 223 раза

Re: Новые открытия в науке

Сообщение Андрей » 26 апр 2018, 10:57

Физики «развязали» магнитное поле и кварк-глюонную плазму

Физики-теоретики из Университета штата Айова показали, что магнитное поле, которое создают потоки заряженных частиц внутри кварк-глюонной плазмы, не превышает десяти процентов от поля внешних электронов. Это значит, что эволюцию магнитного поля и кварк-глюонной плазмы можно «развязать», то есть рассматривать их по отдельности. Статья опубликована в Physical Review C, препринт работы выложен на сайте arXiv.org.

В обычных условиях материя состоит из стабильных нейтральных «кирпичиков» — атомов, в которых положительный электрический заряд ядра скомпенсирован отрицательным зарядом окружающих его электронов. С другой стороны, если нагреть вещество до достаточно большой температуры, электроны оторвутся от ядер (частично или полностью), и «кирпичики», из которых сложена материя, нейтральными быть перестанут. При этом в целом вещество останется квазинейтральным, то есть совсем далеко заряженные частицы разбегаться не будут — характерную длину «разбегания» частиц можно сравнить с радиусом Дебая. Такое состояние вещества называют плазмой. Электрическая плазма возникает в звездах, внутри которых температура может достигать нескольких миллионов градусов, в ионосферах планет и во время вспышек молнии.

В то же время, если заглянуть еще на уровень глубже, окажется, что протоны и нейтроны, из которых складывается привычная для нас материя, а также другие адроны не являются по-настоящему элементарными частицами, но состоят из кварков. В обычных условиях кварки могут существовать только в составе адронов из-за конфайнмента — аналогично тому, как электроны, протоны и нуклоны связываются в атомы. Кроме того, каждый кварк обладает собственным цветным зарядом, который является аналогом электрического заряда для сильного взаимодействия, но в сумме заряды кварков всегда друг друга компенсируют, подобно электрическим зарядам в атомах. Например, барионы обязательно содержат по одному синему, красному и зеленому кварку, а мезоны — по кварку и антикварку. По аналогии с атомами можно сказать, что «кирпичики», из которых состоит материя, в целом бесцветны, то есть имеют нулевой цветной заряд.

Более того, оказывается, что эту аналогию можно продолжить и дальше. В середине 1980-х годов физики-теоретики показали, что при достаточно большом давлении и температуре адроны «растворяются» друг в друге, а входящие в их состав кварки свободно гуляют по всему объему вещества — возникает так называемая кварк-глюонная плазма (КГП). Температура такого фазового перехода значительно превышает температуру перехода в состояние обычной плазмы и достигает двух триллионов градусов (в более привычных для физиков единицах это отвечает энергии около 150 мегаэлектронвольт). Предполагается, что вещество Вселенной находилось в состоянии кварк-глюонной плазмы в первые десять пикосекунд после Большого взрыва, что может объяснить наблюдаемую асимметрию между материей и антиматерией. Получается, что для понимания происходящих тогда процессов важно хорошо изучить свойства КГП.

В настоящее время физики умеют получать кварк-глюонную плазму, разгоняя до огромных энергий и сталкивая на коллайдерах ионы тяжелых элементов. Правда, в таких столкновениях плазма возникает всего на несколько десятков йоктосекунд (10−24 секунды). Тем не менее, этого достаточно, чтобы кварки перегруппировались и образовали характерные продукты реакций, по которым физики распознают и изучают свойства КГП. К сожалению, в таких столкновениях также рождаются очень сильные электромагнитные поля, которые могут влиять на свойства кварк-глюонной плазмы. В ноябре прошлого года группа физиков- теоретиков из Индии, Японии и Германии показала, что влиянием фонового электромагнитного поля на динамику плазмы можно пренебречь. Однако, чтобы окончательно «развязать» магнитное поле и КГП, нужно убедиться, что плазма не производит сильных магнитных полей сама по себе.

В новой статье физики-теоретики Эван Стюарт (Evan Stewart) и Кирилл Тучин (Kirill Tuchin) показали, что это действительно так, и магнитным полем, которое генерирует кварк-глюонная плазма сама по себе, можно пренебречь по сравнению с внешним полем, создаваемым оставшимися от ионов и продолжившими движение электронами. Для этого ученые выписали и аналитически решили уравнения Максвелла, то есть нашли запаздывающую функцию Грина системы ионов. Грубо говоря, эта функция связывает воздействие, которое прикладывается к системе, и ее отклик на воздействие. Оказалось, что в данном случае функцию Грина можно разбить на два независимых члена, один из которых отвечает «импульсу», генерируемому электронами (pulse), а другой — постепенно усиливающемуся полю, создаваемому электрическими токами внутри плазмы (wake).

Затем физики рассчитали с помощью найденных функций Грина векторный потенциал и магнитное поле в статичной плазме, объем которой не меняется со временем. Оказалось, что оба этих поля со временем затухают, причем поле токов внутри плазмы спадает медленнее. Тем не менее, вплоть до периодов времени порядка трехсот йоктосекунд, это поле значительно меньше поля «импульса», а при бо́льших периодах кварк-глюонная плазма перестает существовать. Это значит, что на практике электрическими токами внутри статичной плазмы можно пренебречь.

Наконец, ученые сравнили магнитное поле «импульса» и токов в расширяющейся со временем плазме, предполагая, что выражения, в которые входит скорость расширения, сравнительно малы, и их можно рассматривать в качестве возмущений к случаю статичной плазмы. Оказалось, что даже в этом случае вклад в магнитное поле электрических токов внутри плазмы не превышает десяти процентов в ходе всего рассматриваемого промежутка времени, в течение которого корректно говорить о существовании кварк-глюонной плазмы. Таким образом, авторы статьи заключают, что КГП не производит сильных магнитных полей сама по себе — следовательно, эволюцию магнитного поля и кварк-глюонной плазмы можно «развязать», то есть рассматривать по отдельности.

Обычно кварк-глюонная плазма возникает при столкновениях тяжелых ионов, например, свинца или золота. В самом деле, такие ядра содержат много кварков, что облегчает их «смешивание». Тем не менее, в октябре 2015 года группе PHENIX, работающей на американском коллайдере тяжелых ионов RHIC, удалось получить кварк-глюонную плазму, сталкивая легкие ядра дейтерия с ядрами золота. А в апреле 2017 года группа ALICE заметила следы кварк-глюонной плазмы, возникающей при столкновении протонов — самых легких известных барионов — на Большом адронном коллайдере.

С 2013 года в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне строится коллайдер NICA, главная задача которого — исследование кварк-глюонной плазмы. Хотя сам коллайдер еще не достроен, ученые уже проводят эксперименты в рамках этой программы, а в марте этого года ускоритель обзавелся собственным суперкомпьютером.

Источник: nplus1
Конец жизни – это начало жизни где-то,
Ничто не появляется из ниоткуда, даже планеты.
И мы летим вперёд, доверившись Божественным вёслам,
Не бойся будущего, не жалей о прошлом.

Аватара пользователя
Странник34
Посвященный
Посвященный
Сообщения: 392
Зарегистрирован: 01 мар 2018, 21:37
Откуда: от туда
Благодарил (а): 4 раза
Поблагодарили: 39 раз

Re: Новые открытия в науке

Сообщение Странник34 » 26 апр 2018, 23:57

Да, интересная наука физика элементарных частиц. Но в последнее время я как то охладел к ней.
Мой друг, который в Томске создал установку по холодному синтезу говорил про адронный коллайдер следующее: "Вот стукни кувалдой по поверхности воды, какие волны побегут по ней! А если взять кувалду по мощнее, то вообще можно создать множество причудливо закрученных волн, вот и так же адронный коллайдер, бьют кувалдой по вакууму и удивляются тому, что видят." Он говорил, что надо работать не ускорителями-кувалдами а тонкой подстройкой параметров и начальных условий.
Его установка была создана именной тонкой подстройкой параметров.
А адронный коллайдер конечно же наука. Но очень дорогая наука! Во первых задействовано очень много ученых, которым платят неплохие деньги. И во-вторых, я в этом уверен, было получены большие откаты от подрядчиков и поставщиков.
Мы возьмем самое чистое небо...

Аватара пользователя
Странник34
Посвященный
Посвященный
Сообщения: 392
Зарегистрирован: 01 мар 2018, 21:37
Откуда: от туда
Благодарил (а): 4 раза
Поблагодарили: 39 раз

Re: Новые открытия в науке

Сообщение Странник34 » 27 апр 2018, 12:36

Странник34 писал(а):Источник цитаты А адронный коллайдер конечно же наука. Но очень дорогая наука!


Тоже самое с термоядерными реакторами. Что токамаки, что установки по нагреву с помощью сжатия лазеров, требуют больших затрат и именно поэтому требуют больших денег, а значит и откаты чиновникам будут большими.
А холодный ядерный синтез потребует максимум миллиард. Мелкая сумма для чиновников. То есть одной из причин, того что холодный ядерный синтез не получает финансирования заключается еще и в том, что суммы маленькие, неинтересные суммы.
Мы возьмем самое чистое небо...

Аватара пользователя
Странник34
Посвященный
Посвященный
Сообщения: 392
Зарегистрирован: 01 мар 2018, 21:37
Откуда: от туда
Благодарил (а): 4 раза
Поблагодарили: 39 раз

Re: Новые открытия в науке

Сообщение Странник34 » 27 апр 2018, 21:23

Странник34 писал(а):Источник цитаты То есть одной из причин, того что холодный ядерный синтез не получает финансирования заключается еще и в том, что суммы маленькие, неинтересные суммы.


Ну а другая причина в том, что дешевая энергия никому не нужна при существующем экономическом устройстве.
Мы возьмем самое чистое небо...

BDK
Сообщения: 2521
Зарегистрирован: 17 май 2015, 23:27
Откуда: Беларусь
Благодарил (а): 103 раза
Поблагодарили: 275 раз

Re: Новые открытия в науке

Сообщение BDK » 27 апр 2018, 22:06

Не один вы это говорите. И это похоже действительно так.

Но дешевая энергия интересна рядовому человеку. Получается если рядовой человек сам не сделает для себя то общество для него уж точно не сделает.

Аватара пользователя
Странник34
Посвященный
Посвященный
Сообщения: 392
Зарегистрирован: 01 мар 2018, 21:37
Откуда: от туда
Благодарил (а): 4 раза
Поблагодарили: 39 раз

Re: Новые открытия в науке

Сообщение Странник34 » 27 апр 2018, 22:33

BDK писал(а):Источник цитаты Но дешевая энергия интересна рядовому человеку.


Интересы рядового человека редко интересуют чиновников.
Мы возьмем самое чистое небо...

Аватара пользователя
Андрей
Архитектор
Сообщения: 3312
Зарегистрирован: 06 май 2015, 14:10
Откуда: Чехов
Благодарил (а): 362 раза
Поблагодарили: 223 раза

Re: Новые открытия в науке

Сообщение Андрей » 29 апр 2018, 19:06

Конец жизни – это начало жизни где-то,
Ничто не появляется из ниоткуда, даже планеты.
И мы летим вперёд, доверившись Божественным вёслам,
Не бойся будущего, не жалей о прошлом.

Аватара пользователя
Странник34
Посвященный
Посвященный
Сообщения: 392
Зарегистрирован: 01 мар 2018, 21:37
Откуда: от туда
Благодарил (а): 4 раза
Поблагодарили: 39 раз

Re: Новые открытия в науке

Сообщение Странник34 » 29 апр 2018, 20:43

Похоже, что проблема увеличения продолжительности жизни все же будет решена на нашем веку.
Определена структура замедляющего старение фермента

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

На концах хромосом располагаются небольшие участки генома, называемые теломеры. Они содержат более плотную структур ДНК и выполняют роль «защитного шлема» хромосомы. При делении клетки специальные ферменты копируют всю цепочку ДНК, однако они не способны начать сборку новой цепочки с самого начала, им нужно за что-то «зацепиться». В результате при каждом делении клетки длина теломеры на конце хромосомы уменьшается, и защита хромосомы ослабевает — это одна из основных причин биологического старения. Для компенсации этой так называемой недорепликации существует фермент теломераза, он добавляет участки ДНК к теломерам. Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли впервые смогли с высокой точностью определить структуру этого фермента.

Повышенная активность теломеразы по сути делает клетки бессмертными. Такой эффект наблюдается, например, в злокачественных опухолях — раковые клетки не стареют и не умирают, в частности, из-за высокого уровня теломеразы. Различные группы исследователей изучают фермент, чтобы определить безопасные пути воздействия на выработку и активность фермента. Известно, что теломераза состоит из кусочка РНК, к которому прикреплены 6 видов белка. До сих пор не было понятно, сколько именно белков входят в структуру фермента и как они соединяются между собой. Наилучшее изображение теломеразы, которое удавалось получить, имеет разрешение 30 ангстрем (1 ангстрем это примерный диаметр атома водорода).

В новом исследовании ученые использовали криоэлектронный микроскоп. Изолированную и очищенную теломеразу охладили до низкой температуры и поместили под электронный микроскоп (вместо луча света такой микроскоп использует пучок электронов). В результате учёным удалось получить изображение с разрешением от 7 до 8 ангстрем. Исследователи смогли увидеть 11 белков и места их скрепления.

По мнению исследователей, зная структуру теломеразы можно приступить к разработке препаратов, замедляющих старение и препятствующих раку. Например, повысив активность фермента, можно уменьшить негативные последствия старения. Чтобы предотвратить развитие раковых опухолей нужно наоборот заблокировать теломеразу.
Мы возьмем самое чистое небо...

BDK
Сообщения: 2521
Зарегистрирован: 17 май 2015, 23:27
Откуда: Беларусь
Благодарил (а): 103 раза
Поблагодарили: 275 раз

Re: Новые открытия в науке

Сообщение BDK » 29 апр 2018, 21:51

Это невозможно не потому что это невозможно технически - наверняка технически в этом нет никакой проблемы. Но это невозможно потому что не выгодно элитам. Я имею ввиду увеличение продолжительности жизни масс населения. Для себя то они конечно это приберегут. Но от масс всё будет скрыто и в свободный доступ не попадет.


Вернуться в «НАУКА»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: CCBot [Bot] и 0 гостей