Текст уведомления здесь

Астероиды, индюшки, летучие мыши и погасшее Солнце

Редакция «Чердака» отвечает на заковыристые вопросы читателей

Обильная редакционная почта часто приносит нам сюрпризы в виде неожиданных вопросов от читателей. Обычно мы отвечаем на них в частном порядке, поскольку на «Чердаке» нет специальной рубрики «Вопросы и ответы». Но сегодня мы решили попробовать дать несколько ответов разом в одной заметке. Если опыт окажется удачным, мы его продолжим.
Добавить в закладки
Комментарии

Сколько по соседству с нами действительно опасных астероидов?

Потенциально опасными объектами (ПОО, potentially hazardous object) считаются все астероиды, которые могут в обозримом будущем приблизиться к Земле на расстояние меньше 0,05 астрономической единицы (то есть орбита проходит менее чем в 7,5 млн км от нашей планеты) и чей поперечный размер превышает 100 м (считается, что объекты меньшего размера сгорят в атмосфере Земли при столкновении). Такие астероиды нанесли бы нашей планете опустошительный ущерб, упав на нее.

Пока что в списках Международного астрономического союза числятся 1901 ПОО. Это не означает, что все они непременно рухнут на Землю, но теоретически у них есть такая возможность. Конечно, в этом списке числятся только те ПОО, о которых мы точно знаем. Полученная в 2013 году с помощью телескопа WISE (NASA) оценка — около 4700 ПОО (но, напомним, их еще предстоит открыть).

Нельзя сказать, что опасность очень велика, но стоит помнить, что астероиды, достаточно крупные для причинения серьезного ущерба (особенно в густонаселенных регионах), падают на Землю раз в 200–300 лет.

Туманность «Бумеранг»Фото: NASA

Какое место во Вселенной самое холодное?

Физики в свое время выяснили, что существует нижний предел температуры, и назвали его «абсолютным нулем». Это –273,15 °C. Вне зависимости от того, сколько вы потратите усилий, вы не сможете охладить что бы то ни было до абсолютного нуля (хотя к этому пределу можно приблизиться вплотную). Строго говоря, самым холодным местом во Вселенной была одна финская лаборатория (лаборатория низких температур в Технологическом университете Хельсинки), в которой в 2000 году удалось фактически достичь абсолютного нуля (до него оставалось всего 0,00000000000001 °).

Самым же холодным «естественным» местом во Вселенной стала туманность Бумеранг, это измерили еще в 1995 году. Это протопланетарная туманность, расположенная в созвездии Центавра, образована потоком газа от центральной умирающей звезды. Поток быстро расширяется, что и стало причиной очень низкой температуры туманности — всего на один градус выше абсолютного нуля. Даже температура реликтового излучения, испущенного вскоре после Большого взрыва, выше, чем внутренности Бумеранга. В прошлом году ученые из Лаборатории реактивного движения (США), Технического университета Чалмерса (Швеция) и обсерватории ALMA (Atacama Large Millimeter Array, Чили) представили новые подробности о протопланетной туманности Бумеранг, подтвердив ее статус самого холодного (из известных нам, разумеется) мест во Вселенной.

Фото: Shutterstock

Почему доисторические люди всегда изображаются с волосами на лице?

Это зависит от того, как далеко в прошлое мы удаляемся. Волосы, как известно, плохо фоссилизируются, поэтому тут сложно быть до конца уверенным, но генетические исследования показывают, что 1,2 млн лет назад у наших предков шерстью было покрыто все тело. У этих ранних гоминидов, включая и Homo erectus, шерсть на лице вряд ли сильно отличалась от шерсти на прочих частях тела и не было различий между волосяным покровом мужчин и женщин. По мере того, как гоминиды покидали леса, они постепенно лишались волосяного покрова на большей части тела. Есть множество гипотез, в которых объясняется этот процесс: от охлаждения тела под солнцем саванны до уменьшения количества паразитов.

Одновременно с процессом «облысения» лобковая и лицевая растительность (бороды) заняли у рода Homo место вторичного полового признака. Различия в количестве волос на теле, которые мы можем наблюдать у мужчин и женщин, вызваны, по всей видимости, сексуальным отбором, потому что мужчины в целом предпочитают безволосых женщин, и это никак не зависит от национальности или культуры, в которой они были воспитаны. Женщины вроде бы не испытывают такого универсального влечения к бородатым мужчинам, однако проведенное в 2012 году исследование (Университет королевы Виктории в Веллингтоне, Новая Зеландия) подтвердило, что борода повышает социальный статус ее обладателя — примерно как чепрак на спине у альфа-самцов горилл (полосы серебряных волос). Во времена Homo heidelbergensis (примерно 600 тыс. лет назад) у мужчин, скорее всего, уже были бороды, и так их обычно и изображают.

Может ли жизнь быть не углеродной?

Возможно, химия жизни вовсе не случайно базируется на атомах углерода. Углерод — четвертый по распространенности химический элемент во Вселенной (после гелия, водорода и кислорода), и он вступает в реакции и образует сложные и довольно устойчивые соединения со многими другими элементами. Кремний находится в той же группе периодической таблицы, что и углерод, но его атом крупнее и с трудом образует двойные (ковалентные) связи, которые так важны в органической химии. Кремниевый аналог углеводородным цепочкам существует, это силаны (кремневодороды, гидриды кремния), однако они менее стабильны: сам силан (SiH4) взрывается при контакте с воздухом.

Но это не означает, что не углеродная жизнь невозможна. В 2009 году исследователи из Университета Глазго (Шотландия) обнаружили, что молекулы, основанные на оксиде вольфрама, образуют мембраны, очень похожие на органические. Вряд ли жизнь такого рода очень распостранена, но на какой-нибудь очень богатой металлами планете — почему бы и нет?

Насколько громким был Большой взрыв?

Хотя слушать в тот момент было некому, ясно, что Большой взрыв должен был произвести некий звук. Мы можем вычислить мощность этого звука, наблюдая небольшие вариации температуры в реликтовом излучении, возникшем как раз в тот момент. Длина волны достигает сотен тысяч световых лет, и такую низкую «ноту», конечно, человеческое ухо расслышать не в силах.

Что касается громкости этой волны, то очень примерно можно оценить ее в диапазоне от 100 до 120 дБ. Хотя это близко к болевому порогу человеческого уха (примерно как стоять рядом с цепной пилой или метрах в ста от работающего реактивного двигателя), это все же не самый громкий звук, который вы можете услышать. Например, громкость звука при извержении Кракатау достигала 180 дБ, а голубые киты «разговаривают» на громкости в 188 дБ. В общем, Большой взрыв точно не был избыточно громким.

А у растений есть имунная система?

Да, есть. Но на нашу она не похожа (разве что функционально). У растений нет системы кровообращения, поэтому они не могут перемещать по своему телу белые кровяные тельца. Взамен этого у каждого растения есть собственный инструментарий для отражения инфекций. Клетки могут утолщать свои стенки, выпускать антимикробные субстанции и блокировать РНК некоторых вирусов. Если все это не сработало, то клетка совершит самоубийство, чтобы не дать вирусу доступа к своим ресурсам. Кроме того, клетка растения может испустить химические сигналы, чтобы предупредить об опасности соседние клетки; может даже «нанять» полезных бактерий (подкармливая их), чтобы те вели войну на ее стороне.

Фото: Shutterstock

Почему летучие мыши живут в пещерах?

Для того чтобы избегать опасностей и сохранять энергию. Самая большая колония летучих мышей находится в пещере Брэкен в штате Техас (США), там обитает около миллиона особей. Некоторые мыши используют пещеру для дневного сна, ну а другие проводят здесь всю зиму, потому что в пещерах — подходящая влажность, стабильная невысокая температура, нет ни лишнего шума, ни лишнего света. Температура важна, потому что летучие мыши — существа теплокровные, но очень маленькие. В отличие от других млекопитающих, температура их тел во время отдыха опускается, они входят в состояние пониженной активности для сохранения внутренней энергии. Во время зимовки снижают температуру еще больше, уравнивая ее с окружающей средой (пещерой).

Специальное устройство конечностей позволяет им целыми месяцами висеть вверх ногами, вообще не тратя энергии. Сухожилия в стопе соединены непосредственно с верхней частью тела, а не с ножными мускулами. Поэтому когда животное висит, то зацеп обеспечивается весом тела, а не мускульными усилиями. Как только мыши просыпаются, то готовы в ту же секунду сорваться в полет.

Почему мы не едим индюшачьи яйца?

Просто потому, что их производство неэффективно. У яиц индюшек отличный вкус, и они прекрасно подходят для большинства рецептов, где присутствуют куриные яйца. Индюшачьи существенно крупнее, скорлупа толще, желток больше и, соответственно, занимает больший объем в яйце по сравнению с белком, чем в курином. Весят индюшачьи яйца (в зависимости от вида) от 65 г (вес крупного куриного яйца) до 110 г. Однако проблема в том, что индюшки начинают нестись только в возрасте семи месяцев (против пяти месяцев у кур) и несут всего около 100 яиц в год (против 300). Это происходит потому, что кур целенаправленно выводили для получения животного, которое самым эффективным образом превращает свой корм в яйца, а индюшек разводили для получения мяса, а не яиц. Вообще-то, и с индюшками можно было бы заняться подобной селекционной работой и на выходе получить яйценоскую породу, но пока этого не сделано.

Фото: Shutterstock

Почему волосы темнеют, когда намокают?

Когда световой поток встречается с сухими волосами, часть его поглощается пигментом в волосах, часть отражается назад и попадает на сетчатку ваших глаз. Вода прозрачна, ее тонкая пленка сама по себе поглощает совсем немного света. Но когда волосы мокрые, свет, отражающийся от волоса, с некоторой вероятностью отразится от внешней поверхности водяной пленки обратно на волос. И тут у него появится второй шанс быть поглощенным, а волосы будут выглядеть темнее.

Как долго проживет человечество, если Солнце погаснет?

Большая его часть — совсем недолго. Без солнечного света в растениях перестанет происходить фотосинтез, в ходе которого вырабатывается кислород. Этим газом мы все дышим, но вообще-то того кислорода, что уже есть в атмосфере, хватит на всех обитателей Земли (включая животных) на сотни лет (если не тысячи). Куда раньше нас убьет холод. Уже спустя неделю средняя температура на поверхности опустится до 0 ℃. Спустя год она достигнет –70 ℃, а еще через пару десятилетий вся атмосфера окончательно замерзнет и выпадет на поверхность планеты.

Океаны полностью замерзнут года через три. Но лед — хороший теплоизолятор, и под толщей льда на миллиарды лет сохранятся значительные объемы жидкой воды. Чисто теоретически некоторые представители человеческого рода смогут выжить в глубоководных базах, расположенных около выходов геотермальных вод (нагретых внутренним теплом Земли). Воду при этом можно расщеплять на кислород для дыхания и водород, а пищу выращивать рядом с теми же геотермальными выходами.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы

Змеиная загадка Ренессанса

Как биология и история помогли искусствоведению

В журнале Renaissance Studies вышла статья, посвященная разрешению спора, который вело не одно поколение искусствоведов. Ее автор — серпентолог Бела Джозеф Деметер, 35 лет проработавший в Смитсоновском национальном зоологическом парке. Артем Космарский рассказывает, как удалось установить верную интерпретацию образа змей на картинах флорентийского художника Пьеро ди Козимо, совместив естественно-научную экспертизу с анализом исторических источников.
Добавить в закладки
Комментарии

[ ... ]

Читать полностью
Александр Хлунов, Российский научный фондФото предоставлено пресс-службой РНФ

«У ученого должна быть потребность рассказывать доступным языком, чем он занимается»

Генеральный директор РНФ Александр Хлунов — о популяризации науки

О том, как на практике реализовать задачи по научной коммуникации, поставленные Стратегией научно-технологического развития России, корреспондент «Чердака» поговорил с генеральным директором Российского научного фонда Александром Хлуновым.
Добавить в закладки
Комментарии
Александр Хлунов, генеральный директор РНФФото предоставлено пресс-службой РНФ

[Ch.]: Как бы вы объяснили современному российскому ученому необходимость научной коммуникации — не только написания научных публикаций, но и рассказа о своих исследованиях «не-ученым»?

[АХ]: С моей точки зрения, если наука в России в своей массе осуществляется за счет средств федерального бюджета, то люди, которые ей занимаются, просто обязаны рассказывать гражданам, на что расходуются их налоги. Здесь два момента. Есть фундаментальная наука, которая рождает принципиально новые знания и, по сути, объясняет то, как устроен этот мир, есть и встречное стремление людей узнать, как он устроен, что спрятано в черной дыре или что таит в себе микромир. Но существует и другая часть науки, прикладная. Ее задачи не в меньшей степени интересны людям — это повышение качества и продолжительности жизни здесь и сейчас, в средне- или дальнесрочной перспективе. Но и те и другие исследования финансируется из госбюджета. Наука, повторюсь, финансируется из средств налогоплательщиков, и поэтому ученые просто обязаны коммуницировать с этими налогоплательщиками и рассказывать о результатах своей работы. И это вовсе не дань моде. Диалог между учеными и обществом должен являться основой целеполагания в науке. На что направлять основные усилия, что интересно, важно и необходимо людям?

Я не думаю, что «хобби ученого» — это достаточная роль научной коммуникации. Скорее, это необходимость работы в данной прекрасной сфере, называемой «научная деятельность». В других странах научная коммуникация уже стала элементом культуры: общаясь с коллегами за рубежом, я понимаю, что для них этот вопрос давно решен. Это каждодневная деятельность, когда ученые не из-под палки, а из внутренней потребности стремятся рассказать гражданам своей страны или даже других стран, чем они занимаются, чем полезны для людей. Именно такой подход позволяет получать обратную связь, а в конце концов — и деньги на дальнейшие исследования. [ ... ]

Читать полностью

Когда школьники конкурируют со взрослыми

Хакатоны, конкурсы и другие способы проявить себя для школьников

Разбираемся, какие возможности появились у школьников в последнее время и на что стоит обратить внимание, чтобы заинтересовать работодателей и вузы, уже к 17-18 годам.
Добавить в закладки
Комментарии

Новые технологии возникают одна за другой. Крепкими специалистами и даже признанными экспертами в новых областях становятся школьники. «Привет, ничего не планируй на пятницу, меня полдня не будет на связи, я сдаю ЕГЭ»,  — почти нормальное сообщение в рабочем чате IT-конторы. Работодатель не против — программистов-то не хватает.

[ ... ]

Читать полностью