Category: наука

promo moris_levran december 22, 2014 02:45 8
Buy for 10 tokens
Византийская принцесса Анна – Великая княгиня Киевской Руси. В. Васнецов. "Крещение князя Владимира". В 1988 году в Советском Союзе отмечалась знаменательная дата – 1000-летие Крещения Руси. Минуло 26 лет, и сейчас можно рассмотреть подробнее эти события, поскольку к религии советская власть…
byzantine

«Золота везде мало»: последнее интервью Хокинга.

В своем последнем интервью астрофизик Стивен Хокинг рассказывал о важности новой шкалы расстояний во вселенной, тайнах черных дыр и о том, почему на Земле и в космосе так мало атомов золота.

В середине октября 2018 года весь мир горячо обсуждал важное научное событие. Сообщение, которое держалось под строгим эмбарго с августа того же года, подтвердилось — ученые объявили о первом в истории детектировании гравитационно-волнового всплеска от слияния двух нейтронных звезд.

Сделано это было при помощи интерферометра LIGO, на котором ранее были получены первые всплески от слияния черных дыр, за что трое известных физиков были удостоены Нобелевской премии.

Особенностью октябрьского открытия стало то, что после гравитационного сигнала был получен отклик и в электромагнитном диапазоне — гамма, оптическом, радио и рентгеновском. Одним из важных выводов открытия стало подтверждение гипотезы, что именно в таких процессах во вселенной рождаются большинство элементов тяжелее железа — золота, лантанидов, урана и других. Открытие, сделанное коллаборацией LIGO, стало темой интервью, которое дал известный астрофизик Стивен Хокинг Паллабу Гошу, обозревателю «Би-би-си» по вопросам науки.

Это интервью, опубликованное накануне, стало последним для Хокинга, который скончался 14 марта.

— Расскажите, насколько важно обнаружение слияния двух нейтронных звезд?

— Это настоящее достижение. Это первое в истории обнаружение гравитационно-волнового источника с электромагнитным откликом. Оно подтверждает, что короткие гамма-всплески происходят при слиянии нейтронных звезд. Оно дает новую возможность определения расстояний в космологии и говорит нам о поведении материи с невероятно высокой плотностью.

— О чем расскажут нам электромагнитные волны от этого слияния?

— Электромагнитное излучение указывает нам точное положение (источника) на небе. Кроме того, оно говорит нам о красном смещении объекта (сдвиг спектральных линий в длинноволновую сторону). Гравитационные волны указывают нам на фотометрическое расстояние.

Вместе эти измерения дают нам новый способ измерения расстояний в космологии. Это первый пример того, что станет новой космологической шкалой расстояний.В середине октября 2018 года весь мир горячо обсуждал важное научное событие. Сообщение, которое держалось под строгим эмбарго с августа того же года, подтвердилось — ученые объявили о первом в истории детектировании гравитационно-волнового всплеска от слияния двух нейтронных звезд.

Сделано это было при помощи интерферометра LIGO, на котором ранее были получены первые всплески от слияния черных дыр, за что трое известных физиков были удостоены Нобелевской премии.

Особенностью октябрьского открытия стало то, что после гравитационного сигнала был получен отклик и в электромагнитном диапазоне — гамма, оптическом, радио и рентгеновском. Одним из важных выводов открытия стало подтверждение гипотезы, что именно в таких процессах во вселенной рождаются большинство элементов тяжелее железа — золота, лантанидов, урана и других. Открытие, сделанное коллаборацией LIGO, стало темой интервью, которое дал известный астрофизик Стивен Хокинг Паллабу Гошу, обозревателю «Би-би-си» по вопросам науки.

Это интервью, опубликованное накануне, стало последним для Хокинга, который скончался 14 марта.

— Расскажите, насколько важно обнаружение слияния двух нейтронных звезд?

— Это настоящее достижение. Это первое в истории обнаружение гравитационно-волнового источника с электромагнитным откликом. Оно подтверждает, что короткие гамма-всплески происходят при слиянии нейтронных звезд. Оно дает новую возможность определения расстояний в космологии и говорит нам о поведении материи с невероятно высокой плотностью.

— О чем расскажут нам электромагнитные волны от этого слияния?

— Электромагнитное излучение указывает нам точное положение (источника) на небе. Кроме того, оно говорит нам о красном смещении объекта (сдвиг спектральных линий в длинноволновую сторону). Гравитационные волны указывают нам на фотометрическое расстояние.

Вместе эти измерения дают нам новый способ измерения расстояний в космологии. Это первый пример того, что станет новой космологической шкалой расстояний.

Вещество внутри нейтронной звезды куда более плотно, чем все, что мы можем произвести в лаборатории. Электромагнитный сигнал от сливающихся нейтронных звезд способен рассказать нам о поведении материи с такой сверхвысокой плотностью.

— Подскажет ли нам это открытие, как образуются черные дыры?

— Факт того, что черные дыры могут образовываться при слиянии двух нейтронных звезд, был известен из теории. Однако это событие стало первой ее проверкой или первым наблюдением. Слияние, вероятно, приводит к образованию вращающейся, сверхмассивной нейтронной звезды, которая затем коллапсирует в черную дыру.

Этот процесс сильно отличается от других способов образования черных дыр, таких как взрыв сверхновой или аккреции вещества нормальной звезды на нейтронную звезду. Тщательный анализ данных и теоретическое моделирование на суперкомпьютерах даст широкие возможности к пониманию динамики образования черных дыр и гамма-всплесков.

— Дадут ли измерения гравитационных волн более глубокое понимание того, как работают пространство-время и гравитация, а значит — изменит наше представление о вселенной?

— Да, без тени сомнения. Независимая космологическая шкала расстояний может дать независимую проверку космологических наблюдений, а может таить и немало сюрпризов. Гравитационно-волновые наблюдения позволяют нам проверять Общую теорию относительности в тех случаях, когда гравитационное поле сильно и очень динамично. Некоторые считают, что Общая теория относительности должна быть модифицирована, чтобы избежать введения темной энергии и темной материи.

Гравитационные волны дают новый способ, позволяющий искать признаки возможных отклонений от Общей теории относительности. Обычно появление нового наблюдательного окна во вселенную приводит неожиданностям, которые невозможно предсказать.

А пока мы трем наши глаза, а точнее уши, поскольку только проснулись, чтобы услышать звук гравитационных волн.

— Может ли слияние нейтронных звезд быть одним из немногих способов — или единственным способом —, благодаря которому во вселенной образуется золото? Может ли оно объяснить, почему золота так мало на Земле?

— Да, столкновение нейтронных звезд — это один из способов образования золота. Оно также может рождаться при быстрых захватах нейтронов при взрывах сверхновых. Золота мало везде, не только на Земле.

Причина его редкости в том, что максимум энергии связи ядра приходится на железо, что затрудняет образование элементов тяжелее него. Кроме того, для образования таких стабильных тяжелых ядер, как золото, требуется преодолеть сильное электромагнитное отталкивание.
byzantine

Опубликован первый в истории снимок квантовой запутанности

Ученые из Университета Глазго (Шотландия) сообщили об уникальном эксперименте, во время которого им удалось запечатлеть на снимке квантовую запутанность. Их работа опубликована в журнале Science Advances.

Квантовая запутанность возникает в тот момент, когда две частицы становятся неразрывно связанными, — и то, что происходит с одной, сразу же влияет на другую, несмотря на расстояние между ними. Это явление столь странное, что еще великий физик-теоретик XX века Альберт Эйнштейн называл его «жутким действием на расстоянии».

В ходе эксперимента команда физиков создала систему, которая взорвала поток запутанных фотонов — элементарных частиц света. При создании фото ученые расщепили запутанные фотоны и пропустили один луч через кристалл бета-борат бария, вызывая четыре фазовых перехода.



Камера запечатлела момент, когда обе частицы сместились одинаково, хотя были разделены, тем самым наглядно подтвердив существование квантовой запутанности и нарушив неравенство Бэлла. Строго говоря, снимок составлен из нескольких изображений фотонов, переживающих серию фазовых переходов. «Наш результат открывает путь к новым методам квантовой визуализации», — написали ученые.
byzantine

Армяне и Нобелевская премия

Нобелевская премия - одна из самых престижных международных премий, присуждаемая за выдающиеся научные исследования, революционные изобретения. Знакомясь с историями, связанными с вручением Нобелевских премий, приходится констатировать, что некоторые премии вручались людям, которые не были зачинателями того или иного исследования.
В самой системе оценки той или иной кандидатуры заложено много того, что может привести к несправедливому решению. О стопроцентной беспристрастности в процедуре выдвижения кандидатов, принятия предложения и тем более решения о победителе не приходится говорить. Потому, что, во-первых, все вышеуказанные процедуры совершаются профессорами Скандинавских стран, во-вторых, замечена тенденция присуждения премий представителям одних и тех же научных школ, в-третьих, сплошь и рядом в решении о присуждении Нобелевской премии решающим оказывается голос американцев, и, в-четвертых, часты случаи, когда номинанта лоббируют незаслуженно.

Говоря о потенциале Советской (Российской) науки, нужно отметить, что он непропорционален числу Нобелевских премий. Так, например, Россия, по количеству нобелевских лауреатов делит восьмое-девятое место с Австрией и Данией. Смехотворное соседство. Это связано с тем, что еще с советских времен «отец всех народов» Иосиф Сталин запретил все контакты с Нобелевским комитетом. За эти годы сложилась ситуация, когда россияне своих соотечественников в номинанты не выдвигали. Их имена на премию, как правило, предлагали иностранцы, когда россияне оказывались в эмиграции. Все указанное по отношению к российским ученым, касается и армянских ученых, среди которых лишь один был удостоен Нобелевской премии.
Подробнее: http://yerkramas.org/article/36344/armyane-i-nobelevskaya-premiya
byzantine

Новое доказательство общей теории относительности.

Чуть больше 100 лет прошло после опубликования Эйнштейном общей теории относительности. В этой теории, основываясь на эквивалентности ускорения и гравитации Эйнштейн показал, что материя и энергия сообщают пространству-времени как изгибаться, а изгиб пространства-времени говори материи как двигаться. На основе ОТО было предсказано множество эффектов, которые впоследствии были доказаны непосредственными наблюдениями.

Искривление света вблизи больших масс. Его теория была успешно подтверждена в ходе экспериментов Артура Эддингтона, который сфотографировал звезды вблизи Солнца во время полного солнечного затмения в 1919 году. Эддингтон обнаружил, что позиции звезд у края солнечного диска были немного смещены, в соответствии с предсказанием Эйнштейна, и что размер этого смещения соответствовал вычислениям Эйнштейна. Особый случай - гравитационное линзирование. Гравитационную линзу создает мощное поле тяготения объекта, обладающего значительной массой (например, крупной галактики), случайно оказавшегося между наблюдателем и каким-либо удаленным источником света – квазаром, другой галактикой или яркой сверхновой. Эйнштейновская теория гравитации рассматривает поля тяготения как деформации пространственно-временного континуума. Соответственно и линии, по которым распространяются световые лучи за наикратчайшие промежутки времени (геодезические линии), также искривляются. В результате наблюдатель видит изображение источника света искаженным определенным образом.


Аномальное смещение перигелия Меркурия — обнаруженная в 1859 году особенность движения планеты Меркурий. Угловая скорость поворота составляет примерно 500″ (угловых секунд) за 100 земных лет. Теория гравитации Ньютона не могла объяснить это смещение. Основываясь на уравнениях ОТО Эйнштейн в 1915 году получил практически точное совпадение расчётного смещения орбиты Меркурия с наблюдаемым смещением в 43″ за столетие. Этот же результат получил в 1916 году Карл Шварцшильд, основываясь на точном решении уравнений Эйнштейна.

Гравитационное красное смещение света. В лаборатории Гарвардского университета в 1959 году Роберт Паунд и Глен Ребка провели эксперимент, который позволил измерить гравитационное красное смещение. Красное смещение - доплеровский эффект увеличения длины волны излучения при движении кванта в гравитационном поле. Для определения разности темпа хода времени в разнесённых по высоте точках Паунд и Ребка использовали измерения частоты фотонов в двух точках вдоль их траектории: в точке испускания и в точке поглощения. Разность в измеренной частоте в верхней и нижней точках указывает на разность хода времени в этих точках.

Обнаружение гравитационных волн. Существование гравитационных волн впервые было предсказано в 1916 году Альбертом Эйнштейном на основании общей теории относительности. Эти волны представляют собой рябь пространства, распространяющуюся во времени со скоростью света: при прохождении гравитационной волны между двумя свободно падающими телами расстояние между ними изменяется. 14 сентября 2015 года коллаборациями LIGO и VIRGO; об открытии было объявлено 11 февраля 2016 года, в год столетия создания ОТО.

Первое изображение чёрной дыры. В среду, 10 апреля, на сайте Event Horison Telescope появилось сообщение о получении астрономами первой в истории фотографии черной дыры.

Одним из фундаментальных предсказаний ОТО является существование черных дыр. Несмотря на недавнее обнаружение гравитационных волн от слияния таких объектов, прямые доказательства с использованием электромагнитных волн получены только сейчас. «Мы сделали первый снимок черной дыры, — сообщил в эфире директор проекта EHT Шеперд С. Доулман из Центра астрофизики. — Это выдающийся научный подвиг, совершенный командой из более чем 200 исследователей».
byzantine

Ученые создали лекарство, удаляющее стареющие клетки из организма.



Молекулярные биологи из США создали препарат, который избирательно уничтожает стареющие клетки в организме животных, продлевая им жизнь примерно на треть. Первые итоги исследований представлены в журнале Nature Medicine.

"Это потрясающее открытие. Исследование четко указывает на то, что лекарства-сенолитики могут бороться с последствиями старения, по крайней мере в организме мышей. Теперь нам нужно провести дополнительные опыты, чтобы понять, насколько безопасны подобные вещества для человека", — заявил Фелипе Сьерра (Felipe Sierra), биолог из Национального института старения США в Бетесде.

Клетки зародыша и эмбриональные стволовые клетки фактически бессмертны с точки зрения биологии — они могут жить практически неограниченно долго в адекватной среде обитания и делиться бесконечное число раз. При этом клетки тела взрослого человека постепенно теряют способность делиться через 40-50 циклов, вступая в фазу старения.

Как считают ученые, тем самым клетки защищают себя и организм в целом от развития рака, прекращая деление в то время, когда вероятность развития мутаций в их геноме достигнет некоторой критической отметки.

Старение, как рассказывают генетики, сопровождается множеством изменений в жизнедеятельности клетки, которые фактически выключают ее из нормальной работы организма. Накопление состарившихся клеток — причина развития характерных физиологических изменений, связанных с наступлением старости.

Два года назад биологи из клиники Майо в Рочестере экспериментировали с мышами, в чью ДНК была встроена особая система, позволявшая ученым избирательно убивать такие клетки. Их уничтожение продлило жизнь мышей на треть и защитило от многих возрастных болезней, в том числе от одряхления мускулов.

Успешное решение этой задачи заставило Джеймса Кирклэнда (James Kirkland) и его коллег по клинике Майо задуматься о том, можно ли достичь подобного результата, не вмешиваясь в работу ДНК. Ученые начали эксперименты на грызунах, которым вводили культуры состарившихся клеток.

Когда у мышей появились первые физические признаки преждевременного старения, биологи ввели им смесь двух веществ — дасатиниба, лекарства от лейкемии, и кверцетина, одного из компонентов горького вкуса лука и красных растительных пигментов. Первое вещество, как показали предварительные опыты на культурах тканей в пробирках, уничтожает "престарелые" клетки, а второе — снижает уровень воспалений, связанных с действием дасатиниба.

Опыты показали, что даже небольшие дозы этих препаратов заметно омолодили грызунов и вернули им подвижность, характерную для молодых особей. Добившись успеха, биологи проверили, что произойдет, если ввести эту смесь, которую они назвали сенолитиком — "растворителем старости", — в организм "нормальных" мышей.

Как оказалось, и в таком случае есть благотворный эффект. Пожилые грызуны, принимавшие дасатиниб и кверцетин, прожили на 36% дольше, чем их сородичи из контрольной группы. При этом вероятность их смерти снизилась на 65%, что говорит о том, что сенолитики не только удаляют внешние проявления старости, позволяя грызунам активнее двигаться, но и действительно сами по себе продлевают жизнь.

Оба этих соединения, как отмечают ученые, используются в медицинской практике в качестве красителей и пищевых добавок уже давно. Это оставляет надежду на то, что сенолитики могут быстро войти в медицинскую практику и не будут чрезмерно дорогими для пациентов



РИА Новости https://ria.ru/science/20180710/1524285815.html
byzantine

Математический юмор.


Подсмотрено у val000
Жили-были два друга-математика. И постоянно шёл у них спор о загробной жизни, есть ли она, а если есть, то какая. И вот один из них отправился в мир иной. Прошёл год, и вдруг у второго звонит телефон. Снимает он трубку, а это его покойный друг звонит... Ну, конечно, первый вопрос:
- Ну как там, на том свете? Существует жизнь?
- Да, всё просто отлично, математики здесь живут - каждый свою теорию развивает, конференции проводим. Одним словом рай. У тебя, кстати, на следующей неделе доклад, ты подготовься...
***
Знаете ли Вы, что только тонкая линия отделяет числитель от знаменателя?
***
Холмс и Ватсон полетели на воздушном шаре вокруг света. Вдруг шар начал опускаться и приземлился в пустынной местности. Смотрят, мимо идёт человек. Холмс:
- Извините, сэр, Вы не скажите, где мы находимся?
Прохожий посмотрел на него и говорит:
- В гондоле воздушного шара.
Холмс поворачивается к Ватсону:
- Математик!
- Но как Вы догадались, Холмс?
- Очень точная, но абсолютно бесполезная информация.
***
Знаете чем математик-экстроверт отличается от математика-интроверта? Экстроверт смотрит во время беседы на Ваши ботинки!
***
– Дорогой, ты математику любишь больше, чем меня!
– Конечно, нет, как ты могла такое подумать!
– Докажи!
– Хорошо! Пусть А – множество любимых объектов…
***
Ключевой вопрос математики: «Не все ли равно?»
***
У математика спрашивают: "У крокодила есть крылья?"
- Конечно!
- Как же так? Откуда у них крылья?
- Просто их количество равно нулю.
***
Из матанализа: "Если мысли сходятся, то они ограничены".
***
Спускается профессор логики в лифте, лифт останавливается, человек, который хочет войти, спрашивает:
- Этот лифт едет вверх или вниз?
Профессор отвечает:
- Да.
***
Лотерея – это налог на людей, у которых плохо с математикой.
***
Сын математика:
- Папа, как пишется цифра восемь?
- Элементарно, сынок, как бесконечность, повернутая на Пи пополам.
***
Не страшно, если математик бьется над неразрешимой задачей. Пока он поймет, что задача неразрешима – он откроет много полезных вещей.
***
Детектив и математик наблюдают за домом без признаков жизни.
- Дом, скорее всего, пуст, - говорит математик.
- Да, - соглашается детектив.
В дом входит человек, через некоторое время выходят двое.
- Странно, - взволнованно говорит детектив.
- Но если в дом еще кто-нибудь войдет, он снова будет пуст, - успокаивает его математик.
***
Студентка мехмата рассказывает подруге:
- В детстве мама запрещала мне разговаривать с неизвестными. Поэтому уравнения приходилось решать молча.
***
Мой лучший результат в беге на три километра - двести метров.
***
В раю Архимед, Паскаль и Ньютон играют в прятки. Архимед водит и начинает считать. Паскаль убегает за горизонт, а Ньютон оглядывается, берёт палку, рисует вокруг себя квадрат со стороной 1 метр и становится внутрь квадрата. Архимед заканчивает считать, открывает глаза и видит Ньютона:
- Я вижу Ньютона!
- Э, нет! Ньютон на метр квадратный – это Паскаль!
***
Пицца радиусом "ц" и толщиной "а" имеет объём: V= пи*ц*ц*а.
***
Идут физик и математик по лесу, и на них неожиданно выскакивает медведь.
Математик думает:
- Его скорость - 40 км/час, масса - 300 кг, убегать бесполезно, все равно догонит.
Физик думает:
- Так, объем его желудка - 20 кубических дециметров, объем человека - как минимум
100 кубических дециметров. Надо бежать, ему и одного математика хватит.
***
Один псих подходит грозно обещает другим: "Продифференцирую! Проинтегрирую!"
Все в страхе разбегаются. Кроме одного.
Псих спрашивает смельчака: "Почему не бежишь?"
Тот отвечает: "А мне все равно, я - е в степени икс!"
***
Бесконечный ряд математиков заходит в бар. Первый заказывает один бокал пива, второй половину бокала пива, третий четверть бокала пива, четвертый одну восьмую. Бармен наливает математикам два бокала и говорит: "Ребята, вот ваше пиво, всему есть предел".
byzantine

Формула жизни Стивена Хокинга.


Стивен Хокинг. Мало найдётся людей, ничего не слышавших об этом физике. Его имя по популярности может конкурировать разве что с именем Эйнштейна и Иисуса. Популяризатор науки и талантливый учёный Стивен Хокинг изучал теорию возникновения мира в результате Большого взрыва, а также теорию чёрных дыр. Высказал гипотезу, что чёрные дыры теряют энергию, испуская излучение Хокинга, и, в конце концов, «испаряются». Является одним из основоположников квантовой космологии.
Родился Стивен Хокинг 8 января 1942 года в Оксфорде, в семье Френка Хокинга, врача. Его мать родом из шотландского города Данфермлин, из семьи местного доктора. Во время войны его семья жила в Хайгейте, на севере Большого Лондона. По его воспоминаниям, однажды в район, непосредственно вблизи от их дома упала Фау-2.
В школе, где он учился, он проявлял интерес к физике и математике, к неудовольствию своего отца, который видел карьеру своего сына в области медицины. После окончания школы Хокинг сдал экзамен на получение стипендии в Оксфорд.
Во время учёбы Хокинг не прилангал много усилий. Считалось, что студент должен быть в достаточной мере одарён, чтобы без усилий справиться с программой, либо смириться со своей ограниченностью. Любые усилия улучшить учёбу считались как признак посредственности. Пока все было хорошо, Хокинг много развлекался с друзьями и мало времени уделял учебе. Но как вспоминает ученый: "...на третьем курсе я заметил, что стал иногда без причины спотыкаться. А потом лег в больницу на обследование. После двух недель осмотров и анализов врачи объявили приговор: боковой амиотрофический склероз - хроническое поражение клеток головного и спинного мозга, связанных с регуляцией движения. Меня ждала полная неподвижность и скорая смерть. Тогда я только что начал исследования по общей теории относительности и космологии. Продолжать их вроде бы уже не имело смысла - ведь я мог умереть раньше, чем закончу диссертацию. В депрессии я целыми днями слушал Вагнера. Но как-то мне приснилось, что меня собираются казнить. И я внезапно понял, что есть множество стоящих вещей, которые я смогу сделать, если казнь отложена". Но потом состояние стабилизировалось, угроза жизни отошла в сторону, и Хокинг неожиданно для себя оказался один перед огромной грудой несделанных дел. "В то время у меня появилась невеста, Джейн, а вместе с ней - то, ради чего стоит жить. Но чтобы жениться, я должен был получить работу. Поэтому я начал работать так, как никогда не работал раньше. К моему удивлению, мне это очень понравилось". До 1974 года он мог самостоятельно есть, вставать с постели. Но в 1985-м Хокинг переболел пневмонией и в результате осложнений стал дышать лишь через трахеостому. С тех пор Стивен Хокинг не мог двигаться, говорить, пользоваться ручкой и бумагой. Он был вынужден придумывать и строить диаграммы, решать сложные уравнения мысленно. Единственная его возможность общаться с миром сталкомпьютер, который был прикреплен к инвалидному креслу. Из списка слов на экране он с помощью джойстика выбирал нужные, затем посылал на речевой синтезатор.
Однако это не мешало читать лекции, писать книги, которые большими тиражами расходились по всему миру. Стивен Хокинг планировал путешествие на суборбитальный полёт в космос с компанией Virgin Galactic. Для этого он даже прошёл тренировки в условиях "нулевой гравитации". Он поднимался на воздушном шаре и опускался в в морские глубины на субмарине. Но главная его работа – исследования того, что было в начале и конце времени. И в этом поприще он многое успел. Он первым показал, что чёрные дыры излучают энергию. А это значит, что онимедленно испаряются, и, в конечном итоге исчезают в финальном гигантском взрыве. Излучение черных дыр - или излучение Хокинга - показало, что гравитационное сжатие не настолько окончательно, как было принято считать ранее: "Если астронавт падает в черную дыру, он вернется затем во внешнюю часть Вселенной в виде радиации. Таким образом, в каком-то смысле астронавт будет переработан".
Стивен Хокинг показал, что площадь горизонта событий черной дыры, т. е. площадь поверхности вокруг черной дыры, после пересечения которой нет пути назад, всегда увеличивается при любых физических взаимодействиях. Хокинг продемонстрировал, что если в черную дыру попадет астероид, или если на черную дыру попадет излучение с поверхности близкой звезды, или если две черные дыры столкнутся и объединятся, то полная плошадь горизонта событий черной дыры обязательно увеличится. Это помогло в дальнейшем Якобу Бекенштейну предположить, что площадь горизонта событий черной дыры и есть точная мера ее энтропии. Таким образом, формула зависимости энтропии чёрной дыры от её площади была выведена из предположений Хокинга и Бекенштейна.

На могиле Больцмана в Вене выбита его самая знаменитая формула: S = kLnW, связавшая энтропию S и вероятность состояния W (коэффициент к называется теперь постоянной Больцмана). Она высечена на могильном памятнике учёного, изваянном из белого мрамора скульптором Амбрози. На открытии памятника Вальтер Тирринг, директор Института теоретической физики в Вене, родном городе Больцмана, произнёс знаменательную фразу: «Эта формула сохранит свою силу даже тогда, когда все памятники будут погребены под мусором тысячелетий».

Формула энтропии чёрной дыры, которую вывели Стивен Хокинг и Якоб Бекенштейн будет действовать даже в конце времени, когда остальные законы физики, известные сейчас, перестанут действовать. Это примерно соответствует времени жизни черной дыры с массой крупной галактики, которая имеет поверхностную температуру порядка 10-18°К и для испарения требуется 10^98-10^100 лет. Это соответствует концу эры "чёрных дыр" и началу эры "темноты".
byzantine

Милдронат — не допинг и даже не витамин


Создатель мельдония Иварс Калвиньш возмущен решением о запрете препарата и для «реабилитации» лекарства готов включиться в борьбу с WADA.
Чем же является на самом деле наделавший так много шума мельдоний (товарный знак «Милдронат»), употребление которого может привести к дисквалификации ряда ведущих российских спортсменов, в интервью «Росбалту» рассказал глава латвийского Института органического синтеза академик Иварс Калвиньш.

— Милдронат был разработан вами в 70-е годы, и время его создания совпало с операцией в Афганистане, а уже потом препарат стал лекарством «от сердца» и получил широкую популярность, в том числе и у спортсменов, на всем постсоветском пространстве. Как и для каких целей он изначально разрабатывался на самом деле?

— Работа над препаратом продолжалась около пяти лет. Молекулу я придумал в конце 70-х, а первая регистрация официально прошла в 1984 году. Создание препарата было основано на желании как-то повлиять на последствия отрицательного стресса, провоцирующего различные заболевания. Мы искали причину, стараясь установить вещество, ресурсы которого в организме иссякают при длительном стрессе. Я предположил, что физические и психологические перегрузки могут вызывать дефицит некоторых неизвестных нейротрансмиттеров в организме человека.

Впервые понятие «стресс» (англ. stress — напряжение, давление) ввел канадский ученый Ганс Селье, на основе многочисленных экспериментальных исследований установивший, что под воздействием разного рода раздражителей — стрессоров (холод, переутомление, страх, разочарование, унижение и др.) — возникает стереотипная реакция, названная им «общий адаптационный синдром». Этот синдром и лежит в основе стресса — состояния напряженности организма, проявляющегося в активизации его защитно-адаптационных механизмов в ответ на воздействие чрезмерного стрессора (по силе, частоте или продолжительности влияния).

Моя гипотеза была проста: есть какое-то вещество, которое переносит сигнал от нервных клеток к клеткам, исполняющим приказы. При стрессовой нагрузке оно истощается — мы подвержены глобальной регуляции со стороны мозга. Я искал это вещество и нашел подходящего кандидата — gammabutyrobetaine (GBB), которое синтезируется в ответ на стресс из концевых молекул аминокислоты на соединительные ткани, а это мышцы и т. д.

Если молекула синтезируется, она быстро превращается в карнитин, природное вещество, родственное витаминам группы В, хорошо известное, используемое в качестве пищевой добавки в бодибилдинге. Как только концевые молекулы отсоединены, сигнал больше не может синтезироваться.

Мы попробовали затормозить превращение GBB в карнитин. Я создал молекулу, практически тот же самый GBB, только один углерод заменен здесь на азот. Оказалось, что можно восстановить концентрацию GBB, а концентрация карнитина падает. Вследствие этого сокращается транспорт жирных кислот крови в клетки, что приводит к некоторому снижению физической работоспособности, но одновременно включается использование сахаров, и это очень полезно, когда у вас не хватает кислорода. Если сжигать сахара, можно получить то же количество энергии при помощи меньшего количества кислорода.

Подробное исследование фармакологии и биохимии подтвердило, что мельдоний снижает уровень карнитина в организме человека и сохраняет скорость обменных процессов, а скорость окисления жирных кислот для производства энергии уменьшается. Это позволяет клеткам компенсировать недостаток кислорода при физических нагрузках. А значит мельдоний является защитным препаратом, который не приводит к увеличению производительности энергии или физических способностей у человека.

— В каких случаях его прописывают спортсменам? Какое воздействие оказывает мельдоний на организм?

— Спортсмены очень много тренируются, работают на пределах своих физических возможностей. Целесообразно рекомендовать им милдронат в качестве защиты клеток, для того, чтобы обезопасить их от сердечных приступов и повреждений мышц в случае перетренировки.

Надо учитывать, что из одного грамма жиров энергии можно произвести в 2,5 раза больше, чем из грамма глюкозы. Процесс снижения скорости окисления жирных кислот никак не может привести к производству большей энергии, но это предохраняет клетки от гибели, которая наступает при недостатке кислорода, поскольку тогда жиры накапливаются в клетке в активированной форме и полностью блокируют транспорт всей произведенной энергии, то есть АТФ, из места производства к месту потребления. Кроме того, эти активированные жирные кислоты — просто «мыло», которое растворяет все клеточные мембраны, и клетка гибнет.

Получается, если при помощи милдроната вы снижаете поток жирных кислот внутрь клетки, в случае кислородного голодания клетка будет жива! Клетка не сможет работать больше, чем прежде, просто энергии будет меньше, — зато она выживет. И для спортсмена это страховка его жизни и его здоровья. Так как окисление глюкозы снижает потребность в кислороде для производства энергии, то сердце защищено от ишемического повреждения в случае перегрузки. Так что мельдоний является защитником сердца при ишемии, что позволяет тренироваться более устойчиво и безопасно для здоровья спортсмена.

Если спортсмен перешагнул эту грань, когда стресс начинается перед тренировкой, когда начинают гибнуть клетки, то на фоне милдроната последствия не будут катастрофическими, у него не будет ни микроинфарктов, ни больших обширных инфарктов. Даже если спортсмен упал, из последних сил добежав до финиша, на следующий день он не будет лежать на больничной койке.

— И все же, чем «официально» является милдронат — допингом, витамином или лекарством?

— Милдронат — не допинг и результаты не улучшает, он не повышает трудоспособность спортсмена выше нормальной. Допинг же, по сути, истощает резервы вашего организма. При его приеме что-то вводится в организм, что превышает нормы того, что может там быть — стероидные гормоны в избытке и прочее, а в конечном счете — вы вредите своему здоровью. Милдронат не является и витамином. Это действительно хорошо действующее лекарство, которое предотвращает гибель клеток при перегрузке.

— Но Всемирное антидопинговое агентство относит милдронат к крайне серьезному разряду S4 — гормоны и модуляторы метаболизма. За его использование спортсмен может быть отстранен от выступлений на срок до четырех лет. Как вы расцениваете решение WADA? Как оно принималось, были ли представлены доказательства оправданности этого решения? Консультировались ли с вами представители WADA?

— Решение о запрете милдроната было принято без каких бы то ни было научных обоснований. Пять лет назад ко мне обратились из европейского отдела WADA с просьбой, не могу ли я рассказать, что такое милдронат, как он действует и не является ли он допингом. Я им написал все, что знаю про милдронат, и привел научное обоснование того, что препарат не является допингом. Они поблагодарили меня за разъяснения и согласились со мной.

Я считаю, что включение милдроната в список запрещенных недопустимо. Для меня это неправомерное решение. У спортсменов такие же права, как у любых других людей. У них есть право использовать препараты, которые предотвращают вред их здоровью. Тем более, когда нет доказательств тому, что этот препарат делает их сильнее. Это то же самое, что запретить спортсменам есть мясо с высоким содержанием карнитина, увеличивающего скорость окисления жирных кислот и стимулирующего выработку энергии.

— В таком случае подобное решение WADA можно считать исключительно политическим?

— Безусловно! Мы живем в эру доказательной медицины. Что означает: если вы что-то утверждаете, докажите это! Никаких дополнительных медицинских исследований, доказывающих вредность милдроната, проведено не было. А значит, если лекарство, 32 года приносящее пользу здоровым и больным людям, страдающим от болезней, связанных с кислородным голоданием, называют допингом, то это ни что другое, как голословное утверждение.

— Возможно ли добиться отмены данного решения WADA? Что для этого необходимо?

— Очевидно, необходимо, чтобы спортсмены, тренеры и медики начали эту борьбу. И я с удовольствием присоединюсь к ним. Пока не доказано, что использование мельдония повышает «производительность» спортсменов, запрет должен быть снят.

— Недавно появилась информация о том, что ваш институт создал новую молекулу, эффективность препарата на основе которой в 40 раз превышает эффективность милдроната. Кому он будет предназначаться?

— Расчет здесь такой — в 20 раз меньшей дозировкой можно достичь увеличения эффекта в два раза. На самом деле это новая молекула, которую разработала моя лаборатория, будет лечить инфаркт, даже если первая инъекция будет введена спустя два часа после начала инфаркта.

— Когда новый чудо-препарат может появиться на рынке?

— Лет через пять. Сейчас уже завершились доклинические исследования — это основополагающий этап разработки и внедрения лекарственного препарата в клиническую практику.

— Спасибо за интервью и желаем вам успехов, в которых, наверное, заинтересованы все — здоровые и больные, спортсмены и любители.

Академик АН Латвии Иварс Калвиньш стал первым лауреатом премии Соломона Гиллера — за создание милдроната

Беседовала Ольга Соколова, Рига
http://www.rosbalt.ru/world/2016/03/11/1497078.html
byzantine

Дэвид Гросс.


19 февраля 1941 года родился американский физик, лауреат Нобелевской премии по физике в 2004 году «за открытие асимптотической свободы в теории сильных взаимодействий» (совместно с Фрэнком Вилчеком и Дейвидом Политцером).
Дэвид Гросс: «Держу пари, что суперсимметрия будет открыта»

В мае Москву посетил Нобелевский лауреат по физике 2004 года Дэвид Гросс. Он приехал по приглашению фонда «Династия» и Международного центра фундаментальной физики, чтобы прочитать публичную лекцию о теории струн и грядущих революциях в теоретической физике. Перед лекцией Дэвид Гросс любезно согласился ответить на вопросы сайта «Элементы».
http://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/izbrannoe/430285/Devid_Gross_Derzhu_pari_chto_supersimmetriya_budet_otkryta