Science & Future

Исследование продолжительностью 27 лет подтвердило Общую теорию относительности. Специалистам потребовалось 27 лет, за которые было сделано 330 повторяющихся исследований, чтобы, как выяснилось, подтвердить правоту Альберта Эйнштейна, понявшего, что связанные орбиты одного объекта вокруг другого не замкнуты, прецессируя вперед в плоскости движения, без подобных наблюдений. Эффект, известный как прецессия Шварцшильда, никогда не фиксировался для звёзд, вращающихся вокруг сверхмассивных чёрных дыр. Именно ОТО даёт описание того, как должна двигаться подобная система. Для изучения идеально подошла звезда S2, вращающаяся на орбите вокруг сверхмассивной ЧД Стрелец A*, расположенной в центре нашей галактики. Если бы движения этих тел подчинялись исключительно ньютоновской теории тяготения, то S2 находилась бы на замкнутой эллиптической орбите, а не на «розеткообразной». Подробности здесь.

На 27 мая назначен первый пилотируемый полёт Сrew Dragon к МКС. С этой даты (если не случится переноса) наступит новая эра в пилотируемой космонавтике. Пуск РН Falcon 9 с кораблем Crew Dragon назначен на 27 мая 20:32 по Гринвичу (23:32 по московскому времени) с площадки 39A космического центра NASA имени Кеннеди во Флориде. Именно с этой площадки был проведён последний пуск шаттла в 2011 году. Экипаж будет состоять из двух человек: Дага Хёрли (Doug Hurley) и Боба Бенкен (Bob Behnken). Стыковка к МКС состоится спустя сутки.

Довольно часто можно услышать мнение о том, что перенаселение является основной угрозой стабильному развитию человечества, но, что самое главное, для Земли в целом. Всего около 10 000 лет назад на планете обитало лишь несколько миллионов представителей Homo sapiens. К миллиарду население подобралось только в начале 19-го века, а к двум — спустя ещё чуть более 100 лет. А вот ещё через 100 лет, к настоящему моменту, население подобралось к 7,5 миллиардам. По прогнозам ООН, при сохранении текущего темпа увеличения населения, к 2050-му году на планете будет около 9,5 миллиардов человек, а в 2100 оно перевалит за 11 миллиардов. Есть мнение, что человечество уже превысило допустимый предел. Основные аргументы в его пользу: усугубление экологической ситуации из-за антропогенного влияния, резкое сокращение биоразнообразия по тем же причинам, почти миллиард откровенно голодающих и ещё столько же на грани. Так ждёт ли нас коллапс и только ли в перенаселении дело? Разбираемся здесь.

Очередные «очень странные дела» с точки зрения науки и COVID-19: Мишустин подписал разрешение на лечение незарегистрированным китайским препаратом. Ситуация с гидроксихлорохином («Плаквенил»), честно говоря, странная и слишком уж запутанная. Ранее Дональд Трамп предложил американским врачам использовать «Плаквенил» для лечения коронавируса со словами: «Что вы теряете?». В ответ специалисты Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) отметили, что у препарата слишком много побочных эффектов, не считая того, что нет никаких доказательств его эффективности в отношении SARS-CoV-2 и вызываемым им COVID-19, а один из двух отчётов, французский, вообще был признан не отвечающим стандартам медицинских исследований. Центр по контролю заболеваний (CDC) также отмечает, что нет никаких фактов, позволяющих говорить об эффективности этого препарата. Но, вопреки данным собственных специалистов, к Национальному стратегическому запасу США было добавлено 29 миллионов доз «Плаквенила». Теперь и Россия получила 68600 упаковок этого препарата от Китая. Мониторить его эффективность и безопасность поручено Росздравнадзору, но всё это похоже на панику в правительстве. Распоряжение на сайте Правительства С момента, когда «Плаквенил» начали применять в США, прошёл почти месяц, и нет сообщений о его эффективности, а в Распоряжении Правительства РФ говорится о передаче в целях лечения COVID-19 государственным и частным организациям и клиникам «незарегистрированного лекарственного препарата с международным непатентованным наименованием гидроксихлорохин, таблетки, 100 мг, № 14, в количестве 68600 упаковок, поставленного на безвозмездной основе из Китайской Народной Республики компанией «Шанхай Фармасьютикалс Холдинг Ко., Лтд.».

Люди не покидали атмосферу Земли. Все прекрасно знают, что атмосфера Земли состоит из нескольких слоёв, крайним из которых считается экзосфера (граница на расстоянии около 10 000 километров от поверхности Земли). В качестве условной границы между атмосферой Земли и космосом принимается так называемая линия Кармана, располагающаяся на высоте 100 километров, так как до этой высоты атмосфера представляет собой гомогенную хорошо перемешанную смесь газов. У экзосферы есть внешняя часть, представляющая собой буквально облако атомов водорода, называемая геокороной. Да, она крайне разрежена, но, тем не менее, является частью атмосферы Земли и, как выяснила Международная группа учёных под руководством Игоря Балюкина из Института космических исследований РАН, простирается на расстояние до 630 000 километров, что почти вдвое дальше орбиты Луны. Таким, образом, если данные исследования верны, то с технической точки зрения человек никогда не покидал атмосферу Земли. Подробности здесь.

Искусственный интеллект снабдили живыми нейронами — возможная революция в создании нейронных сетей. На сегодняшний день наиболее продвинутыми являются самообучающиеся алгоритмы для решения максимально узких задач. Да, они работаю в тысячи раз быстрее человеческого мозга, но это не интеллект. Сымитировать работу мозга до сих пор никому не удалось. Специалисты стартапа Cortical Labs из Австралии пошли совершенно иным путём — они создали миниатюрный мозг из человеческих нейронов, подключенных к специальному чипу, разработав очень интересную технологию: нейроны получают либо из эмбрионов мышей, либо выращивают их из стволовых клеток человека, после чего размещают в питательной среде на чипе из оксида металла, имеющего 22 000 электродов, что сами специалисты компании приравнивают к вычислительной мощности мозга стрекозы. Искусственная нейросеть AlphaGo за одну партию в Го потребляет не менее одного мегаватта энергии, чего достаточно для обеспечения электричеством около сотни домов на сутки. Человеческий мозг за время той же партии потребляет не более 20 ватт, то есть в 50 000 раз меньше. Именно к такому снижению потребляемой энергии и стремятся в Cortical Labs.

Вакцина от коронавируса SARS-CoV-2 появится не раньше, чем через год. В середине февраля в Женеве завершился глобальный форум ВОЗ, организованный для обсуждения ситуации с коронавирусом в мире, итогом которого стало согласование, собственно, порядка и срока действий по разработке вакцины. Сам по себе процесс разработки и тестирования вакцины, как правило, занимает от года при наличии определённых биотехнологических платформ. Сейчас предполагается, что уже через 3-4 месяца начнутся испытания вакцины против COVID-19 на людях (первыми будут мыши, а затем – обезьяны). Правда сертификацию, в любом случае, вакцина пройдёт в срок от 12-ти до 18-ти месяцев.

Сегодня каждый может увидеть наиболее значимую фотографию, сделанную телескопом Хаббл в день его рождения. Сервис был запущен в честь 30-тилетия с момента вывода этого космического трудяги на орбиту Земли. Всё это время каждый день он делал снимки космоса, которые сейчас стоят на рабочем столе у огромного числа людей по всему миру, а первое сделанное им фото изменило наше понимание Вселенной. Космический телескоп «Хаббл» находится на орбите высотой около 569 километров над поверхностью планеты и совершает один оборот чуть больше чем за 1,5 часа. Орбитальная скорость около 7,5 километров в секунду. 24 часа в сутки 365 дней в году он фотографирует дальние уголки Вселенной. Хаббл видит галактики вплоть до 13,4 миллиардов световых лет от нас, запечатлевая далёкое прошлой нашей Вселенной.

Учёные предсказали скорый коллапс экосистем по всему миру, если ничего не предпринимать. В журнале Nature опубликована статья, описывающая результаты моделирования, которое показало, что при пессимистичном развитии событий экосистемы океана ждёт массовое вымирание уже в текущем десятилетии, в 2040-х катастрофа доберётся и до обитателей суши, начав с Амазонии, Индии, Центральной Африки и Северной Австралии, а к 2050-м распространится на более умеренные широты.

По итогу сегодняшнего совещания по вопросам развития ракетно-космической отрасли Дмитрий Рогозин заявил, что «Роскосмос» снизит цены на пусковые услуги более чем на 30%, ссылаясь на необходимость увеличения присутствия России на международных рынках пусковых услуг и конкурирования за заказы со SpaceX. Рогозин, конечно, снова заговорил о демпинге со стороны американцев, но подстраиваться государственной корпорации из-за «демпинга» под частную компанию выглядит даже глупее, чем признать, что деньги украдены. А вообще, интересное получается дело: сначала вы во всеуслышание долго и упорно называете человека мошенником, а его достижения «белым шумом», вплоть до того, что это «мнение» транслируется на центральных канал, а потом вдруг это «мошенничество» становится конкурентной борьбой. Стыдно должно быть.

Инженер Центра космических полётов NASA Дэвид Бёрнс описал идею двигателя, теоретически способного разогнать космический корабль до 99% скорости света. Работать он будет используя эффект изменения массы, без противоречия законам физики, как чаще всего происходит с подобными идеями. Бёрнс предлагает создавать тягу, применяя спиральный ускоритель частиц, который будет разгонять ионы до околосветовой скорости в одном направлении и замедлять в обратном. Согласно Теории относительности, масса объектов увеличивается, когда скорость их движения приближается к световой, из-за чего и корабль с течением времени сможет её набрать. Согласно расчётам Бёрнса на современном уровне развития технологий для создания начального импульса двигатель должен быть в длину порядка 200 метров и в диаметре около 12. Сам Бёрнс не питает иллюзий насчёт своего предложения, и опубликовал описание концепции на сервере технических отчётов NASA, где любой желающий может дать ей оценку и предложить своё видение, проверив выкладки.

Учёные поняли механизм негативного воздействия SARS-CoV-2 на организм и предлагают пересмотреть тактику лечения. SARS-CoV-2 при помощи неструктурных белков повреждает гемоглобин, проникая в эритроциты, и вытесняя железо из порфириновых ядер, что лишает их возможности транспортировать кислород. Именно это приводит к усилению воспалительных процессов и появлению «матового стекла» в лёгких. Это открытие объясняет более лёгкую переносимость заболевания у детей — в их крови преобладает другой тип гемоглобина, который, возможно, просто неуязвим для вирусных белков, вызывающих диссоциацию железа. Также, результаты исследования объясняют и эффективность двух препаратов при лечении Covid-19: фавипиравира и гидроксихлорохина. Результаты исследования могут повлиять на пересмотр тактики лечения тяжело переносящих Covid-19, так как протоколы вентиляции лёгких могут вызывать их повреждение. В этом случае более эффективными будут переливание крови и гипербарическая оксигенация. Подробности здесь.

Не у всех, переболевших Covid-19 людей, вырабатывается достаточно антител. Исследователи из Фуданьского университета проанализировали образцы крови 175 пациентов, выписанных из Шанхайского общественного медицинского центра после лечения от Covid-19. Как выяснилось, около 30 процентов выздоровевших не смогли развить достаточно высокие титры нейтрализующих коронавирус антител. У десяти пациентов антител не обнаружилось вовсе, при этом сверхвысокий титр наблюдался лишь у двоих из пациентов. Также учёные выявили, что уровни антител к вирусу SARS-CoV-2 увеличиваются с возрастом. Так, выздоровевшие в возрастной группе от 60 до 85 лет имели титр антител в три раза выше, чем пациенты 15-39 лет. Опубликованное на сайте препринтов исследование ещё не прошло рецензирование, но авторы утверждают, что это первое в мире систематическое исследование уровней антител у людей, излечившихся от коронавируса.

В США произошёл взрыв на предприятии по производству водородных топливных элементов. Всего год назад компания OneH2 объявила о завершении строительства единственного предприятия по производству водородных топливных элементов на всём Восточном побережье США. Сегодня на этом предприятии произошёл взрыв, в результате которого, по информации пожарной службы, было разрушено несколько строений, а взрывная волна разошлась на несколько километров, выбив стёкла в зданиях на своём пути. К счастью, никто из сотрудников или кого-либо ещё не пострадал. Причины взрыва пока не объявлены, ведётся расследование.

🇨🇳Китай в 2019 году обогнал🇺🇸США по числу международных патентных заявок, поданных в WIPO (Всемирную организацию интеллектуальной собственности). Но если США всё это время были безоговорочным лидером, по данному показателю, показывая стабильность, то число заявок Китая за 20 лет, с 1999-го по 2019-й год, выросло в 200 раз. Вот что значит вкладываться в науку.

Американцы перенесли борьбу за ресурсы в космос 6 апреля Президент США Дональд Трамп подписал исполнительный указ, в соответствии с которым Америка не признаёт Соглашение о деятельности государств на Луне и других небесных телах, принятое ещё в 1979 году резолюцией Генассамблеи ООН, отказываясь считать исследование космического пространства достоянием всего человечества: «Американцы должны иметь право заниматься коммерческой разведкой, добычей и использованием ресурсов космического пространства в соответствии с текущим законодательством. Космическое пространство является юридически и физически уникальной сферой человеческой деятельности, и Соединенные Штаты не рассматривают его в качестве всеобщего достояния», — говорится в указе. В соответствие с этим указом на ближайшие пол года госсекретарю поставлена задача организовать проведение переговоров госдепа, других министерств и ведомств с партнёрами для заключения дву- и многосторонних соглашений об использовании, разработке и добыче ресурсов на Луне и других космических телах частными и государственными компаниями. Шаг довольно дерзкий и пока непонятно, какая последует реакция от остальных космических держав.

Могут ли существовать элементы вне Периодического закона химических элементов? На сегодняшний день известно 118 элементов, а вот число ядер (нуклидов) давно превышает 3000, абсолютное большинство из которых, правда, являются нестабильными. Более того, из всех известных элементов существование только 90 было зафиксировано в природе, а элементы 43, 61, 85, 87 и с 95 по 118 получены исключительно в лабораториях. Считается, что образовывать ядро, связанное ядерной силой могут элементы с количеством протонов до 172-х. Правда, есть нюансы. Элемент под номером 137 теоретически должен будет на все 100% поглощать фотоны, так как его электроны будут вращаться со скоростью света, а электроны уже 139-го элемента просто обязаны превысить её. Таким образом, можно предположить, что уже 137-ой элемент может стать основой Теории Всего, объединив в себе теорию относительности, квантовую механику и электромагнетизм.

Мы застали победу над ВИЧ! И снова генная инженерия. В журнале The Lancet вышла публикация о полном излечении второго человека от ВИЧ. Британские медики 3,5 года назад в рамках борьбы с раком пересадили стволовые клетки костного мозга 40-летнему выходцу из Венесуэлы, который в последствие был назван «лондонским пациентом». Помимо рака, он был носителем ВИЧ, что должно было бы привести к смерти во время лучевой терапии из-за ослабления иммунитета, когда ВИЧ и вступает в игру, но донора подбирали так, чтобы в его генах были мутации CXCR4 и CCR5. Эти мутации лишают ВИЧ возможности атаковать иммунные клетки человека или же значительно замедляют его распространение. Это уже второй случай победы над ВИЧ с применением этого способа, и теперь медики собираются начать разработку массовой альтернативы подобной терапии, включая геномные редакторы, меняющие структуру генов CXCR4 и CCR5 на необходимую. Это, конечно, не то же самое, что таблетку выпить, но сам факт победы над ВИЧ не может не радовать.

Генная модификация сельскохозяйственного вредителя позволит сэкономить до $5 млрд. долларов в год. Именно в такую сумму оценивается ущерб, наносимый капустной молью, одним из основных вредителей сельскохозяйственных культур в мире. Благодаря совместной биотехнологической разработке американских и британских учёных мотыльку были добавлены два новых гена: один из них включается только в потомстве генетически модифицированных (ГМ) самцов, приводя к смерти всех новорожденных самок, второй — кодирует красный флуоресцентный белок, чтобы идентифицировать ГМ-мотыльков в природе. Разработанная учёными модель является управляемой и самоограничивающейся, выводя ГМ-самцов из популяции всего через несколько поколений. Во время полевых испытаний в штате Нью-Йорк в августе и сентябре 2017 года исследователи выпускали ГМ-мотыльков в природу шесть раз, от 1000 до 2500 особей за раз. Как и предполагалось, в течение нескольких поколений ГМ-насекомые на территории полностью исчезли.