Как электрический угорь превращает клетки в живую батарею
Электрический угорь вырабатывает ток с помощью специальных клеток - электроцитов. Они происходят из мышечных клеток, но почти утратили способность сокращаться и вместо этого создают разность электрических потенциалов.
По отдельности напряжение одного электроцита невелико. Секрет в количестве: тысячи клеток собраны в ряды, подобно батарейкам, соединённым последовательно. Когда нервная система одновременно активирует их, напряжения складываются.
Сильные разряды угорь использует для охоты и защиты, а более слабые электрические сигналы помогают ориентироваться и обнаруживать объекты.
То есть внутри рыбы нет привычного генератора. Электрический орган - огромная биологическая батарея, в которой роль элементов питания выполняют живые клетки.
Электрический угорь вырабатывает ток с помощью специальных клеток - электроцитов. Они происходят из мышечных клеток, но почти утратили способность сокращаться и вместо этого создают разность электрических потенциалов.
По отдельности напряжение одного электроцита невелико. Секрет в количестве: тысячи клеток собраны в ряды, подобно батарейкам, соединённым последовательно. Когда нервная система одновременно активирует их, напряжения складываются.
Сильные разряды угорь использует для охоты и защиты, а более слабые электрические сигналы помогают ориентироваться и обнаруживать объекты.
То есть внутри рыбы нет привычного генератора. Электрический орган - огромная биологическая батарея, в которой роль элементов питания выполняют живые клетки.
❤1
Почему тени иногда становятся цветными
Обычная тень кажется серой или чёрной лишь потому, что объект перекрывает часть падающего света. Но если освещать белую стену сразу красным, зелёным и синим светом, тени могут стать цветными.
Вместе эти три источника способны восприниматься глазом как белый свет. Поставим перед ними руку. В одном месте она перекроет красный луч, но зелёный и синий продолжат освещать стену. Их смесь мы увидим как голубовато-циановую тень. Если перекрыть синий, оставшиеся красный и зелёный дадут жёлтый.
Поэтому цветная тень не содержит собственного цвета. Она показывает, какие источники света до этого участка всё ещё добрались.
Тень оказывается не просто отсутствием света, а результатом его сложения и вычитания.
Обычная тень кажется серой или чёрной лишь потому, что объект перекрывает часть падающего света. Но если освещать белую стену сразу красным, зелёным и синим светом, тени могут стать цветными.
Вместе эти три источника способны восприниматься глазом как белый свет. Поставим перед ними руку. В одном месте она перекроет красный луч, но зелёный и синий продолжат освещать стену. Их смесь мы увидим как голубовато-циановую тень. Если перекрыть синий, оставшиеся красный и зелёный дадут жёлтый.
Поэтому цветная тень не содержит собственного цвета. Она показывает, какие источники света до этого участка всё ещё добрались.
Тень оказывается не просто отсутствием света, а результатом его сложения и вычитания.
👍1
Зачем космическим аппаратам точки Лагранжа
В системе двух массивных тел, например Солнца и Земли, существуют пять особых областей - точки Лагранжа. Там сочетание гравитации и орбитального движения позволяет небольшому аппарату сохранять примерно постоянное положение относительно этих тел.
Это делает такие районы удобными для космических обсерваторий. Например, возле точки L1 аппарат может непрерывно наблюдать Солнце, а район L2 удобен для телескопов, которым важно держать Солнце и Землю с одной стороны.
Название «точка» немного обманчиво: аппараты обычно не висят неподвижно в одном месте, а движутся по орбитам вокруг соответствующей области и всё равно корректируют траекторию.
Точки Лагранжа не отменяют гравитацию. Они позволяют использовать её особенно экономно.
В системе двух массивных тел, например Солнца и Земли, существуют пять особых областей - точки Лагранжа. Там сочетание гравитации и орбитального движения позволяет небольшому аппарату сохранять примерно постоянное положение относительно этих тел.
Это делает такие районы удобными для космических обсерваторий. Например, возле точки L1 аппарат может непрерывно наблюдать Солнце, а район L2 удобен для телескопов, которым важно держать Солнце и Землю с одной стороны.
Название «точка» немного обманчиво: аппараты обычно не висят неподвижно в одном месте, а движутся по орбитам вокруг соответствующей области и всё равно корректируют траекторию.
Точки Лагранжа не отменяют гравитацию. Они позволяют использовать её особенно экономно.
👍1
Почему кашалоты спят вертикально
Кашалоты способны отдыхать почти неподвижно, зависая в воде вертикально, головой вверх. Впервые такое поведение подробно описали после наблюдений за мечеными животными в разных районах океана.
Во время таких «дрейфующих погружений» киты опускаются неглубоко под поверхность и почти не двигаются. Исследователи считают, что это периоды сна или очень глубокого отдыха. Они занимают лишь небольшую часть суток.
Вертикальная поза выглядит странно, но позволяет кашалоту оставаться под водой без активного плавания. Затем животное поднимается к поверхности за воздухом и возвращается к обычной активности.
Иногда огромный морской хищник спит не лёжа и не плавая, а просто стоит в толще океана, словно живая колонна.
Кашалоты способны отдыхать почти неподвижно, зависая в воде вертикально, головой вверх. Впервые такое поведение подробно описали после наблюдений за мечеными животными в разных районах океана.
Во время таких «дрейфующих погружений» киты опускаются неглубоко под поверхность и почти не двигаются. Исследователи считают, что это периоды сна или очень глубокого отдыха. Они занимают лишь небольшую часть суток.
Вертикальная поза выглядит странно, но позволяет кашалоту оставаться под водой без активного плавания. Затем животное поднимается к поверхности за воздухом и возвращается к обычной активности.
Иногда огромный морской хищник спит не лёжа и не плавая, а просто стоит в толще океана, словно живая колонна.
👍1
Почему правильно запущенный бумеранг возвращается
Возвращающийся бумеранг работает одновременно как вращающееся крыло и гироскоп. Его лопасти имеют аэродинамический профиль и во время полёта создают подъёмную силу.
Но верхняя часть вращающегося бумеранга движется относительно воздуха быстрее нижней: к скорости вращения там добавляется поступательная скорость полёта. Поэтому подъёмная сила получается несимметричной.
Казалось бы, бумеранг должен просто наклониться. Однако быстрое вращение вызывает гироскопическую прецессию: действие силы проявляется со сдвигом, и плоскость вращения постепенно поворачивается. Траектория изгибается в дугу и при правильном броске замыкается возле стартовой точки.
Возвращение - не магия формы, а результат аэродинамики и вращения.
Возвращающийся бумеранг работает одновременно как вращающееся крыло и гироскоп. Его лопасти имеют аэродинамический профиль и во время полёта создают подъёмную силу.
Но верхняя часть вращающегося бумеранга движется относительно воздуха быстрее нижней: к скорости вращения там добавляется поступательная скорость полёта. Поэтому подъёмная сила получается несимметричной.
Казалось бы, бумеранг должен просто наклониться. Однако быстрое вращение вызывает гироскопическую прецессию: действие силы проявляется со сдвигом, и плоскость вращения постепенно поворачивается. Траектория изгибается в дугу и при правильном броске замыкается возле стартовой точки.
Возвращение - не магия формы, а результат аэродинамики и вращения.
👍1
Откуда на самом деле взялся текст Lorem ipsum
Lorem ipsum выглядит как бессмысленная псевдолатынь, созданная специально для дизайнерских макетов. Но у него есть настоящий литературный предок.
Основой послужил фрагмент трактата римского философа Цицерона «О пределах добра и зла», написанного в 45 году до н. э. Исходный латинский текст со временем был переставлен, сокращён и искажён, поэтому современный Lorem ipsum уже не является нормальной связной цитатой.
Такой текст удобен в вёрстке: он внешне напоминает обычный абзац, но содержание не отвлекает от шрифтов, полей и композиции страницы.
Получается, привычная дизайнерская «рыба» выросла из философского труда возрастом более двух тысяч лет.
Lorem ipsum выглядит как бессмысленная псевдолатынь, созданная специально для дизайнерских макетов. Но у него есть настоящий литературный предок.
Основой послужил фрагмент трактата римского философа Цицерона «О пределах добра и зла», написанного в 45 году до н. э. Исходный латинский текст со временем был переставлен, сокращён и искажён, поэтому современный Lorem ipsum уже не является нормальной связной цитатой.
Такой текст удобен в вёрстке: он внешне напоминает обычный абзац, но содержание не отвлекает от шрифтов, полей и композиции страницы.
Получается, привычная дизайнерская «рыба» выросла из философского труда возрастом более двух тысяч лет.
👍1
Почему человеческое тело слабо светится
Человек действительно излучает видимый свет, только наши глаза слишком нечувствительны, чтобы его заметить. Интенсивность этого свечения примерно в тысячу раз ниже порога человеческого зрения.
Речь не о тепловом инфракрасном излучении. В ходе обмена веществ возникают химически возбуждённые молекулы, способные испускать отдельные фотоны видимого диапазона.
С помощью сверхчувствительных охлаждаемых камер исследователям удалось сфотографировать это свечение. Более того, его интенсивность менялась в течение суток: в эксперименте она была слабее утром и достигала максимума во второй половине дня.
Так что человек действительно немного светится. Просто для такого «портрета» обычной камеры и выключенного света недостаточно.
Человек действительно излучает видимый свет, только наши глаза слишком нечувствительны, чтобы его заметить. Интенсивность этого свечения примерно в тысячу раз ниже порога человеческого зрения.
Речь не о тепловом инфракрасном излучении. В ходе обмена веществ возникают химически возбуждённые молекулы, способные испускать отдельные фотоны видимого диапазона.
С помощью сверхчувствительных охлаждаемых камер исследователям удалось сфотографировать это свечение. Более того, его интенсивность менялась в течение суток: в эксперименте она была слабее утром и достигала максимума во второй половине дня.
Так что человек действительно немного светится. Просто для такого «портрета» обычной камеры и выключенного света недостаточно.
👍1
Почему ночью далёкие звуки иногда слышны лучше
Ночью поверхность земли остывает быстрее воздуха. При ясной тихой погоде может возникнуть температурная инверсия: внизу воздух холоднее, а выше - теплее.
Скорость звука зависит от температуры. Если она увеличивается с высотой, звуковые волны постепенно изгибаются обратно к земле. В результате звук, который днём сильнее уходил бы вверх, способен распространяться у поверхности на большее расстояние.
На распространение одновременно влияют ветер, рельеф, частота звука и состояние атмосферы, поэтому правило работает не каждую ночь. Но именно температурные и ветровые градиенты объясняют многие случаи неожиданно хорошей ночной слышимости.
Иногда соседний поезд или шоссе ночью кажутся ближе не потому, что мир затих, а потому, что атмосфера изменила траекторию звука.
Ночью поверхность земли остывает быстрее воздуха. При ясной тихой погоде может возникнуть температурная инверсия: внизу воздух холоднее, а выше - теплее.
Скорость звука зависит от температуры. Если она увеличивается с высотой, звуковые волны постепенно изгибаются обратно к земле. В результате звук, который днём сильнее уходил бы вверх, способен распространяться у поверхности на большее расстояние.
На распространение одновременно влияют ветер, рельеф, частота звука и состояние атмосферы, поэтому правило работает не каждую ночь. Но именно температурные и ветровые градиенты объясняют многие случаи неожиданно хорошей ночной слышимости.
Иногда соседний поезд или шоссе ночью кажутся ближе не потому, что мир затих, а потому, что атмосфера изменила траекторию звука.
👍1
Как QR-код продолжает работать после повреждения
Часть QR-кода можно испачкать или повредить, а смартфон всё равно его прочитает. Это предусмотрено самой конструкцией.
В данные добавляется избыточная информация с помощью кодов Рида-Соломона. Если часть элементов потеряна, алгоритм использует сохранившиеся данные и контрольную информацию, чтобы восстановить повреждённые фрагменты.
У QR-кодов предусмотрено четыре уровня коррекции ошибок. Чем выше уровень, тем серьёзнее повреждения можно компенсировать, но тем меньше полезных данных помещается в код того же размера. Например, популярный уровень M рассчитан примерно на восстановление 15% кодовых слов.
Поэтому QR-код не «угадывает» исчезнувшие квадратики. В нём заранее хранится математический запас на случай неприятностей.
Часть QR-кода можно испачкать или повредить, а смартфон всё равно его прочитает. Это предусмотрено самой конструкцией.
В данные добавляется избыточная информация с помощью кодов Рида-Соломона. Если часть элементов потеряна, алгоритм использует сохранившиеся данные и контрольную информацию, чтобы восстановить повреждённые фрагменты.
У QR-кодов предусмотрено четыре уровня коррекции ошибок. Чем выше уровень, тем серьёзнее повреждения можно компенсировать, но тем меньше полезных данных помещается в код того же размера. Например, популярный уровень M рассчитан примерно на восстановление 15% кодовых слов.
Поэтому QR-код не «угадывает» исчезнувшие квадратики. В нём заранее хранится математический запас на случай неприятностей.
👍1
Как мангровые деревья избавляются от лишней соли
Мангры растут там, где большинству деревьев пришлось бы очень плохо: их корни регулярно оказываются в солёной морской воде.
Разные виды решили проблему по-разному. У многих корни работают как мощный фильтр и не пропускают значительную часть соли в проводящую систему растения. Другие мангры, например некоторые авиценнии, пропускают больше соли, но затем выводят её через специальные железы на листьях.
В результате на поверхности листьев даже могут появляться заметные кристаллы соли.
Есть и дополнительные приспособления: экономия воды, изменение структуры листьев и использование менее солёной воды, когда она становится доступна.
Поэтому мангры не просто «привыкли к соли». Они активно регулируют её поступление и выведение, превращая жизнь на границе моря и суши в сложную инженерную задачу.
Мангры растут там, где большинству деревьев пришлось бы очень плохо: их корни регулярно оказываются в солёной морской воде.
Разные виды решили проблему по-разному. У многих корни работают как мощный фильтр и не пропускают значительную часть соли в проводящую систему растения. Другие мангры, например некоторые авиценнии, пропускают больше соли, но затем выводят её через специальные железы на листьях.
В результате на поверхности листьев даже могут появляться заметные кристаллы соли.
Есть и дополнительные приспособления: экономия воды, изменение структуры листьев и использование менее солёной воды, когда она становится доступна.
Поэтому мангры не просто «привыкли к соли». Они активно регулируют её поступление и выведение, превращая жизнь на границе моря и суши в сложную инженерную задачу.
🔥1
Почему ржавчина способна разрывать бетон
Бетон кажется гораздо прочнее ржавчины. Однако коррозия стальной арматуры способна постепенно расколоть даже массивную конструкцию.
Пока сталь находится внутри качественного бетона, щелочная среда помогает защищать её. Но вода, кислород, углекислый газ и особенно хлориды могут нарушить эту защиту.
Начинается коррозия. Образующиеся продукты ржавления занимают больше места, чем исходный металл. Поскольку арматура плотно окружена бетоном, расширяющийся слой создаёт давление изнутри.
Бетон хорошо выдерживает сжатие, но значительно хуже растяжение. Сначала появляются микротрещины, затем они расширяются, а наружные куски бетона могут отслаиваться.
Получается необычная ситуация: металл внутри конструкции медленно превращается в ржавчину и буквально распирает бетон изнутри.
Бетон кажется гораздо прочнее ржавчины. Однако коррозия стальной арматуры способна постепенно расколоть даже массивную конструкцию.
Пока сталь находится внутри качественного бетона, щелочная среда помогает защищать её. Но вода, кислород, углекислый газ и особенно хлориды могут нарушить эту защиту.
Начинается коррозия. Образующиеся продукты ржавления занимают больше места, чем исходный металл. Поскольку арматура плотно окружена бетоном, расширяющийся слой создаёт давление изнутри.
Бетон хорошо выдерживает сжатие, но значительно хуже растяжение. Сначала появляются микротрещины, затем они расширяются, а наружные куски бетона могут отслаиваться.
Получается необычная ситуация: металл внутри конструкции медленно превращается в ржавчину и буквально распирает бетон изнутри.
Почему любую обычную карту достаточно раскрасить четырьмя цветами
Представьте карту, где соседние области должны иметь разные цвета. Сколько красок понадобится в самом сложном случае?
Не больше четырёх.
Теорема о четырёх красках утверждает: любую плоскую карту можно раскрасить четырьмя цветами так, чтобы области с общей границей имели разные цвета. Если территории соприкасаются только в одной точке, они соседними не считаются.
Задачу сформулировали ещё в 1852 году. Формулировка была почти детской, а доказательство искали больше века. Лишь в 1976 году Кеннет Аппель и Вольфганг Хакен представили доказательство с существенным использованием компьютера.
Это стало историческим событием: одна из знаменитых математических теорем впервые была доказана благодаря масштабной компьютерной проверке множества случаев.
Четыре карандаша оказались достаточны. Доказать это было куда сложнее, чем раскрасить карту.
Представьте карту, где соседние области должны иметь разные цвета. Сколько красок понадобится в самом сложном случае?
Не больше четырёх.
Теорема о четырёх красках утверждает: любую плоскую карту можно раскрасить четырьмя цветами так, чтобы области с общей границей имели разные цвета. Если территории соприкасаются только в одной точке, они соседними не считаются.
Задачу сформулировали ещё в 1852 году. Формулировка была почти детской, а доказательство искали больше века. Лишь в 1976 году Кеннет Аппель и Вольфганг Хакен представили доказательство с существенным использованием компьютера.
Это стало историческим событием: одна из знаменитых математических теорем впервые была доказана благодаря масштабной компьютерной проверке множества случаев.
Четыре карандаша оказались достаточны. Доказать это было куда сложнее, чем раскрасить карту.