А также, если вдруг такое повторится снова, сообщите, пожалуйста, об этом в комментарии под любым из постов. Ещё раз спасибо!

Мне кажется, это рекордное значение. #щп

PS: думаю, завтра утром я это оформлю и отшлифую, ведь своему мозгу и рукам в столь поздний час я доверять не могу.

Удивлялись ли вы когда-нибудь ориентации в пространстве птиц? То, как они летают на миллионы километров, а потом возвращаются в прежнюю локацию. И это всё без привычных нам карт или компасов. Но у птиц есть своя навигационная система – невероятно красивая и изящная, подобно биологическому компасу. Для этого у них есть два прибора – компас и карта. #biology

Важное примечание: так как речь тут пойдет о процессах квантовой механики, некоторые аналогии могут быть упрощены для доступности. Приятного прочтения!

Для некоторых может показаться удивительным слово «квантовый» в посте про птиц. Но в современной науке это вполне обычное явление, для которого даже выделен отдельный раздел – квантовая биология. Поэтому перед тем, как подойти непосредственно к птицам, нам придется познакомиться и с некоторыми фундаментальными свойствами в мире квантовой механики, чтобы понять эти же процессы в живых организмах.

1) Спин электрона
При описании электрона выделяют такое свойство как спин. Обычно на моделях его показывают буквально как вращение. Конечно, никакого привычного нам вращения в квантовом мире нет, как и всех остальных явлений макромира, но для простоты понимания мы будем считать это именно вращением.
В физике принято, что движение заряженных частиц порождает магнитное поле. Однако со спином всё интереснее: электрон обладает собственным магнитным моментом, связанным со спином, даже без физического перемещения.
У электрона есть два возможных квантовых состояния спина, которые условно обозначают как "вверх" и "вниз". Это опять же не означает реальное вращение частицы вокруг своей оси.
К слову, на одной орбитали в атоме могут находиться два электрона только с противоположными спинами. Это будет ещё упоминаться чуть ниже.

2) Радикалы и пары радикалов.
Обычная стабильная химическая связь состоит из пары электронов с противоположными спинами, которые удерживают два атома вместе. Своеобразная нить между ними из двух электронов.
Под действием света или тепла связь между ними разрывается.
Один электрон из связывающей пары уходит к атому A, а второй – к атому B. В результате образуются две частицы, каждая из которых имеет по одному неспаренному электрону на внешней орбитали. Это и есть радикалы, а вместе они составляют радикальную пару.
Электрон никуда не исчезает. Он остается на внешней оболочке своего атома/молекулы, но лишается своего «напарника». Из-за этого радикалы химически крайне агрессивны: они стремятся либо вернуть себе пару, либо отдать этот электрон.

Но самое фантастическое происходит на квантовом уровне: даже разлетевшись по разным атомам, эти два неспаренных электрона сохраняют квантовую корреляцию, образуя единую систему – радикальную пару, которая невероятно чувствительна к внешнему миру.

Такой механизм происходит внутри глаза птицы, в светочувствительных белках на сетчатке – криптохромах, которые реагируют на воздействие синего света. Реакция происходит между двумя молекулами:

1) ФАД
Это сердце квантового компаса. ФАД – это производное обычного витамина B2. Именно он является светочувствительной частью.
ФАД сидит внутри белка и ждет, когда на него упадет фотон синего света. Когда это происходит, молекула переходит в возбужденное состояние и принимает электрон через цепочку триптофановых остатков.

2) Триптофан
Это незаменимая аминокислота. В структуре криптохрома есть целая цепочка из четырех остатков триптофана.
Он является донором электрона. Когда ФАД возбуждается от синего света, ближайший триптофан отдает ему свой электрон. Чтобы восполнить потерю, этот триптофан забирает электрон у следующего в цепочке, тот – у третьего, а третий – у четвертого. Получается «электронная эстафета», в ходе которой электрон перескакивает по цепочке триптофанов прямиком к ФАД.

Как только электрон перелетел от триптофана к ФАД, физика процесса меняется. ФАД принимает электрон и переходит в радикальную форму, а триптофан теряет электрон и тоже становится радикалом. В этот самый момент рождается пара радикалов – два неспаренных электрона на небольшом расстоянии друг от друга.

Их спины, изначально бывшие идеальной парой, теперь разделены в пространстве, но всё ещё сохраняют квантовую корреляцию. Из-за этой связи они начинают колебаться между двумя состояниями: синглетом и триплетом.

Синглет и триплет – это просто варианты взаимного состояния двух спинов.

В синглетном состоянии спины имеют противоположную квантовую комбинацию, а суммарный спин равен нулю.
В синглете легко может произойти обратная реакция, и исходная молекула восстанавливается.

Триплет – это семейство состояний с суммарным спином 1. Суммарный спин не равен нулю, поэтому это состояние иначе взаимодействует с внешними магнитными полями.
Возврат в исходное состояние становится менее вероятным, поэтому могут возникать другие химические продукты.

Суть в том, что пара электронов не застревает в одном положении навсегда. Она может осциллировать – колебаться между синглетом и триплетом.

И вот тут вмешивается магнитное поле Земли.
Земное магнитное поле хоть и очень слабое, но его достаточно, чтобы влиять на скорость этих колебаний. В зависимости от того, под каким углом голова птицы наклонена к линиям магнитного поля Земли, колебания сдвигаются либо в сторону синглета, либо в сторону триплета.
Магнитное поле меняет вероятность образования разных химических продуктов, а клетка воспринимает эту разницу как информацию о направлении.

Птица способна воспринимать направление магнитного поля и накладывать эту информацию на зрительное восприятие. Согласно некоторым моделям, разница в количестве химических продуктов в разных частях сетчатки создает накладывающиеся зрительные сигналы. Для птицы это выглядит, грубо говоря, как более светлые или темные пятна в поле зрения, указывающие направление магнитных линий.

Помимо этого, существует ещё и важная оптическая надстройка – система, которая может помогать работе квантового компаса.
В сетчатке птиц есть особые рецепторы – двойные колбочки, внутри которых находятся микроскопические капли жира, окрашенные природными пигментами.

Дело в том, что квантовый компас очень капризен. Чтобы птица могла ориентироваться, её глазам нужно одновременно решать две задачи: видеть обычный мир и считывать магнитные линии. Масляные капли работают как микролинзы и цветные светофильтры. Они отсекают «лишний» свет, блики и визуальный шум. Предполагается, что масляные капли могут улучшать обработку визуальных сигналов, связанных с магнитной ориентацией.

О компасе поговорили. Но ведь есть ещё и карта! Долгое время считалось, что она держится на таком минерале, как магнетит (природный оксид железа).

И здесь начинается настоящий научный детектив. Учёные действительно находили скопления железа в клювах птиц и предположили, что это микроскопические кристаллы магнетита, которые могли бы работать как магнитные сенсоры. Однако в 2012 году выяснилось, что эти железосодержащие клетки – вовсе не сенсоры, а обычные макрофаги, клетки иммунной системы, которые утилизируют старые эритроциты. Сенсация не подтвердилась.

Но это не значит, что карты не существует! Эксперименты показывают, что повреждение тройничного нерва нарушает магнитную ориентацию птиц. Исходя из этого, возможно, что сигнал для «карты» идёт именно по этому пути. Учёные знают, что эта система работает, но до сих пор не могут найти сам сенсор – тот самый орган или клетку, которая этот сигнал генерирует. Где именно находится магнитный рецептор – остаётся одной из главных загадок современной биологии.

А пока учёные искали магнетит, физики вспомнили про другой фундаментальный закон – закон индукции Фарадея. И вот тут внутреннее ухо птиц вышло на главную сцену.
По закону Фарадея, если проводник движется в магнитном поле, в нем возникает электрический ток. Полукружные каналы во внутреннем ухе птиц заполнены проводящей ток жидкостью – эндолимфой. Когда птица летит и крутит головой, жидкость движется сквозь магнитное поле Земли. Существует гипотеза, что в ней возникают микротоки, которые улавливают нежнейшие волосковые клетки уха, снабженные особыми электрорецепторами.

Насчёт этого поста у меня очень неоднозначные ощущение и прям хочется дополнить ещё некоторыми высказываниями.

Хоть я и всегда топлю за проверку фактов, которые вы видите в постах, тут я предпочту об этом НАСТОЯТЕЛЬНО НАПОМНИТЬ. Дело в том, что данная тема ещё находится в состоянии исследования. Я и так по максимуму старался избегать броских фактов, ведь сами учёные ещё мало в чём уверены. Если вас заинтересовала эта тема – я посоветую изучить её подробнее, тщательно проверяя достоверность источников. Могу поделиться вот таким видео, которое довольно хорошо помогло мне понять механизм данного процесса:
https://youtu.be/FytxLiHlah4?si=zWi5XwNnZKIM1WDF

Во-вторых, я успел проклясть и одновременно влюбиться в эту тему по уши. Разумеется, что часто редактура оказывается куда сложнее самого написания, но тут мне пришлось перекроить треть текста точно.

И в-третьих, пост получился огромным. Наверное, лучше было бы закинуть его в телетайп, но когда я так делаю, у меня возникает ощущение, что никто это читать не будет. Хотя даже в таком виде я в этом не уверен.

Так или иначе этот пост – моя гордость. Пойду повешу его в рамочку. Всем спасибо за внимание.

Ииии, лучше всего чистить зубы... до завтрака!

За ночь во рту размножаются бактерии, которые способствуют появлению зубного налёта. Фактически, съев завтрак, вы съедаете и их тоже, что обеспечивает им путь прямо в желудок. Ну, скатертью дорожка. К счастью, желудочный сок переваривает их.

Но проблема не в этом. Её настоящая суть в том, что кислота еды размягчает зубную эмаль, из-за чего, позавтракав, а только после этого почистив зубы, вы стираете её верхний слой. Это делает зубы более чувствительными.

Чем пахнет космос? #daily #astronomy #chemistry

Сам открытый космос – это почти идеальный вакуум. Вещества там настолько мало, что почувствовать какой-либо запах напрямую невозможно. Но есть любопытная деталь: когда астронавты возвращаются на корабль после выхода в открытый космос, на их скафандрах остается стойкий, необычный аромат. Именно здесь в дело вступает астрохимия – наука, изучающая химический состав Вселенной.

Что же чувствуют экипажи, снимая шлемы?

1. Горелый металл и порох.
Астронавт NASA Дон Петтит описывал его так:

«Приятный, сладковатый металлический запах. Он напоминал мне о временах, когда я работал со сварочным аппаратом.»

Другие сравнивают его с запахом горящих тормозных колодок или использованного пороха.

2. Жареное мясо и орехи.
Некоторые астронавты ощущали аромат, напоминающий обугленный стейк, жареные орехи или подгоревший тост.

3. Малина и ром.
В гигантском молекулярном облаке Стрелец B2, расположенном недалеко от центра нашей галактики, ученые обнаружили этилформиат. На Земле именно это соединение участвует в формировании аромата малины и запаха рома. Конечно, само облако малиной не пахнет – концентрация вещества слишком мала для человеческого носа. Но сам факт существования таких молекул в космосе впечатляет.

Откуда берется запах гари?

Точного ответа пока нет, но у ученых есть две основные гипотезы, которые, скорее всего, дополняют друг друга:

Космическая пыль: Полициклические ароматические углеводороды широко распространены во Вселенной и образуются вокруг стареющих звезд. На Земле похожие соединения появляются при горении угля, древесины или мяса на гриле. Предполагается, что часть подобных молекул может оседать на поверхности скафандра во время выхода в открытый космос, а после возвращения в шлюз они начинают испаряться, создавая характерный запах.

Атомарный кислород: Под жестким ультрафиолетом Солнца молекулы кислорода на орбите распадаются на одиночные, крайне агрессивные атомы. Они взаимодействуют с поверхностью обшивки и материалами скафандра. Когда астронавт возвращается в шлюз и там появляется воздух, эти атомы запускают бурную реакцию – они окисляют металл и ткань скафандра, запуская реакции, которые могут создавать характерный металлический, "озоноподобный" запах.

Аромат настолько необычный, что NASA однажды поручило химику Стиву Пирсу воссоздать его на Земле, чтобы будущие астронавты заранее познакомились с этим запахом. Позже появилась и парфюмерная версия – Eau de Space, который собрал на Kickstarter $600,000.

А что насчет других уголков Солнечной системы?

- Лунная пыль, по словам участников миссий «Аполлон», пахла как порох после фейерверка.

- По своему химическому составу кометы и некоторые области Марса могли бы напоминать запах тухлых яиц, аммиака и других резких соединений.

- Титан, крупнейший спутник Сатурна, богат органическими веществами, включая бензол. Если бы его атмосферу можно было вдохнуть, она, вероятно, напоминала бы запах нефтеперерабатывающего завода.

Не знаю, удастся ли мне когда-нибудь "понюхать" космос. Но мне кажется удивительным, что химия Вселенной настолько похожа на земную: те же молекулы, которые рождаются возле далеких звезд, могут напоминать нам запах сварки, костра, шашлыка или даже малины.

3 июля – Всемирный день суриката (Suricata suricatta)! #daily #biology

Для биологов эти обитатели пустыни Калахари – один из самых сложных примеров кооперативного размножения и жёсткого социального отбора среди млекопитающих.

Сурикат (лат. Suricata suricatta) – вид млекопитающих из семейства мангустовых (Herpestidae).

Вот несколько интересных фактов из их анатомии и поведения:

Оптические «очки» и горизонтальные зрачки:
  Тёмные круги вокруг глаз сурикатов – это не просто окрас, а эволюционная адаптация. Чёрная шерсть поглощает избыточный солнечный свет, снижая блики. Это позволяет им сканировать небо без лишних движений головой, чтобы вовремя заметить пикирующих хищных птиц. Кроме того, их зрачки имеют вытянутую горизонтальную форму, что обеспечивает широкий угол обзора по горизонтали.

Эволюция иммунитета:
  Сурикаты – довольно успешные хищники, чья диета включает смертоносных скорпионов и змей. В ходе эволюции у них развилась частичная устойчивость к биогенным токсинам, включая яд скорпионов рода Parabuthus. Их никотиновые ацетилхолиновые рецепторы мутировали так, что альфа-нейротоксины змей просто не могут с ними связаться.

Социальная структура и охрана:
  Сурикаты живут группами до 30–50 особей. Пока группа ищет пищу, один «часовой» заступает на пост, забираясь на возвышенность.

Акустический репертуар:
  Учёные насчитали у них более 30 различных звуковых сигналов. Их крики несут точную информацию. Отдельный специфический звук издаётся при угрозе с воздуха (например, орёл), и совершенно другой – при наземной опасности (например, шакал). Сородичи реагируют соответственно сигналу: либо замирают, либо бегут к подземным туннелям.

Эусоциальность и репродуктивный деспотизм:
  В клане сурикатов царит жёсткая матриархальная тирания. Доминантная самка жестоко подавляет размножение подчинённых: если та беременеет, альфа-самка может изгнать её из группы или уничтожить потомство. При этом все остальные члены клана тратят колоссальные ресурсы на выкармливание, охрану и обучение детёнышей альфа-пары, что помогает выживать их общим генам. Это называется родственным отбором.

Настоящая педагогика:
  Сурикаты – одни из немногих животных, у которых доказано активное обучение потомства. Взрослые не просто делятся едой, они учат щенков охоте поэтапно: сначала приносят мёртвых скорпионов, затем живых, но с удалённым жалом, и только потом позволяют молодняку практиковаться на опасной живой добыче.

Так что за этой умильной мордой скрывается один из жёстчайших социальных укладов в мире млекопитающих – высокоорганизованный, биологически совершенный механизм выживания в экстремальной среде. Впрочем, внешность часто обманчива – и мир животных в который раз это доказывает.

Всем вдохновения, друзья!

С днём рождения, Долли! #daily #biology #technology

Ровно 30 лет назад, 5 июля 1996 года, на свет появилась овечка Долли – первое в мире млекопитающее, успешно клонированное из взрослой соматической клетки.

До этого события считалось, что специализированная клетка тела (в данном случае взяли клетку вымени 6-летней овцы) не может дать начало новому целому организму.

Ученые Ян Вилмут и Кит Кэмпбелл использовали технологию переноса ядра (ядро взрослой клетки пересадили в яйцеклетку без собственного генетического материала). Поговорим подробнее!

Для создания Долли ученым понадобились три мамы и ни одного папы. Весь процесс, если составить схему, выглядит так:

Клетка вымени (Мама №1) + Пустая яйцеклетка (Мама №2) --[Электрический ток] --> Эмбрион --> Бластоциста --> Суррогатная мама (Мама №3) --> Долли

А теперь – по шагам:

1. Сбор донорского материала (Мама №1)
У 6-летней овцы породы Финн-Дорсет взяли обычную соматическую клетку – клетку молочной железы. В её ядре содержалось 100% генетического кода будущей Долли.

2. Голодная диета для ДНК (Главный секрет успеха)
Раньше клонировать не получалось, потому что ДНК взрослой клетки «помнила» свою специализацию. Ученые пошли на хитрость: они перевели донорские клетки на голодный паек – урезали питательные вещества в среде. Клетки перестали делиться и впали в анабиоз. Это как бы «стерло память» клетки, вернув ДНК в исходное, эмбриональное состояние.

3. Подготовка яйцеклетки (Мама №2)
У шотландской черномордой овцы взяли неоплодотворенную яйцеклетку. Из неё аккуратно, с помощью микропипетки, удалили собственное ядро. Получилась пустая «капсула» – идеальная питательная среда, готовая запустить развитие новой жизни, но лишенная собственной генетической информации. Никакого сперматозоида не было – его роль позже сыграет электричество.

4. Электрический шок («Слияние» и «Запуск»)

Пустую яйцеклетку и «уснувшую» донорскую клетку положили рядом в специальный раствор и подали короткий импульс тока. Но электричество сделало не одну, а сразу две принципиально разные вещи:

Первое – слияние.
Ток на микросекунду пробил мембраны обеих клеток, создав временные поры. Мембраны слиплись, и ядро взрослой овцы оказалось внутри пустой яйцеклетки. Получилась одна клетка с чужим генетическим материалом.

Второе – активация.

В природе, когда сперматозоид проникает в яйцеклетку, он вызывает внутри неё мощный всплеск ионов кальция. Этот кальциевый сигнал – как красная кнопка «Старт». Он запускает каскад биохимических реакций, которые будят яйцеклетку: она понимает, что оплодотворена, и начинает делиться. Без этого сигнала яйцеклетка просто умрёт через несколько часов.

Учёные использовали электричество, чтобы имитировать этот кальциевый всплеск. Ток задал правильную частоту и амплитуду, вызвав внутри яйцеклетки точно такой же выброс ионов кальция, как при встрече со сперматозоидом. Яйцеклетка «поверила», что её оплодотворили, и запустила программу деления.

Почему это не срабатывало раньше?
До Вилмута и Кэмпбелла учёные либо подавали слишком слабый ток, которого не хватало для открытия пор и всплеска кальция, либо слишком сильный, из-за которого клетки погибали. Они же подобрали идеальный режим: сначала короткий переменный импульс для слияния, затем постоянный – для активации.

Важный нюанс!
После электрического шока учёные добавили специальные химические вещества (например, цитохалазин), чтобы временно подавить деление ядра и не дать яйцеклетке случайно выкинуть лишние хромосомы. Это была техническая страховка, но именно она обеспечила, что эмбрион пошёл в развитие с правильным набором ДНК.

5. Суррогатное материнство (Мама №3)
Полученный эмбрион несколько дней выращивали в пробирке, пока он не развился до стадии бластоцисты.

Бластоциста – это стадия развития эмбриона на 5–6 день после оплодотворения. Она состоит из более чем 200 клеток. На этой стадии эмбрион уже готов имплантироваться в стенку матки, но ещё достаточно мал, чтобы не отторгаться иммунитетом суррогатной матери. Именно поэтому его пересаживают на 5-й день.

Затем эмбрион пересадили третьей овце (тоже черномордой суррогатной матери). Спустя положенный срок она родила абсолютно белую овечку породы Финн-Дорсет – генетическую копию Мамы №1.

Свое имя овечка получила в честь кантри-певицы Долли Партон. Тут получилась интересная история.

Руководитель научного проекта Ян Вилмут позже официально признался:

«Долли была создана из клетки молочной железы, и мы не смогли придумать более впечатляющую пару желез, чем у Долли Партон».

Суть в том, что певица славилась не только своим потрясающим голосом, но и весьма выдающимся пышным бюстом. Лабораторный рабочий, помогавший ухаживать за эмбрионами, в шутку предложил назвать ягненка (у которого до этого был только скучный кодовый номер 6LL3) в её честь. Шутка так понравилась команде, что имя прижилось намертво.

Долли доказала, что генетические часы можно повернуть вспять. Именно её рождение открыло дорогу современным исследованиям стволовых клеток и технологиям регенеративной медицины.

Кстати, сама Долли прожила 6,5 лет и состарилась раньше срока: у неё развился артрит и вирусный рак лёгких.
Есть несколько версий о том, почему это произошло, но основной является тот факт, что овечка получила ядро 6-летней овцы с уже укороченными теломерами – защитные «колпачки», которые предотвращают потерю важной генетической информации при каждом делении клетки. К тому же перепрограммирование "стерло" генетическую память неидеально – её иммунитет был слабее других особей. Но именно это заставило учёных глубже изучить старение и эпигенетику. Даже так – 30 лет назад это был абсолютный прорыв, изменивший биологию навсегда.

Почему-то к Долли я испытываю сильнейшую нежность. Как, впрочем, и к другим животным-героям... Обожаю её историю всей душой. Всем вдохновения, друзья!

В последнее время я часто слышу предположение о том, что вся наша Вселенная – это матрица. Выглядит довольно интересно и, в какой-то степени, оптимально для объяснения природы всего, поэтому мне захотелось покопаться в доводах за и против. #hypothesis

В современном виде её популяризировал философ Ник Бостром, который в 2003 году предложил мысленный эксперимент: если цивилизации будущего смогут создавать огромное количество реалистичных симуляций сознательных существ, то статистически вероятность жить в одной из таких симуляций может оказаться выше, чем в "базовой" реальности.

1. Эффект наблюдателя

Если брать, к примеру, один из самых популярных экспериментов, – двухщелевой опыт, – то возникает интересный момент: частицы могут вести себя по-разному в зависимости от того, фиксируется ли их поведение. Сторонники гипотезы симуляции проводят аналогию: Создатели, которых часто упоминают в данной версии, могут просто чинить, например, упавшее дерево, если рядом никого нет, подобно игре на скриптах.

Однако физики уточняют, что "наблюдатель" в этом опыте это не разум, а любой детектор. В квантовой механике состояние частицы меняется при взаимодействии с измерительным прибором. Почему именно это происходит, физика пока объясняет не полностью, и существует несколько интерпретаций.

2. Развитие технологий

Компьютеры способны обрабатывать огромные объёмы данных, а многие современные научные задачи решаются с помощью компьютерного моделирования. Симуляции подразумевают включение множества переменных, а иногда и искусственного интеллекта для их анализа и изучения результатов. Некоторые вовлекают ситуации из реальной жизни, например, распространение болезней. Некоторые игры представляют собой исторические симуляторы, которые могут быть игровыми или имитируют рост реальной жизни общества в течение долгого времени.

Но компьютеры становятся все мощнее и быстрее с каждым годом. Вычислительные возможности продолжают расти, хотя уже не такими темпами, как раньше. Если компьютеры станут достаточно мощными, они смогут создать историческую симуляцию, в которой у самоосознающих существ не будет ни малейшего представления о том, что они являются частью программы. Навевает на мысли.

Но мы не знаем, можно ли вообще смоделировать сознание простым перебором состояний частиц. Возможно, это принципиально невычислимая вещь. И если мы живём в симуляции, почему до сих пор не найдено ни одного явного бага или в законах физики – в языке программирования нашего мира?

3. Всё во Вселенной можно в некотором роде посчитать

Проект "Геном человека", в процессе которого была вычислена последовательность химических пар оснований, составляющих ДНК человека, был реализован с помощью компьютеров. Многие законы природы удивительно точно описываются математикой.

Некоторые философы считают, что если все процессы во Вселенной подчиняются математическим законам, то их, возможно, можно полностью смоделировать вычислениями. Получается, если компьютеры и объём доступных данных достигнут определённого уровня, можно ли будет однажды полностью смоделировать человека – включая его организм и работу мозга? Некоторые предполагают, что кто-то, возможно, уже сделал это и таким образом создал наш мир. И если многие фундаментальные процессы действительно поддаются вычислению, то наша Вселенная мало чем отличается от обычного кода.

Но это ошибка смешения карты и территории. Описание реальности не является самой реальностью.

Математика это язык, который придумали мы сами для описания реальности. То, что мы успешно считаем орбиты планет, не делает эти орбиты "цифрами". Это говорит лишь о том, что наш мозг хорошо абстрагирует.

4. Существование людей в высшей степени удивительно

Чтобы начать жизнь на Земле, нам нужно, чтобы всё было в порядке. Мы находимся на фактически идеальном расстоянии от Солнца, атмосфера нам подходит, гравитация достаточно сильная, при этом не слишком велика. И хотя в теории может быть много других планет с такими условиями, жизнь кажется ещё более удивительной, когда вы смотрите за пределы планеты.

Даже небольшие изменения некоторых фундаментальных констант могли бы сделать привычную нам жизнь невозможной.

Многие не могут не задаваться вопросом "Почему?". Тут рождается возможный ответ: условия были намеренно установлены с целью дать нам жизнь. Каждый подходящий фактор был установлен в фиксированное состояние. Потому мы существуем, так как наша планета существует именно в таком виде.

Очевидное следствие: по ту сторону модели могут быть вовсе не люди. Даже не так, это вероятнее всего НЕ люди. Другие существа, которые скрывают своё присутствие и играют в свой космический Sims или Dark Souls. Про инопланетных существ говорить ничего не буду, это в принципе отдельная тема. Просто эти существа, если они существуют, вероятно, выглядят абсолютно отлично от нас или от других видов, знакомых нам.

На деле это называется антропный принцип. Мы наблюдаем Вселенную именно с такими условиями, потому что только в такой Вселенной могли появиться наблюдатели вроде нас. Если бы условия были другими, нас бы не было, чтобы это обсуждать. Также существует теория Мультивселенной, где перебираются все возможные настройки, и мы просто оказались в той единственной, где всё совпало.

5. "Где все?"

Люди уже давно пытаются связаться с другими цивилизациями, используя новейшие (возможно, только для нас) технологии. Если во Вселенной есть кто-то ещё, то почему он не делает то же самое? Не отвечает на сигнал и не пытается связаться?

Это тоже интересная тема. Некоторые считают, что наши соседи таким образом сохраняют нашу естественную среду обитания, наблюдая за людьми, как за животными в заповеднике. Вторгаясь, они могут только всё сломать, поставить на паузу эволюцию и все привычные нам процессы.

Вторая версия: мы просто находимся на разных уровнях. Либо мы ещё недостаточно развиты, либо они, но так или иначе, обе стороны пытаются связаться недоступным для другой способом. Наши радиотелескопы могут быть просто слишком примитивны, чтобы ловить сигналы с других уголков Вселенной.

Другая популярная проблема это наши послания. Прямо сейчас учёные по всему миру работают над созданием идеального языка, который будет понятен людям (и не только) через сотни лет. И как бы мы ни пытались объяснить инопланетной цивилизации наши науки с помощью языка математики и схем, человеческий мозг, увы, просто не может мыслить как, допустим, какой-нибудь разумный воздух, или чем вообще являются наши соседи. Даже наши стрелочки вряд ли будут им понятны: вдруг они не пользуются луками и стрелами?

Некоторые сторонники гипотезы считают, что если разумная жизнь действительно распространена во Вселенной, но существует только на Земле, мы находимся в симуляции. Тот, кто отвечает за моделирование, просто решил понаблюдать за тем, как люди действуют в одиночку.

Другая теория предлагает ещё один возможный ответ. Моделирование предполагает массу населённых планет, каждая из которых думает, что одна такая во Вселенной. Получается, цель такой симуляции взрастить эго отдельной цивилизации и посмотреть, что будет.

Но космос огромен, а время жизни цивилизаций может быть мгновением в этих масштабах. Возможно, мы просто опоздали или пришли слишком рано. Глядя на звёзды через телескопы, мы не способны увидеть их в это же мгновение. Даже если бы разумная жизнь существовала на другой планете прямо сейчас, их радиосигналам потребуются тысячелетия, чтобы дойти до нас.

Гипотеза симуляции выглядит как великолепная метафора XXI века. Она пытается объяснить сложное через знакомое, через компьютеры, в которых мы разбираемся.
Но у неё есть фундаментальная слабость: она нефальсифицируема. Мы не можем доказать, что мы в матрице, и не можем опровергнуть это. Это делает гипотезу скорее философской, чем научной.

Гипотеза симуляции интересна не тем, что у нас есть убедительные доказательства в её пользу. Их пока нет. Она интересна тем, что заставляет задуматься о природе сознания, вычислений и самой реальности. Пока это скорее философский эксперимент, чем научная теория. Но именно поэтому споры вокруг неё вряд ли прекратятся в ближайшее время.

"Строго говоря, у Земли имеются, кроме Луны, ещё два спутника. Не искусственных, а вполне естественных. И не крошечных, а такого же размера*, как и сама Луна."

© Я.И. Перельман, "Занимательная астрономия"

Призрачные "спутники" Земли – облака Кордылевского

На самом деле вокруг Земли действительно вращается не только Луна. В точках Лагранжа L4 (обгоняет Луну примерно на 60°) и L5 (на 60° от Луны отстаёт) находятся два огромных скопления космической пыли, и движутся они с той же скоростью, что и наш главный спутник. В этих местах гравитация Земли и Луны уравновешивается – их суммарное притяжение в этих точках создаёт центростремительную силу, необходимую для синхронного вращения с системой, – что позволяет пыли годами оставаться на одном месте, не разлетаясь. Эти облака были открыты в 1956 году польским астрономом Казимиром Кордылевским – он рассчитал, что в двух точках орбиты должна скапливаться пыль, а затем, в 1961 году, сделал первые фотографии. Из-за чрезвычайно малой яркости их достаточно сложно наблюдать с Земли (для этого нужен достаточно мощный телескоп), поэтому их существование оспаривалось некоторыми учёными. Американские миссии «Джемини-12», «Аполлон-14», «Аполлон-16» делали фотографии точек Лагранжа L4 и L5, но чёткого подтверждения наличие у Земли пылевых "спутников" не получило. Только в 2018 году астрономы смогли подтвердить существование облаков Кордылевского с помощью специальной оптики, уловив слабый поляризованный свет* *, проходящий через эту пыль.
Каждое облако примерно в 9 раз шире Земли (диаметр около 10-15 тысяч км), их угловой размер при наблюдении с Земли составляет около 6°, масса примерно 1000 тонн при крайне малой плотности: в 1 км³ такого облака в среднем находится всего несколько пылинок.

Помимо облаков Кордылевского, есть другие предположения о естественных "спутниках" Земли: квазиспутниках  – небольших астероидах, которые движутся вокруг Солнца по похожей на земную, но более вытянутой орбите, из-за чего кажется, что они сопровождают нашу планету; и временных мини-лунах – космических камнях, притянутых гравитацией Земли на несколько месяцев или лет, а после летящих дальше.

Конечно, ни один из этих "спутников" не сравнится с нашей прекрасной Луной: мы ведь не сравниваем булыжник с пылинкой или облаком дыма. Именно поэтому слово "спутник" в посте взято в кавычки, а в более строгих научных текстах его лучше не использовать.

* По современным данным их диаметр гораздо больше, а вот масса значительно меньше (подробнее см. в тексте).

** Поляризованный свет — это свет, в котором световые волны колеблются строго в одном, заданном направлении.  Принцип поляризации используется, например, при изготовлении солнцезащитных и 3D-очков, а также фильтров для фотографий.

Связанные с темой статьи и источники:
• Страница о гипотетических спутниках Земли в Википедии
• Статья 2018 года о фотографиях облаков Кордылевского

Автор поста: @pioneeerXI

@sciencecfbot @sciencecf
#take

10 июля – Неофициальный день капибары (Hydrochoerus hydrochaeris)! #daily #animals

Для биологов эти обитатели южноамериканских водоёмов – настоящий феномен: самый крупный современный грызун, идеально приспособившийся к полуводному образу жизни.

Капибара (лат. Hydrochoerus hydrochaeris) – полуводное травоядное млекопитающее из семейства водосвинковых. Её название с языка индейцев гуарани переводится как «господин трав» или «поедатель тонкой травы».

Вот несколько интересных фактов из её анатомии и поведения:

· Анатомия для полуводной жизни:
Глаза, уши и ноздри капибары расположены почти на одной линии – на самой верхней точке головы. Это позволяет ей держать их над водой, выставив наружу лишь макушку, и оставаться практически незаметной для хищников. Также наличие небольших перепонок между пальцами делает её довольно проворным пловцом.

· Самый крупный грызун:
Длина тела взрослой капибары достигает 1–1,35 м, высота в холке – до 60 см, а вес варьируется от 34 до 65 кг, причём самки, как правило, крупнее самцов. Их жёсткая лохматая шерсть лишена подшёрстка и быстро сохнет после погружения.

· Социальная структура и иерархия:
Капибары живут группами по 10–20 особей. Внутри стада царит чёткая иерархия: доминантный самец возглавляет группу и часто изгоняет конкурентов, а самки имеют свою внутреннюю структуру. В засушливый сезон вокруг водоёмов могут собираться до нескольких сотен особей.

· Акустический репертуар:
Капибары – очень разговорчивые животные. Они общаются с помощью свиста, щёлкающих и лающих звуков, а также очень высокочастотных звуков, часть которых человек не способен услышать. Тявканье служит сигналом тревоги, а своё недовольство или подчинение они выражают урчанием.

· Коллективная забота о потомстве:
Беременность у капибар длится 100–150 дней, и на свет появляются от 2 до 8 детёнышей. Они рождаются уже с шерстью, открытыми глазами и прорезавшимися зубами – вполне самостоятельными. Интересно, что за потомством ухаживают все самки группы, а не только мать.

· Ферментация и копрофагия:
Как и многие травоядные, капибары практикуют цекотрофию – поедание собственного помёта. Это эволюционный механизм, позволяющий усваивать клетчатку, которую не смогли переварить с первого раза. Благодаря этому пища фактически проходит через пищеварительную систему дважды, что позволяет извлечь максимум питательных веществ.

· Феномен дружелюбия и «езда» на крокодилах:
Капибары славятся своим невероятно миролюбивым характером – их называют главными «дзен-мастерами» животного мира. Они настолько невозмутимы, что могут спокойно сидеть рядом или даже на спинах кайманов, и те не проявляют агрессии. И хотя подобные видео стали невероятно популярны в интернете, это вовсе не означает, что между ними существует дружба. Взрослая капибара – это всё-таки крупная и способная постоять за себя добыча, поэтому нападение связано с риском для хищника. Если вокруг достаточно рыбы, птиц или другой более доступной пищи, кайман может просто проигнорировать её.
А вот молодые капибары нередко становятся жертвами кайманов, ягуаров и анаконд.

Так что за добродушной и флегматичной внешностью водяной свинки скрывается не ленивый гигант, а высокоадаптивное социальное животное, эволюционная стратегия которого позволила его предкам достигать двух метров в длину и массы около 300 кг.

Владелец снова немного выпал из режима и оставил канал без daily. Постараюсь обратно вернуться в строй, а не кормить вас только животными...

Кстати, интересный факт! На данный момент выделяют два вида современных капибар: большая (Hydrochoerus hydrochaeris) и малая (Hydrochoerus isthmius).
Главное внешнее отличие – меньшие размеры, хотя различаются они также ареалом, некоторыми анатомическими особенностями и генетически. Малая капибара изучена заметно хуже, в том числе из-за более скрытного, преимущественно ночного образа жизни.

Всем вдохновения, друзья!

Я никогда больше не воспользуюсь дипсиком. #щп
Сначала он говорил о том, что сегодня 12 июля. Затем – 13 июля. Потом выдал ЭТО.