Специалисты во главе с Джо Винсоном отмечают, что жители Соединённых Штатов едят картофеля больше, чем любых других растений и овощей. Картошка с фиолетовой кожурой, которую всё чаще можно встретить в продаже, содержит изрядное количество противоокислительных веществ. Чтобы проверить благотворные свойства клубней, был проведён эксперимент с 18 добровольцами, большинство из которых имело избыточный вес и страдало высоким кровяным давлением. Четыре недели одна часть подопытных съедала дважды в день по 6–8 маленьких фиолетовых картофелин, приготовленных в микроволновой печи, а другая — вообще не употребляла это растение.

Через месяц режимы питания менялись: первая группа переставала есть картофель, а вторая включала его в рацион дважды в день на протяжении ещё четырёх недель. Всё это время учёные следили за систолическим и диастолическим кровяным давлением, массой тела и другими показателями здоровья испытуемых.

В итоге обнаружилось, что среднее диастолическое давление упало на 4,3%, а систолическое — на 3,5%. Большинство добровольцев принимали гипотензивные средства (уменьшающие артериальное давление), а потому показатели снижались ещё больше. Ни один участник не набрал вес за время эксперимента.

Предыдущие исследования позволили идентифицировать в картофеле вещества, которые действуют на человеческий организм так же, как хорошо известные ингибиторы АПФ (ангиотензин-превращающего фермента), используемые для лечения высокого кровяного давления. Впрочем, благотворное воздействие клубней может быть обеспечено и другими соединениями, входящими в их состав. Но учёные пока не знают, обладает ли такими же гипотензивными свойствами обычный белый картофель.

^{по информации compulenta.ru}

Вирус птичьего гриппа относится к самым опасным разновидностям этого вируса, при заражении им вполне возможен летальный исход. Когда учёные ввели его мышам, половина довольно быстро погибла, оставшиеся же пошли на поправку и полностью выздоровели уже через 21 день. Но, как оказалось, выздоровление было чисто внешним: болезнь продолжала тлеть в мозгу животных. Анализы показали, что спустя 10 дней после инфицирования в мозгу заметно упал уровень дофамина, одного из нейромедиаторов, отвечающих за передачу сигнала между моторными нейронами. Нервные клетки, занятые выработкой дофамина, тратят все силы, чтобы отбиться от вируса, и им не до синтеза нейромедиатора…

Через 60 дней уровень дофамина начинает восстанавливаться и возвращается к нормальному через 90 дней, но признаки инфекции остаются. Воспалительный ответ начинается уже на третий день болезни, и белки, сопровождающие воспаление, сохраняют «тревожную» активность даже через 90 дней. Увы, исследователи не проверяли «срок жизни» таких гриппозных следов: через три месяца эксперимент был прекращён. Результаты работы учёные собираются опубликовать в Journal of Neuroscience.

Вирус попадает в мозг либо по нервам обонятельного тракта, начиная свой путь из слизистой носа, либо из желудочно-кишечного тракта по блуждающему нерву. Исследователи обращают внимание на то, что от вируса в первую очередь страдает тот же тип клеток, что гибнет при синдроме Паркинсона. Вряд ли вирус может сам спровоцировать это заболевание, но при малейшей предрасположенности к нему он способен подтолкнуть развитие событий в этом неприятном направлении. А долгое воздействие, которое он оказывает на нервную ткань, заставляет относиться к нему с ещё большей бдительностью и не доверять исчезновению внешних признаков инфекции.

^{по информации compulenta.ru}

Дэвид Боумэн (David Bowman) из университета Тасмании в городе Хобарт (Австралия) предлагает реализовать ряд радикальных мер для решения двух наиболее острых природных проблем Австралии: стихийных пожаров в буше - зарослей низкорослых деревьев и кустарников, и вытеснения местной экофауны кроликами, крупным рогатым скотом и прочими "захватчиками" с других континентов.

Как объясняет эколог, пожары всегда были большой проблемой для континента, а изменение климата может только усилить их размах. Так, в феврале 2009 года произошел гигантский пожар в южной части Австралии, который уничтожил более 400 тысяч гектаров буша и сельскохозяйственных угодий и привел к гибели 173 человек. По оценкам Боумэна, в 2011 году пожары "съели" до 5% от общей площади растительности на континенте.

Ученый предлагает отказаться от "фрагментарного" решения этих проблем в виде эпизодических программ по защите буша от пожаров, массовых отстрелов одичавших буйволов или применения "биологического оружия" против европейских кроликов. Боумэн выдвигает свой комплексный подход, основная идея которого заключается в восстановлении полноценных цепей питания с помощью "импорта" недостающих звеньев извне.

Так, для борьбы с пожарами ученые предлагают ввезти и акклиматизировать популяции слонов и носорогов. Эти крупные животные будут уничтожать заросли своей излюбленной пищи - травы-бородача, которая мигрировала в Австралию из Африки в середине 20 века. Ни один из местных видов кенгуру, а также другие животные не могут питаться стеблями этого растения. Сухие стебли бородача остаются нетронутыми и превращаются в "спусковой механизм" для гигантских пожаров в буше.

"Идея ввести слонов в экосистему Австралии может показаться абсурдной, однако другие действенные методы борьбы с бородачом - применение гербицидов или физическое уничтожение травы - разрушительно скажутся на прочей флоре и фауне. Использование мега-травоядных в этих целях может оказаться более практичным и экономичным способом решения проблемы", - поясняет Боумэн в своей статье.
По словам эколога, проблему неконтролируемого размножения кроликов и других инвазивных видов можно решить при помощи крупных хищников из других частей света. Одним из таких "санитаров буша" может выступить комодский варан, родственники которого населяли Австралию до появления первых аборигенов.

"Необходимо крайне осторожно подходить к реализации этих мер, неотрывно наблюдая за возможными побочными эффектами от введения новых видов. Следует рассчитать максимальную численность крупных травоядных, которую может выдержать экосистема. Для этого хорошо подходят стратегии, которые используются в охотничьих заказниках", - заключает автор.

^{по информации ria.ru}

Нейтрино - элементарные частицы, относящиеся к лептонам. Они подразделяются на три группы, называемые поколениями - мюонные, электронные и тау. Известно, что частицы разных классов способны менять поколения и превращаться в антинейтрино по некоторому периодическому закону. Это явление носит название нейтринных осцилляций и было впервые предсказано в 50-х годах нашего века.

Сами нейтрино почти не взаимодействуют с материей, однако, прохождение через нее может сказываться на нейтринных осцилляциях (эффект Михеева-Смирнова-Вольфенштейна). Расчеты, проведенные в новой работе, показывают, что достаточно мощный пучок нейтрино может эффективно "просвечивать" Землю. В частности, он позволит обнаруживать полости диаметром до 200 километров, заполненные водой, металлсодержащими минералами и многими другими.

Так как нейтрино слабо взаимодействует с материей, то, чтобы набрать достаточную статистику для регистрации полостей, нейтринным лучом придется светить в конкретном направлении достаточно долго. По расчетам ученых, от 3 до 18 месяцев. При этом сами исследователи признаются, что для работы их метода нужны интенсивности нейтринного излучения в 5 тысяч раз выше, чем могут получить сейчас.

В сентябре 2011 года из итальянской лаборатории Гран-Сассо пришла новость о том, что нейтрино, возможно, способны двигаться быстрее скорости света. Во время эксперимента по изучению уже упоминавшихся осцилляций ученые обнаружили, что нейтрино из CERN приходят раньше расчетного времени.

^{по информации lenta.ru}

Известно, что к коллективным действиям нас может склонить повышение уровня окситоцина. В журнале Proceedings of the Royal Society B появилась статья, где прямо противоположное утверждается о тестостероне. Группа исследователей из Университетского колледжа в Лондоне провела эксперимент, в котором 17 пар женщин проходили такой тест. На экране перед ними одновременно появлялись две картинки: в одной было зашифровано какое-то изображение, которое и требовалось найти. Участницы эксперимента друг с другом знакомы не были, каждая сидела перед собственным экраном. Если картинка угадывалась правильно, испытуемые переходили к следующей паре изображений.

Если кто-то не мог справиться сразу, предлагалось обратиться за помощью к напарнице. Вместе они могли обсудить задание и прийти к правильному решению. При этом участницам давали дозу тестостерона или плацебо. Выяснилось, что совместное обсуждение повышало шанс выполнить задание правильно, но это только в том случае, если женщинам давали «пустышку»-плацебо. Тестостерон же срабатывал на разъединение, и совместное обсуждение лишь в очень малой степени помогало в решении задачи. После взаимных консультаций участницы эксперимента всё равно делали тот выбор, который считали правильным, а не тот, что предлагал партнёр.

Избыток тестостерона выражается в агрессивном, антисоциальном поведении, и то, что в принятии решений он склоняет нас к эгоцентризму и переоценке собственного мнения, укладывается в общий «портрет» этого гормона.

Может показаться, что в этом смысле тяжелее всего приходится мужчинам: у них уровень тестостерона повышен от природы, им приходится едва ли не постоянно делать усилия, чтобы не выпасть из коллектива, и что же с ними творится, когда уровень гормона повышается? Но с мужчинами, по словам учёных, дела обстоят не так просто: как раз из-за высокого фонового уровня тестостерона его добавочные дозы действуют как подавители синтеза, так что первоначальное увеличение его концентрации приводит к последующему быстрому снижению. Поэтому для эксперимента были отобраны женщины, а не мужчины: у них добавочная доза гормона просто повысила его общий уровень и позволила наблюдать эффект «деколлективизации».

^{по информации compulenta.ru}

Такие свойства позволяют использовать его, к примеру, для сканирования в системах безопасности. «Хорошие терагерцевые излучатели и детекторы у нас уже есть, — говорит Дзюнъитиро Коно (Junichiro Kono), руководитель лаборатории Университета Райса, в которой был создан новый поляризатор. — Не хватает только устройств для манипулирования излучением, и именно эту проблему мы и пытались решить».

Первый вариант поляризатора на основе упорядоченного массива однослойных углеродных нанотрубок учёные испытали в 2009-м, получив обнадёживающие, но всё же далёкие от идеала результаты. «Когда направление поляризации терагерцевой волны было перпендикулярно оси нанотрубок, никакого ослабления излучения не отмечалось, — вспоминает г-н Коно. — Однако в случае «параллельной» поляризации пропускание не снижалось до нуля, оставаясь на уровне 30–50 процентов».

Способ устранения этого недостатка был очевиден: требовалось увеличить толщину поляризатора. В конструкцию новой версии поляризатора входят сразу три установленных друг за другом упорядоченных массива нанотрубок, размещённых на сапфировых подложках.

При испытаниях на эту структуру направлялось терагерцевое излучение, полученное с помощью фемтосекундного титан-сапфирового лазера и нелинейного кристалла теллурида цинка, в котором реализуется эффект оптического выпрямления. Как оказалось, относительно простое и надёжное трёхслойное устройство обеспечивает степень поляризации в 99,9% в интервале частот от ~0,4 до 2,2 ТГц. В этой же области оно имеет коэффициент экстинкции (отношение мощности излучения, прошедшего через настроенный на пропускание поляризатор, к мощности, измеренной в случае максимального ослабления), равный ~30 дБ.

^{по информации compulenta.ru}

Самцы, естественно, прилагают все усилия для того, чтобы выполнить своё предназначение. Вовремя убраться подальше от самки им помогают органы размножения — видоизменённые последние членики педипальп, цимбиумы. Эти членики представляют собой ёмкости, которые самец наполняет семенной жидкостью. Во время спаривания он вводит концы педипальп в половые пути самки и начинает перекачивать туда сперму. Членики-цимбиумы легко отваливаются, и самец может беспрепятственно покинуть «брачное ложе», оставив свой половой орган в самке. Мужчине такой сексуальный сценарий не может присниться даже в страшном сне, но у пауков он возник не просто так: «инструмент» играет роль затычки, не позволяя другим самцам оплодотворить самку.

Учёным из Сингапурского университета удалось обнаружить ещё одну, не менее важную функцию «отбрасываемого пениса» у пауков. Если самка атакует самца во время спаривания, у него, по-видимому, нет ни шанса закончить перенос спермы в половые пути паучихи. Но, как пишут зоологи в журнале Biology Letters, это не так: отвалившийся цимбиум продолжает медленно, но верно перекачивать сперму в самку. Исследователи поставили эксперимент с 50 парами Nephilengys malabarensis, самки которого отличаются повышенной любовью к каннибализму. В 88% случаев спаривания самцы оставляли свой половой орган в самке, то есть такое развитие событий для пауков совершенно обычно.

Исследователи анализировали, сколько спермы находится в половых путях самки, а сколько — в отломившемся половом органе самца спустя разное время после спаривания. Оказалось, что паук успевает, так сказать, лично перенести всего 30% в самку. Но через 20 минут после акта в половых путях самки оказывается 85% семенной жидкости. То есть членик сам, без участия самца, продолжает спаривание, перекачивая сперму куда положено.

Отломившиеся педипальпы могут висеть на самке до семи часов — более чем достаточный срок для завершения оплодотворения. И чем больше спермы удалось передать самке, тем выше вероятность оплодотворения, тем больше у паука шансов, хоть и посмертных, стать отцом.

Пауки не единственные, кто расстаётся с гениталиями при совокуплении: среди прочих можно упомянуть жужелиц, скорпионов и некоторых головоногих моллюсков. Исследователи не исключают, что и у других видов половые органы самца могут действовать самостоятельно, повышая шансы их бывшего обладателя на оплодотворение дамы сердца.

^{по информации compulenta.ru}

Супервулканы представляют собой гигантские полости под земной поверхностью, непрерывно заполняющиеся поступающей из недр Земли магмой. Создающееся давление способно вызывать извержение, мощность которого в десятки тысяч раз превышает любое из известных современных вулканических извержений. На поверхности Земли присутствие супервулканов определяется по кальдерам - гигантским кратерам, возникающим в результате проседания магматического очага.

Группа ученых под руководством Тимоти Друитта (Timothy Druitt) из университета Клермона в городе Клермон-Ферран (Франция) разработала методику предсказания извержений супервулканов, изучив геологическую историю катастрофы на греческом острове Санторин в 1628 году до нашей эры.

До извержения вулкана современный архипелаг из нескольких островов представлял собой единый клочок суши. Катастрофическое извержение разрушило середину острова и оставило на его месте выемку объемом в 133 кубических километров, которая была заполнена водой Эгейского моря. Разрушение острова вызвало цепочку других природных катаклизмов - цунами, "бомбардировку" окружающих территорий обломками и вулканическим пеплом, которые нанесли смертельный удар по критско-минойской цивилизации.

Друитт и его коллеги заметили, что микропримеси титана, магния и ряда других металлов распределены неравномерно внутри кристаллов, которые образовались внутри пород еще до извержения 1628 года до нашей эры.

По словам исследователей, это связано с тем, что данные вещества распространяются по расплаву пород в магматической камере под жерлом вулкана при помощи диффузии - медленного движения атомов в жидкости из зон высокой концентрации в участки с низким содержанием. Как правило, инородные элементы проникают в толщу магмы очень медленно - к примеру, атомы магния преодолевают лишь 10 микрометров (миллионных долей метра) за год.

Эта особенность химического состава кристаллов в вулканических горных породах позволяет определять время и место появления новой порции магмы в "бассейне" под жерлом вулкана, которая обычно и является причиной катастрофических извержений супервулканов.

Авторы статьи использовали такую методику для восстановления хода событий, приведших к извержению супервулкана на острове Санторин. Оказалось, что спящий вулкан в центре острова превратился в часовую бомбу буквально за 100 лет. За это время в магматическую камеру вулкана поступило несколько новых порций горячего расплава, которые смешивались с более холодными массами местной магмы.

Появление дополнительной массы в камере привело к тому, что остров буквально "раздулся" и в конечном итоге, взорвался. Как полагают ученые, их методика может быть использована для диагностики состояния Йеллоустонского супервулкана, извержение которого должно состояться, по оценкам Геологической службы США (USGS), в ближайшие 90 тысяч лет. Практически молниеносная по геологическим меркам "накачка" и взрыв супервулкана на острове Санторин подчеркивают необходимость слежения за такими вулканами, заключают исследователи.

^{по информации ria.ru}

Определяемые новой диагностической системой биомаркеры связаны с такими факторами развития депрессии как воспаление, развитие и работоспособность нервных клеток, взаимодействие между структурами мозга, отвечающими за реакцию на стресс, и другие.

На основании результатов этих анализов с помощью специально разработанной формулы высчитывается вероятность того, что пациент страдает большой депрессией. Этот показатель, равный от 1 до 100, получил название MDDScore (аналогичный показатель, рассчитываемый по клиническим симптомам, имеет значение от 1 до 10).

В пилотных испытаниях тест-системы приняли участие 36 взрослых с клиническим диагнозом большой депрессии и 43 человека в контрольной группе. Результат оказался положительным у 33 членов экспериментальной группы (среднее значение MDDScore в ней составило 85) и у восьми – контрольной (среднее значение MDDScore – 33). В следующую стадию вошли дополнительно 34 пациента с депрессией, у 31 из которых диагноз подтвердился.

Анализ полученных результатов показал, что чувствительность теста составляет 90 процентов при специфичности в 80 процентов. Отчет об испытаниях опубликован в журнале Molecular Psychiatry.

"Традиционно диагноз большой депрессии и других психических заболеваний ставится на основании выявленных в беседе с пациентом симптомов. Точность этого процесса в значительной степени варьирует, часто завися от опыта врача и доступных ему ресурсов… Добавление [к диагностике] объективного биологического анализа может повысить точность диагностики и помочь оценить эффективность лечения каждого пациента", - отметил руководитель исследования Джордж Папакостас (George Papakostas).

^{по информации lenta.ru}

Видеоклипы были распределены по трем категориям - смешные, позитивные и нейтральные. Для оценки демонстрационного материала (до проведения fMRI) были привлечены другие дети.

При просмотре смешного видео у испытуемых активировались два участка головного мозга, которые так же реагируют на юмор у взрослых людей.

У детей наблюдалась повышенная активность в месте смыкания височной, затылочной и теменной долей мозга. Здесь происходит обработка неконгруэнтных стимулов, т.е. неожиданной информации. Однако у детей, в отличие от взрослых, эта область активируется в обоих полушариях (у взрослых при просмотре комиксов была зарегистрирована активность в зоне смыкания трех долей только в левом полушарии).

Кроме того, у детей, как и у взрослых, при просмотре смешных клипов активировалась "система поощрения" головного мозга. По оценкам исследователей, чем старше ребенок, тем меньше активируется у него система поощрения в ответ на смешные сигналы.

При просмотре позитивных клипов у детей активировалась только система поощрения, но не область обработки неконгруэнтных стимулов. Это предполагает, что ключевым элементом в восприятии юмора не только для взрослых, но и для детей является неожиданность.

Видеоклипы из категории нейтральных не вызывали активации ни в месте смыкания височно-затылочно-теменной долей, ни в системе поощрения. "Юмор очень важен для эмоционального и физического здоровья, развития когнитивных способностей и поддержания отношений", - напоминает руководитель исследования Аллан Рейсс.

^{по информации lenta.ru}

В ходе испытаний на полигоне Армии США в Аризоне снаряд преодолел 3,7 километра, взорвавшись в двух с половиной метрах от цели. Таким образом, как пояснили представители BAE Systems, для сухопутных войск появилось новое высокоточное орудие по доступной цене. Стоимость разработки пока не разглашается.

Для сравнения, как отмечает Defense News, стандартный минометный снаряд BAE Systems калибра 81 миллиметр, принятый на вооружение в 40 странах мира, способен преодолевать около 5,6 километров с круговым вероятным отклонением в 40 метров.

По словам представителей британской оружейной компании, при благоприятных обстоятельствах серийное производство новых минометных снарядов начнется уже к концу 2013 года. Среди потенциальных покупателей данного типа боеприпасов могут, в частности, оказаться Великобритания, Австралия, Канада, Нидерланды, Швеция и США, преставители которых присутствовали на испытаниях в Аризоне. В то же время представитель минобороны Великобритании пояснил, что решение о закупке новых снарядов еще предстоит обдумать.

Из технических особенностей нового снаряда производители отмечают высокую оперативность и эффективность его применения. Ввод в снаряд координат цели занимает всего десять секунд, а благодаря повышенной точности на ее поражение требуется на порядок меньше боеприпасов.

Как отмечает Defense News, предыдущая программа BAE Systems по разработке высокоточных боеприпасов Merlin в 1990-х годах провалилась. На разработку управляемого снаряда компания потратила значительное количество средств, а привлечь покупателей так и не смогла.

^{по информации lenta.ru}

В рамках работы ученые интересовались следующим вопросом. Пусть на доске задана некоторая позиция - какова сложность алгоритма определения лучшей игровой стратегии? Традиционно ответы на подобные вопросы даются в виде утверждения о принадлежности задачи к некоторому классу сложности.

Эти классы определяются при помощи машины Тьюринга - универсальной модели вычислительного устройства. Мерой сложности алгоритма является либо количество действий, которые должна совершить машина в зависимости от длины строки входных данных, либо количество памяти, которое в зависимости от этой же строки надо задействовать.

В результате ученым удалось установить, что задача относится к классу PSPACE. Это означает, что для обработки входной строки длины n потребуется не более чем p(n) ячеек памяти, где p - некоторый многочлен. Более того, ученые установили, что задача PSPACE-полная, то есть любая другая задача из этого класса за полиномиальное время сводится к данной. В некотором смысле это PSPACE-полные - это самые сложные задачи класса PSPACE.

^{по информации lenta.ru}

Согласно современной науке, зависимость от наркотиков появляется с созданием между двумя полушариями мозга особых связей на основе существующего у живых организмов природного механизма самопоощрения. Эта связь образуются в результате особого химического воздействия наркотиков на части головного мозга.

Воздействуя лучом лазера на нервные окончания нейронов - клеток лобных долей префронтальной коры головного мозга - специалисты смогли разрушить эти "наркотические биохимические информационные каналы". "Мы сумели восстановить нормальную работу мозга, когда он забыл о наркотиках", - заявил руководитель работ Кристиан Люшер.

По его словам, изучение подвергшегося воздействию лазера мозга бывших мышей-наркоманов показало, что он полностью восстановил нормальную работу, словно никогда и не был объектом воздействия кокаина. 

^{по информации mignews.ru}

Авторы исследования призывают ввести законодательное регулирование оборота сахара, как это делается с табачными изделиями и алкоголем. Речь не идет о запрете на употребление сахара или полном исключении его из рациона. Источником опасности Роберт Ластиг, Лора Шмидт и Клэр Брайндис считают лишь "добавляемые сахара", то есть "любые подсластители, содержащие молекулу фруктозы и добавляемые к пищевым продуктам в ходе технологической обработки".

Незаразные заболевания, к числу которых относятся диабет, заболевания сердечно-сосудистой системы и рак, на сегодняшний день признаны ООН главным источником угрозы для общественного здравоохранения. Рост численности этих заболеваний напрямую связан с курением, употреблением алкоголя и диетологическими предпочтениями людей, однако субъектами регулирования являются лишь табак и алкоголь, рассуждают авторы.

Далее The Los Angeles Times приводит цитату: "Имеются надежные доказательства того, что как для алкоголя, так и для табака стратегии мягкого контроля "со стороны предложения", ни в коем случае не доходящие до полного запрета (налогообложение, контроль распределения, возрастные ограничения), снижают и объемы потребления данных продуктов, и соответствующий урон здоровью. Исходя из этого, мы предлагаем обложить дополнительным налогом подвергнутые технологической обработке продукты, в которых в той или иной форме содержатся добавленные сахара". Считают авторы осмысленным и применение других инструментов контроля, вплоть до "ограничения, а в идеале - запрещения телевизионной рекламы продуктов с содержанием добавленных сахаров".

^{по информации inopressa.ru}

"Он и его коллеги сравнили четыре диеты, которые были опробованы сотнями участников. При всех диетах потребление пищи ограничивалось на 750 калорий. Спустя шесть месяцев после начала исследования ученые впервые сравнили результаты, и они оказались впечатляющими: участники в среднем потеряли 4,1 кг жира и 2,3 кг прочей массы тела", - сообщает журнал.

"Несмотря на успех, среди диет победительницы не нашлось: все произвели похожий эффект, если им следовали", - говорится в статье.

Пользу от уменьшения количества пищи показал также эксперимент на обезьянах, продолжавшийся более 20 лет, пишет журнал. Результат показал, что тот, кто меньше ест, дольше сохраняет умственное здоровье и гораздо реже страдает раком, старческим диабетом или сердечно-сосудистыми заболеваниями.

^{по информации inopressa.ru}

Наблюдаемые гало (галактики, их группы и скопления) представляют собой системы частиц, гравитационно связанные по всем трём пространственным направлениям. Их размеры и масса не превышают нескольких мегапарсеков и ~1015 масс Солнца.

Процесс образования гало ТМ исследуется путём численного моделирования эволюции системы N тел, гравитационно взаимодействующих друг с другом, на суперкомпьютерах. Профиль плотности гало, которые формируются в этих расчётах, описывается аппроксимацией Наварро — Френка — Уайта вида ρ ∝ 1/[r•(r + rs)2], где r — расстояние от центра, а rs — константа.

Такой профиль хорошо соответствует наблюдаемому распределению плотности в скоплениях галактик. Однако адекватно воспроизводить характеристики систем с малыми и умеренными массами теоретики пока не научились: приведённая выше формула даёт понять, что в численных моделях величина ρ в центре гало стремится к бесконечности, образуя так называемый центральный касп (от англ. cusp — заострённая вершина), а во Вселенной подобные каспы не обнаруживаются. К примеру, недавно мы рассказывали об исследовании карликовых сфероидальных галактик, результаты которого согласуются с моделью гало ТМ, содержащего «ядро» постоянной плотности размером в несколько сотен парсеков.

Отметим, что вопрос о реальности каспов важен не только в контексте формирования галактик. Его также можно связать с фундаментальной физикой частиц тёмной материи, поскольку существование каспов положено в основу некоторых методик поиска продуктов (возможной) аннигиляции ТМ.

Чтобы построить массивный касп, необходимо накопить множество холодных частиц ТМ с достаточно малыми скоростями в его центре. Если бы реальная ТМ была изначально тёплой, в центрах гало при вычислениях формировались бы «ядра» и никаких расхождений между наблюдательными и расчётными данными не возникало бы. К несчастью, это предположение, при всей его простоте и некоторой теоретической обоснованности, выходит за рамки стандартной космологической модели, рассматривающей частицы как изначально холодные.

Другое решение, найденное авторами, не предполагает серьёзной модификации стандартной модели. В своих расчётах они переходят от плотности к энтропии, мотивируя это тем, что энтропия для большинства частиц возрастает в процессе формирования и релаксации гало и служит интегральной характеристикой всей истории его образования. Применяя новый аналитический метод описания, физики показали, что космологические случайные движения вещества должны «подогревать» частицы в протогало, подавляя создание каспов и, напротив, способствуя появлению «ядер» ТМ в галактиках.

«На вопрос о том, способна ли природа порождать сингулярные каспы, мы отвечаем отрицательно, — подводит итоги исследования доктор физико-математических наук Владимир Лукаш. — По нашему мнению, проблема каспов разрешима в рамках стандартной модели». Полное описание новой методики можно найти в статье «К решению проблем каспов и кривых вращения в гало тёмной материи в космологической стандартной модели», опубликованной в январском номере журнала «Успехи физических наук».

^{по информации compulenta.ru}

Дело в том, что другие столь же простые молекулы, такие как водород или азот, подобного давления не выдерживают. Удивляет и поведение кислорода в подобных ситуациях: так, его электрическая проводимость сначала увеличивается, а затем уменьшается, прежде чем начнёт возрастать вновь. Подробно с результатами теоретических изысканий г-на Сана и его коллег можно ознакомиться в журнале Physical Review Letters.

Хорошо известно, что молекула кислорода О2 содержит двойную связь, которая удерживает оба атома вместе. Молекула же азота N2 скреплена тройной связью. Вполне резонно было бы предположить, что двойную разорвать куда проще — а значит, именно молекула кислорода должна бы полимеризоваться при более низком давлении. В жизни всё оказалось наоборот, и это немало удивило учёных.

Но в конденсированной фазе, когда молекулы становятся ближе друг к другу, в игру вступают силы ближнего взаимодействия, и тут оказывается, что молекула кислорода способна защищать себя от посягательств соседей гораздо эффективнее, чем тот же азот. По мнению г-на Сана, одним из ключевых факторов устойчивости молекулы является наличие неподелённых пар электронов, которые экранируют её от соседей, не позволяя сближаться. В англоязычной литературе такие неподелённые пары в молекулах называют lone pair («одинокая пара») — и есть за что. Даже в обычных условиях молекулярная орбиталь такой пары сильно вытянута и требует как можно больше свободного пространства, расталкивая остальных заместителей.

Именно поэтому молекула аммиака NH3 пирамидальная, а не плоская. Так, у каждого атома кислорода в молекуле по две неподелённые пары, в то время как у азота — одна. Следовательно, сила отталкивания между молекулами кислорода будет выше, что и делает его полимеризацию более трудной. Конечно, не стоит забывать и о силе связей в молекулах: если связи слабые, никакие неподелённые пары не помогут её спасти. Очевидно, речь идёт о правильной комбинации числа обоих факторов — неподелённых пар электронов и энергии межатомного взаимодействия в молекуле.

При высоких давлениях газы вроде водорода, монооксида углерода или азота полимеризуются в цéпи, слои или образуют каркасные структуры. При этом их проводимость обычно возрастает с увеличением давления, вплоть до металлической. А вот с кислородом всё гораздо сложнее. При нормальных условиях он изолятор. Если давление повышается, кислород металлизируется и постепенно переходит в сверхпроводящее состояние. При дальнейшем росте его структура становится полимерной, и кислород превращается в полупроводник. Если давление повышается и дальше, кислород снова приобретает металлические свойства, при этом его структура трансформируется сначала в зигзагообразные цепи, а затем в структуру, содержащую металлические слои (как показано на иллюстрации).

Заметим, что полимеризация малых молекул под воздействием высокого давления интересует научное сообщество в силу того, что помогает понять фундаментальные химические и физические принципы геологических и планетарных процессов. Например, давление в центре Юпитера оценивается в 7 ТПа. Было также обнаружено, что полимерные молекулы азота или углекислого газа обладают высокой удельной энергоемкостью и сверхпрочностью.

^{по информации compulenta.ru}

Четырёхступенчатая тридцатиметровая «Вега» создана для вывода на 700-километровую орбиту спутников массой от 300 до 1 500 кг. Её разработка началась в конце 1980-х как итальянский национальный проект. Италия и сегодня покрывает 60% расходов по «Веге», хотя и развивающейся уже под эгидой ЕКА.

Первый запуск РН планировался на 2005 год, но к тому времени не были готовы ни ракета, ни наземная инфраструктура космодрома в Куру (Французская Гвиана). А сейчас «Вега» уже находится на стартовом столе, и гендиректор ЕКА Жан-Жак Дорден назначил запуск на 9 февраля.

В отличие от большинства «пилотных» (опытных) стартов, «Вега» доставит на орбиту не балласт, а девять научных спутников. Самый большой из них — итальянский LARES, предназначенный для изучения эффекта Лензе — Тирринга, который представляет собой искажение пространства–времени, вызванное земной гравитацией и предсказанное общей теорией относительности. Другие спутники — это ALMASat-1, опытная разработка для наблюдений за Землёй, принадлежащая Болонскому университету (Франция), и семь CubeSats, стандартизированных микроспутников, созданных несколькими европейскими университетами по образовательным проектам. Предназначены они для самых разных задач — от получения высококачественных изображений Земли до испытаний новых технологий радиотрансляции и солнечных батарей.

В дальнейших планах — пять запусков до 2016 года. Их оплатит ЕКА, спутники которого и будут основными грузами РН в ближайшие годы. Так, в космос отправятся Sentinel-2, Sentinel-3, Proba-V и Aeolus, а также LISA-Pathfinder — для изучения гравитационных волн. После 2016-го операторы носителя будут самостоятельно искать коммерческую нагрузку на рынке. В качестве потенциальных клиентов рассматриваются национальные космические агентства, университеты и коммерческие компании.

По словам Антонио Фабрицци, главы подразделения запусков ЕКА, «Вега» будет использоваться в основном для спутников, ведущих наблюдение за поверхностью Земли. «В то время как астрономические спутники, изучающие звёзды, становятся всё больше и больше, ситуация с аппаратами, которые заняты мониторингом земной поверхности, прямо противоположная, — замечает г-н Фабрицци. — И действительно, мини-спутники способны на многое, да и экономический кризис возвращает интерес именно к такой технике». Одно плохо: «Вега» не сможет запускать телекоммуникационные спутники, составляющие самую значительную в финансовом отношении часть рынка, так как их надо выводить на орбиты, находящиеся значительно выше 700-километрового потолка этого РН.

Нишей «Веги», как предполагается, станут небольшие спутники национальных космических агентств Европы, выводящиеся сегодня в основном российскими «Днепрами» и индийским PSLV. Правда, как отмечает Филиппо Грациани, инженер, занимающейся разработкой космической техники в Университете Ла-Сапиенца (Италия), ЕКА применяет одинаковые нормы и подходы как к малым вузовским миссиям, так и большим, требуя от университетов уймы сопроводительной бумажной работы и весьма дорогостоящих тестов, осуществление которых — неподъёмная проблема для образовательных учреждений. «Русским ракетчикам ничего такого не нужно!»

^{по информации compulenta.ru}

Предыдущие эксперименты на животных показывали: жирные кислоты Омега-3 в рыбе могут оказывать противовоспалительное воздействие, сходное с действием аспирина, что предотвращает развитие полипов. Чтобы проверить, справедливо ли это для людей, исследователи изучили пищевые привычки 5 300 человек, проходивших процедуру колоноскопии. Затем они сравнили питание 1 400 женщин без полипов и 456 участниц, у которых были выявлены аденомы.

Выяснилось, что среди испытуемых с полипами 23% уделяли рыбным блюдам минимальное внимание — и только 15% постоянно питались рыбой. Приняв во внимание такие факторы, как возраст, пристрастие к табаку, приём аспирина, исследователи обнаружили, что у употреблявших по три порции рыбы в неделю полипы обнаруживались во время колоноскопии на 33% реже, чем у тех, кто съедал меньше порции. Это значит, что «рыбный стол» каким-то образом защищает от новообразований в кишечнике.

Но не стоит отвергать и иные факторы, которые могут объяснить полученные результаты. К примеру, вполне возможно, что любители рыбы ведут здоровый образ жизни, снижающий риск возникновения полипов. При этом, как отмечают специалисты, исследование не выявило благотворного действия рыбы на мужчин: количество употребляемых ими рыбных блюд никак не отражалось на риске развития аденомы.

Ежегодно только в Соединённых Штатах диагностируется около 140 тыс. новых случаев рака толстой и прямой кишки. Более 50 тыс. человек умирают от этих злокачественных опухолей. Риск образования полипов в течение жизни у человека составляет около 20%.

^{по информации compulenta.ru}

3D-структуры биологических молекул дают биологам информацию об их основных свойствах и особенностях функционирования и, как в случае с патогенами, предлагают наиболее выгодные пути блокирования опасных протеинов с помощью малых молекул, синтезированных «под заказ». Например, если фермент «катепсин В» патогена Trypanosoma brucei блокирован — паразит умирает.

Но структурный анализ биомолекул — дело довольно тяжёлое, требующее больших трудозатрат. К тому же чаще всего, прежде чем переходить к структурному анализу с использованием рентгеновского излучения (источником которого обычно является синхротрон), сначала нужно вырастить достаточно большой кристалл протеина в лабораторных условиях. На это может уйти от нескольких дней до месяцев.

Вот почему команда учёных, в которую входили представители Тюбингенского, Гамбургского и Любекского университетов, а также специалисты гамбургского Немецкого электронно-синхротронного центра (DESY) (все — Германия), избрала другой подход к решению структурной задачи. С помощью вируса исследователям удалось поместить генетический эскиз «катепсина В» в живой клетке насекомого. Инфицированная клетка была вынуждена начать безостановочное воспроизведения фермента, что привело к постоянному росту его концентрации, за которым последовала кристаллизация. Примерно через 70 часов кристаллы микрометрового размера стали видны в микроскоп; некоторые из них буквально выпирали из клетки.

Затем кристаллы изучались с использованием самого мощного в мире рентгеновского лазера LCLS (Linac Coherent Light Source), находящегося в ускорительном центре SLAC (Калифорния, США). И хотя высокоинтенсивное излучение испаряло кристаллы менее чем за миллиардные доли секунды (!), яркость вспышки была такова, что и этого времени хватило для выяснения детализированной дифракционной картины кристалла, что в свою очередь сделало возможным расчёт всей кристаллической структуры фермента. (К сожалению, для получения полной структурной информации эксперимент необходимо повторить множество раз, используя для этого слишком много кристаллов, что, впрочем, уже выходило за рамки данной работы, задача которой — просто продемонстрировать возможности метода.)

Таким образом, новая технология позволяет получать высококачественные данные о структуре протеинов в нанокристаллах (лишний раз напомним, что их размер шагнул в микронный диапазон, а это уже далеко не наноуровень, но для красного словца сойдёт). Как подчёркивает профессор Генри Чапман из центра DESY, его команде удалось показать, что рентгеновские лазеры действительно способны совершить революционный переворот в структурной биологии (что и предсказывалось). Существовавшие в кристаллографии протеинов ограничения отныне могут быть преодолены посредством пульсирующих рентгеновских лазеров такой интенсивности, что они трансформируют протеин в плотную плазму. При этом отдельные лазерные вспышки настолько коротки, что мелкие детали становятся видны ещё до разрушения образца.

^{по информации compulenta.ru}