Сегодня - 01.06.2020

Задайте вопрос учёному

В этом разделе вы можете задать вопросы, относящиеся к любому научному направлению: будь то археология или ядерная физика. Задавая вопрос, вы можете обозначить, ученому какой специальности он адресован. Если вы не определились с адресатом, мы найдем для ответа на ваш вопрос компетентного эксперта. Ответ будет опубликован на сайте.

Обращаем ваше внимание на то, что не подлежат рассмотрению вопросы и обращения, в которых содержатся выражения, оскорбляющие чьи-либо честь и достоинство, а также те, из которых не представляется возможным понять суть вопроса.

Вопросы вы можете направлять на электронный адрес: scienceinsiberia@gmail.com с пометкой в теме: «Вопрос ученому»



Какие документы регулируют экологическую безопасность в мире?

Отвечает младший научный сотрудник лаборатории эволюционной генетики ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН», эколог управления комплексной безопасности Новосибирского государственного университета Римма Валерьевна Кожемякина

 

Есть ли международные правовые акты, содержащие принципы охраны окружающей среды?

 

Отдельные аспекты экологической безопасности требуют детального регулирования и участия в этом процессе всех без исключения стран мира. Поэтому безопасность окружающей среды регламентируется, в том числе международными договорами и другими документами. Они определяют, как должны использоваться и охраняться природные объекты, как сохранить благоприятную окружающую среду. Принятые акты способствуют объединению государств для решения экологических проблем. Основные специальные конвенции по охране окружающей среды заключены под эгидой Организации Объединенных Наций (ООН).
 
К базовым международным соглашениям в области коэволюции человека и окружающей среды относятся: 
 
Стокгольмская декларация, 1972 г.; 
 
Всемирная хартия природы, 1982 г. Устанавливает, что основные природные процессы должны сохраняться на относительно неизменном уровне, а всем формам жизни должна быть обеспечена возможность существования;
 
Декларация Рио-де-Жанейро по окружающей среде и развитию, 1992 г. Содержатся основные принципы охраны окружающей среды, а также «Повестка дня — XXI век», предусматривающая обширную программу действий по охране природы в следующем столетии; 
 
Декларация «Будущее, которого мы хотим», также известная под названием «Рио + 20», 2002 г. Состоялась через 20 лет после принятия Декларации Рио-де-Жанейро по окружающей среде и развитию. В новом документе разработали концепцию того, как можно сократить бедность, содействовать развитию социальной справедливости и обеспечить надлежащие меры по охране окружающей среды с учетом поступательных темпов роста численности населения планеты. 
 
Целый ряд международных соглашений регулирует охрану отдельных объектов окружающей среды. Например, Венская конвенция об охране озонового слоя и Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой. Благодаря таким документам темпы загрязнения атмосферы некоторыми озоноразрушающими веществами начали замедляться. В России охрана озонового слоя регулируется ст. 54 Федерального закона № 7 от 10.01.2002 г. «Об охране окружающей среды». 
 
Перемещение опасных и других отходов через границы государств регулирует Базельская конвенция о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением. Она применяется всякий раз, когда отходы, охватываемые соглашением, переходят от одной национальной юрисдикции к другой. В России принят Федеральный закон № 49 от 25.11.1994 г. «О ратификации Базельской конвенции о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением».
 
Ряд международных документов регулирует вопросы, связанные с изменением климата. В 1994 году вступило в силу соглашение о том, чтобы стабилизировать концентрацию парниковых газов в атмосфере на уровне, который позволит избежать опасных климатических изменений — Рамочная конвенция ООН об изменении климата.
 
Конвенция сама по себе не устанавливает ограничений объемов парниковых выбросов и не предусматривает каких-либо механизмов реализации. Документ создает основу для переговорного процесса и выработки международных договоров (протоколов, соглашений) о конкретных действиях, направленных на достижение целей Конвенции.
 
Ежегодно проводятся конференции сторон Конвенции. На третьей такой конференции в Киото в 1997 году был выработан так называемый Киотский протокол, в рамках которого развитые страны брали на себя обязательства по сокращению парниковых выбросов в период 2008—2012 годов. В 2015 году принято Парижское соглашение, определяющее меры по сокращению парниковых выбросов с 2020 года. В России принят Федеральный закон № 34 от 04.11.1994 г. «О ратификации Рамочной конвенции ООН об изменении климата».
 
Согласно международному праву, общественность имеет право знать о деятельности, которая может нанести ущерб окружающей среде за пределами государства, в котором она ведется. Это право закреплено в Конвенции об оценке воздействия на окружающую среду в трансграничном контексте (Конвенция Эспо). Россия руководствуется положениями Конвенции согласно Положению Госкомэкологии № 372 от 16.05.2000 г. «Об оценке воздействия намечаемой хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду в Российской Федерации».
 
Фото из открытых источников
 



Бывают ли ученые, которые могут успешно совмещать науку и медийное поведение?

Отвечает ведущий научный сотрудник Института биофизики ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН», популяризатор науки кандидат биологических наук Егор Сергеевич Задереев

 

Я учусь в школе, но уже строю планы на будущее в сфере науки. Существует стереотип, что ученый — это человек, который добровольно заперт в лаборатории и почти изолирован от внешнего мира. Так ли это в большой науке? 

 

Это не совсем так. Во-первых, ученый, наоборот, открыт внешнему миру, так как для активного занятия современной наукой просто необходимо постоянно общаться с коллегами из разных стран мира. Наука — понятие интернациональное. Ученые ездят на конференции и в экспедиции, проводят совместные семинары, обсуждают общие проблемы. Можно сказать, что нормой современной науки стало сотрудничество и совместные исследования ученых из разных стран мира. Сейчас, на время пандемии коронавируса, многие активности перешли в онлайн-режим. Надеюсь, в скором будущем всё нормализуется. 
 
Честно говоря, многим ученым хватает хоть и внутренних, но обширных, а также международных научных контактов, и на внешнее общение времени и сил уже не остается. Но в последнее время важность контактов между наукой и обществом возросла. Многие ученые осознают, что, не рассказывая обществу, чем занимается наука, они в конечном итоге делают хуже себе. Ведь тогда общество не понимает сути и задач современной науки и начинает относиться к ней с подозрением. Появилось такое явление, как гражданская наука, когда в серьезных научных исследованиях принимают участие обычные граждане. 
 
Немало ученых, которые довольно успешны в медийном плане, — они ведут собственные блоги или подкасты, выступают в качестве экспертов в СМИ или активны в социальных сетях. Университеты и академические институты тоже поощряют популяризацию науки и вовлечение ученых в этот процесс. Конечно, иногда возникают опасения, что излишнее внимание к общению с внешним миром может привести к снижению научной продуктивности ученого. Но примеры таких людей, как биолог Максим Тимофеев, биоинформатик Михаил Гельфанд, астрофизики Сергей Попов и Дмитрий Вибе, вирусолог Маргарита Романенко, климатолог Александр Чернокульский, биотехнолог Екатерина Шишацкая и многих других российских ученых, показывают, что можно успешно совмещать продуктивную научную карьеру и яркое медийное поведение.
 
На фото анонса (из открытых источников) — известный ученый, нобелевский лауреат и популяризатор науки Ричард Фейнман
 



СКИФ — это наш Большой адронный коллайдер?

Отвечает старший научный сотрудник Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН кандидат физико-математических наук Вячеслав Викторович Каминский

 

Что у этих ускорителей общего и чем они отличаются друг от друга?

 

Ускорители заряженных частиц служат для получения энергичных протонов, антипротонов, легких или тяжелых ионов, электронов или позитронов. В современных реалиях «энергичные» частицы — это такие, скорость которых приближается или даже практически равна скорости света в вакууме, то есть около 300 000 километров в секунду. И во всяком случае, их энергии (и скорости) существенно больше, чем те, которые можно получить на Земле из естественных источников, например из радиоактивных ядер. 
 
Используются эти частицы для широкого спектра применений: тут можно упомянуть и легирование полупроводников, и терапию онкозаболеваний на ускорителях протонов или легких ионов низких энергий, и обеззараживание медицинских изделий, и упрочнение полимеров на электронных промышленных ускорителях. Но всё же основной мотив использования ускорителей — получение фундаментальных и прикладных знаний. 
 
Началась история ускорителей с искусственных ядерных реакций, продолжилась открытием внутренней структуры протонов и нейтронов на ускорителях с неподвижной мишенью.
 
Сейчас основным инструментом в изучении свойств элементарных частиц являются коллайдеры. Это ускорители, где группы частиц, называемые пучками (в пучке миллиарды частиц!), движутся друг навстречу другу с практически световой скоростью и сталкиваются. При столкновениях получаются новые нестабильные частицы, которых изначально не было в исходных.
 
Такие частицы очень быстро распадаются, но продукты распада регистрируются детекторами, и физики по этим следам распутывают картину произошедшего, совсем как криминалисты. Таким образом ученые исследуют, как устроена и как себя ведет материя на масштабах порядка 10-19 метра.
 
Большой адронный коллайдер, или LHC, является самым знаменитым коллайдером. Он сталкивает протоны с протонами на скоростях, которые отличаются от скорости света всего на несколько десятков метров в секунду. LHC — это кольцевой коллайдер периметром 27 километров, расположенный под землей на глубине около 100 метров на территории Франции и Швейцарии. Все 27 километров — это вакуумная труба и сверхпроводящие магниты, которые удерживают протоны на нужной траектории. 
 
Кроме LHC в мире есть еще шесть коллайдеров: один ионный (RHIC, США), а остальные сталкивают электроны и позитроны (DAFNE в Италии, BEPC-II в Китае и SuperKEKB в Японии), в том числе два новосибирских коллайдера (ВЭПП-4М и ВЭПП-2000).
 
Каждый коллайдер занимает свою нишу по энергии и экспериментальным возможностям, так что результаты их работы дополняют друг друга. Если сравнить коллайдеры с инструментами, то протон-протонный — это топор: получается очень много частиц разных типов. А электрон-позитронный — это скальпель: можно получать частицы небольшого числа типов, зато очень точно измерять их параметры.
 
Современные коллайдеры являются жесткофокусирующими синхротронами — это тип кольцевого ускорителя, где применяются электромагниты с магнитным полем, изменяющимся синхронно с энергией. Однородное магнитное поле используется для поворота частиц, а неоднородное — для их фокусировки.
 
Но у слова «синхротрон» есть еще одно, более узкое значение — специализированный источник синхротронного излучения, то есть электронный синхротрон, спроектированный специально для генерации синхротронного излучения большой интенсивности.
 
Синхротронное излучение (СИ) образуется, когда сильно релятивистские (то есть с почти световой скоростью) электроны движутся в магнитном поле. СИ обладает несколькими ценными свойствами —  высокой направленностью, широким спектром излучения от радиоволн до жесткого рентгеновского и высокой мощностью. Всё это позволяет применять СИ для широчайшего круга задач прикладной науки: изучение химического состава и структуры вещества, томография, исследование быстрых процессов, обработка материалов и многое другое. В отличие от коллайдеров, в мире несколько десятков специализированных источников СИ.
 
Синхротрон СКИФ — это специализированный источник СИ поколения 4+ с энергией пучка электронов 3 ГэВ (электрон в 6 тысяч раз тяжелее, чем в состоянии покоя), периметром около 500 метров. Это значит, что на нем можно получать как мягкое, так и жесткое рентгеновское излучение с рекордной плотностью излучения.
 
Уникальные характеристики этого ускорителя позволят ученым проводить все необходимые эксперименты с СИ, не выезжая за рубеж. Неудивительно, что синхротрон СКИФ будет находиться в Новосибирске, ведь именно здесь сосредоточены основные потребители СИ — институты СО РАН разных профилей, а также Институт ядерной физики СО РАН — организация, которая уже больше 50 лет строит ускорители разных типов по всему миру.
 
Таким образом, Большой адронный коллайдер — инструмент для физики элементарных частиц, то есть для чисто фундаментальных исследований, работающий с циркулирующими в двух направлениях пучками протонов. А СКИФ — инструмент для широкого спектра прикладных исследований, работающий с пучками электронов, циркулирующих в одном направлении.
 
Между СКИФом и LHC общего лишь то, что они оба являются синхротронами, и аналогия здесь только в принципе действия, но различаются и тип частиц, и их энергия, и размеры установки, и технические решения, и назначение. Более близкими российскими аналогами LHC являются новосибирские электрон-позитронные коллайдеры: ВЭПП-4М и ВЭПП-2000. И действительно, между учеными, работающими на этих установках, существует обмен знаниями и технологиями.
 
Фото из открытых источников (анонс)
 



Опасны ли просроченные лекарства?

Отвечает ведущий научный сотрудник лаборатории фармакологических исследований Новосибирского института органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН доктор биологических наук Ирина Васильевна Сорокина

 

Правда ли, что фактический срок годности лекарств может быть больше указанного на упаковке? Какие из них могут оставаться эффективными, какие — нет? А какие и вовсе могут навредить?

 

Прежде всего, необходимо напомнить, что любое лекарство является биологически активным веществом, вызывающим как полезные (лечебные), так и нежелательные (побочные) эффекты. Вещество становится лекарством, когда применяется в определенном диапазоне доз, обеспечивающем максимальный терапевтический эффект при минимальном побочном действии. Важное условие — стабильность как самого лекарственного вещества, так и в целом лекарственной формы, которая имеет временные рамки.
 
Срок годности лекарства — это период, в течение которого производитель гарантирует качество этого средства при надлежащих условиях его хранения и транспортировки от производителя к потребителю. Он определяется индивидуально для каждого препарата на основании регламентированных процедур и методов испытаний, но в целом (по умолчанию) этот период не должен превышать пяти лет даже для самого безопасного препарата. 
 
В лучшем случае при превышении срока годности препарат теряет активность, следовательно, и эффективность. В худшем — в нем могут произойти необратимые изменения, небезопасные для больного. Для таких препаратов, как правило, имеется предупреждение: «Не использовать по истечении срока годности». Прежде всего, это касается некоторых антибиотиков, инъекционных средств, иммунобиологических препаратов, продуктов микробиологического синтеза. К сожалению, определить качество препарата с просроченным сроком годности в бытовых условиях невозможно. Ни один ответственный врач не даст рекомендации к использованию тех или иных средств с истекшим сроком годности. Принимая решение об использовании просроченных лекарств, человек берет на себя все риски, связанные с безопасностью и эффективностью лечения.
 
Фото из открытых источников
 



Как получают случайные числа?

Отвечает директор Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН доктор физико-математических наук Михаил Александрович Марченко

 

Существуют генераторы псевдослучайных чисел и действительно случайных чисел. К какому типу относятся онлайн-генераторы, часто используемые для розыгрышей призов? Можно ли назвать числа, которые они выдают, случайными? Возможно ли предугадать результат, зная количество участников (диапазон чисел)?

 

Как правило, при численном моделировании случайных величин с некоторым сложным распределением с помощью метода Монте-Карло используются базовые псевдослучайные числа с простым распределением (равномерным в интервале от нуля до единицы). Базовые числа получают с помощью специального компьютерного алгоритма — генератора псевдослучайных чисел. Начальное число такой периодической последовательности принято называть зерном (англ. seed). Такие генераторы иногда определяют как детерминированные.
 
Получаемая последовательность чисел всегда является периодической, хотя современные генераторы имеют астрономически большой период. К примеру, для одного популярного генератора он составляет 1038, но есть и бо′льшие значения. У такого подхода много достоинств при вычислениях по методу Монте-Карло. В частности, свойство повторяемости последовательности базовых псевдослучайных чисел очень важно при отладках сложных компьютерных программ. Также оно нужно при изучении влияния значений параметров алгоритма на результат (говорят, что при этом используется процедура коррелирования результатов различных вычислительных экспериментов). Некоторые детерминированные генераторы обоснованно и очень удачно используются при параллельных вычислениях по методу Монте-Карло.
 
Помимо класса детерминированных генераторов, существуют также физические генераторы случайных чисел. Например, в современных настольных персональных компьютерах и ноутбуках пользователю доступен встроенный в процессор Intel физический генератор. Среди его достоинств — настоящая случайность получаемых чисел, высокая производительность. Однако у такого рода генераторов есть и существенные недостатки: неуверенность в правильном вероятностном распределении чисел, непроверенность при длительном счете, потенциальная неустойчивость в работе, невозможность повторить последовательность чисел в целях повторения расчетов или коррелирования результатов различных вычислительных экспериментов.
 
Описанную выше процедуру получения детерминированной последовательности чисел можно приблизить к настоящей случайности, выбирая зерно некоторым случайным образом, например с помощью физического генератора. Этот процесс называется рандомизацией.
 
Не зная код компьютерной программы, используемой для розыгрыша призов, сложно сказать, к какому виду генераторов она относится. Как правило, при написании приложений используются стандартные среды программирования, а в них зашиты как раз детерминированные генераторы псевдослучайных чисел.
 
Числа, получаемые с помощью детерминированного генератора, нельзя назвать по-настоящему случайными, потому что они повторяются, если начинаются в разных экспериментах с одного и того же зерна. Критерием адекватности генерации псевдослучайных чисел является удовлетворение весьма сложных процедур статистической проверки их качества и решение комплексных вычислительных задач. Поэтому если в экспериментах с лотереей не менять зерно и условия проведения лотереи (например, количество разыгрываемых призов), то результат розыгрыша призов будет одинаковый при различных его повторениях. Но можно менять зерно, например, как указано выше, и всё с результатами будет в порядке — они на самом деле будут случайными для зрителей и предсказать их будет невозможно.
 
Фото из открытых источников
 



Кто живет дольше — кошки или собаки?

Отвечает научный сотрудник Института систематики и экологии животных СО РАН, главный врач ветеринарной клиники «АС Вет» кандидат биологических наук Сергей Владимирович Коняев

 

Если взять примерно одинаковые условия содержания и сходный уровень ответственности хозяев (визиты к ветеринару, стерилизация, прививки и так далее), то кто в среднем живет дольше — собаки или кошки? И почему?

 

Кошки живут дольше, чем собаки. Средняя продолжительность жизни кошки около 14 лет, а максимально известная — 39 лет. Для собак средняя продолжительность жизни сильно зависит от породы, но 12 лет — для большинства собак весьма почтенный и критический возраст, а самая старая представительница вида дожила до 29 лет. Средний возраст кошек — пациентов российских ветеринарных клиник с тяжелыми старческими болезнями — обычно около 12—16 лет, тогда как большинство собак не часто переживают 12-летний рубеж. Серьезно портят такую радужную картину гуляющие сами по себе кошки, которые погибают в относительно молодом возрасте из-за инфекционных заболеваний и травм. 
 
БОльшая средняя продолжительность жизни кошек связана с более медленным обменом веществ. Как правило, животные, имеющие меньшую массу головного мозга и меньший вес, живут меньше, чем крупные, они имеют более быстрый обмен веществ. Тем не менее кошки отличаются от собак не только размерами, но и эволюционно сложившимися особенностями. Это весьма успешные одиночные хищники, подстерегающие добычу, экономящие энергию и проводящие большую часть суток в ленном сне. Домашние мурзики вдобавок проводят жизнь в безопасном во многих отношениях пространстве. Кот, постоянно живущий в квартире, лишен многих стрессов, воздействия окружающей среды, не страдает от драк, автотравм, отравлений, не обменивается инфекциями с другими животными, в отличие от гуляющих ежедневно собак. 
 
Однако мелкие породы собак, такие как той-терьеры, джек-рассел-терьеры и многие другие, живут значительно дольше своих больших собратьев, например догов, мастифов и других очень недолго живущих гигантских пород. Это интересное исключение из общего биологического правила, тем более в пределах одного вида, не могло не привлечь внимание ученых. Анализ статистических данных по разным породам продемонстрировал, что каждые два килограмма веса уменьшают продолжительность жизни собаки на один месяц. Большинство собак крупных пород, при условии надлежащего ухода, умирает от новообразований. Возможная причина долгой жизни маленьких собак — меньшая концентрация гормона роста у мелких пород, что снижает вероятность как онкологических, так и других возрастных заболеваний».
 
Фото Ольги Ивановой (анонс)
 



Почему бойкотировать выборы плохо?

Отвечает декан факультета политики и международных отношений Сибирского института управления — филиала Российской академии народного хозяйства и государственной службы при Президенте РФ Сергей Васильевич Козлов

 

В российском обществе широко распространено мнение, что участие в голосовании бессмысленно. Почему это убеждение ошибочно?

 

Оставлю за скобками проблему, связанную с тем, почему российские граждане подобным образом относятся к выборам. На этот вопрос должны подробно отвечать социологи. Просто укажу, что на обыденном уровне на вопрос что такое демократия? обычным является ответ — власть народа. Почти автоматически отсюда следует вывод: раз мы видим, что народ не властвует, то никакой демократии нет и быть не может, а поход на выборы — простая трата времени. Однако непосредственное участие народа в управлении — прямая демократия — осталось в далеком прошлом, в Античности, когда взрослые свободные мужчины (и только они) могли принимать решения относительно жизни полиса. Демократия, возникшая в период перехода к современности в XVIII веке, относится совсем к другому типу. Это представительная демократия, при которой роль граждан ограничивается наделением властными полномочиями своих представителей. И главным механизмом подобного рода процедуры являются выборы.
 
Для гражданина выборы — главный инструмент политического участия. Нужно ходить на выборы и голосовать в соответствии со своими политическими воззрениями. То, что выборы ничего не решают — это иллюзия. Результаты выборов в значительной степени определяют вектор развития страны. Политические элиты внимательно следят за результатами голосования и, так или иначе, корректируют свои действия в соответствии с их итогами. 
 
Стоит помнить и о том, что выборы бывают разных уровней. В России традиционно: чем выше уровень — тем выше явка. И на выборы в Думу всегда приходит больше избирателей, чем на выборы мэра или муниципальных депутатов. Хотя именно от последних в немалой степени зависят те решения, которые определяют повседневную жизнь граждан. В этой перспективе бойкотирование выборов является действием, подобным засовыванию головы в песок. При этом засовывающий зачастую еще и гордится собственным бездействием и бессилием.
 
Подчеркну, что выборы являются одной из сущностных характеристик республиканской формы правления. А республика — в дословном переводе с латыни — это общее или общественное дело. Действительно, в России в силу ряда причин не слишком много общественного. Поэтому в интересах граждан не отказываться от своего права определять собственную судьбу, а активнее участвовать в общественно-политической жизни — и через участие в выборах, и через иные общественные инициативы.
 
Фото из открытых источников (анонс)
 



Если трудные роды — результат увеличения головного мозга у человека, почему женщины с узким тазом не исчезли в результате эволюции?

Отвечает научный сотрудник ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» кандидат биологических наук Светлана Владимировна Михайлова

 

Говорят, что трудные роды у женщин – результат увеличения головного мозга у человека. Но ведь женщины с узким тазом должны были вымереть по мере увеличения головного мозга, так как не могли родить и передать свои гены. Почему же этого не произошло?

 

Во-первых, это сродни вопросу о первичности курицы или яйца. Люди с большим мозгом никак не появились бы, если бы не родились. А если они родились, значит, размеры женского таза это позволили. Варианты генов, дающие увеличение мозга, просто не возникли бы в популяции, если бы они мешали рождению ребенка с таким признаком. Существует предположение, что вопрос с размером головы решился у предков человека за счет того, что дети стали рождаться физиологически немного недоношенными по сравнению с детенышами обезьян. Однако есть и несогласные с этой точкой зрения, потому что сроки беременности у человека и близких по размеру обезьян сравнимы.
 
Во-вторых, размер таза — это не моногенный признак и даже не чисто генетический. То есть нет одного такого гена, мутация в котором делала бы таз меньше или больше. Обычно подобные количественные признаки определяются целым набором разных генов, и каждый «узкотазый» вариант дает не более плюс 5 % предрасположенности к развитию признака. 
 
В-третьих, известно, что размер плода зависит от уровня глюкозы в крови у женщины во время беременности, а это во многом связано с пищевыми привычками, физической активностью и генами метаболизма глюкозы. Условно говоря, у кого-то в геноме было целых 15 вариантов, отвечающих за узкий таз, но гены метаболизма глюкозы были в порядке, с едой было негусто, физическая нагрузка большая — и женщина рожала некрупных детей. А у кого-то было всего 7 таких вариантов, но было небольшое нарушение в обмене глюкозы и избыточное питание. В итоге сложности с рождением детей были именно у нее.
 
К счастью, благодаря большим мозгам медиков сейчас у женщин есть возможность и контролировать уровень глюкозы, и пользоваться медицинскими технологиями, позволяющими иметь детей независимо от размера таза.
 
Фото из открытых источников (анонс)
 



Железо у нас в крови — из звезд?

Отвечает старший научный сотрудник Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН кандидат геолого-минералогических наук Сергей Владимирович Ращенко

 

Откуда железо у нас в крови? Правда ли, что часть его происходит от сверхновых звезд, взорвавшихся в разных точках Галактики?

 

Сразу после рождения Вселенная практически целиком состояла из водорода и гелия, скопления которых положили начало гипотетическим звёздам «третьей популяции» — самым древним, в недрах которых в ходе реакций термоядерного синтеза рождались первые во Вселенной атомы более тяжёлых элементов. Поскольку в конце своей жизни звёзды нередко выбрасывают часть вещества в межзвёздное пространство, умирающие звёзды «третьей популяции" обогатили космос такими элементами как углерод, кислород, магний, кремний, железо и другими. Описанные события затем повторились со звёздами «второй популяции» (древнейшие из наблюдаемых звёзд) и «первой популяции» (последнее поколение звёзд, к которому в частности относится Солнце).
 
Таким образом, чем моложе звезда и сформировавшаяся вокруг неё планетарная система, тем выше будет в них содержание «тяжёлых» (тяжелее гелия) элементов, образовавшихся в ходе термоядерных реакций в предшествующих поколениях звёзд. Поэтому атомы не только железа, но и углерода, кислорода, кальция и других элементов нашего тела несомненно рождены в недрах древних (и уже погасших) звёзд. Как образно сказал астрофизик Карл Саган: «Азот наших ДНК, кальций наших зубов, железо нашей крови, углерод наших яблочных пирогов созданы в недрах сжимающихся звезд. Мы сотворены из звездной пыли».
 
Фото с сайта pixabay.com
 



Как можно подкрасить минералы?

Отвечает заведующий Центральным сибирским геологическим музеем кандидат геолого-минералогических наук Андрей Владиславович Вишневский

 

В магазинах часто встречаю украшения из агата самых разных цветов. Слышал, что многие из таких агатов подкрашивают. А как можно подкрасить уже готовый агат? Какие еще натуральные, не искусственные минералы можно так подкрасить?

 

Тем или иным способом можно значительно изменить цвет любого минерала. Чаще всего для подобных задач используется нагрев — иногда до сотен градусов, а иногда и почти до двух тысяч. Большое значение имеет состав микропримесей в исходном минерале, экспозиция (время выдержки) и динамика охлаждения. Такими методами облагораживается, например, подавляющее большинство природных сапфиров: их цвет становится гораздо ярче, исчезают небольшие трещинки. Иногда применяются дополнительные химические реактивы, которые наносятся на поверхность кристаллов при нагревании, но это уже не совсем честно. Сюда же можно отнести и напыление тончайших пленок (часто металлических) для усиления цвета и блеска уже готовой огранки. Для некоторых минералов, например черного кварца мориона, цветных бриллиантов и голубого топаза, используют облучение нейтронным или электронным пучком.
 
Что же касается агата и некоторых других материалов (например, бирюзы, лазурита, коралла и жемчуга), то здесь ситуация гораздо проще. Окрасить многие агаты можно даже обычным пищевым красителем при комнатной температуре. Дело в том, что агат в основном состоит из слоев халцедона — разновидности кварца, которая имеет очень тонковолокнистое строение, не видимое невооруженным глазом. Кроме халцедона слои могут быть из явнокристаллического зернистого кварца, а иногда даже опала. У соседних слоев агата разная пористость, и количество красителя, который может в них проникнуть, тоже разное. При окрашивании структура этого минерала проявляется более ярко. Например, для придания зеленого цвета используют соли хрома и никеля, а черный цвет получается после проваривания в сахарном сиропе и обработки серной кислотой. По сути, принципиально тот же процесс происходит и в природных условиях, где агаты преимущественно подкрашены природными гидроокислами железа.
 
Фото из открытых источников
 

Система Orphus