Сегодня - 16.10.2019

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»



Есть ли еще действующие вулканы в России, помимо камчатских?

Отвечает заместитель директора Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН заведующий лабораторией сейсмической томографии член-корреспондент РАН Иван Юрьевич Кулаков

 

Часто можно прочитать о вулканах на Камчатке или Курильских островах, а есть ли еще действующие вулканы в России, и если да, то где они находятся? А потухшие?

 

Прежде всего, надо определить, что такое действующий, спящий или потухший вулкан. В литературе и на интернет-ресурсах можно найти различные мнения по этому вопросу, однако наиболее корректным я считаю следующее. Действующий вулкан имеет текущую активность (фумаролы, выделяющие значительное количество вулканического газа, сейсмичность) и возраст последних извержений не старше двух-трех столетий. У спящего вулкана в настоящий момент нет никаких признаков активности (или она очень слабая), однако есть геологические свидетельства извержений в голоцене (в пределах 10 тысяч лет). Если никакой активности с более древнего времени не обнаруживается, то такой вулкан классифицируется как потухший. Вместе с тем бывают случаи, когда и спящие, и потухшие вулканы вдруг просыпаются и становятся активными. 
 
Согласно этой классификации, на территории России активные вулканы имеются только на Камчатке и Курильских островах. В наше время нигде более не наблюдаются реальные магматические извержения. 
 
В то же время в нашей стране есть немало спящих вулканов, которые в любой момент способны проснуться. Самый известный — Эльбрус, он извергался последний раз около 900 лет назад. В I—II веке нашей эры произошло достаточно сильное извержение, пепел от которого находят далеко от Кавказа. Периодичность таких событий в истории Эльбруса оценивают в 400—1 700 лет. Таким образом, не исключено, что нынешнему поколению придется пережить очередное извержение этого исполина. Другим спящим вулканом Кавказа является Казбек. Последнее его извержение произошло около 750 лет назад, до этого — 6 000 лет назад. На склонах горы имеются участки с теплым грунтом, где никогда не накапливается снег, что свидетельствует об активности магматического источника. 
 
Есть несколько спящих вулканов и в Сибири. Самый известный — вулкан Кропоткина в Восточных Саянах, представляющий собой почти идеальный конус, стоящий в Долине Вулканов, полностью заполненной лавовыми потоками. Возраст этих потоков оценивается десятками тысяч лет, однако иркутские геологи обнаружили следы более молодых извержений, дата которых по исследованию погребенных деревьев составила около 900 лет. 
 
Еще один центр современного вулканизма расположен в Момском районе Якутии. Наиболее крупный вулкан — Балаган-Тас высотой около 900 метров и правильной конусообразной формы. По некоторым данным, последнее его извержение произошло в 1775 году. 
 
На границе с Монголией, южнее озера Байкал, имеется плато Азас, где есть серия потухших голоценовых вулканов. Точный возраст их извержений неизвестен, однако изучение местного фольклора дает свидетельства возможных вулканических катастроф, которые наблюдали местные жители — по геологическим меркам относительно недавно. 
 
Надо сказать, что активность вулканов в Сибири и Якутии состоит в излиянии относительно небольших объемов базальтовой лавы. Взрывной активности у таких вулканов быть не может. По этой причине не факт, что если в какой-то момент один из таких вулканов, расположенный в труднодоступной местности, начнет извергаться, это сразу станет известно. Вулканы Кавказа относятся к другому типу, который подразумевает серьезные взрывы и выброс пепла в атмосферу. Поэтому, в случае извержения Эльбруса, Казбека или других схожих вулканов на Кавказе, их эффект почувствуют люди на большой территории. 
 
Фото с сайта pixabay.com
 



Дата рождения Гая Юлия Цезаря — 12 июля — считается по юлианскому или григорианскому календарю?

Отвечает старший научный сотрудник лаборатории истории древнего мира и средних веков Новосибирского государственного университета кандидат филологических наук Тимофей Геннадьевич Мякин

 

Мой вопрос касается даты рождения Гая Юлия Цезаря. Я увлекаюсь историей, поэтому люблю рассуждать на разные темы. Я утверждаю, что Гай Юлий Цезарь родился 12 июля по григорианскому календарю, но мой дядя спорил со мной, говоря, что великий римлянин родился 12 июля, но лишь по юлианскому календарю. Помогите разобраться, кто из нас прав? 

 

Полной солидарности по поводу как даты, так и года рождения Цезаря, в источниках нет. Тем не менее годом его рождения принято считать 100 г. до н.э. Датой его рождения большая часть источников называет 12 июля. Римский писатель Макробий в своих «Сатурналиях» говорит о том, что Гай Юлий Цезарь родился «в четвертые иды квинтилия». Квинтилием тогда назывался месяц июль, а четвертый день перед идами (иды — это день месяца, на который хотя бы в теории должно было приходиться полнолуние) соответствовал 12 июля. Поскольку григорианский календарь был впервые введен папством и только в некоторых странах Европы в 1582 году, в среде историков древнего мира и средних веков не принято переводить даты на «новый стиль», который, собственно, и представляет собой дату по григорианскому календарю. Игра со «старым» и «новым» стилем больше характерна для истории Нового времени, в которой это более актуально. Таким образом, даты античности никогда не переводятся с юлианского календаря на григорианский. Впрочем, возникает встречный вопрос: как же тогда быть с тем, что античность не начиналась с юлианского календаря? Более того, поскольку этот календарь ввел сам Цезарь с 46—45 гг. до н.э., год его рождения приходился еще на «доюлианский» период. Тем не менее можно условно считать, что Цезарь родился 12 июля по юлианскому календарю, им же самим введенному. И не имеет значения, на какой календарь ориентировался автор того или иного источника, сообщающего об этом. Дело здесь в том, что существовавший ранее календарь не очень-то сильно отличался от юлианского. Уже и тогда месяцев было двенадцать, в квинтилии (июле) был 31 день, а четвертые иды уже тогда приходились на 12 июля. А месяц квинтилий был в 44 г. до н.э. переименован в июль в связи с тем, что пришелся на день рождения Цезаря. 
 
Фото с сайта pixabay.com
 



Можно ли определить стороны света по мху?

Отвечает научный сотрудник Центрального сибирского ботанического сада СО РАН кандидат биологических наук Анатолий Владимирович Каракулов

 

Правда ли, что мох растет с северной стороны деревьев?

 

Мох растет в первую очередь с той стороны, где более влажно. Когда деревья стоят в плотном окружении своих сородичей, мох будет появляться с самых разных сторон их стволов. Если дерево находится одно на обширной поляне, больше вероятности, что он будет расти именно с севера, так как там меньше солнца и более влажно, но определять таким образом стороны света — ненадежный способ.
 
Если на небе видно солнце, для ориентирования на местности можно использовать простые наручные часы со стрелками. Расположите часы горизонтально и поверните их так, чтобы часовая стрелка была направлена на солнце. Затем мысленно разделите угол между часовой стрелкой и цифрой «один» пополам, эта линия будет указывать на юг.  Соответственно, с противоположной стороны будет север, слева — восток, справа — запад.
 
Фото с сайта pixabay.com
 



Как лесные пожары повлияли на численность птиц?

Отвечает научный сотрудник Института систематики и экологии животных СО РАН Иван Геннадьевич Фролов

 

Как лесные пожары, бушующие не первый месяц в Сибири, отразились на популяции птиц в регионе? Какими экологическими последствиями это чревато?

 

Лесные пожары — довольно естественное явление в дикой природе, поэтому животные, особенно птицы, хорошо адаптированы к подобным проявлениям стихии, иначе они бы не пережили предшествующие миллионы лет эволюции. Площадь сгоревших в Сибири лесов к началу августа составила более 13 млн га. Площадь субъектов РФ, где бушуют пожары, — 700 млн га. Таким образом, сгорело чуть более 1,8 % всей территории. 
 
Подобный расчет позволяет заключить, что крупнейшие лесные пожары 2019 года, несмотря на охваченные территории, оказывают слабый эффект на общее население птиц. На численность видов, чей ареал охватывает обширные территории, эти пожары не окажут существенного влияния. Однако под угрозой могут оказаться те птицы, чей ареал в основном находится внутри территорий, охваченных пожарами: для них уничтожение естественной среды обитания может оказаться губительным.
 
Лесные пожары приводят к высвобождению углерода в атмосферу. Это поспособствует увеличению массы растительности в будущем. Уже на следующий год на территориях, пострадавших от пожаров, запустится естественный природный процесс — сукцессия, то есть смена одного биологического сообщества другим. Так, на обгоревших территориях появятся сначала травянистые сообщества, затем кустарниковые, потом вырастут деревья. Общая продукция экосистемы в этот период восстановления будет выше, чем в периоды до пожара, и это даст дополнительные возможности для размножения обитающим там видам, в том числе и птицам. Отмирающие деревья после пожаров предоставят вакантные места для птиц, которые гнездятся в дуплах. Сгоревший подлесок даст возможность роста для молодых деревьев. 
 
Поэтому, даже если численность отдельных видов птиц сократится после пожаров текущего года, то уже в следующем она сможет восстановиться.
 
Фото с сайта pixabay.com
 



Какова расчётная и наблюдаемая скорость уменьшения диаметра Солнца?

Отвечает профессор Иркутского государственного университета, старший научный сотрудник Института солнечно-земной физики СО РАН, доктор физико-математических наук Сергей Арктурович Язев

 

Солнце, постоянно излучая энергию, а значит, и теряя материю, должно неизбежно терять массу, а возможно, и размеры. Какова расчётная и наблюдаемая скорость уменьшения диаметра Солнца, каковы были его размеры во времена зарождения жизни на Земле?

 

Наше Солнце действительно постоянно излучает энергию в виде электромагнитного излучения и постоянно теряет массу за счет солнечного ветра и корональных выбросов вещества. Однако на протяжении миллиардов лет это никак не сказывается ни на массе, ни на размерах светила: гигантская масса нашей звезды превышает указанные потери на много порядков величины, поэтому ни практически, ни теоретически этот фактор не сказывается на габаритах Солнца. Также потери частично компенсируются постоянным притоком вещества — например, вследствие регулярного падения комет на Солнце. 
 
Более значимым является фактор постепенного изменения состава Солнца по мере превращения водорода в гелий (в итоге постепенно меняется весь набор параметров — температура, распределение давления и плотности вдоль радиуса). Но и эта причина на современном, очень продолжительном этапе существования Солнца не меняет его размеры и будет действовать эффективно лишь в далеком будущем.
 
В настоящее время размеры Солнца стабильны с высочайшей точностью.
 
Фото с сайта pixabay.com

 




Есть ли приметы грибного года?

Отвечает старший научный сотрудник Центрального сибирского ботанического сада СО РАН кандидат биологических наук Ирина Александровна Горбунова

 

От чего зависит, будет год урожайным на грибы или нет?

 

Строить точные прогнозы, будут ли в предстоящем сезоне грибы, когда и какие, — занятие неблагодарное. Существуют условия, благоприятные и неблагоприятные для их появления, но это всегда совокупность множества факторов, из которых нельзя выделить одну или две приметы.
 
Когда пойдут грибы и сколько их будет, зависит от влажности и температуры окружающей среды. Массовому появлению плодовых тел обычно предшествует период частых, но не заливных дождей при умеренной, без резких перепадов температуре 18—25°. Эти условия оптимальны для плодоношения. В жаркую погоду или холодным и дождливым летом урожай грибов бывает невысоким. 
 
Места появления грибов трудно предугадать. В грибной год их можно найти в лесу повсюду, во время засухи они чаще встречаются в наиболее влажных местах (овраги, затененные места, по берегам рек), а в период переувлажнения почвы растут на менее затененных, открытых участках леса. Дожди не должны быть чересчур затяжными, иначе в плодородном слое будет слишком мало кислорода, и грибница начнет «задыхаться». Если же после дождей наступает засуха, плодовые тела могут оказаться червивыми: такая погода способствует развитию насекомых. Кроме того, грибники могут потерпеть неудачу на том месте, где они собрали богатый урожай в прошлом году: грибница разрастается радиально, постепенно отмирая, поэтому дары леса со временем стоит искать где-то неподалеку.
 
Колебания погоды сдвигают сроки плодоношения грибов. Ранняя весна с теплыми дождями ускоряет их появление. Жара, засуха в начале лета приводит к практическому отсутствию грибов. Теплая дождливая осень может исправить ситуацию и вознаградит грибников обилием не только осенних видов грибов, но и летних.
 
Количество многих видов определяется цикличностью их развития — чередованием урожайных лет и периодов отдыха. Например, считается, что белые грибы в больших количествах появляются один раз в четыре года. Многолетние наблюдения выявляют некоторые закономерности в плодоношении грибов, но в природе действуют свои законы, которые не всегда удается разгадать.
 
Фото Екатерины Пустоляковой
 



Что думали о радуге древние жители Сибири и Дальнего Востока?

Отвечает ведущий научный сотрудник Института археологии и этнографии СО РАН доктор исторических наук заведующий сектором археологии неолита Виталий Егорович Медведев

 

Известно, что древние греки считали радугу дорогой Ириды — богини, которая была посредницей между мирами богов и людей и царством Аида. А как народы Сибири и Дальнего Востока в древности относились к этому природному явлению?

 

Это очень необычный вопрос. Древние жители Сибири и Дальнего Востока считали, что радуга — это что-то мистическое и сверхъестественное, тот объект природы, за которым скрываются силы духов, а не богов. Божественного в их понимании ещё не было. Древние люди полагали, что их окружают различные добрые и злые духи, которые управляют всем миром.
 
Если речь идёт о многотысячелетней давности (4—5 тысяч лет назад и более), когда народов в современном понимании ещё не было, а были племена и союзы племён, жители Сибири и Дальнего Востока радугу могли воспринимать как влияние духов, способных украсить существующее над ними пространство. 
 
Думаю, что единого восприятия этого природного явления у людей разных культур прошлого не было. 
 
Фото с сайта pixabay.com
 



Бывают ли трехцветные коты?

Отвечает младший научный сотрудник ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» Татьяна Александровна Шнайдер

 

Правда ли, что у домашних кошек трехцветную окраску могут иметь только самки? Я слышала, что есть исключения. 

 

На мой взгляд, в биологии одни сплошные исключения, и трехцветные кошки — не исключение из этих исключений.
 
В целом варианты окраса кошек весьма разнообразны: от черного, белого, рыжего до кремового и даже голубого и лилового. Причины такого богатства вариантов кроются в том, что сразу несколько генов контролируют и влияют на производство пигмента, который придает окраску шерсти. 
 
Тем не менее основную роль в трехцветности играет один ген, который у кошек называется Orange. У данного гена есть два варианта (аллеля): доминантный обусловливает продукцию пигмента феомеланина, дающего разные оттенки красного, а рецессивный отвечает за производство черного пигмента эумеланина. Третий цвет — белый — обусловлен другими генетическими причинами.
 
Так уж сложилось, что у наших любимцев ген Orange располагается в Х-хромосоме, а значит, наличие трехцветной окраски связано с полом питомца. Напомню, что, как и у большинства млекопитающих, у кошек наличие двух половых Х-хромосом присуще особям женского пола (XX). Это означает, что кошки могут нести сразу два разных варианта гена и иметь красную и черную окраску. Котам досталась только одна Х-хромосома в придачу к их Y-хромосоме (XY), что означает наличие только одного варианта гена, следовательно, и один вариант окраски (либо красный, либо черный) помимо белого. 
 
Несмотря на генетические правила, трехцветные коты редко, но всё же появляются. Связано это с наличием у таких самцов дополнительной Х-хромосомы (XXY). В таком случае может возникнуть дополнительный вариант гена Orange, который играет ключевую роль в приобретении котами трехцветности. С точки зрения генетики такие коты имеют серьезное хромосомное нарушение (у человека, например, наличие дополнительной Х-хромосомы у мужчин обусловливает развитие синдрома Клайнфельтера). Однако встречаются такие коты очень редко: по последним данным, примерно на 3 000 трехцветных кошек приходится только один трехцветный самец. 
 
Фото с сайта pixabay.com
 



Какую роль играет философия науки в современном научном мире?

Отвечает ведущий научный сотрудник Института философии и права СО РАН доктор философских наук профессор Анна Юрьевна Сторожук, подчеркивая, что ее мнение не единственно верное, другой философ даст другой ответ

 

Скажите, какую роль играет философия науки в современном научном мире? Важно ли разбираться в этом разделе философии для того, чтобы полноценно проводить исследования и считаться учёным (среди обывателей и коллег)?  В моём университете недавно ввели данную дисциплину в качестве обязательной для всех магистров, однако содержание её настолько туманно и хаотично, что заставило усомниться в пользе изучения такого предмета. Возможно, для нас просто подобрали неудачный материал.

 

В последние два десятилетия мы живем в период научной революции, вызванной открытием многих удивительных фактов. Наиболее значимыми из них, на мой взгляд, являются открытия темной энергии и темной материи (их суммарная доля во Вселенной составляет около 95 %). Это значит: все то, что физика, астрономия и космология изучали до сих пор в течение более чем трехсот лет, составляет лишь 5 % от того, что существует во Вселенной. То есть, про большую часть того, что имеется в мире, мы вообще ничего не знаем. Понимание этого факта есть начало философствования.
 
Философией науки занимаются не обязательно философы, чаще и успешнее это делают сами ученые в рамках своей профессиональной деятельности. Некоторые вопросы естественных наук интересны широкому кругу людей. Так философ Карл Поппер в работе «Все люди философы» пишет, что вопросы происхождения Вселенной интересны всем без исключения, и потому все люди соприкасаются с философией.
 
Философия — машина времени
 
Чтобы решать проблемы, стоящие перед современной наукой, ученым приходится заниматься не только профессиональной деятельностью, но и философствованием. Например, одной из центральных проблем современной физики является проблема великого объединения, то есть поиск такой теории, которая сможет описать все четыре вида взаимодействий, известных в природе. До сих пор это не удается сделать из-за разного понимания пространства в теории гравитации (Общая теория относительности) и в квантовой теории поля. В первой пространство понимается как непрерывное и делимое до бесконечности. В квантовых теориях некоторые величины принято рассматривать как дискретные. Там действует принцип неопределенности, разрешающий в короткое время существование больших энергий, что приводит к искривлению пространства и появлению расходимостей — бесконечно больших значений.
 
Пространство, время, материя являются философскими категориями, не определяемыми в рамках физики, поэтому решение данной физической проблемы строго в рамках физики не возможно. Но как может столь древняя дисциплина как философия быть полезна для решения современных проблем? На первый взгляд это кажется парадоксом. Однако если обратиться к теории решения изобретательских задач (ТРИЗ), то окажется, что одно из правил поиска решений — вернуться назад по времени, посмотреть, как возникла проблема. Такой «машиной времени» как раз является философия.
 
Например, если в случае проблемы объединения теорий спросить: «По какой причине математика двух авторитетных физических теорий настолько несогласуется, что их невозможно объединить?», то философский ответ будет примерно такой: «Свойство дискретности появилось потому, что М. Планк, решая задачу излучения абсолютно черного тела, пытался применить для описания процесса такое термодинамическое понятие, как энтропия. Последняя определяется как число перестановок, то есть для численного выражения требует комбинаторики, основанной на дискретной математике».
 
Для объединения теорий нужен новый язык и поиск общего языка науки — это одна из задач философии. В современной науке теории редко находятся «в культурной изоляции». Сейчас принято говорить про Big Science — большие международные мультидисциплинарные коллективы, в рамках которых ученым надо находить единый язык и вырабатывать общую картину мира. Поиск такой «картины», по сути, философская работа.
 
«Без философии не понимаем физики»
 
Возникает вопрос: почему, несмотря на бурное развитие науки, преподавание философии науки в вузах зачастую превращается в скучное занятие? Мой личный опыт преподавания философии на физическом факультете Новосибирского государственного университета показал, что студенты занимаются решением частных задач и зачастую не знакомы с громкими открытиями, которые делаются в соседних областях. Преподаватели философии должны понимать, что философия и методология — это слишком общие вещи, далекие от большинства студентов. «Чистая» философия является абстракцией, которая не воспринимается. Требуется какой-то переход от общего к частному, и в роли такого «промежуточного языка» может служить история науки, которая, с одной стороны, конкретна и понятна студентам, а с другой — может дать преподавателю пищу для философской рефлексии и применения методологии на примерах. Пользой для студентов в этом случае является понимание роли физических теорий в познании мира и формирование единой картины науки. Мне студенты говорили: «мы без философии не понимаем физики».
 
Значит ли это, что общефилософские теории бесполезны для студентов? На мой взгляд, многие вещи имеют прикладное значение. Как отличить науку от лженауки? Как СМИ манипулируют человеческим сознанием и формируют общественное мнение? Как изменились стандарты научного поиска за последние пятьдесят лет и куда мы движемся? Что такое истина и как отличить истину от лжи? Эти и многие другие вопросы имеют чисто прикладное значение и помогают ориентироваться в современном мире. Однако преподавать их можно только в рамках знаний общефилософских теорий. Таким образом, вопрос не в содержании философии и не в ее полезности, а в способе донести до студентов абстрактные вещи, в умении преподавателя сделать «перевод» с профессионального философского языка на язык знакомый студентам каждого конкретного факультета.  
 
Фото с сайта pixabay.com (анонс)
 



Может ли комар передать ВИЧ?

Отвечает научный сотрудник лаборатории биотехнологии и вирусологии Новосибирского государственного университета кандидат биологических наук Маргарита Владимировна Романенко

 

Могут ли комары передавать от человека к человеку такие опасные заболевания, как ВИЧ и гепатит? Чем вообще через укус комара можно заразиться в Сибири?

 

Различные виды комаров переносят немало возбудителей опасных заболеваний, в том числе малярии, желтой лихорадки, лихорадки денге, японского энцефалита, лихорадки Зика, лихорадки Западного Нила и ряд других инфекций. Из всей этой «прелести» сибирякам может перепасть с большой вероятностью вирус лихорадки Западного Нила, и это — доказано. Его, конечно же, выявляется пока немного, однако, возможно, из-за нерегулярной диагностики число случаев занижено. Передача каких-либо других заболеваний от комаров людям у нас достоверно не была зафиксирована.
 
Чтобы заразиться чем-то от комара, надо чтобы паразит, будь то вирус, простейшее, бактерия или риккетсия, размножался в клетках переносчика и мигрировал в слюнные железы. Тогда при укусе возбудитель вместе со слюной может попасть в организм человека. Что касается ВИЧ, то, к счастью, на поверхности клеток комара нет соответствующих рецепторов, с помощью которых вирус проникает в эти клетки, соответственно, вирус в них не проникает и не размножается.
 
Из вопроса не ясно, о каком гепатите идет речь, ведь разные виды гепатита вызываются разными вирусами. Если говорить о самых значимых гепатитах, то есть о гепатитах В и С, то здесь не всё так однозначно, как в случае ВИЧ. Дело в том, что гепатит С, в отличие от ВИЧ, является дальним «родственником» вируса желтой лихорадки и денге, и в клетках комаров размножаться может. Это было недавно показано на культуре клеток, но вирус не был до сих пор найден в живом насекомом. А вирус гепатита В хоть и не способен размножаться в комариных клетках, но настолько заразен, что выжившие вирионы теоретически могут вызвать болезнь. Однако специально отмечу, что никаких доказанных случаев передачи заболевания вирусов гепатита В и С от комаров людям пока что не было зафиксировано.
 
Фото с сайта pixabay.com
 

Система Orphus