Сегодня - 17.01.2019

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»


17.08.2018 Почему горчица вызывает ощущения, «отдающие в мозг»?

Отвечает научный сотрудник Института систематики и экологии животных СО РАН, заведующий лабораторией ФИТ НГУ «Инжевика» кандидат биологических наук Иван Андреевич Поликарпов

 

Почему горчица и васаби у многих вызывают острую реакцию? У одних щекочет в носу, у других текут слезы, у третьих появляются неприятные ощущения, «отдающие в мозг». Какие процессы за этим стоят и почему не все люди одинаково реагируют на эти продукты?

 

Такие приправы, как горчица и васаби, выделяют едкие химические пары, воздействующие на носовой проход. 
 
Резкий запах определяется высоким содержанием аллилизотиоцианатов — органических веществ, обладающих раздражающим и слезоточивым действием вследствие взаимодействия с ионными каналами TRPA1 и TRPV1. Изотиоцианаты (горчичные масла) образуются из смеси веществ, содержащихся в растении, в присутствии воды. Под действием фермента мирозиназы высвобождаются едкие сернистые соединения, которыми и обусловлен жгучий вкус горчицы. Известно, кстати, что изотиоцианатные соединения у растений действуют как защитный механизм против травоядных животных.
 
На индивидуальную восприимчивость влияет множество факторов, в том числе влажность слизистой оболочки, поэтому кто-то ощущает вкус и запах очень явственно, а кто-то — совсем не ощущает.
 
Фото: скриншот из мультфильма «Умная собачка Соня»
 


10.08.2018 Можно ли переборщить с витаминами?

Отвечает и.о. заведующего лабораторией химии твердого тела Института химии твердого тела и механохимии СО РАН кандидат химических наук Игорь Олегович Ломовский

 

Существует мнение, что всё необходимое для нашего организма мы получаем из обычной пищи, а избыточное употребление витаминов даже может привести к раку. Так ли это?

 

Если бы мы ели хорошие продукты и придерживались правил сбалансированного питания, возможно, мы могли бы получать все необходимое из обычной еды. Но мы же живем в Сибири, и длительное время в году испытываем недостаток свежих фруктов и овощей. 
 
Резкие авитаминозы, которые требуют серьёзной терапии — сейчас большая редкость. Даже врачи говорят, что за 10 лет практики найти человека с настоящим авитаминозом достаточно тяжело. Ситуация с витаминами и микроэлементами у каждого человека настолько индивидуальна, что зачастую они должны подбираться отдельно для каждого пациента. Однако это дорого и очень сложно, даже с нашим уровнем диагностики. Нужно сдавать кровь на протяжении полугода раз в две недели и тогда тебе, может быть, чего-нибудь отбалансируют. 
 
Чтобы получить гипервитаминоз, надо очень сильно постараться. Когда раньше говорили, что витамин С помогает предотвратить рак и давали десятки грамм этого витамина в день — это действительно могло повысить вероятность онкологии. Но от того, что человек просто съест таблетку с дневной нормой витаминов, ничего не случится.
 
В Nature была опубликована большая статья-обзор, где сводилось много работ и там было показано: есть пищу, сбалансированную по витаминам и всем нутриентам лучше, чем есть витамины. Но при нашем обычном, несбалансированном, питании принимать витамины гораздо лучше, чем не принимать.
 
Фото с сайта pixabay.com
 


03.08.2018 Правда ли, что некоторые драгоценные камни друг другу «родственники»?

Отвечает заведующий лабораторией литогеодинамики осадочных бассейнов Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН кандидат геолого-минералогических наук Федор Игоревич Жимулев

 
Правда ли, что некоторые драгоценные камни друг другу «родственники» и незначительно отличаются по составу? 

 

Действительно, в небольшой группе камней, согласно законодательству, относящихся к драгоценным, легко заметить родственные связи. Например, сапфир и рубин являются драгоценными разновидностями одного минерала — корунда, представляющего собой оксид алюминия (Al2O3). Синяя окраска сапфира вызвана тем, что небольшая часть атомов алюминия в кристаллической решётке корунда замещена титаном и железом. Даже незначительной примеси этих элементов достаточно, чтобы придать бесцветному чистому корунду яркую синюю окраску. Красный цвет рубинов обусловлен присутствием примеси хрома, также замещающего алюминий. Это, пожалуй, самый известный, но не единственный пример родства среди драгоценных камней. 
 
Рекордсменом по количеству драгоценных разновидностей является берилл (Al2[Be3(Si6O18)]), четыре разновидности которого представляют собой драгоценные камни различных категорий. Во всех них незначительная часть ионов алюминия заменена так называемыми ионами-хромофорами, придающими цвет не имеющему окраски химически чистому бериллу. Драгоценными разновидностями берилла являются окрашенный хромом зеленый изумруд, содержащий двухвалентное железо голубой аквамарин, имеющий примесь трехвалентного железа золотисто-желтый гелиодор и розовый воробьевит (морганит) — прозрачный берилл с примесью марганца. Выделение драгоценных разновидностей одного минерального вида, как и наличие близкородственных минералов среди драгоценных и ювелирных камней (например, семейство граната) является обычным явлением. 
 
Фото Никиты Колесова © Новосибирский государственный университет


27.07.2018 Правда ли, что существует водородная вода?

Отвечает ведущий научный сотрудник Института неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН доктор химических наук Данил Николаевич Дыбцев

 
В последнее время в соцсетях появилось много рекламы так называемой водородной воды, которая якобы является антиоксидантом, заряжает клетки энергией и увлажняет кожу. Некоторые СМИ даже пишут об этом статьи! Что думает по этому поводу наука?

(после яркого раскатистого смеха)

 

Я скажу так: сон разума рождает чудовищ. Присоединить к молекуле воды (H2O) водород невозможно: она очень устойчива, там просто нет для этого места. Молекулярный водород в жидкой воде растворяется, но в очень и очень низких концентрациях, что не влияет ни на какие свойства. Воду можно легко обогатить минералами, но не водородом.

 

Кроме того, вода не может быть антиоксидантом: она совершенно нейтральна в этом смысле. И, конечно, H2O увлажняет кожу и ничего другого с ней не делает! Собственно, увлажнение — это процесс обогащения влагой, то есть водой.

 


20.07.2018 Зачем в корма для птиц добавляют лизин?

Отвечает старший научный сотрудник Института химии твердого тела и механохимии СО РАН кандидат химических наук Анатолий Александрович Политов

 

Зачем в корма для птиц добавляют лизин, ведь эта аминокислота и так содержится в растительном сырье?
Верно подмечено: зачем извлекать лизин из пшеницы, а затем вновь добавлять в корма? 
 
Дело в том, что обычная домашняя курочка мясной породы для выработки одного килограмма мяса должна съесть до 3—3,5 кг корма. Современные же породы бройлеров и кур-несушек — это продукт высоких биотехнологий, и определенные породы бройлеров (специалисты называют их кроссы) производят килограмм мяса при употреблении 1,7—1,8 кг корма. Почувствуйте, как говорится, разницу. 
 
Но чтобы достичь своего генетического потенциала такие куры должны получать строго сбалансированное по аминокислотам и энергии питание, а состав пшеницы не является идеальным. Поэтому и приходится «руками» добавлять те аминокислоты, которых бывает недостаточно в кормах. Кстати, добавляют не только лизин, но и другие аминокислоты, например, метионин или цистеин. 
 
Можно ли добавлять не изолированные аминокислоты, а натуральные продукты, в которых таких аминокислот содержится в большем количестве? Можно, но изолированные, то есть выделенные (синтетические) аминокислоты добавлять проще и дешевле.
 
Фото: с сайта proinkubator.ru


20.09.2017 Можно ли вытащить обратно космонавта, который пересек границу черной дыры?

Отвечает старший научный сотрудник Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН, кандидат физико-математических наук Евгений Михайлович Балдин

 

Предположим, есть черная дыра радиусом 100 тыс. световых лет. Что это означает? Как я понимаю, луч света, выпущенный по касательной к границе черной дыры, через 2*пи*100 тыс. лет вернется примерно в ту же точку, где запускался. Какое же ускорение свободного падения на границе черной дыры? Оно равно центростремительному ускорению а=с^2/R, где R=100 000*K*c, где К=количество секунд в году и примерно равно 31*10^6. То есть ускорение свободного падения на границе такой черной дыры будет 0,0001м/с^2. Значит ли это, что космонавта, который пересек границу черной дыры, можно вытащить обратно?

Что происходит на границе чёрной дыры, нам достоверно не известно, так как на условно «лабораторном столе» сегодня не наблюдается ни одной чёрной дыры, и до тех пор, пока какую-нибудь из этих чёрных дыр не препарируют, нельзя построить подробную теорию. Скорее всего, придётся как-то объединить квантовую механику и Общую теорию относительности. На сегодняшний день есть несколько кандидатов на объединённую теорию квантовой гравитации, но какая из них окажется ближе к реальности — до экспериментальной проверки сказать невозможно. Сверхбольшие чёрные дыры размером 100 тыс. световых лет тоже не наблюдались, так что не понятно как описывать такие объекты.

Если следовать классике, то движение по геодезической касательной займёт бесконечное время с точки зрения наблюдателя. При  приближении к границе чёрной дыры космонавт будет разорван, хотя возможно нюансы — ведь не всегда понятно, что именно считать границей чёрной дыры (см. вращающаяся чёрная дыра, метрика Керра). 


07.06.2017 До какого предела можно погрузиться в другую культуру, изучая иностранный язык?

Отвечает директор Французского центра НГУ, профессор Мишель Дебренн.

 

При изучении иностранного языка человек начинает погружаться в культуру. До какого предела он может перенять видение картины мира носителей другого языка?

 

— Вопрос о взаимоотношениях языка и видения мира неоднозначно решается учеными — некоторые, например большинство французских лингвистов, стоят на позициях универсализма, для которых между языками больше общего, чем разного, и «языковой картины мира» не существует.
 
Однако любой человек, изучающий иностранный язык, на определенном этапе сталкивается с тем, что перевод, предоставленный словарем, — всего лишь иллюзия. Даже такое простое, казалось бы, понятие как «хлеб», совершенно по-разному воспринимается носителями разных языков. В каждом языке каждое слово связанно с другими словами этого же языка, ассоциациями, не всегда осознанными. Их изучают психолингвисты с помощью экспериментов. Если не знать культуры того народа данного периода (поскольку она меняется во времени), невозможно до конца понять тот или иной текст, даже если понимаешь значение всех слов.
 
Одного изучения иностранного языка недостаточно, чтобы проникнуться его видением мира. Для того, чтобы все-таки это сделать, нужно погружаться в культуру, изучая произведения искусства и литературы, кино и музыку, чтобы быть в состоянии расшифровать ассоциации, аллюзии и коннотации, заложенные в слова этого языка, и понять, а то и чувствовать, те же чувства, которые они вызывают. На это уходят годы так называемой «аккультурации» — этот процесс лучше пройти в стране носителей языка, хотя это не обязательно, тем более в наше время цифровых технологий . Зато «предела» нет — можно стать «билингвом» и «бикультуралом», но желательно при этом не терять собственной культуры и удачно сочетать в себе обе.
 
Фото из открытых источников, сайт yazikoved-i.ru
 


15.03.2017 Почему в океане есть безжизненные участки?

Отвечает ведущий научный сотрудник Института биофизики ФИЦ Красноярский научный центр СО РАН кандидат биологических наук Егор Сергеевич Задереев.

 

Почему в океане есть безжизненные участки?

 

— На самом деле в океане нет безжизненных участков. Даже на дне Марианской впадины — самой глубокой точки океана —аппараты зафиксировали живых существ. Скорее всего? в вопросе речь идет о так называемых бескислородных зонах. Это участки океана, где, начиная с определенной глубины и до дна, в воде нет кислорода, и там не могут существовать большинство рыб, животных или растений. Но бактерии живут. Поэтому даже такие зоны нельзя назвать безжизненными. Они образуются за счет взаимодействия физических и химических процессов. 
 
Если объяснять совсем упрощенно, то получится вот такая картина. Океан состоит из слоев воды разной плотности. Сверху находится более теплая и легкая. Снизу — холодная и тяжелая. Это связано со свойствами воды и зависит от давления, температуры окружающей среды и солености. Эти слои воды между собой практически не перемешиваются. Конечно, в океане есть глобальные течения, переносящие огромные массы воды, но некоторые участки они не захватывают. Процессы фотосинтеза и образования нового органического вещества происходят в поверхностных водах, на глубинах до которых проникает свет. Кислород в воду поступает либо с поверхности за счет диффузии из атмосферы, либо от фотосинтезирующих водорослей (которые тоже находятся недалеко от поверхности — на глубине для них нет света). Образовавшееся на поверхности органическое вещество в виде водорослей, рачков или рыб после смерти оседает в глубину. Там его могут съедать животные, либо перерабатывать бактерии. Всем этим организмам для жизни нужен кислород. Но если не будет течений, которые могут принести в глубину кислород и водоросли, которые могут его сами произвести, ему там взяться неоткуда. Получается, что в застойных зонах, после оседания туда мертвого органического вещества, кислород очень быстро заканчивается, и они превращаются в мертвые. Попавшие туда рыбы умрут — задохнутся. Там смогут жить только бактерии. 
 
В принципе в океане существует довольно большое количество бескислородных зон. Некоторые ученые предполагают, что их площадь может увеличиваться из-за изменения режима циркуляции океана и изменения климата. Повышение температуры приводит к усилению эффекта разделения воды на слои разной плотности и меняет продуктивность океана. Если прозрачность воды становится меньше, а количество образованного органического вещества около поверхности растет, то кислород в океане может заканчиваться, начиная с меньшей глубины. Впрочем, это пока лишь гипотезы. В любом случае бескислородные зоны способны наносить определенный вред человеку и его деятельности. В случае возникновения течений, которые выносят бедную кислородом воду к поверхности или побережью, она может вызывать массовую гибель рыбы или других водных обитателей (в очень редких случаях, когда в бескислородной зоне накапливаются углекислый газ, сероводород или метан, их выход на поверхность может иметь негативные последствия и для наземных существ). Это наносит вред рыболовной промышленности или просто пугает обывателей. Наша биосфера, и океан в том числе, устроены довольно сложным образом и бескислородные зоны — одно из проявлений сложного взаимодействия физики, химии и биологии.
 
Фото из открытых источников
 


15.02.2017 Почему иногда дергается глаз? Это опасно?

Отвечает ассистент кафедры нейронаук Института медицины и психологии Новосибирского государственного университета, врач-невролог клиники НИИ физиологии и фундаментальной медицины Александра Васильевна Шевченко.

 
Почему иногда дергается глаз? Это опасно? Это симптом?

 

— Непроизвольные стереотипные движения в определенных частях тела носят название «тики» и относятся к так называемым гиперкинетическим двигательным расстройствам, возникающим вследствие поражения экстрапирамидной нервной системы. По своему внешнему проявлению они не отличаются от произвольных движений, например, моргания или подмигивания, но происходят помимо воли человека и могут расцениваться окружающими, как неподходящие по времени и месту обычные движения. 
 
Подобными расстройствами страдает до 1% взрослого населения Земли, среди этих людей были такие известные личности, как Александр Македонский, Михаил Кутузов, Наполеон Бонапарт, Вольфганг Амадей Моцарт и другие. 
 
В зависимости от того, что возникает: непроизвольные движения или звуки, выделяют тики моторные и вокальные. И те, и другие, в свою очередь, подразделяются на простые и сложные. Так к простым моторным тикам относятся: моргания, подъем бровей, подмигивания, наморщивание губ, носа и так далее, а к сложным моторным тикам — встряхивание головой, касание себя или других и др. 
 
Важно, что тикоидные расстройства могут быть первичными (идиопатическими, возникающими по неустановленной причине) и вторичными (возникающими на фоне других заболеваний, например, при болезни Гентингтона и Вильсона-Коновалова, нейроакантоцитозе, а также при инфекционных или структурных поражениях мозга и при воздействии некоторых лекарств и токсинов). В таких случаях тики являются лишь одним из симптомов заболевания, а при неврологическом осмотре будут выявлены признаки поражения центральной нервной системы.
 
К факторам, провоцирующим развитие первичных тиков относят: стресс, переутомление, злоупотребление алкоголем, прием психостимуляторов. Кроме того, к возникновению первичных тиков предрасположены люди холерического темперамента, которые отличаются вспыльчивостью, эмоциональностью. У таких людей центральная нервная система особо чувствительна к влиянию стрессорных факторов.
 
Конечно же, в большинстве случаев во взрослом состоянии, при наличии выше указанных провоцирующих факторов, мы чаще всего имеем дело с первичными простыми моторными тиками. В этой ситуации специфического лечения не требуется и тики проходят сами. Иногда, в зависимости от конкретной ситуации, врачом могут быть назначены седативные средства, препараты магния.
 
Но разобраться в том, является ли данное расстройство симптомом какого-либо заболевания или просто проявлением стресса, может только специалист-невролог после тщательного неврологического осмотра. 
 


12.12.2016 Существует ли природный иммунитет к вирусу клещевого энцефалита?

Отвечает заведующая лабораторией молекулярной микробиологии Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН доктор биологических наук Нина Викторовна Тикунова.

 

Существует ли природный иммунитет к вирусу клещевого энцефалита? У каких групп людей? Как выяснить, есть ли у меня такой иммунитет?

 

 — Согласно статистике, из ста клещей только шесть являются носителями вируса клещевого энцефалита. Однако даже если взять сто зараженных особей и напустить их на сто людей, то заболеет только 2-6% последних. Зависит это от целого комплекса причин — количество впрыснутого клещом вируса, который успел впрыснуть клещ, какого он был субтипа (к примеру, дальневосточные клещи гораздо опаснее сибирских, оба типа встречаются в наших лесах). Решающим фактором является состояние иммунитета зараженного человека — чем слабее иммунная система, тем выше риск пострадать от клещевого энцефалита.
 
У не заболевшей части людей начнут вырабатываться антитела вируса. Так и появляется «природный» иммунитет к клещевому энцефалиту, но, надо сказать, это большое везение. Как правило, те, кто им обладает — это охотники, рыбаки, то есть те, кто много времени проводит на природе и даже перестает обращать внимание на укусы клещей.
Как это выяснить?
 
В пунктах профилактики клещевых инфекций сдать кровь на количество антител против вируса клещевого энцефалита. Уровень иммунитета способен быть нулевым, средним и высоким. Исходя из этого, можно с определенной степенью надежности сказать, есть ли у человека защита от вируса.
 

Система Orphus