Сегодня - 14.07.2020

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»


23.08.2019 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
 


16.08.2019 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
 


02.08.2019 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

 


26.07.2019 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
 


19.07.2019 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
 


12.07.2019 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
 


05.07.2019 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)
 


21.06.2019 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
 


07.06.2019 Сколько лет живет лесной муравейник?

Отвечает научный сотрудник лаборатории поведенческой экологии сообществ Института экологии и систематики животных СО РАН кандидат биологических наук Иван Константинович Яковлев

 
Как долго может существовать муравейник в одном и том же лесу, от чего зависит срок его жизни?

 

Для начала, наверное, стоит сказать о том, сколько живут муравьи. У рабочих особей этот срок составляет год, максимум два, если успешно перезимуют. У муравьиных маток (размножающихся самок) он существенно длиннее и может достигать 30 лет — правда, в условиях лаборатории. В естественной среде самки могут жить до 10—20 лет. 
 
Устройство и продолжительность жизни муравейника зависят от вида муравьев. Это может быть небольшая полость под камнем, и тогда муравейник очень подвижен и может существовать несколько лет. Более сложные постройки муравейника включают множество камер под землей или в пне или представляют гнездо с наружным холмиком из земли или растительных остатков. Наиболее сложно устроен муравейник рыжих лесных муравьев, представляющий земляной кратер с сердцевиной из крупных веточек, где поддерживаются оптимальные условия для развития молоди. Сверху всё прикрыто толстым слоем мелких веточек, в котором располагаются прогревочные камеры и множество ходов. Муравейник непрерывно обновляется и поддерживает жизнеспособность ровно столько, сколько существует лес, на территории которого живет семья муравьев. По возрасту древонасаждений можно оценить срок жизни муравьиного поселения, который может достигать от нескольких десятилетий до одного века и более.  
 
Рыжие лесные муравьи любят селиться на границе леса, поскольку для них важен баланс экологических условий: солнечное тепло необходимо для развития расплода, а на растительности и в лесной подстилке муравьи собирают корм. Комфортный микроклимат, достаток кормовых ресурсов и отсутствие конкурентов — залог долгой жизнеспособности муравьиного поселения. Как только у насекомых исчезают источники пищи, они начинают подыскивать себе территорию с более подходящими условиями.
 
Расселяются муравьи по-разному, в зависимости от вида. У многих видов самки разлетаются достаточно далеко от родного гнезда, чтобы основать собственные семьи. У наиболее заметных в наших лесах рыжих лесных муравьев расселение происходит другим путем — почкованием муравейника. Дело в том, что муравейники имеют предел численности (максимум до 1—2 млн особей). Как только они становятся слишком большими, то начинают давать «отводки»: самка с частью рабочих особей отселяется на соседнюю территорию и образует новый муравейник, при этом все дружеские связи сохраняются. В течение нескольких лет муравейник достигает жизнеспособного размера, при котором возможно его самостоятельное воспроизведение. Постепенно муравьиная колония разрастается в виде разветвленного комплекса гнезд, охватывающего несколько десятков гектаров леса.
 
Так что можно сказать, что лесные муравьи жизнеспособны, пока есть лес (собственно, поэтому они так и называются). Срок жизни муравьиного поселения зависит от состояния самого леса. Муравьи не могут взять и в один момент куда-то массово переместиться. Однако при ухудшении условий обитания (заболачивание, вырубка лесов и т. п.) муравьи могут постепенно переселяться, но на это может уйти несколько лет. 
 
Фото с сайта pixabay.com
 


31.05.2019 Существует ли у народов Сибири своя уникальная демонология?

Отвечает научный сотрудник Института филологии СО РАН кандидат филологических наук Юлия Викторовна Лиморенко

 

Люди всегда верили в сверхъестественных существ — как добрых, так и злых. В каждой части мира эти существа разные: феи, гномы, джинны, дэвы, русалки и т.д. Существует ли у народов Сибири своя уникальная демонология, или она заимствована?

Да, у народов Сибири своя демонология, она пересекается с верованиями народов Средней и Центральной Азии, Северо-Западного Китая. В представлении большинства сибирских этносов вселенная делится на три слоя: Верхний мир (там обитают высокие духи и божества), Средний (мир людей) и Нижний (мир хтонических сущностей). Обитатели Верхнего и Нижнего миров могут попадать в Средний мир разными путями, и человек взаимодействует с ними через ритуалы. Шаманы также могут «путешествовать» в другие миры и общаться там с духами. Типичные представители «темной» демонологии сибирских народов — духи аза (у тувинцев), алмыс (у алтайцев), харги (у тунгусов). Духи-хозяева (ээзи, изи) местностей могут быть и благожелательными к людям, и зловредными, специальные ритуалы призваны умилостивить злых духов и призвать благорасположение добрых.

Фото: pixabay.com

 

Система Orphus