Сегодня - 05.04.2020

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»



Действительно ли вулкан Йеллоустоун может взорваться в ближайшее время?

Отвечает ведущий научный сотрудник, заместитель директора по научной работе Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН доктор геолого-минералогических наук Сергей Захарович Смирнов

 

В интернете периодически появляются «сенсационные заявления» о том, что в США «просыпается» супервулкан, расположенный на территории Йеллоустоунского национального парка. Действительно ли он может взорваться в ближайшее время?  

 

Это вопрос философский. Люди рассуждают с позиции длительности своей жизни — порядка 80—100 лет. Вероятнее всего, за это время ничего не случится (хотя стопроцентной гарантии никто не даст). Но мы, геологи, оперируем совсем другими категориями: сто тысяч лет для нас — это буквально позавчера, 50 тысяч лет — вчера. В этих временных промежутках, действительно, что-то может произойти. 
 
Под Йеллоустоном находится магматический очаг, который «дышит» и выделяет тепло. Благодаря этому в Йеллоустоунском национальном парке функционируют гейзеры, которые так любят туристы. Кроме того, наблюдается воздымание дна кальдеры в пределах кальдерного комплекса. Все это говорит о том, что вулкан «живет», и в определенный момент извержение произойдет. Будет ли оно той же силы, что 640 тысяч лет назад, когда пепел покрыл почти всю Северную Америку, — вопрос открытый. 
 
На острове Суматра в Индонезии есть еще один замечательный супервулкан — Тоба. В течение 1 млн лет — а это тоже сравнительно небольшой промежуток времени — вулкан трижды давал о себе знать: гигантские суперизвержения произошли 74, 500 и 840 тысяч лет назад. Этот пример также можно рассматривать как ответ на вопрос, взорвется ли Йеллоустон, через какое время и каков будет масштаб этого взрыва.
 
Фото с сайта pixabay.com
 



Вредно ли пальмовое масло?

Отвечает ведущий научный сотрудник Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН доктор химических наук Александр Юрьевич Макаров

 

Я слышала, что пальмовое масло имеет слишком высокую для нашего организма температуру плавления, не переваривается, не выводится из организма, а к тому же повышает холестерин. Так ли это? 

 

Избыток любых жиров для здоровья вреден, в то же время некоторые их компоненты — полиненасыщенные жирные кислоты омега-3 и омега-6 —  необходимы человеческому организму. Известно также, что тугоплавкие жиры усваиваются хуже, чем легкоплавкие.
 
По соотношению насыщенных, ненасыщенных, полиненасыщенных жирных кислот пальмовое масло близко к сливочному и даже немного полезнее его. А его температура плавления практически такая же, как у сливочного, и гораздо ниже, чем у говяжьего, бараньего или козьего жира. Так что переваривается пальмовое масло не хуже сливочного и заметно лучше перечисленных тугоплавких животных жиров. Непереваренная его часть (а это всего лишь около 4%) легко выводится через кишечник, а переваренная и усвоенная и не должна выводиться — она полностью расщепляется в организме до воды и углекислого газа, как и в случае с любыми другими жирами.
 
Правда, что пальмовое масло несколько снижает усвоение кальция из пищи. Любые жирные кислоты, образующиеся в кишечнике из жиров, в принципе, способны связывать кальций в нерастворимые соли. Однако высшие насыщенные кислоты, такие как пальмитиновая или стеариновая, связывают его наиболее прочно. Дело в том, что жирные кислоты в жирах могут располагаться посередине молекулы или с краю, и во втором случае они отщепляются быстрее. В отличие от многих других жиров, в пальмовом масле пальмитиновая кислота располагается преимущественно с краю, поэтому оно снижает усвоение кальция сильнее. Однако это неблагоприятное действие не так уж велико, чтобы объявлять его отравой. Достаточно немного увеличить в рационе долю продуктов, богатых кальцием, или употреблять их отдельно, чтобы полностью устранить это его негативное действие.
 
Продукты глубокой переработки пальмового масла (например, «структурированное пальмовое масло», оно же «бета-пальмитин»), при которой жирные кислоты отщепляются от глицерина или меняются местами, на усвоение кальция заметным образом не влияют.
 
Как и в любом другом растительном масле, в пальмовом совсем нет холестерина. Влияние жиров на уровень холестерина в крови  — тема сложная и не до конца изученная. Считается, что различные жирные кислоты могут как усиливать, так и подавлять синтез холестерина в человеческом организме, однако, гораздо сильнее на этот процесс влияют курение, стрессы, степень физической активности. Есть экспериментальные данные, что воздействие пальмового масла на уровень холестерина в крови такое же, как и оливкового масла.
 
Фото с сайта pixabay.com
 



Есть ли на геологической карте мира белые пятна?

Отвечает старший научный сотрудник Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, заместитель декана геолого-геофизического факультета Новосибирского государственного университета кандидат геолого-минералогических наук Николай Юрьевич Матушкин

 

Есть ли на геологической карте мира белые пятна? Существует ли вероятность, что будут открыты новые интересные месторождения, или уже всё исследовано?

 

На нашей планете хорошо изучены только те части земной коры, которые доступны непосредственному исследованию или бурению. Это много, и позволяет создать подробные геологические карты. Однако остается немало регионов, которые плохо доступны для изучения: горные массивы, арктические территории, участки континентов, покрытые ледниками (Антарктида, Гренландия), дно Мирового океана. В таких случаях используются дистанционные методы: данные космических спутников, геофизическая съемка. Эти методы и их комбинации позволяют визуализировать и интерпретировать геологическое строение недоступных участков земной поверхности, в том числе покрытой ледниками или толщей воды, или выявить их глубинное строение.
 
Говоря о белых пятнах, имеет смысл уточнить масштаб исследований. В общих чертах известна геология почти всей поверхности планеты и процессы, которые приводят к образованию месторождений полезных ископаемых. Для менее изученных мест мы знаем области, где могут быть сконцентрированы отдельные месторождения. Существуют предварительные оценки их строения, природы и концентрации полезных ископаемых. Но не каждое проявление выгодно детально исследовать. Месторождение — экономическое понятие, и затраты по разведке должны окупиться его дальнейшей разработкой.
 
Тем не менее, сюрпризы бывают всегда, неожиданные находки делаются постоянно — так что да, вероятность открытия новых месторождений есть.
 
Иллюстрация с сайта pixabay.com
 



Если половина населения Земли вдруг исчезнет, поможет ли это наладить экологическую обстановку?

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

 

В фильме «Мстители. Война бесконечности» титан Танос уничтожил половину населения Вселенной, чтобы снизить нагрузку на экологию. Скажите пожалуйста, эффективно ли это? Если половина населения Земли вдруг исчезнет, поможет ли это наладить экологическую обстановку?

 

Перенаселение планеты, действительно, иногда называют причиной глобальных экологических проблем, но это не совсем верно. Важны не только абсолютные цифры численности людей, но и то, как они взаимодействуют с окружающей средой. 
Для биосферы важно, сколько ресурсов мы извлекаем для своей жизнедеятельности и какие отходы выделяем в окружающую среду. Строго говоря, любой вид на планете делает тоже самое. В процессе развития жизни на Земле разные виды «притирались» друг к другу. Продукты выделения одних становились источником питания для других. Численности разных организмов контролировались сложными межвидовыми взаимоотношениями. Почти вся история планеты — это история преобразования окружающей среды живыми существами. 
 
Считается, что основные проблемы с качеством окружающей среды на Земле возникли с началом промышленной революции, но и это не совсем так. Известно, что даже древние цивилизации страдали от локальных экологических кризисов. Жители острова Пасхи вырубили практически все деревья, что привело к масштабной эрозии почвы, падению урожайности и, в конце концов, угасанию этой культуры. В исчезновении плейстоценовой фауны на территории Сибири (мамонты, носороги) виноваты и меняющийся климат, и охота древних людей. 
 
Чтобы снизить нагрузку на экологию более разумно не уничтожать половину населения планеты, а использовать современные безотходные технологии и изменять привычки потребления. Ровно двадцать лет назад была опубликована книга «Фактор четыре: как удвоить благосостояние, снизив в два раза потребление ресурсов». Авторы показывают, что использование самых современных технологий позволяет уменьшить потребление ресурсов (энергия, вода, сырье и других) во многих сферах нашей жизни. 
 
Можно пойти еще дальше и перейти на так называемые замкнутые технологии. Эксперимент с замкнутой системой жизнеобеспечения БИОС-3, который был реализован красноярским учеными в 1970-80-ые годы, показал, что можно создать замкнутую систему, где потребности человека в пище, воздухе и чистой воде станут удовлетворяться за счет внутреннего круговорота. Дом, построенный на таких принципах, практически не будет выделять отходов. Сейчас такие подходы реализованы в некоторых городах Скандинавии. Промышленность выстраивается таким образом, чтобы отходы одних предприятий служили сырьем для других производств. Жилые дома строятся так, чтобы использовать минимум энергии. Все отходы жизнедеятельности и сточные воды перерабатываются в удобрения. Подобные поселения практически автономны, и, значит, не создают нагрузку на окружающую среду. 
 
Пока подобные поселения реализованы лишь как экспериментальные объекты. Ясно, что построение экономики всей планеты на подобных принципах потребует комплексного планирования и изменения многих, привычных нам, политических или экономических взаимоотношений. Может показаться: уничтожить половину населения планеты проще, но я не думаю, что это улучшит ситуацию. Скорее всего станет только хуже. Резкое снижение численности населения приведет к социальным и экономическим потрясениям, которые всегда сопровождаются ухудшением качества жизни и отношения к окружающей среде. 
 
Людей на планете не так много. Если поставить их рядом друг с другом, то все население Земли можно легко разместить на территории сравнимой по площади с Москвой. Просто мы неразумно потребляем ресурсы и выделяем неоправданно много отходов.Современные технологии позволяют сократить и оптимизировать эти потоки — в развитие таких исследований и нужно вкладывать ресурсы, в том числе человеческие. 
 
Фото с сайта pixabay.com
 



Смогут ли когда-нибудь ученые «выращивать» отдельные органы непосредственно на человеке?

Отвечает главный научный сотрудник лаборатории стволовой клетки Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, профессор, доктор медицинских наук Игорь Валентинович Майбородин

 


Смогут ли когда-нибудь ученые «выращивать» отдельные органы, непосредственно на человеке, например, если кто-то потерял руку в аварии?

 

Для того, чтобы человек «вырастил» какую-то конечность, необходимо существование открытой раны, не должен образовываться рубец в течение всего времени восстановления. Если у человека, да и у других теплокровных будет незаживающее повреждение, то во-первых, возникнет огромная кровопотеря, а во-вторых, присоединится инфекция. У холоднокровных животных (лягушки, тритоны, саламандры) другая ситуация: для них потеря 95 % крови не будет фатальной и не возникнет сепсис. Земноводные могут жить с открытой раной и потихоньку выращивать лапы и хвосты, забившись под корягу.
 
У людей же при кровотечении из крупного сосуда смерть наступает в течение нескольких минут. Сейчас нет технологий, позволяющих восстановить утраченную конечность непосредственно на человеке. Впрочем, и изолированно, «в пробирке», это сделать пока еще нельзя. Мы можем вырастить ткани — кости, мышцы, сосуды, эпителий (кожу, слизистые). Но сделать так, чтобы все образовывалось вместе, да еще и в форме руки — невозможно. На данный момент нет способов запрограммировать, что это должна быть именно рука, а не нога; большой палец, а не безымянный. Ведь генетическая информация одинаковая в каждой клетке человеческого организма. Пока нам не хватает знаний и возможностей. 
 
Если же когда-нибудь удастся «вырастить» требуемый орган в пробирке, то с «пришиванием»  проблем не будет. К примеру, в Новосибирской областной больнице (ГБУЗ НСО «Государственная Новосибирская областная клиническая больница». — Прим. ред) есть отделение микрохирургии, и если случилась травма, но в клинику быстро привезли сохранившуюся конечность в холодном виде, то ее можно реплантировать.
 



Почему у произведений древнерусской литературы нет авторов?

Отвечает Отвечает научный сотрудник отдела редких книг и рукописей Государственной публичной научно-технической библиотеки СО РАН кандидат филологических наук Инна Александровна Шилова

 


Почему мы не знаем авторов Древней Руси, например, таких как Гомер или Гесиод в античности?

 

Безусловно, у произведений древнерусской литературы есть свои авторы, просто очень часто мы не знаем их имен. 
 
Дело в том, что древнерусские книжники не стремились фиксировать свое имя, демонстрировать мастерство, удивлять читателей неожиданным поворотом сюжета. Произведения создавались по определенному канону. Законы средневекового творчества были таковы, что не авторская воля, а сам жанр произведения «определял», каким оно будет. 
 
Кроме того, в Древней Руси отсутствовало понятие литературной собственности:
многие произведения порой имели не одного, а нескольких авторов. Поскольку тексты на протяжении веков неоднократно переписывались, они могли сильно меняться под пером редакторов, становившихся таким образом со-авторами. 
 
Все же в отдельных рукописях сохранились упоминания древнерусских писателей, таких как Нестор, Владимир Мономах, Даниил Заточник, Епифаний Премудрый. Однако зачастую исследователям приходится проделать большую источниковедческую работу, чтобы установить, когда и кем было написано то или иное произведение.
 
Фото: wikipedia.org, Public Domain
 



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»
 



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
 



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



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.

 

Система Orphus