Антизвёзды. Тепловые бомбы. Запись на пластик. Бактерии-шахтёры. Древняя битва. Новости QWERTY №170
Из этого ролика вы узнаете, как записать информацию на молекулу пластика, почему бактерии лучшие шахтеры, как обнаружить антизвезду, кто бомбит Арктику тепловыми бомбами, что увидел Инженю эти во время третьего полета, и как нашли место одной из самых великих битв средневековой Руси.
[Музыка]
Всем привет! Вы смотрите научно-популярный канал Qwerty. Меня зовут Владимир. И знаете что? Отлично то, что за всеми шашлычными делами вы не забываете про самые интересные новости науки, случившиеся за предыдущую неделю. Как обычно, мы рады вам их представить, и как обычно, все подробности и ссылки будут в описании.
На мой опыт, я помню, что самый вкусный, в смысле спирт, с самыми лучшими органолептическими свойствами, получается в медных колоннах, а не на нержавейке. Я как-то работал на заводе спиртового оборудования, водопровод, электрика, теплообменники. Везде нужно иметь и любой метод повышения эффективности ее добычи весьма ценен. Запасы меди оцениваются в миллиард тонн, ежегодно добывается порядка 12,5 миллионов.
Причем сопутствующим токсическим загрязнением. Ученые изучили способ, которым бактерии из медных шахт превращают токсичные ионы меди в один атомную медь. Сейчас мы разберемся, как из ионов сульфата меди получить обычную медь. И для этого нужно всего лишь… Вообще получение отдельных атомов любого вещества — это сложная задача, имея не исключение. Обычно для этого требуются токсичные химические соединения и сложный синтез. Да и в целом при производстве и концентрации меди выделяются диоксиды серы и азота, токсичные газы.
Поэтому то, что делает бактерия из рода поцелуй, довольно впечатляет. Этот процесс не токсичен, не требует трудозатрат и недорог. У этой бактерии имеется внутренний биологический набор инструкций, использующий набор белков для создания менее токсичной окружающей среды для них самих. То есть, извлечение меди из ее соединений и превращение ее в один атомную медь, это ионы или оксиды меди. Методы просвечивающей электронной микроскопии визуально подтвердили у бактерий, живущих в растворах сульфата меди, наличие атомов меди внутри них самих. Размеры атомов около 1,70 ангстрем.
Распределение меди в клетках оказалось равномерным. Интересно то, что само по себе медь обладает антибактериальным действием. Поэтому среди белков бактерий, кроме тех, что синтезируют медь, были те, которые помогают противостоять металлическому стрессу и производить больше энергии. Вот принципиальная схема процесса — шикарная дизайнерская работа. Кстати, очевидные плюсы сотрудничества с этими микроорганизмами — это очищение от токсичных ионов и производство высоко ценного один атомной меди. И скоро ученые попробуют добыть эту медь из бактерий.
Не очевидно другое: сколько еще подобных бактерий мы не обнаружили? Следующая новость из области неочевидного, но вероятного. И сразу скажу, что то, о чем пойдет речь сейчас, — это предположение, чтобы не было такого, что Qwerty открыл антизвезды. Раз существует антивещество, а его, между прочим, производят, пусть и в очень малых количествах, значит где-то во вселенной оно могло сохраниться в тех участках, где его осталось много после взаимных аннигиляции после Большого взрыва.
Тогда в этих зонах могут родиться звезды, состоящие из антивещества. Внешне они бы ничем не отличались от обычных звезд, ведь антивещество по сути ничем не отличается от обычного. Грубо упрощенно, зарядами и точно также испускает электромагнитное излучение. Отличить звезду от антизвезды практически невозможно. Почти весь звездный ветер, исходящий от таких звезд, тоже должен быть, а те вещественно и частицы антизвездного ветра, сталкиваясь с обычным веществом, должны аннигилировать и порождать особое излучение.
Это излучение можно зафиксировать, что и попытались сделать астрономы при помощи гамма-телескопа Ферми, собиравшего данные целых десять лет. Из почти 6000 источников гамма-излучения из каталога Ферми у 14 обнаружились отклонения — экстра пики в том спектре, который характерен для барионной-антиматерии аннигиляции. Вот расположение этих источников, то есть это кандидаты на антизвезды. Экстраполируя в Млечном пути, на каждые 400 тысяч обычных звезд может задержаться 1 антизвезда или даже больше, если они расположены вне основной плоскости галактики, где они должны хуже светиться из-за недостатка обычного вещества для аннигиляции.
Конечно, примерно такое же излучение могут давать некоторые пульсары и черные дыры, поэтому нужны более сильные доказательства. Но если вдруг когда-нибудь такое низко вероятное событие, как наличие антизвезды, подтвердится — какой же это будет удар для существующей космологической модели?
В новом эпизоде сериала «Марсианские хроники» вертолет Инженю эти совершил свой третий полет 25 апреля. На этот раз он опять поднялся на 5 метров, но отлетел уже на целых 50 метров и вернулся назад. При этом скорость он увеличил в 4 раза — до двух метров в секунду. На одном из снимков цветной камерой можно увидеть и сам роевер, находящийся в восьмидесяти пяти метрах от вертолета, в левом верхнем углу. На самом деле есть где-то еще и видео с Дженни, но на момент выпуска ролика она грузилась.
Кстати, инженеры NASA вполне допускают, что во время одного из следующих полетов они могут потерять вертолет, и они совсем из-за этого не расстроятся — отрицательный результат тоже результат.
Друзья, появился повод перечитать «Мэнсфилд Парк» Джейн Остин. Точно так же в девятнадцатом году я вновь начал переслушивать «Мезонин» от Massive Attack. Повод был такой: тогда этот альбом закодировали в ДНК. Учитывая, что информация каждый год появляется 100-500 триллионов, то такими темпами никаких хранилищ данных скоро не хватит. Поэтому ученые экспериментируют с молекулами, стабильными и долговечными, на которые можно записывать данные.
ДНК очень удобно, стабильно и крайне компактно — многие десятки петабайт в одном грамме. Но информацию можно хранить не только на биологических полимерах. Ученые из Техасского университета в Остине, понимаете, в Остине, использовали для этого синтетический пластик, заявляя, что его плотность записи будет выше, чем у ДНК.
Действительно, в этом пластике было 16 букв, то есть 16 различных аминосахаров по сравнению с четырьмя нуклеотидами в ДНК. Текст Остин вот он на экране был переведен в двоичный код примерно вот так, а затем в шестнадцатеричную систему. То есть под число букв в пластике. Затем строку из 150 восьми букв синтезировали в 18 олигомерных цепочках — каждая из 10 мономеров. Все данные сохранены.
Ну а для декодирования процесс повернули вспять: цепочки дефрагментировали на мономеры через каскад реакций, а каждый мономер соответствовал определенной букве и мог быть считан. Вот весь отрывок во всех приведенных кодировках. Кстати, точность чтения при этом была почти стопроцентной. Всего два символа казались битами — ну, это их потом дочитали после доработок дешифратора.
Самая большая проблема, конечно же, в сложности и скорости процессов синтезирования и секвенирования. Ученые над этим будут еще работать. Понятно, что считыватель с такого носителя в домашних условиях будет выглядеть достаточно эксцентрично, но где-нибудь в гугловских дата-центрах вполне...
Арктические ледники тают, причем быстрее, чем предсказывает моделирование. Оценки того, когда не расставит, совсем разнятся. В конце концов, моделировать такие процессы достаточно сложно из-за многофакторности и вариативности событий. Тем не менее, ученые продолжают изучать процессы, влияющие на тайны, и находят все новые факторы. Свежая статья описывает исследование экспедиции SODA 2018 в районе Аляски.
При помощи подводных инструментов и спутниковых снимков. Итак, в Арктике разные по плотности слои воды контролируются скорее соленостью воды, чем ее температурой, как в остальных частях мирового океана. Тающий лёд дает холодную, но не соленую воду ближе к поверхности. Когда же соленая теплая плотная вода проникает в Арктику через Берингова пролив, получая еще и ускорение в этой узкой воронке, она как бы подныривает под пресной слойки тической воды.
Побочный эффект от перемешивания воды поднимает питательные вещества к поверхности, стимулируя рост фитопланктона. Но это не самое главное. Главное, что карманы с теплой водой могут находиться под поверхностью месяцами и даже годами, понемногу отдавая свое тепло верхним слоям воды. Таким карманам дали название тепловые глубинные бомбы. Не удивительно, что вращаясь и приближаясь к ледникам, они ускоряют их тайну. Эти процессы ранее не были изучены и объяснены, но теперь эти бомбы однозначно нужно учитывать в климатических моделях.
Отдельно отметим достижение российской археологии — точно установлено место двухдневной судьбы финской битвы 1555 года между войсками его на Шереметьево и Крымской ордой хана Дивлет-Гирея. Для Ивана Грозного это событие лежало между Казань брал и Астрахань брал. Как часто и бывает, способствовал открытию элемент случайности. В реке Гоголь ребята из клуба подводного плавания нашли старинные предметы и обратились в Институт археологии РАН.
И уже, когда археологи исследовали территорию, извлекли сами и получили от дайверов сотни артефактов — наконечники стрел, пули, обломки оружия, монеты. Тогда локация боя стала ясна: ведь артефакты смыло в реку со дна оврага. Ранее локацию знали, что она где-то рядом с урочищем Суть Вещи. Сейчас там даже стоит мемориал — место, откуда подняли артефакты, скорее всего связано с самыми последними эпизодами битвы.
Но уже обследованы близлежащие территории и обнаружены другие скопления находок. Теперь предстоит восстановить картину боя и попытаться найти захоронения павших воинов, а их было немало. По оценкам историков, до 5000 погибших со стороны русского войска и примерно в три раза больше со стороны Крымско-Татарской орды. Да и вообще, эта битва стоит в одном ряду с битвой на Куликовом поле и битвой дружины Евпатия Коловрата.
Лучшая новость прошлого ролика — это новость про защитный механизм раковых опухолей. Рак успешно залечивает свой геном после повреждений от химио- или лучевой терапии при помощи механизма репарации ДНК. Однако при этом он отключает систему контроля качества, убивающую мутантные клетки, коими рак как раз и является. Медики говорят, что понимание этого процесса на молекулярном уровне может помочь в разработке молекулярных персонифицированных методов терапии, а конкретно в разработке управляемого метода подавления ДНК репарации.
Ближайшая аналогия примерно такая: у добропорядочных клеток должна быть правильная защита от повреждений — репарация ДНК, но у недобропорядочных ее нужно отключать. Не заслужили? Тогда старые, но недобрые методы вроде химии и облучения могут обрести новые значения.
Ну что ж, а на этом на сегодня все. Большое спасибо вам за просмотр! Оставляйте свое мнение в комментариях, голосуйте за самую интересную новость выпуска в нашем Telegram-канале, и не забудьте подписаться на Qwerty здесь, на Ютубе, в Инстаграме и Телеграме. И покажите этот выпуск вашим друзьям где-нибудь вокруг мангала.
Ну что же, до скорых встреч! Пока.
[Музыка] Вот.