Category: наука

Category was added automatically. Read all entries about "наука".

Как умрёт Вселенная

Как умрёт Вселенная





Да, конечно, нас это скорее всего не касается. Мы тут на ближайшие 50 лет ни в чем не уверены и не представляем что будет, что уж там говорить на долгие годы вперед.

Но все равно интересно, как оно там будет? Как все навернется "медным тазом"?




Вселенная — глобальный объект, который включает в себя время, космос и всё его содержимое: галактики, звёзды, планеты, их луны, все прочие тела, всю материю, всю энергию. Этот огромный и замечательный объект когда-то зародился. Как у всего хорошего, у Вселенной тоже есть свой конец. С прошлым и зарождением Вселенной учёные вроде как определились. А вот предсказания о конце Вселенной остаются набором теорий, которые выдают разный результат в зависимости от принимаемых значений нескольких постоянных.



Рождение и жизнь

Доминирующей теорией зарождения Вселенной в современной науке является Большой взрыв. Если экстраполировать видимое расширение Вселенной, 13,799 ± 0,021 миллиарда лет назад всё вещество находилось в одной точке нулевого размера с бесконечной плотностью и температурой. Затем началось расширение. Мало какие из последующих процессов находятся в пределах полного понимания современной физики.

За пикосекунды из кварк-глюонной плазмы зародились элементарные частицы. В дальнейшем из них образовались протоны и нейтроны, те в свою очередь дали ядра лёгких изотопов. Пока лишь ядра — до атомов веществу далеко.

Спустя 70 тысяч лет от начальной точки вещество начинает доминировать над излучением. Примерно с 380 тысяч лет после Большого взрыва электроны и ядра впервые образуют нейтральные атомы. Звёзд ещё не существует. Самые первые образуются с 550 миллионов лет после Большого взрыва. Звёзды собираются в галактики. Последних гравитационное взаимодействие формирует в скопления.

Согласно небулярной гипотезе, через ≈9 миллиардов лет после Большого взрыва (или ≈4,6 миллиардов лет назад) из одного газопылевого облака начало формироваться то, что позже станет Солнечной системой. Фрагмент облака сжался в шар по центру, окружающие его части тоже сжимались и вращались быстрее, формируя характерный диск. Из шара зажглась наша звезда, в холодных краях в сгущениях материи образовывались планеты.

В этом кратком описании нас интересует возможность предсказать, сколько Солнце ещё может просуществовать. Через 13,799 миллиардов лет после того, как всё началось, у нас есть голубая от океанов Земля, жизнь и бесплатная порнография по сетям передачи данных. Удобный нам порядок жизни будет существовать долго, но лишь по человеческим меркам.

Через 2,4 миллиарда лет от настоящего момента Млечный путь и Галактика Андромеды столкнутся. С Земли это наблюдать будет некому. Жизнь на нашей планете вымрет через примерно миллиард лет — Солнце будет давать слишком много тепла, и океаны просто испарятся. Сама звезда просуществует долго.






Жизненный цикл Солнца.

Через миллиарды лет Солнце уже будет красным гигантом, давно израсходовавшим свои запасы водородного топлива. Оно расширится в примерно 250 раз. Некоторые исследования показывают, что до схлопывания в белый карлик Солнце всё же захватит Землю, поскольку орбита планеты опустится ниже. Впрочем, это неважно — через 7,6 миллиардов лет, когда это произойдёт, на нашей планете уже не будет ничего живого. Солнце будет светить ещё миллиарды лет, но куда тусклее. В конце концов оно превратится в чёрного карлика. Ещё через миллиарды лет гравитация других звёзд отберёт оставшиеся планеты. Солнечная система прекратит существование.

В ближайшие сотни миллионов лет о гибели Земли беспокоиться не нужно — в этот период Солнечная система устойчива. Выгорание топлива ближайшей звезды через миллиарды лет невозможно назвать даже проблемами. У современного человечества есть настоящие задачи, которые грозят значительным ухудшением качества жизни. Их много: от перестающих работать антибиотиков из-за появления супербактерий до глобального изменения климата из-за выброса парниковых газов. Наконец, есть банальная опасность развязать термоядерную войну или уничтожить самих себя каким-либо ещё образом.

Возможно, наши потомки сдвинут орбиту Земли или вовсе переселятся с неё. Возможно, Земля переживёт этот процесс без лишней помощи. Но какие проблемы будут стоять перед постчеловечеством, которое покинет «колыбель цивилизации»? Что ожидает другие, внеземные формы жизни? Вопрос конечной судьбы Вселенной стоит на границе современной космологической науки.




Cжатие

Вселенная расширяется, галактики разбегаются друг от друга. Быть может, скорость расширения замедлится, дойдёт до нуля, а затем пойдёт в обратном направлении. Вселенная может начать сжиматься, постепенно схлопываясь в черные дыры. И эти чёрные дыры сольются в одну. Эта гипотеза носит название «Большое сжатие».

В законе Хаббла состояние расширения Вселенной определяется её плотностью. Если плотность ниже критической, то Вселенная продолжит увеличиваться в размерах и остывать. Если плотность Вселенной выше, то гравитационная сила постепенно остановит разбегание и направит его вспять. Вселенная будет сжиматься.

Коллапс будет отличаться от изначального расширения. Огромные скопления галактик сблизятся, затем начнут сливаться целые галактики. В какой-то момент звёзды подойдут друг к другу настолько близко, что дойдёт до частых столкновений. Звёзды не смогут рассеивать вырабатываемое тепло и начнут взрываться, оставляя горячий неоднородный газ. Из-за растущей температуры его атомы распадутся на элементарные частицы, которые будут поглощены срастающимися чёрными дырами. Гипотеза не указывает, каков будет финал.

Существует ещё одна гипотеза-продолжение — Большой отскок. Простая формулировка гласит, что Вселенная испытывает циклы Больших взрывов и Больших сжатий. Возможно, и эта Вселенная возникла в результате распада предыдущей. Это означает, что мы живём в одну из точек бесконечного цикла сжатий и взрывов. Впрочем, их нумерация не имеет смысла из-за прохождения точки сингулярности. Некоторые теории утверждают, что результатом Большого сжатия станет то же состояние, с которого всё началось. Произойдёт ещё один Большой Взрыв. Цикл будет бесконечно продолжаться.

Но последние экспериментальные наблюдения дальних сверхновых как объектов стандартной светимости и составление карты реликтового излучения показывают, что расширение не замедляется, а лишь ускоряется.



Расширение

Большой разрыв предполагает, что когда-то в будущем вся материя Вселенной, звезды и галактики, субатомные частицы, само пространство и время будут разорваны скоростью расширения. Сценарий этой смерти гласит, что за 60 миллионов лет до финала распадётся Млечный путь, за три месяца расстроится работа Солнечной системы. За полчаса до Большого разрыва разрушится Земля (или похожая планета), за одну наносекунду начнут разрушаться атомы. Согласно гипотезе, всё это произойдёт лишь через 22 миллиарда лет, уже после угасания Солнца в белый карлик.

Однако наиболее популярной теорией остаётся постоянное расширение и следующая из этого Тепловая смерть.

За миллиарды лет звёзды выгорят. Из их останков родятся белые карлики, нейтронные звёзды и чёрные дыры. Через 150 миллиардов лет от текущего момента при том же ускорении разбегания галактик все галактики за пределами Местной группы выйдут за космологический горизонт. События в Местной группе никак не смогут влиять на события в удалённых галактиках, и наоборот. При наблюдении удалённой галактики время будет замедляться, а затем просто остановится. Другими словами, через 150 миллиардов лет наблюдатель в Местной группе никогда не увидит событий в удалённых галактиках. Более не будут возможны ни полёты к ним, ни какие-либо формы связи.

Через 800 миллиардов лет светимость Местной группы заметно снизится. Стареющие звёзды будут выдавать всё меньше света, красные карлики будут вымирать в белые. Через 2 триллиона лет от текущего момента из-за красного смещения удалённые галактики будет невозможно как-либо обнаружить: даже длина волн их гамма-лучей будет выше, чем размер наблюдаемой вселенной.




https://youtu.be/xavhQ-uLOG0


Через 100 триллионов лет закончится формирование звёзд, в космосе будут тускло светить их остатки. После того, как потухнет последняя звезда, космос изредка будут озарять вспышки слияний двух белых карликов. Через 1015 лет планеты либо упадут на остатки своих бывших звёзд, либо уйдут к другим телам. Похожим образом через 1019—1020 лет объекты покинут галактики. Небольшая часть объектов упадёт в сверхмассивную чёрную дыру.

Дальнейшее развитие зависит от того, стабилен протон или нет. Некоторые эксперименты утверждают, что минимальный период полураспада протона составляет 1034 лет. Если это действительно так, через 1040 лет во Вселенной останутся почти лишь только лептоны и фотоны. Исчезнут остатки звёзд, останутся лишь чёрные дыры. Возможно, процесс гибели нуклонов займёт больше времени.

Через 10100 лет от текущего момента чёрные дыры испарятся излучением Хокинга. Наконец, Вселенная будет почти полностью пуста. В ней будут летать фотоны, нейтрино, электроны и позитроны, изредка сталкиваясь.

Если протоны стабильны, то через 101500 холодным слиянием и квантовым туннелированием лёгкие ядра превратятся в атомы железа 56Fe. Элементы тяжелее этого изотопа распадутся с излучением альфа-частиц. Через 101026 лет квантовое туннелирование превратит большие объекты в чёрные дыры. Возможно, железные звёзды превратятся в нейтронные через 101076 лет от настоящего момента.

Есть вероятность, через 10101056 лет квантовые флуктуации зародят новый Большой взрыв. Хотя в этом вакууме может зародиться даже разумное существо: приблизительная оценка времени зарождения Больцмановского мозга — раз в 101050 лет.

Есть и другие, более экзотические гипотезы. К примеру, в 2010 году учёные предсказали, что через пять миллиардов лет время закончится. Это событие трудно будет увидеть или как-то предсказать, его обещают внезапным. Пространство может кончиться из-за схлапывания ложного вакуума в истинный, в более энергетически низкое состояние, что, возможно, повлечёт полное разрушение объектов Вселенной.

Все эти гипотезы разработаны для текущих реалий простого уравнения состояния для тёмной энергии. Как и следует из имени, о тёмной энергии известно мало. Если верна инфляционная модель Вселенной, то в первые моменты после Большого взрыва существовали другие формы тёмной энергии. Возможно, уравнение состояния поменяется. Изменятся выводы, которые можно сделать из него. Трудно предсказать, что мы узнаем о тёмной энергии, если она получила развитие лишь в конце прошлого века.






Вот еще версия физика теоретика Исследователь сообщил, что изучение свойств открытого бозона Хиггса подтверждает гипотезу о нестабильности Вселенной. А это означает, что рано или поздно она может полностью перестать существовать в том виде, в котором мы её знаем. Виной всему стала масса «частицы Бога», установленная детекторами Большого адронного коллайдера (LHC), — 126 гигаэлектронвольт. Когда в 1964 году Питер Хиггс (Peter Higgs) предсказал существование элементарного бозона, его теоретическая масса могла находиться в широком диапазоне от 114 до нескольких сотен гигаэлектронвольт. Но полученный результат оказался в той пограничной зоне, ниже которой допускается предположение о так называемом «ложном» вакууме.

Если говорить проще, то при таких свойствах нестабильной субатомной частицы, вакуум во Вселенной может быть не таким уж пустым, как принято думать. Если допустить, что на самом деле он обладает некоторым запасом энергии, то с определённой вероятностью в какой-то области пространства может случайным образом возникнуть настоящий «пустой» вакуум. В один момент из-за квантовой флуктуации небольшой пузырёк вакуума даст начало альтернативной Вселенной, — объясняет Ликкен. – Из-за своего более низкого энергетического уровня он станет расширяться со скоростью света, поглощая всё вокруг себя». По сути, речь идёт о новом Большом взрыве и о смене одного поколения Вселенной другим. Но запасаться солью и спичками не стоит. Во-первых, окружающая нас «версия» космического пространства оказалась достаточно стабильной, чтобы просуществовать 13,5 миллиарда лет. Если катастрофа и грянет, то произойдёт это очень и очень нескоро. Во-вторых, расширение гипотетического пузыря будет происходить с максимально возможной скоростью, а значит, предсказать конец света не удастся, и он случится неожиданно и абсолютно незаметно для всего живого.


источники
https://geektimes.ru/post/281098/
http://www.vesti.ru/doc.html?id=1037670



https://masterok.livejournal.com/6674099.html



Buy for 30 tokens
Buy promo for minimal price.

Предки американских индейцев жили на Алтае, - ученые

Предки американских индейцев жили на Алтае, - ученые





Международная группа исследователей пришла к выводу, что генетической родиной первых людей, поселившихся в Америке следует считать Алтай



Эта сравнительно небольшая гористая область, лежащая на юге Сибири между Россией, Казахстаном, Китаем и Монголией, на протяжении нескольких тысяч лет служила своего рода естественным инкубатором новых народов.

Примерно 20–25 тыс. лет назад оттуда, по мнению ученых, вышли и предки индейцев, расселившиеся по Сибири и в конечном итоге добравшиеся до Америки, сообщает compulenta.ru.


Исследователи проанализировали митохондриальные ДНК и Y-хромосомы современных обитателей Алтайского края на наличие маркеров, способных связать их с коренными американцами. Предыдущие этнографические изыскания обнаружили существенные различия между этническими группами северного и южного Алтая: северные, по-видимому, сильнее связаны в языковом и культурном отношении с уральцами и самодийцами, а южные - с бурятами, монголами и уйгурами.

Кроме того, специалисты обратили внимание на ДНК жителей Южной Сибири, Средней Азии, Монголии, Восточной Азии и, конечно, самих индейцев. Из-за большой выборки результаты, как подчеркнули эксперты, можно назвать очень точными.

В Y-хромосоме южных алтайцев исследователи обнаружили уникальные мутации, присутствующие в ДНК коренных американцев и известные как линия Q. Взгляд с митохондриальной стороны дал аналогичные результаты. «Мы нашли определенные формы гаплогрупп C и D у южных алтайцев и D - у северных, которые выглядят как предки тех генетических типов, которые возникли в Северной Америке, - отметил ведущий автор исследования Теодор Шурр из Пенсильванского университета (США). - В целом северные алтайцы находятся в более отдаленном родстве с коренными американцами».

По оценкам специалистов, южная линия алтайцев разошлась с индейцами 13-14 тыс. лет назад. Это соответствует данным археологов, которые полагают, что переселение сибиряков в Америку происходило 15-20 тыс. лет назад.

Исследователи также показали, что современный культурный разрыв между южными и северными алтайцами имеет древние генетические корни. В то же время анализ митохондриальной ДНК свидетельствует о том, что по женской линии северные и южные алтайцы связаны крепче, чем по мужской.

отсюда



https://matveychev-oleg.livejournal.com/10791753.html



Академики не могут объяснить, почему к некоторым людям ковид не цепляется

27 октября 2020 16:37

Академики не могут объяснить, почему к некоторым людям ковид не цепляется

Академик РАН, директор Санкт-Петербургского научно-исследовательского института эпидемиологии и микробиологии имени Пастера Арег Тотолян сообщил, что существует определенная группа людей, которые не заболевают коронавирусом даже при многократном контакте с зараженными.

Причем, этот феномен, по его словам, не объясняется соблюдением этим людьми санэпидемиологических правил и использованием средств индивидуальной защиты.

Иммунолог признал, что причины этого ученым пока непонятны, сообщает РИА Новости.

"Мы пока еще не можем сформулировать, какие биомаркеры этой резистентности", – отметил академик РАН, выступая на форуме "Здоровое общество 2020".

Однако "то, что есть определенная группа лиц, которые не заболевают при многократном контакте с больными (причем, не просто с больными, а с больными, которые являются вирусовыделителями), это действительно так", — сообщил Арег Тотолян.

Ранее сообщалось о том, что коронавирус не страшен людям с определенными генными мутациями, а вот тяжелыми формами ковида болеют наследники неандертальцев.



https://www.vesti.ru/article/2477781






В Госдуму поступит законопроект о химической кастрации

В Госдуму поступит законопроект о химической кастрации

Документы
Изображение: Ольга Перегуд © ИА Красная Весна

Новые нормы о химической кастрации педофилов могут появиться в Уголовном кодексе РФ, законопроект с такой инициативой поступит на рассмотрение в нижнюю палату российского парламента, 26 октября сообщают «Известия».

Авторы, депутаты партии «Единая Россия», указывают на рост в России с 2016 года преступлений против несовершеннолетних на 20%. В КПРФ и «Справедливой России» предлагают еще больше ужесточить наказание, вплоть до смертной казни. Эксперты считают, что общество поддержит инициативу законотворцев.

Законопрект будет внесен в Правительство, Верховный совет, а затем в Госдуму. Депутат от «Единой России» Анатолий Выборный сообщил о высокой готовности документа. Вносятся поправки в статьи Уголовного кодекса — ст. 99 «Виды принудительных мер медицинского характера» и ст. 101.1 «Принудительное лечение в медицинской организации, оказывающей психиатрическую помощь в стационарных условиях».

«Статью 99 предлагается дополнить таким видом принудительных мер медицинского характера, как «химическая кастрация». В статью 101.1 необходимо ввести в законодательство термин «химическая кастрация», дать его определение и раскрыть с точки зрения уголовного законодательства. Под этим термином мы предлагаем понимать «введение в организм препаратов, которые подавляют сексуальное влечение». Их перечень должно будет определить правительство РФ», — пояснил Выборный.


Депутат отметил, что в настоящее время ответственность за подобные преступления регулируется действующими статьями УК РФ: 131, 132, 134 и 135, а в ст. 97 указаны основания для применения принудительных мер. Предлагаемые поправки логически развивают действующие нормы и регламентируют в отношении каких лиц и за какие преступления может применяться химическая кастрация.

Вопрос химической кастрации обсуждался в России ранее. Так, в 2008 году наказание для педофилов предлагал адвокат Анатолий Кучерена. В 2011 подобный законопроект вносил в нижнюю палату сенатор Антон Беляков, однако документ отклонили.

«Да, мне известно, что статистика таких преступлений сегодня растет. Ситуация удручающая. Правильно, что депутаты обратили на это внимание. Надеюсь, что в наше законодательство будут внесены необходимые изменения и мы по крайней мере сможем спасти детей от сексуальных домогательств со стороны взрослых», — сообщил адвокат Анатолий Кучерена.

В правозащитных организациях отмечают, что в мире в нескольких странах существует химическая кастрация педофилов. В Чехии закон был принят еще в 1966 году, в Индонезии в 2016, на Украине в 2019. В Молдавии в 2012 году был принят подобный закон, но в 2013 его отозвали как «противоречащий фундаментальным правам человека».

Источник ИА Красная Весна

https://rvs.livejournal.com/3557427.html





Активизация вулканов в Исландии и России вызывают озабоченность ученых: "Это аномалия"

Активизация вулканов в Исландии и России вызывают озабоченность ученых: "Это аномалия"





Почти все извержения вулканов прошлого, приводящие к похолоданию климата, совпадают по времени с низкой солнечной активностью. Вызывает тревогу то, что Солнце в настоящее время проходит через свой самый глубокий солнечный минимум за последние 100+ лет и заглядывая в будущее, НАСА обнаружило, что следующий цикл (25) может быть «самым слабым за последние 200 лет» - возврат к условиям минимума Далтона.




Минимум Дальтона (1790-1830) был периодом исторически низкой солнечной активности, который также включал вызвавшее голод извержение вулкана Mt. Тамбора, в 1815 году.


Извержение Тамборы было одним из самых мощных на Земле за последние 2000 лет, и оно усугубило похолодание Земли, уже происходящее из-за низкой солнечной активности. Это неудачное сочетание привело к одним из самых суровых климатических условий современной эпохи - 1816 год также известен как «год без лета».




ИСЛАНДИЯ


Из сегодняшних пробуждающихся вулканов те, что расположены в Исландии, возможно, вызывают наибольшее беспокойство. Именно эта высоковулканическая область, вероятно, станет домом для следующего «большого»  (повторение  извержения 536 г. н.э.  , уничтожившего Римскую республику) , которое ввергнет Землюв новую вулканическую зиму.

Высокая частота извержений вулкана позволяет ученым обнаруживать закономерности (предвестники). И если эти закономерности повторяются каждый раз при извержении вулкана,
тогда ученые могут быть более уверены в своих прогнозах.

Гримсвётн - наиболее часто извергающийся вулкан Исландии, и за последние 800 лет известно о примерно 65 извержениях. Исландские ученые внимательно следят за Гримсвотном, после его извержения в 2011 году.

В последнее время исследователи видели  различные сигналы ,  которые свидетельствуют, что вулкан готовится к извержению снова, и подняли уровень угрозы. Вулкан раздувается по мере того, как новая магма перемещается в систему каналов под ним. Повышение термической активности привело к таянию большего количества льда, а также в последнее время участились землетрясения.

Промежутки времени между извержениями Гримсвётна различны, пишет Дэйв МакГарви , вулканолог из Ланкастерского университета. Например, до более крупного извержения 2011 г. были более мелкие извержения в 2004, 1998 и 1983 гг. С перерывами от четырех до 15 лет. Важно отметить, что с учетом следующего извержения, Гримсвётн, по-видимому, имеет схему нечастых крупных извержений, которые происходят каждые 150-200 лет (например, 2011, 1873, 1619 гг.), С более мелкими и более частыми извержениями, происходящими примерно раз в десять лет между ними.

Если предыдущая модель Гримсвётна, состоящая из случайных крупных извержений с более многочисленными более мелкими извержениями, происходящими между ними, продолжится в будущем, то следующее извержение должно быть небольшим (учитывая, что в 2011 году было большое извержение).

Тем не менее, слово «должен» здесь важно, подчеркивает МакГарви, - вулканы Исландии представляют собой сложные природные системы, и их закономерности не всегда точно соответсвуют реальности.

Катла - еще один исландский вулкан, находящийся на грани извержения, по данным Исландского метеорологического бюро (ИМО). С января этого года исследователи зафиксировали подъем в Катле и вокруг него, а в последние месяцы зафиксировали увеличение содержания диоксида серы близко к месту, где произошли два предыдущих извержения.

Предыдущее крупное извержение Катлы произошло в 1918 году. Этот год находится в пределах  Столетнего минимума, предыдущего многодесятилетнего периода низкой солнечной активности.

Исландские власти хорошо осведомлены об опасностях, которые представляет следующее извержение Катлы, и делегация вулканологов регулярно встречается с исландским парламентом, чтобы обсудить, как реагировать в случае извержения.

РОССИЯ


Ученые также обеспокоены необычным поведением вулкана Ключевская сопка (также известного как вулкан Ключевской), расположенного на полуострове Камчатка в России. Как правило, между извержениями Ключевской вулкана проходит год, но недавно этот период затишья сократился до двух месяцев - 5 октября 2020 года камеры ночного наблюдения зафиксировали излияние лавы из кратера вершины вулкана.

По словам Юрия Демьянчука, начальника Ключевской вулканической станции IViS, все это свидетельствует о надвигающемся новом более крупном извержении. Нехарактерное поведение Ключевского может привести к пароксизмальным взрывам (непредсказуемым, опасным взрывам).

«Последняя активизация была в 2013 году, до этого - в 1994 году. Но до сих пор мы не наблюдали такой интенсивности тремора, чтобы говорить о приближающейся пароксизмальной активности», - поясняет эксперт. - «Это аномалия».

Сейсмическая и вулканическая активность связана с изменениями на Солнце. Извержения вулканов - одно из ключевых факторов, толкающих Землю к следующему этапу глобального похолодания. Вулканический пепел (твердые частицы), выброшенный на расстояние более 10 км - и, следовательно, в стратосферу - затеняет солнечный свет и снижает температуру на Земле. Более мелкие частицы извержения могут задерживаться в верхних слоях атмосферы годами или даже десятилетиями.

Считается, что недавний всплеск вулканов во всем мире связан с низкой солнечной активностью, корональными дырами, убывающей магнитосферой и притоком космических лучей, проникающих в магму, богатую кремнеземом.




Еще прочитать:



https://d-galaydov.livejournal.com/220841.html




Российские биологи обнаружили зловещее свойство коронавируса

26 октября 2020 17:00 Анатолий Глянцев

Российские биологи обнаружили зловещее свойство коронавируса

Учёные обнаружили свойство, делающие коронавирус особенно опасным.
Учёные обнаружили свойство, делающие коронавирус особенно опасным.
Стволовые клетки обеспечивают обновление эпителия органов дыхания в норме и после различных повреждений. Но коронавирус SARS-CoV-2 может поражать стволовые клетки, мешая восстановлению эпителия.




.

Учёные обнаружили свойство, делающие коронавирус особенно опасным.
Иллюстрация Pixabay.

Иллюстрация Pixabay.

Российские учёные выяснили, что коронавирус SARS-CoV-2 способен поражать стволовые клетки. Это делает патоген особенно опасным и отличает его от "собратьев", вызывающих лишь лёгкие ОРВИ.

Подробности изложены в научной статье, опубликованной в престижном журнале Scientific Reports.

SARS-CoV-2 – далеко не единственный коронавирус, способный заразить человека. Как сообщается в пресс-релизе МГУ имени М. В. Ломоносова, около 15% всех случаев ОРВИ вызывается теми или иными коронавирусами. Чем же от них отличается патоген, менее чем за год убивший более миллиона человек во всём мире?

"Интересно и одновременно важно понять, что отличает те коронавирусы, которые вызывают не лёгкие простудные заболевания, а тяжёлые болезни, – отмечает глава исследовательской группы Евгений Шеваль из МГУ. – Это может иметь и практическое значение, причём не только применительно к нынешней пандемии, но и к тем инфекциям, которые могут появиться в будущем".

Чтобы понять причины зловредности SARS-CoV-2, важно выявить все типы клеток, в которые может проникнуть патоген. Однако это весьма масштабная задача, ведь в человеческом организме множество самых разнообразных клеток.

Авторы новой статьи задались более конкретным вопросом: может ли вирус проникнуть в стволовые клетки органов дыхания?

Поясним, что трахея, бронхи и альвеолы лёгких выстилаются особой тканью: эпителием. Эпителий постоянно обновляется: старые и повреждённые клетки отмирают, а их место занимают новые. Для "производства" этих новых клеток в органах дыхания существуют специальные популяции стволовых клеток. Напомним, что стволовые клетки способны превращаться в клетки разных типов, в том числе и эпителиальные.

Если эпителий органов дыхания повреждается сильнее обычного (например, при пневмонии), "штатные" стволовые клетки не справляются с его обновлением. Тогда организм вводит в дело "аварийную бригаду" – особые популяции стволовых клеток, которые не участвуют в повседневном обновлении ткани, но могут восстановить её при сильных повреждениях.

Стволовые клетки обеспечивают обновление эпителия органов дыхания в норме и после различных повреждений. Но коронавирус SARS-CoV-2 может поражать стволовые клетки, мешая восстановлению эпителия.

Известно, что коронавирус SARS-CoV-2 способен поражать клетки эпителия дыхательных путей и лёгких (что и приводит к пневмонии). А вот заражает ли он вдобавок и стволовые клетки, призванные восстанавливать повреждения? Если так, то патоген наносит по организму двойной удар: не только повреждает эпителий, но и мешает его "починить".

Как выяснить, уязвимы ли стволовые клетки перед коронавирусом? Самый простой путь – проверить, вырабатываются ли в этих клетках белки, которые патоген использует для проникновения в клетку. Именно это и сделали авторы новой статьи.

Учёные проанализировали сведения, накопленные в базах данных разными научными группами. Их интересовало, вырабатываются ли в стволовых клетках белки ACE2, TMPRSS2 и FURIN. Все эти белки необходимы вирусу, чтобы проникнуть в клетку.

Биологи получили тревожные результаты. Стволовые клетки, естественный восстановительный резерв организма, действительно уязвимы перед новой инфекцией.

"Стволовые клетки в ряде случаев могут быть даже более чувствительны к вирусной инфекции, чем окружающие их дифференцированные (то есть не стволовые – прим. ред.) клетки. Инфицирование стволовых клеток может приводить к нарушениям регенерации эпителия, что, как мы предполагаем, может быть одной из причин высокой патогенности SARS-CoV-2", – резюмирует первый автор статьи Анна Валяева из МГУ.

Подчеркнём, что авторы не проводили экспериментов по заражению стволовых клеток человека коронавирусом. Такие опыты – дело будущего. Они покажут, действительно ли SARS-CoV-2 способен поражать клетки это важного для организма типа.

Впрочем, поражением стволовых клеток органов дыхания вредное действие коронавируса SARS-CoV-2 так или иначе не ограничивается. Ранее Вести.Ru рассказывали о том, что он способен вызывать тромбозы и повреждать самые разные внутренние органы. Однако учёные ищут и находят способы защитить организм от атаки патогена.




https://www.vesti.ru/nauka/article/2477341





А.Клесов: генетикой – по норманнской теории!

А.Клесов: генетикой – по норманнской теории!




А.Клесов: генетикой – по норманнской теории!




https://youtu.be/Q3cKWPK8VBI


На вопросы Максима Калашникова и Диониса Каптаря отвечает известный ученый Анатолий Клесов. О научном патриотизме и о том, что русские – это триединство великороссов, малороссов-украинцев и белых русов.





https://m-kalashnikov.livejournal.com/4058926.html





Американский геофизический союз извинился перед российскими учеными

24 октября 2020 12:44

Американский геофизический союз извинился перед российскими учеными

Unsplash



Американский геофизический союз (American Geophysical Union) извиняется перед российскими учеными, статью которых ранее не приняли к рассмотрению из-за санкций, и сейчас приглашает авторов подать заявку повторно.

Статья "Новая связь между Эль-Ниньо – Южным колебанием и атмосферным электричеством" российских ученых из Института прикладной физики РАН не была принята к рассмотрению в журнале Geophysical Research Letters. Геофизический союз отклонил статью, сославшись на то, что работа российского НИИ финансируется правительством РФ. Однако позднее союз пересмотрел свое решение, извинился перед российскими коллегами и готов повторно рассмотреть статью, пишет РИА Новости.



https://www.vesti.ru/article/2476544



24 октября 2020 20:02

AGU назвал ошибкой случай с российскими учеными


Global Look Press


Американский геофизический союз (American Geophysical Union, AGU) назвал ошибкой отказ принимать к рассмотрению для публикации статью российских ученых.

Ранее сообщалось, что AGU принес свои извинения сотрудникам Института прикладной физики Российской академии наук. Геофизический союз отклонил статью "Новая связь между Эль-Ниньо – Южным колебанием и атмосферным электричеством", сославшись на то, что институт финансируется российским правительством, а Россия находится под международными санкциями. Сейчас AGU готов повторно рассмотреть статью. Окончательное решение будут принимать рецензенты журнала, основываясь исключительно на научной ценности исследования.

AGU издает научный журнал Geophysical Research Letters и серию журналов Journal of Geophysical Research, это высокорейтинговые издания, признанные ведущими специалистами в области геофизики.



https://www.vesti.ru/article/2476638






Потенциальные преемники. Кто будет после Путина?

Потенциальные преемники. Кто будет после Путина?




МАТЕРИАЛЫ МГД

СЕГОДНЯ В 12:07МИХАИЛ ДЕЛЯГИН




https://youtu.be/JK5rlPvK-Uo



Эксклюзивное интервью о том, у кого в Кремле есть шанс занять пост президента РФ.

Поговорили об упущенной возможности Медведева сохранить власть, о характере Кудрина, который мешает ему быть "техническим" президентом, о том почему Собянин идеальный премьер-министр и почему Володин точно не преемник Путина.

Моя книга "Конец эпохи: осторожно, двери открываются!" (уже 12е издание) здесь:

в бумаге:
Том 1. Общая теория глобализации: https://kmbook.ru/shop/konecz-epohi-ostorozhno-dveri-otkryvayutsya-tom-i-obshhaya-teoriya-globalizaczii-izdanie-12-pererabotannoe-i-dopolnennoe/
Том 2. Специальная теория глобализации: https://kmbook.ru/shop/konecz-epohi-ostorozhno-dveri-otkryvayutsya-tom-ii/

электронная версия:
Том 1. Общая теория глобализации http://worldcrisis.ru/crisis/delyagin_book
Том 2. Специальная теория глобализации http://worldcrisis.ru/crisis/delyagin_book_2


https://delyagin.livejournal.com/5087552.html

https://delyagin.ru/articles/191-materialy-mgd/85016-potentsial-nye-preemniki-kto-budet-posle-putina



Раскрыт секрет "дьявольского жука", выдерживающего наезд авто

22 октября 2020 14:19 Анатолий Глянцев

Раскрыт секрет "дьявольского жука", выдерживающего наезд автомобиля

Жук вида P. diabolicus выдерживает даже наезд автомобиля.
Жук вида P. diabolicus выдерживает даже наезд автомобиля.



Жук вида P. diabolicus выдерживает даже наезд автомобиля.

Фото Jesus Rivera/Kisailus Biomimetics and Nanostructured Materials Lab/University Of California, Irvine.


Учёные раскрыли секрет необычайной природной прочности панциря жуков вида Phloeodes diabolicus. Этих насекомых не сможет раздавить не только зазевавшийся человек, но даже случайно наехавший автомобиль.

Позаимствовав у эволюции это поразительное техническое решение, инженеры теперь смогут создавать сверхпрочные конструкции.

Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Nature.

Жук вида Phloeodes diabolicus (он же Nosoderma diabolicum) внешне ничем не примечателен. Он имеет размеры 1,5–2,5 сантиметра, живёт под корой деревьев и не умеет летать. При виде опасности это создание, как и многие другие насекомые, притворяется мёртвым.

Чтобы оценить эту букашку по достоинству, нужно попытаться её проткнуть или раздавить. P. diabolicus относится к семейству (по другой классификации, подсемейству) Zopheridae, или жуков-броненосцев. Они отличаются необычайно твёрдым хитиновым панцирем. Но P. diabolicus выделяется даже из этого ряда. Не зря он носит видовое название diabolicus – "дьявольский".

Этого жука не в силах раздавить даже очень сильный человек. Более того, насекомое выдерживает наезд легкового автомобиля на грунтовой дороге (что показано в приведённом ниже видеоролике).





https://youtu.be/NS3AqJB5SfU


Конечно, когда машина проезжает по жуку, её вес распределён по четырём довольно широким колёсам. При этом только крошечная часть одного колеса соприкасается с насекомым. Поэтому членистоногое принимает на себя силу лишь в 100 ньютонов (вес десятикилограммового груза). Но разве и эта цифра не впечатляет? Представьте себе десятилитровое ведро воды, не опирающееся ни на что, кроме миниатюрного жука.

Зачем насекомому подобная стойкость? Ответ прост: это прекрасная защита от хищников, пытающихся его съесть.

Но для учёных интереснее другое: что придаёт броне "дьявольского жука" такую неслыханную прочность? Авторы нового исследования нашли ответ на этот вопрос.

Для начала экспериментаторы проверили, какую силу нажатия способно выдержать это животное. Оказалось, что предел прочности особей вида P. diabolicus – около 150 ньютонов. Это в полтора раза больше, чем при наезде автомобиля, и в 39 тысяч раз больше веса самого жука.

Установив этот впечатляющий факт, учёные пристально изучили строение тела "дьявольских жуков". Особенно их интересовал стык между надкрыльями.

Напомним, что надкрылья у жуков – это жёсткие видоизменённые крылья. Они служат защитной оболочкой для брюшка (отдел тела насекомых, расположенный за головой и грудью). По всей длине брюшка жука пролегает так называемый шов – стык двух надкрылий.

Каждый, кому доводилось раздавить какого-нибудь жука, замечал, что при этом его надкрылья расходятся в стороны по шву. Это естественно: надкрылья обычно не срастаются друг с другом, а просто соприкасаются. И, как гласит пословица, где тонко, там и рвётся (точнее, в данном случае расходится по стыку). Отодвинуть надкрылья друг от друга куда легче, чем сломать одно из них. Так и у сделанных человеком предметов самое уязвимое место – стыки, швы и прочие соединения.

Однако у P. diabolicus надкрылья сцеплены друг с другом буквально намертво. Они не расходятся даже под очень большим давлением.

Использовав тонкие методы микроскопии, исследователи выяснили структуру шва. Оказалось, что края надкрылий имеют сложную структуру. Они вкладываются друг в друга, как кусочки пазла, а не просто прилегают друг к другу, как два листа бумаги.

Надкрылья необычного жука соединены как детали пазла.

Особая форма этих выпуклостей и впадин, а также их количество (в среднем пять у одного жука) обеспечивает чрезвычайно прочное соединение. И даже когда шов уже не выдерживает давления, надкрылья расходятся постепенно, рассеивая приложенную энергию и до последнего защищая жизненно важные органы жука.

Учёные создали модель шва между надкрыльями P. diabolicus, напечатав нужные детали из углеродного волокна на 3D-принтере. Испытания показали, что подсмотренная у жука "застёжка" очень эффективна. Она скрепляет детали не хуже соединений, применяемых в космической промышленности.

Исследователи надеются, что теперь ноу-хау эволюции найдёт широкое применение в технике. Инженеры давно ищут способ эффективно скреплять детали из разнородных материалов (например, металлические с пластиковыми). Для этого есть несколько методов, но все они имеют свои недостатки. Подобные "соединения несоединимого" остаются ахиллесовой пятой конструкций. Возможно, подсмотренное у невзрачного жука техническое решение позволит решить эту проблему.

К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о том, как насекомые вдохновили конструкторов на создание новых солнечных батарей и беспилотников.


https://www.vesti.ru/nauka/article/2475654