Конспект урока «Использование приемов сжатия текста»

Тема урока «Использование приемов сжатия текста»
Тип урока: закрепление навыков сжатия текста.
1. Организация начала урока. Проблемная ситуация. (7 минут).
Учитель. Вы знаете, что XXI век часто называют информационным. Во многом это
связано с тем, что человечество накопило огромное количество информации и она
окружает нас в повседневной жизни. В этой ситуации человек вынужден выбирать
необходимую, важную для него информацию в потоке. Как это лучше сделать? Откуда её
взять? Сейчас я предлагаю вам заняться поиском информации в текстах (Приложение 6).
Перед вами научно-популярные статьи с сайта Global science. Я буду читать вам краткие
выдержки из них. Ваше задание найти статью, которую я процитировала. Для удобства
предлагаю вам работать в группах. Кто находит статью, поднимает руку.
Цитаты
«Мозг способен на такие чудеса, которые противоречат и логике, и законам природы».
(«Пластичность мозга»)
«Группа Макджеона уже откинула много различных предложений, позволявших
теоретически исправить экологическую ситуацию». («Экологи из США рассказали, чем
грозит глобальное потепление их стране»)
«Это очень крупная находка, которая несмоненно будет полезна специалистам для
изучения огромных животных, населяющих Землю миллионы лет тому назад». («Ученые
нашли на севере Германии останки 30-тонного динозавра»)
«Основной задачей было объединить электронику и живую ткань» («Ученые из США
могут усилить человеческий слух с помощью бионического уха»)
«»Они считаются самыми загадочными объектами в нашей Вселенной» (Астрофизики:
Черные дыры»)
«Модернизация уличного освещения один из шагов государственной программы по
повышению энергоэффективности и развитию возобновляемых источников энергии» (Да
будет свет – светодиодный»)
2. Актуализация старых знаний. (3 минуты)
Учитель. Скажите, пожалуйста, что помогло вам искать нужные статьи?
Ученики. Заголовки.
Учитель. Почему заголовки помогают нам искать нужную информацию?
Ученики. В них содержится главная мысль текста.
Учитель. Действительно, заголовок представляет собой главную информацию текста в
сжатом виде. Мы с вами уже изучали приёмы сжатия текста. Давайте вспомним их.
Ученики. Удаление, объединение, замена.
3. Закрепление навыка в стандартной ситуации. (7 минут)
Учитель. Откройте, пожалуйста, второй файл. В нем вы найдете приёмы сжатия текста с
конкретными примерами и лист с текстом (Приложения 2, 3). Продолжаем работать в
группах. Наша цель сжать текст, используя один из приемов сжатия. Откройте тетради,
запишите число и классная работа.
Учитель. Первая команда, вы сжимаете текст, используя прием «удаление». Вторая
команда сжимает текст, используя прием «объединение». Третья команда прием
«замена». Текст должен быть сокращен не меньше, чем вдвое. Получившийся текст
запишите в тетрадь. У вас есть на это 5 минут.
Работа в группах.
4. Взаимопроверка на основе критериев ОГЭ и её корректировка учителем. ( 7
минут)
Учитель. Возьмите, пожалуйста, из файла лист с критериями оценивания (Приложение 1).
Эти критерии используют эксперты, когда проверяют сжатые изложения ОГЭ. Нас
интересует второй критерий – сжатие текста. Ознакомьтесь с ним. (Чтение .)
Учитель. Как видим, из 7 баллов за изложение вы можете получить 3 за умелое
использование приемов сжатия текста. Давайте попробуем представить себя экспертами и
оценить ваши получившиеся тексты по этому критерию. Начнем с первой команды.
Остальные команды внимательно слушают и решают, сколько баллов мы поставим им по
второму критерию.
Чтение текстов, разбор ошибок.
5. Применении знаний и умений в измененных условиях. (14 минут)
Учитель. Сейчас мы с вами работали с текстом, использованном в демо-версии ОГЭ 2015
года, т.е. текст был специально выбран для проверки умений по русскому языку. Однако в
реальной жизни вы имеете дело с разными текстами. К примеру, на других уроках вам
часто задают прочитать параграфы и запомнить основную информацию из них. Что может
помочь вам с этим заданием?
Ученики. Приемы сжатия текста.
Учитель. Да, вы правы. Обратимся к файлу №3 (Приложение 5). Перед вами тексты по
пяти разным предметам – истории, географии, физике, химии и биологии. Сейчас вы
будете работать не в командах, а самостоятельно. Каждый возьмет себе один любой текст,
сократит его и запишет в тетрадь. Дополнительная сложность в задание заключается в
том, что эти тексты не отредактированы. Если вы видите орфографическую,
пунктуационную, грамматическую или речевую ошибку, исправьте её в своем тексте. Не
забывайте, что получившийся текст должен быть не больше, чем половина авторского
текста. У вас есть на это 12 минут.
6. Рефлексия. (4 минуты.)
Учитель. И вновь обратимся к критериям изложения ОГЭ. Кроме критерия «Сжатие
текста», по каким критериям еще оценивается сжатое изложение? (Ответы учеников,
короткое обсуждение критериев.) Запишите под своим текстом в тетради К1, К2, К3 и
попробуйте оценить свою работу сами. Сколько баллов по каждому критерию вы себе
поставите? Запишите их. (Самостоятельная работа учеников.)
7. Домашнее задание. (2 минуты)
Учитель. Я уверена, что вы все справились с заданием и справедливо оценили свою
работу. На следующем уроке развития речи мы с вами будем сжимать устный текст, то
есть решать более сложную задачу. Ваше домашнее задание вновь сжать текст. В
качестве текста для сжатия выберите любую статью из файла №1, которая вас
заинтересовала.
Использованные источники информации
1. Асмолов А.Г. Как проектировать универсальные учебные действия: от действия к
мысли / А.Г. Асмолов. М.: Просвещение, 2008. – 151 с.
2. Ильницкая, И.А. Проблемные ситуации и пути их создания на уроке / И.А. Ильницкая.
М.: Знание, 1985. – 223 с.
3. Метапредметный подход в обучении школьников: Методические рекомендации для
педагогов общеобразовательных школ / Авт.-сост. С.В. Галян Сургут: РИО СурГПУ,
2014. с.
Материалы для урока взяты с сайтов
fipi.ru
global-science.ru
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Критерии оценки ОГЭ
ОГЭ по РЯ 9 класс
Проверка и оценивание заданий
Таблица 2
Критерии оценивания сжатого изложения
Баллы
ИК1
Содержание изложения
Экзаменуемый точно передал основное содержание прослушанного текста,
отразив все важные для его восприятия микротемы, перечисленные в таблице
1.
2
Экзаменуемый передал основное содержание прослушанного
текста, но упустил или добавил 1 микротему.
1
Экзаменуемый передал основное содержание прослушанного
текста, но упустил или добавил более 1 микротемы.
0
ИК2
Сжатие исходного текста
Экзаменуемый применил 1 или несколько приёмов сжатия текста,
использовав их на протяжении всего текста.
3
Экзаменуемый применил 1 или несколько приёмов сжатия текста,
использовав их для сжатия 3 микротем текста.
2
Экзаменуемый применил 1 или несколько приёмов сжатия текста,
использовав их для сжатия 2 микротем текста.
1
Экзаменуемый применил 1 или несколько приёмов сжатия текста,
использовав их для сжатия 1 микротемы текста, илиэкзаменуемый не
использовал приёмы сжатия текста.
0
ИК3
Смысловая цельность, речевая связность и последовательность
изложения
Работа экзаменуемого характеризуется смысловой цельностью, речевой
связностью и последовательностью изложения: - логические ошибки
отсутствуют, последовательность изложения не нарушена; - в работе нет
нарушений абзацного членения текста.
2
Работа экзаменуемого характеризуется смысловой цельностью, связностью и
последовательностью изложения,но допущена 1 логическая ошибка, и/или в
работе имеется 1 нарушение абзацного членения текста.
1
В работе экзаменуемого просматривается коммуникативный
замысел, но допущено более 1 логической ошибки, и/илиимеются 2 случая
нарушения абзацного членения текста.
0
Максимальное количество баллов за сжатое изложение по критериям
ИК1ИК3
7
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Удаление:
а) предложений или их фрагментов, содержащих второстепенные факты
(подробности, детали, примеры, числовые данные, отступления и т.д.);
б) предложений с описаниями и рассуждениями;
в) повторов;
г) одного или нескольких синонимов.
Объединение:
а) обобщение нескольких однородных мелких (частных, единичных)
вопросов, фактов, примеров. (В этом случае нужно сначала найти в
тексте эти однородные частные факты, вычленить в них общее, а затем
подобрать языковую форму их обобщенной передачи, то есть
переформулировать мысль своими словами. Например: В коробке лежали
синие, красные, зеленые и жёлтые шары. = В коробке лежали
разноцветные шары.)
б) образование сложного предложения путем слияния двух смежных
предложений, повествующих об одном и том же предмете речи.
Замена (упрощение):
а) разбивка сложного предложения на сокращенные простые;
б) замена сложноподчинённого предложения простым.
в) перевод диалога или прямой речи в косвенную;
г) замена фрагмента текста синонимичным выражением.
д) формулирование мысли своими словами.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
ТЕКСТ 1
Без доброты – подлинной теплоты сердца – невозможна душевная красота человека.
Добрые чувства должны уходить своими корнями в детство, и если упустить время, то их
уже никогда не воспитаешь, потому что они усваиваются одновременно с познанием
первых и важнейших истин.
Учить чувствовать и сочувствовать – это самое трудное, что есть в воспитании.
Человечность, доброта, доброжелательность рождаются в заботах, волнениях, радостях и
печалях. Если ребёнку безразлично, что происходит с его родными и близкими, что
происходит с больными и бедными, с одинокими и обманутыми, он никогда не станет
настоящим человеком.
Добрые чувства, эмоциональная культура – это средоточие человечности. Сегодня,
когда в мире и так достаточно зла, нам стоит быть более терпимыми, внимательными и
добрыми по отношению друг к другу, по отношению к окружающему живому миру и
совершать самые смелые поступки во имя добра. Следование путём добра путь самый
приемлемый и единственный для человека. Он испытан, он верен, он полезен и человеку
в одиночку, и всему обществу в целом.
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Микротема 1 Доброта – основа душевной красоты человека – должна воспитываться с
детства.
2 Воспитывать добрые чувства трудно, но необходимо, потому что без этого ребёнок не
станет настоящим человеком.
3 Путь добра был, есть и будет единственно верным жизненным путём человека.
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
ГЕОГРАФИЯ
Японцы в среднем живут дольше представителей других наций. Хотя чуть более полувека
назад средняя продолжительность жизни в Стране восходящего солнца была одной из
самых низких в мире: в 1947 году мужчины-японцы доживали лишь до 51 года, а
женщины до 54 лет. В 2009 году эти показатели уже составили 79,5 и 88 лет
соответственно, и Япония превратилась в страну долгожителей.
Всему причиной несколько факторов.
Первый из них - знаменитая японская диета: рис, овощи, рыба и морепродукты, которую
они разбавили европейской кухней. Это создало хорошую основу для улучшения
здоровья.
Японцы ведут активный образ жизни. Прогулка для японцев — это не романтическая
экзотика, а ежедневная привычка, сродни чистке зубов или мытью рук перед едой.
Каждый день на улицах японских городов можно встретить десятки бегунов в удобной
спортивной одежде.
В Японии человек, который пренебрегает советами врачей, воспринимается как фрик
[Фрик человек, обладающий неординарным мировоззрением, которое является
результатом отказа от социальных стереотипов прим. ред.]. Здесь врач это настоящий
учитель жизни. И независимо от специализации все медики рекомендуют своим
«ученикам» умеренность во всем: в пище, движении, проявлении эмоций.
Малому распространению инфекционных заболеваний всегда способствовало то, что
японцы совершенно не употребляли сырой воды, они пили только кипячёную воду или
чай. А ещё в XVIII столетии принимать горячую ванну каждый день считалось делом
вполне обычным даже среди японских бедняков. (210 слов)
ИСТОРИЯ
Ацтеки (сами они называли себя теночки) шли на юг, неся перед собой изваяние
национального бога Уицилопочтли. Бог указал им на огромное озеро, где господство над
плодородными землями и рыбными угодьями делили несколько крупных городов-
государств. И здесь теночки проявили свою потрясающую пассионарность.
Они неожиданно захватили пустынный и оспариваемый многими друг у друга
остров и за одну ночь укрепились на нем. Затем сумели найти могущественного
покровителя. Далее, искусно лавируя в сложной политической обстановке, ацтеки
постоянно наращивали свою силу. Свободной земли больше не было, поэтому их пловцы
ныряли в озеро и в корзинах поднимали плодородный ил, который затем, при помощи
плавучих конструкций, превращался в продолжение ацтекского острова.
На острове возник новый город - Теночтитлан, который вступил в коалицию с
двумя другими. Значение третьего города, со временем, сошло на нет, а второй - Тескоко
превратился в "древнемексиканский" Париж, «культурную столицу».
Главенство, таким образом, быстро перешло к ацтекам. Они сломили
сопротивление остальных владений, и овладели всем бассейном озера. Дальнейшие
походы поставили под контроль ацтеков все Мексиканское нагорье, до владений майя.
При этом нельзя видимо говорить о вхождении данной территории в "империю"
(подразумевающей известное равенство ее частей). Скорее, можно охарактеризовать эту
территорию, как "зону господства" ацтеков.(190 слов)
ХИМИЯ
Изучение химического состава дождевой воды, которая выпадает в одном из районов
Западного Забайкалья, заставляет исследователей заинтересоваться вопросом, который на
первый взгляд может показаться странным: не влияют ли деревья на содержание в
дождевой воде некоторых микроэлементов?
В районе, где велись наблюдения, в земле залегают медные и цинковые руды. С другой
стороны, в воде, которая выпадает на землю в виде дождя и снега, здесь содержатся
значительные (по сравнению с другими районами) количества металлов. Каким путем
атомы металлов попадают в воду, которая падает "с неба"?
Опыты проводили летом, когда листья на деревьях образуют густую крону. Собирали и
анализировали три типа воды: чистую дождевую; воду, прошедшую через кроны
деревьев; и, наконец, воду, которую выдыхают сами деревья (как все живое, деревья
дышат: они вдыхают кислород, а выдыхают углекислый газ и водяной пар). Во всех
пробах определяли содержание калия, натрия, кальция, магния, а также залегающих там
металлов - меди и цинка.
Первую группу металлов относят к числу макроэлементов: в одном литре воды их
содержатся миллиграммы. По сравнению с чистой дождевой другие воды оказались
несколько богаче натрием и калием. Медь и цинк - это микроэлементы, содержание их в
одном литре воды измеряют микрограммами. Оказалось, что в воде, прошедшей сквозь
кроны деревьев, меди и цинка много больше, чем в дождевой воде. Еще больше этих
металлов в пробах "выдоха" деревьев.
Своеобразный рекорд поставила береза - в выдыхаемой ею воде почти в два раза больше
меди, чем у сосны и лиственницы. А лиственница оказалась рекордсменкой по цинку.
Ученые пришли к выводу, что дыхание растений играет важную роль в формировании
химического состава вод, выпадающих на землю. Очевидно, деревья, которые усваивают
металлы из почвы, затем выдыхают их в виде органометаллических соединений. Так
деревья обогащают атмосферу и дождевую воду рудными металлами.(278 слов)
ФИЗИКА
Первая публичная демонстрация полета воздушного шара была устроена братьями
Жозефом и Этьеном Монгольфье в окрестности Лиона 4 июня 1783 г. Шар представлял
собой сферический льняной мешок, оклеенный бумагой. Шар надули над костром, в
котором жгли мелко нарезанную солому. Он поднялся в воздух довольно высоко и
спустился через 10 минут, пролетев за это время около трех километров.
Полет произвел на зрителей большое впечатление, и вскоре весть об этом эксперименте
облетела всю Европу. Спустя два месяца группа энтузиастов под руководством физика
Жака Шарля запустила в Париже шар, наполненный водородом. Он так напугал местных
жителей, что те разорвали его в клочья.
Спустя еще три недели братья Монгольфье повторили свой опыт в Версале, на этот раз в
присутствии Людовика XVI и его двора. Шар ярко разрисовали масляными красками. К
нему подвесили небольшую клетку, в которой находились баран, утка и петух.
Как только возможность полета на воздушном шаре была доказана, ее практическая
реализация не замедлила осуществиться, и 21 ноября 1783 г. первый воздушный шар с
человеком на борту поднялся из сада замка де ла Мюэт в западном пригороде Парижа.
Достижения воздухоплавания были неизбежным следствием глубоких изменений в
понимании природы материи. С первыми полетами воздушных шаров тесно связаны
имена четырех выдающихся химиков - Джозефа Блэка, Генри Кавендиша, Джозефа
Пристли и Антуана Лавуазье.
Блэку принадлежит открытие "связанного воздуха" (двуокиси углерода), который он
получил, воздействуя кислотой на карбонат магния. Кавендиш изучил связанный воздух
и, в свою очередь, получил новый газ - "горючий воздух". Это был водород. Наконец, в
1774 г. Пристли открыл газ, обладающий замечательными свойствами: свеча в нем горела
ярче, а мышь могла прожить вдвое дольше, чем в том же количестве обычного воздуха. В
лаборатории Лавуазье этот газ был назван кислородом. (274 слова)
БИОЛОГИЯ
Каждый десятый человек на нашей планете в той или иной степени является цветоано-
малом, другими словами, имеет пониженное цветоощущение. Причем мужчины страдают
этим недостатком гораздо чаще, чем женщины, среди которых лишь около 0,5%
дальтоников.
Вообще возможности человека различать цвета очень велики. Он способен улавливать
1300-1500 различных оттенков. А художники, то есть люди одаренные и развивающие в
себе эту способность, даже еще больше. Известно, например, что Илья Ефимович Репин
различал свыше 2000 оттенков.
Было выяснено, что дальтонизм, как правило, передается по наследству. В этом случае,
когда порок врожденный, люди, страдающие им, обычно плохо различают два цвета -
красный и зеленый. Причем подобная путаница проявляется лишь при одинаковой
яркости, так как дальтоники плохо различают цветовые тона, но не их яркость, которую
улавливают достаточно хорошо, В качестве примера можем сказать, что лица с
врожденным расстройством цветового зрения воспринимают красный сигнал светофора
как зеленый, если он расположен на фоне листвы примерно той же яркости.
Наряду с врожденным встречаются приобретенные нарушения цветового зрения. В этих
случаях уменьшается чувствительность не только к зеленому и красному, но и к синему
цвету. При этом, как правило, снижается способность к цветоощущению одного глаза,
реже двух, что зависит от характера основного заболевания.
Диагностика "цветовой слепоты", тем более врожденной, имеет большое практическое
значение. Особенно она важна для тех, кто работает на транспорте, в частности на
автомобильном, где применяется цветовая сигнализация и поэтому недостатки
цветоощущения у водителя могут привести к аварийным ситуациям. В связи с этим всех,
кто связан с управлением транспортными средствами, обязательно проверяют на
цветоощущение и при отклонениях, которые превышают установленные нормы, не
допускают к работе за рулем. (257 слов)
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Ученые сфотографировали обширную корональную дыру на Солнце
Группе ученых под руководством эксперта исследовательского отдела NASA удалось получить
снимок солнца в момент мощного коронарного выброса.
Именно коронарные выбросы формируют магнитные бури на земле. Фотографию сделали при
помощи мощнейшего телескопического аппарата Solar Dynamic, стоящего в стенах
обсерватории, принадлежащей правительству соединенных штатов Америки и находящейся под
руководством NASA.
В настоящий момент ученые заняты подготовкой к получению новых изображений с помощью
телескопа, на этот раз, имеющего совершенно иной вектор. Сейчас активность солнечного диска
высокая, что представляет угрозу для всей планеты земля.
Астрофизики: Черные дыры
Как известно, космос это всегда нечто таинственное и загадочное, привлекающее интерес
человека на протяжении уже многих столетий. Его объекты движущиеся в пространстве
планеты солнечной системы, непокоренные экзопланеты, галактики, туманности… заставляют
снова и снова нас заниматься их изучением и исследованием, делая новые и новые открытия.
А, черные дыры это космические области, пространство и время в которых ведет себя весьма
странно и необычно. Они считаются самыми загадочными объектом в нашей Вселенной. Что же
это такое, какими свойствами обладают и почему они так загадочны? На самом деле, это объект,
который в нашем пространственно-временном континууме обладает огромной силой
гравитационного притяжения. Дыра настолько мощна, что ее притяжение не может преодолеть
даже свет. Она образуется из ядер очень огромных, массивных звезд, которые сгорают при
взрыве.
При этом, выделяется огромное количество водорода, а происходящая реакция оказывает
давление, которое выталкивает внутреннюю часть звезды наружу. Однако, при этом, же
противодействуя силе тяжести, тянет ее обратно. Создается баланс, который и позволяет не
разрушаться образовавшимся черным дырам. Позже, они становятся настолько большими, что их
вторая космическая скорость на много превышает скорость самого света.
ЧД – весьма массивные объекты, хотя, существуют и исключения. К примеру, в созвездии
Гончих Псов, астрофизики обнаружили относительно компактную черную дыру, которой дали
название NGC 4395. Однако, по сравнительным характеристикам, даже она массивнее нашего
Солнца более чем в 50 000 раз. Такие дыры постоянно активны, и в процессе своей деятельности
способны поглощать пыль и газ. При таком активном поглощении окружающего их вещества
черные дыры разогреваются до определенного состояния, получая возможность излучать
рентгеновский свет. Уже довольно давно существует теория, разработанная Эйнштейном,
которая утверждает, что гравитация, производимая черной дырой способна искривлять наше
время. На самом деле это так.
Ее огромные размеры как бы отодвигают пространство в глубокую и бездонную пустоту. А если
бы люди имели возможность наблюдать за движением космического корабля с поверхности
дыры, то все напоминало бы замедленную съемку, при которой объект сначала отдаляется, а
потом вообще исчезает. Поскольку, свет не способен преодолеть поле черной дыры, то, ученые
определяют их месторасположение в космосе только по косвенным признакам. Они находят
область, обладающую огромной массой, которая к тому же непрерывно воздействует на
близлежащие объекты, а потом используя рентгеновские телескопы начинают ее изучение.
Конечно, многие загадки, уже нашли свое решение, однако вопросов, касающихся самого
существования и активности черных дыр, еще довольно много.
Влияние земной гравитации на Луну
Гравитационное притяжение Земли, непрерывно воздействующее на Луну, образует
определенные структуры на ее поверхности, говорят исследователи. Так же, как гравитационное
притяжение Луны вызывает приливы и отливы в морях и океанах на Земле, так и Земля
оказывает приливные воздействия на Луну. Ученые знали об этом уже давно, однако теперь они
обнаружили, что сила земного притяжения образует на поверхности Луны своеобразные
наплывы. “Мы знаем, что тесные отношения между Землей и Луной восходят к их истокам,
однако для нас был большим сюрпризом тот факт, что Земля по-прежнему помогает
формироваться Луне”, сказал ведущий автор исследования Томас Уоттерс (Thomas Watters),
планетолог из Смитсоновского института.
Исследователи проанализировали данные переданные аппаратом Lunar Reconnaissance Orbiter
(LRO), который был запущен в 2009 году. В 2010 году космический аппарат помог ученым
обнаружить, что Луна уменьшается. А после более чем шести лет работы на орбите и
визуализации почти трех четвертей поверхности Луны, LRO обнаружил более 3200 наплывов на
поверхности нашего спутника. Эти образования являются наиболее распространенными
тектоническим образованиями на Луне, и, как правило, составляют десятки метров в ширину и
несколько километров в длину.
Предыдущие исследования показали, что они были сформированы меньше, чем 50 миллионов
лет назад, и, вероятно, по-прежнему активно формируются сегодня. Если бы формирование этих
образований происходило бы только в результате охлаждения поверхности Луны, то их
ориентация должна была бы быть абсолютно случайной, поскольку силы сжатия будут равны по
своему значению во всех направлениях, говорят исследователи. “Для нас было большим
сюрпризом то, что все наплывы сформированы в одном и том же направлении, а, следовательно,
формирование этих образований происходит под действием еще как минимум одного фактора,
действующего в глобальном масштабе,” отметил Уоттерс в своем заявлении. “И это ни что иное
как гравитационное притяжение Земли”, добавил он.
Приливные силы Земли не действуют одинаково на всей поверхности Луны. Вместо этого они
действуют наиболее сильно в тех районах Луны, которые либо ближе всего, либо дальше всего
от Земли. В результате этого большинство наплывов протянулись с севера на юг на низких,
средних широтах и вблизи экватора Луны, а в высоких широтах и вблизи полюсов Луны с
востока на запад. “С LRO, мы смогли изучить Луну с беспрецедентной точностью в глобальном
масштабе. Наш спутник изучен лучше, чем любой другой объект Солнечной системы.
Данных переданные LRO позволили изучить важные процессы, которые в противном случае
остались бы непонятыми” подчеркнул Джон Келлер (John Keller). Если наша теория верна, то
вдоль этих наплывов могут происходить не очень мощные лунотрясения, наиболее частые в те
моменты, когда Луна находится в дальней точке своей орбиты. “Сеть сейсмометров на
поверхности Луны может в один прекрасный день обнаружить эти землетрясения”, сказал
Уотерс. Уоттерс и его коллеги подробно представили свои выводы в октябрьском выпуске
журнала Geology.
Ученые из США могут усилить человеческий слух с помощью
бионического уха
Учёные Принстонского университета, исследуя человеческий слух, нашли способ использования
печатающих устройства для создания человеческого уха, «слышащего» даже обычно
недоступные человеческому восприятию радиочастоты. Основной задачей было объединить
электронику и живую ткань. С этой целью учёные использовали 3D—печать перемежающихся в
клеточной культуре клеток и наночастиц для создания катушечной антенны с хрящом. Всё это
вместе взятое и было названо бионическим ухом, способным восстановить человеческий слух.
Обычно на поверхности раздела между электронным и биологическим материалом возникают
проблемы механического и теплового свойства. Поэтому новизна идеи заключалась в решении
строить биологическую ткань и электронику синергетически кооперативно, переплетая их в
трёхмерном формате.
Тканевая инженерия в стандартном варианте предполагает посев некоторых типов клеток,
например, таких как клетки ушного хряща, на слой полимера под названием гидрогель. Правда,
учёные заранее считали, что воспроизвести трёхмерные биологические структуры достаточно
сложно. Тем более что в пластической хирургии реконструкция уха является одной их
сложнейших проблем. В поисках решения учёные обратились к 3Dпечати. Этот метод
позволяет конструировать объект, строя его из последовательных слоёв.
Принтер, создавая конечный продукт, наносит различные материалы послойно, переходя от
полимера к клеткам. Впервые такая методика была использована для конструирования
чередования антенной электроники и органической ткани с тем, чтобы создать такой
топологически сложный объект, как ухо. Материалом для 3D—принтера послужили матрица
гидрогеля и нанесённые на неё клетки телёнка с внедрёнными в них наночастицами серебра,
образовавшими антенну. Позднее из клеток телёнка образовался хрящ.
В окончательном варианте ухо содержит спиральную антенну, размещённую внутри ткани
хряща. Две проволочки, соединенные с электродами, ведут от основания уха и наматываются
вокруг спирали ушной улитки это та часть уха, которая чувствительна к звуку. И хотя
испытания на пациентах ещё впереди, учёные уверены, что их устройство позволит восстановить
человеческий слух и улучшить его. Генерируемые ухом электрические сигналы поступают на
нервные окончания пациента, по аналогии со слуховым аппаратом. Электрическая система
настроена на радиоволны. Правда, вскоре учёные планируют применить чувствительные к
давлению электронные сенсоры для того, чтобы ухо улавливало привычные человеку
акустические колебания – звуки.
Разработанная в США поверхность способна перемещать и
складывать блоки
Все были поражены, когда впервые увидели размещённое Tangible Media Group Массачусетского
технологического института видео интерактивной штыревой поверхности. Но теперь, когда
команда изобретателей потратила несколько лет на совершенствование программного и
аппаратного обеспечения, можно оценить новые возможности для практического применения
технологии, которые помогут сделать её полезной в каждом доме.
Уникальная поверхность представляет собой конструкцию на основе соединения независимо
управляемых штырей, которые поднимаясь и опускаясь, могут манипулировать объектами до
такой степени, что в состоянии поднимать и укладывать блоки. Технология пока ещё очень
далека от внедрения на интерактивных кухонных стойках сейчас она примерно по уровню
развития соответствует возрасту малыша но в перспективе её использование поможет в
автоматическом режиме готовить каждое утро завтрак. Это видео является фантастической
демонстрацией огромного потенциала новой технологии.
Если поверхность сделать не из тысячи, а из миллионов крошечных штырей, то она сможет
управлять объектами и перемещать их с высочайшей точностью. Вместо укладки блоков, в один
прекрасный день она сможет приготовить и замесить тесто для пиццы.
NASA успешно завершило тестирование теплозащитного экрана для
исследовательского аппарата
NASA все совершенствует технику, необходимую для сложных миссий на Марсе. Касается это и
защиты от больших тепловых перегрузок во время входа аппарата в атмосферу планеты. Также
он должен вовремя замедлиться на безопасной высоте в условиях разреженной атмосферы
Марса.
У сегодняшних ракет ограниченное пространство для размещения космических аппаратов и их
теплозащитных экранов. Но инженеры исследовательского центра нашли решение этого вопроса.
Одним из решений стала технология (ADEPT) использование теплового щита, который
автоматически раскрывается.
Выполнен он их углеродистого материала. Гибкий экран при раскрытии напоминает
открывшийся зонтик. Недавно инженеры успешно его протестировали в условиях, близких к
атмосфере Марса. Во время испытания использовался прибор, выпускающий чрезвычайно
нагретый воздух.
Диаметр насадки составлял 21 дюйм. Воздух был направлен на аппарат ADEPT, прикрепленный
к опорному рычагу с водяным охлаждением. Вскоре температура его поверхности достигла 3100
градусов по Фаренгейту. Защитный слой успешно прошел это испытание. Система будет
тестироваться и дальше. В случае успеха, вероятно, NASA будет использовать эту технологию во
время больших миссий.
В Китае запустят беспилотные автобусы
Пока в штате Калифорния (США) тестируют беспилотные мобили Google, а в Великобритании
только планируют запустить роботакси, в Китае по общественным дорогам города Женьшоу
(Zhengzhou) хоть и в тестовом режиме, но уже с пассажирами ездит, беспилотный автобус.
Автономно управляемый транспорт прошёл маршрут длиной 32 км, совершив ряд сложных
манёвров, например, обгон, смена полосы движения, реагирование на сигналы светофоров.
Максимальная скорость, которая была зафиксирована в период тестового заезда, составляла
почти 68 км/ч.
Беспилотный автобус разработан компанией Yutong при поддержке Китайской академии
инженерии.
Он оборудован двумя камерами, четырьмя лазерными радара и интегрированной системой
навигации. Хотя тестовые испытания прошли успешно, разработчики намерены ещё
усовершенствовать систему беспилотного управления перед тем, как выпустить автобус на
регулярный маршрут.
Экологи из США рассказали, чем грозит глобальное потепление их
стране
Как известно, в последние годы климат на нашей планете изменился кардинально. Группа
американских биологов решила провести некоторые исследования, направленные на изучения
возможных последствий изменения климата на территории США. Результаты этого
исследования показали, что в будущем Америку ждут серьезные проблемы. Было установлено,
что к 2100 году уровень воды в Мировом океане поднимется минимум на 20 см., а максимум на
2,4 м.
Учитывая этот факт жителям побережья придется искать себе новый дом, но уже вдали от
берега. По словам ученых, в будущем в США средняя температура воздуха существенно
увеличится, что в свою очередь спровоцирует нехватку водных ресурсов в некоторых штатах.
Авторы исследования утверждают, что Америка потеряет большую часть снежного покрова,
например, на Аляске.
Вполне возможно, что там снег полностью не исчезнет, а вот что касается других территорий, то
там прогнозируется совсем другая ситуация. К примеру, в горах Калифорнии снега станет на
80% процентов меньше или же он полностью исчезнет. Нет сомнения и в том, что климатические
изменения обязательно будут сказываться и на флоре и фауне. Судя по всему, что животные,
которые занимают небольшую нишу в своих экосистемах вымрут. В частности речь идет о
лягушках, саламандрах и некоторых млекопитающих.
А до 2080 года площадь среды, где может обитать форель сократиться на половину. Но с другой
стороны, существенно возрастет численность животных, которые в новых условиях будут
чувствовать себя значительно комфортнее чем прежде. Ученые не откидывают то, что многие
представители животного мира эволюционируют, что в свою очередь даст им возможность
выжить в новых условиях. Стоит отметить, что в национальной программе по оценкам влияния
глобального потепления в США принимает участие более 300 экспертов.
Это ученые практически со всего мира, которые объединились под началом Хаэвона Макджеона.
Группа Макджеона уже откинула много различных предложений, позволявших теоретически
исправить экологическую ситуацию. Все дело в том, что учитывая результаты своих
исследований, большая часть этих предложений не только не принесет положительных
результатов, а еще и может сделать хуже.
Спутник NASA наблюдает за ураганом Хоакин
Ураган Хоакин, развившийся до 4 категории, сейчас бушует на Багамах. Спутник следит за
интенсивностью урагана. Согласно полученным сведениям, глаз урагана закрылся, и это может
свидетельствовать о том, что вокруг старого глаза образуется новый. Такой процесс встречается
в природе у мощных тропических циклонов.
Во время своего формирования, новый внешний глаз, представляющий собой вихревые
массивные облака, вращается вокруг центра шторма. В конечном итоге он отсекает приток к
имеющемуся глазу и полностью его заменяет. Как правило, это событие ослабляет ураган, но
замена может взорвать ветра ураганной силы над более обширным районом. Пока что Хоакин
бушует над Багамскими островами, поливая их обильными осадками.
Скорость ветра достигает 209 км/ч. При замене одного глаза шторма другим вероятны колебания
ветра. По прогнозам синоптиков, ураган направляется на север от Багамских островов. Вероятнее
всего, он пройдет вдоль восточного побережья США, не заходя на континент. Тем не менее, даже
если ураган не пойдет на берег, он будет бушевать на юго-востоке и в центральной части
Атлантики. Там пройдут сильные дожди и наводнения. Частично может затопить такие штаты,
как Джорджия и Южная Каролина.
Ученые нашли на севере Германии останки 30-тонного динозавра
В процессе исследования и добывания камней в северной части Германии ученые совершенно
случайно нашли останки динозавра весом порядка 30 тонн.
Это очень крупная находка которая несомненно будет полезна специалистам для изучения
огромных животных населяющих Землю миллионы лет тому назад. Согласно предварительным
данным животное относится к маменчизаврам.
Это очень крупные динозавры с большой массой тела. Они по размерам существенно
превосходили традиционных в представлении человека динозавров. Одно только ступня
животного имеет длину более одного метра. Отпечаток ноги оставляемый животным превышает
сорок сантиметров.
Сегодня останки обнаруженного огромного древнего динозавра являются настоящим
уникальным открытием. Ранее их находили только на территории Евразии. Всего в карьере, где
велась добыча камней было найдено порядка 90 следов динозавров.
Они проживали в этой местности больше 140 миллионов лет тому назад. Первые останки столь
крупного животного были найдены на территории Китая в 1952 году.
Учеными создана трёхмерная модель мозга макаки
Группе экспертов, успешно завершивших рентгеновское исследование с применением
томографии, удалось спроектировать трёхмерную компьютеризированную модель головного
мозга обезьяны из семейства приматов.
Авторами этого раритетного открытия стали ученые из университета антропологии и эволюции,
расположенного в соединенных штатах Америки.
Прежде чем сделать сенсационное заявление о спроектированном ими головном мозге макаки,
они провели сложное техническое исследование.
Благодаря применению уникального технологического решения стало ясно, что головной мозг
обезьяны составляет в объеме не более 35 сантиметров кубических.
Ученые также отметили, что мозг современных приматов, обитающих ныне, в 2 раза превышает
объем мозга их древних предков.
Когда сформировалось внутреннее ядро
Существует несколько гипотез относительно того, когда именно было образовано внутреннее
ядро Земли, однако все они не имеют убедительных доказательств. Недавно учеными из
Университета Ливерпуля были получены новые данные, которые говорят о том, что внутреннее
ядро Земли было образовано 1-1,5 млрд лет назад. В тот период по предположениям
исследователей внутреннее ядро “замерзло” и отделилось от внешнего состоящего из жидкого
железа.
Внутреннее ядро представляет из себя шар состоящий из твердого железа, который кстати
больше чем Плутон, целиком окружен жидким внешним ядром. Считается, что внутреннее ядро
сформировалось недавно относительно возраста Земли и стало одной из главных тем научных
дискуссий. Время его формирования по предыдущим оценкам исследователей варьировалось в
пределах от 0,5 млрд до 2 млрд лет назад.
В новой работе исследователи из Университета наук об окружающей среде проанализировали
магнитные следы, сохранившиеся в древних магматических породах в результате чего оказалось,
что в период между 1 и 1,5 млрд лет назад произошел довольно резкий рост напряженности
магнитного поля Земли. Такое увеличение магнитного поля является, вероятно, свидетельством
того что в центре Земли образовалась твердая структура и началось ее постепенное остывание.
Ливерпульский эксперт по палеомагнетизму, а также ведущий автор исследования, д-р Энди
Биггин (Andy Biggin), сказал: “Это открытие может изменить наше мировоззрение относительно
истории Земли и ее внутреннего строения”.
Время первого появления твердого железа является весьма спорным, однако имеет решающее
значение для определения свойств и процессов, происходящих в недрах Земли. Полученные
результаты свидетельствуют в пользу того, что ядро Земли остывает медленнее, чем
предполагали ученые и растет в среднем на 1 мм в год. Магнитное поле Земли обусловлено
движением жидкого сплава железа во внешнем ядре, находящемся примерно в 3000 км под
земной корой. Это движение происходит в результате явления конвекции.
После того, как внутреннее ядро начало замерзать конвекция усилилась, а следовательно
усилилось и магнитное поле Земли. Доктор Биггин отметил, что: “согласно теоретической
модели, наилучшим образом подходящей под наши данные, ядро теряет тепло медленнее,
нежели в любой момент за последние 4,6 млрд лет, и что процессы, происходящие внутри нашей
планеты будут подпитывать магнитное поле Земли еще как минимум миллиард лет”. “Природа
магнитного поля Земли сильно контрастирует, например, с Марсом, который имел сильное
магнитное поле в начале своей жизни, и лишился его спустя всего лишь 1,6 млрд лет” добавил
он.
Новости из системы Плутона от 4 октября 2015 года
Космический аппарат New Horizons продолжает передавать на Землю результаты, полученные
при его пролёте в системе Плутона 14 июля этого года. На этой неделе внимание исследователей
было приковано к новым детальным изображениям Харона, крупнейшего спутника Плутона. До
середины июля планетологи ожидали увидеть на Хароне унылый пейзаж, покрытого кратерами
«рядового» спутника Плутона. Вместо этого их взору предстали картины гор, каньонов и
оползней. На новых снимках Харона хорошо заметен гигантский каньон, простирающийся более,
чем на 1600 км четыре раза больше, чем Большой Каньон в Колорадо и местами в два раза
глубже его).
Как выразился ведущий геолог команды New Horizons Джон Спенсер: «Выглядит так, как будто
вся кора Харона была вскрыта». Похоже, что так и было. Ясно, что такой гигантский каньон
является результатом какого-то тектонического или геологического события планетарного
масштаба. Возможно, что гигантский каньон уходит и на другую сторону Харона, которая не
была доступна космическому аппарату New Horizons во время его пролёта мимо Харона.
Команда исследователей обнаружила, что к югу от каньонов равнины Харона имеют меньше
крупных кратеров, чем равнины к северу от них. Это говорит о том, что они моложе равнин на
севере.
То, что равнины гладкие свидетельствует о масштабном восстановлении поверхности
естественного спутника Плутона. Причиной может быть, например, криовулканизм. Сейчас
исследователи обсуждают возможность того, что в далёком прошлом через трещины в
поверхности на неё вылилась часть содержимого внутреннего океана воды и довольно быстро
замёрзла. На новой фотографии хорошо виден северный полюс Харона, «Мордор», окрашенный
в красный цвет. Причина этого планетологам пока не ясна.
ПРИКОСНУТЬСЯ К БУДУЩЕМУ
Профессор Стэнфорда и специалист по материалам, имитирующим свойства кожи, Чжэнань Бао
и ее коллеги в своей статье в Science рассказали о гибких сенсорах, способных реагировать на
силу нажима при прикосновения к предмету. Ученые заявляют, что их прототип, названный
DiTact, работает в том же диапазоне, который способна фиксировать настоящая человеческая
кожа — от легкого касания до, к примеру, крепкого рукопожатия.
Пластик со множеством углеродных нанотрубок в сенсорном слое «кожи» имитирует один из
аспектов ощущения чем сильнее сдавливается материал, тем лучше он проводит
электрические импульсы, которые, как и у человека, служат сигналами о силе прикосновения.
Второй слой напечатанная на пластике электронная схема (ее сделали с помощью научно-
исследовательского центра Xerox PARC) передает эти сигналы нервным клеткам.
Пока ученые успешно «подключили» прототип к нейронам мышей, генетически
модифицированных так, чтобы эти клетки были восприимчивы к определенной длине волны
света этим занимается оптогенетика. Электрические сигналы от «кожи», преобразованные в
световые, заставляли нейроны срабатывать с той же частотой. Сами разработчики подчеркивают
экспериментальный характер этой части работы: в будущем такие системы почти наверняка
будут использовать другие методы связи искусственной кожи с нервной системой.
Как отмечают ученые, сила прикосновения всего лишь один аспект тактильного ощущения:
почувствовать температуру предмета или отличить гладкую поверхность от шершавой их
прототип не может. Но вполне возможно, что в будущем, когда такие сенсоры появятся, их
можно будет добавить как еще один слой в такую же схему и потом надеть такую
многослойную «перчатку» или «носок» из сенсоров на нужный протез.
В комментарии к работе для Science другие ученые из Массачусетского технологического
института пишут, что уже такой простой механизм ощущения прикосновений, например, в виде
нескольких датчиков на пальцах протеза кисти, мог бы сильно облегчить его использование для
повседневных задач, требующих аккуратности. Кроме того, даже такие «одномерные» ощущения
могут облегчить фантомную боль, от которой страдают до 80 процентов людей, потерявших
конечность.
На Марсе найдена солёная вода в жидкой форме
Всё шло к этому уже многие годы. Вначале, ещё в 70-е годы, марсианские орбитальные аппараты
обнаружили русла пересохших рек на поверхности Марса. Современные марсоходы нового
поколения внесли свой вклад в доказательство того, что в далёком прошлом на Марсе были озёра
и моря. И вот теперь специалисты NASA объявили об открытии на Марсе жидкой воды. Об этом
было сообщено на пресс-конференции в понедельник, 28 сентября. Следует сразу сказать, что
речь не идёт о водопадах и прекрасных пресных озёрах на Марсе.
Обнаружено, что при определённых температурных условиях на некоторых склонах
марсианских год и кратеров наблюдаются потоки сильно солёной воды. Однако и это открытие
даёт возможность иначе планировать будущие марсианские экспедиции, а также
подкорректировать планы колонизации Марса. Также эта информация позволяет по-новому
взглянуть на возможное наличие жизни на Марсе.
Открытие было сделано при изучении информации с орбитального аппарата MRO (Mars
Reconnaissance Orbiter) путём анализа спектра полученных инфракрасных изображений. Струи
солёной воды образуются, когда температура в подсолнечной точке поднимается выше минус
23о по Цельсию. Обычная пресная вода имеет точку замерзания 0о по Цельсию, однако у
солёной воды точка замерзания находится ниже и зависит от химического состава солевого
раствора.
Стекающие струи солёной воды оставляют на поверхности длинные тёмные потоки (recurring
slope lineage, RSL, «повторяющиеся линии на склонах»), длина которых достигает сотни метров в
летние месяцы, когда температура воздуха повышается. Эти струи высыхают осенью, когда
температура падает. Отдельные струи и потоки объединяются в более крупные образования, что
хорошо видно на спутниковых снимках. Пока что планетологи не пришли к единому мнению,
откуда берутся эти потоки, или из солёного льда, находящегося под поверхностью Марса и
прогреваемого Солнцем или же солёная вода конденсируется из атмосферы.
Возможно, что задействованы оба механизма. Также рассматривается возможность того, что
солёной водой пропитана вся пористая марсианская поверхность. Данные были получены с
помощью спектрометра Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM), который
работает в инфракрасном диапазоне орбитального аппарата MRO. Новый подход к обработке
спутниковых данных позволил провести спектральный анализ отдельных пикселей изображения,
обнаружив чёткие сигналы высокогидратированных солей (перхлората магния, хлората магния и
перхлората натрия). Окружающие тёмные потоки горные породы таких сигналов не имеют. В
соответствии с полученными данными, концентрация солей в растворе настолько высока, что
солевой раствор не замёрзнет, даже, если температура опустится ниже минус 70 градусов по
Цельсию.
Поскольку потоки солёной воды обнаружены в том числе, в кратере Гейла, где сейчас работает
марсоход Curiosity, кажется, что было бы логично направить его для более подробного изучения
найденных следов. Однако, на этом марсоходе нет соответствующего научного оборудования, да
и у специалистов, которые управляют его работой есть сомнения в том, что планетоход сможет
выдержать длительный переход после своих трёх лет работы на поверхности Марса.
ВСТРЕЧАЮТ ПО УМУ
Совокупность всех связей между нервными клетками называют коннектомом по аналогии с
геномом как совокупностью генетической информации об организме. Эти связи направляют
работу живого организма, в том числе, к примеру, и умственную деятельность и поведение
человека. Изучение их структуры и активности важно для нейробиологии науки о том, как
формируется и работает нервная система, от относительно простых элементов до таких сложных
явлений, как память или речь.
Например, у нематоды Caenorhabditis elegans 302 нейрона и все семь тысяч соединений между
ними были описаны в 1986 году. Это помогло ученым лучше разобраться в поведении червей
и разработать множество новых экспериментов. С 2009 года в рамках проекта «Коннектом
человека» (Human Connectome Project) ученые составляют подобную «карту» для человеческого
мозга. Это делают с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии
методики, которая позволяет следить за активностью тех или иных участков мозга во времени
и других методов.
В статье, опубликованной в Nature Neuroscience, Эмили Финн и ее коллеги пишут, что,
оказывается, по фрагменту такой «карты» можно не только определить, кто именно находится в
томографе, но и даже предсказать уровень так называемого подвижного интеллекта, то
есть способностей к логическому мышлению и анализу.
Ученые использовали данные 126 участников экспериментов «Коннектома человека». Первые
результаты проекта предполагали, что, несмотря на значительные сходства, некоторая часть
коннектома может быть уникальной и группа из Йеля решила проверить, достаточно ли этого
для того, чтобы по результатам МРТ опознать конкретного человека в группе.
Группа Флинн использовала не весь коннектом у человека около ста миллиардов нейронов, и
работа над столь масштабным проектом только началась а лишь его небольшую часть, сеть из
286 узлов, покрывающую весь мозг, и 35,7 тысяч связей между ними. Участники эксперимента
прошли через шесть сессий функциональной МРТ (магнитно-резонансной томографии), в
которых выполняли разные задания или не делали ничего, а ученые следили за активностью их
мозга.
Ученые показали, что по рисунку связей нейронов, построенному в одной сессии, можно с очень
высокой степенью точности «опознать» этого же человека в другой, даже если он или она
занимаются чем-то другим. Кроме того, по этому профилю можно было довольно хорошо
предсказать результаты теста на подвижный интеллект, который также выполняли участники
проекта.
Исследователи считают, что их результаты подчеркивают важность анализа индивидуальных
данных функциональной МРТ в большинстве подобных исследований мозга сравнение идет
только на уровне больших групп. Но именно такие индивидуальные особенности и их изучение в
итоге могут помочь, например, вовремя диагностировать психическое заболевание или
предсказать реакцию на тот или иной препарат.
ПЛАСТИЧНОСТЬ МОЗГА
Пять лет назад 44-летний французский клерк обратился к врачу с жалобой на головные боли.
Ему сделали компьютерную томографию. Оказалось, что мозга у человека фактически нет.
Сохранился лишь тонкий слой клеток, размазанных внутри черепа. Остальное пространство
занимала жидкость. Но клерк жил нормальной жизнью благодаря так называемой «пластичности
мозга».
Американский психиатр Норман Дойдж и его коллеги утверждают, что жесткого разграничения
функций между участками мозга нет. Каждый может выполнять практически любые задачи, а
потому даже после катастрофических повреждений мозг способен восстановить свои функции.
Американка Мишель Мак родилась без левого полушария, которое ведает речью, логикой и
способностью к абстрактному мышлению. Однако Мишель владеет своим телом, говорит,
читает, ходит на работу. У нее великолепная память и арифметические способности. Да, она со
странностями но кто без них?
Странности Мишель связаны с тем, что единственное полушарие ее мозга работает за двоих.
Неизвестно, сколько еще людей, у которых та или иная структура мозга развивалась
неправильно, живут обычной жизнью за счет того, что другие участки взяли на себя
утраченные функции.
Выходит, мозг способен на такие чудеса, которые на первый взгляд противоречат и логике, и
законам природы. Поэтому нужно вспоминать об этом чаще, прежде чем жаловаться на
недостаток врожденных талантов.
ПЯТАЯ КОЛОННА МАРАЗМА
Болезнью Альцгеймера, которую советские медики называли маразмом, страдают 27 миллионов
стариков по всему миру: она разрушает личность и приводит к смерти. Лечить ее до сих пор не
научились, однако два новых исследования (первое вышло в журнале PLoS ONE, второе
готовится к печати в журнале Neuron) нашли ее переносчика, который уничтожает мозг клетка за
клеткой. Плохая новость состоит в том, что этого переносчика, в отличие от вируса или
бактерии, нельзя убить. Потому что он молекула нашего собственного белка, которая вздумала
свернуться неправильным способом.
Тау-белки в клетках мозга выполняют роль цемента. Они поддерживают микротрубочки,
арматуру внутри аксонов отростков, при помощи которых нейроны общаются друг с другом. У
больных Альцгеймером «цемент» теряет жесткость и начинает слипаться в клубки.
Первой болезнь поражает энторинальную кору. Эта область мозга помогает нам запоминать и
ориентироваться в пространстве: через нее кора больших полушарий выходит на связь с
гиппокампом, «каталогом» воспоминаний и хранилищем всевозможных карт местности. Из
энторинальной коры болезнь расползается по всему мозгу: нейроны все хуже и хуже
обмениваются сигналами, а человек стремительно теряет память и интеллект.
Что заставляет очаг болезни разрастаться? Понять это помог эксперимент на мышах. Группа
биологов из Колумбийского университета (США) изменила их ДНК так, чтобы нейроны
энторинальной коры (и только они) синтезировали человеческий тау-белок вместо мышиного.
Когда мыши достигли 22-месячного возраста а для грызуна это старость ученые обнаружили,
что человеческий тау-белок в его опасной форме разбросало по всему мозгу. Откуда он там
взялся, если синтезирует его только одна небольшая зона коры? Получается, что белок, как
вирус, перебирается из клетки в клетку и разносит болезнь.
Траектория белка повторяет траекторию нервных импульсов. Нейрон не может заразить какого
угодно соседа годится только та клетка, которой он способен передать нервный сигнал.
Отростки-аксоны могут соединять две клетки, между которыми десятки сантиметров, и тау-
белку ничего не стоит перебраться из одной в другую. Это значит, что болезнь Альцгеймера не
выжигает вслепую соседние кубические миллиметры мозга, а поражает целые нервные сети,
двигаясь вдоль связей, позволяющих нам мыслить.
Хотя белок и нельзя убить, медики рассчитывают, что открытие подскажет им новые идеи
лечения. Поскольку белок передается только через нервные связи, теперь ученые знают, в каких
точках его перехватывать и блокировать.
ПОД ПРЯМЫМ УГЛОМ
8 марта 2014 года «Боинг-777» авиакомпании Malaysia Airlines пропал с радаров по пути в Пекин
из Куала-Лумпура, столицы Малайзии. Последний сигнал диспетчерам он отправил, пролетая
над Южно-Китайским морем, — и исчез.
Это был большой дальнемагистральный самолет, способный продержаться в воздухе 22 часа без
дозаправки, где в эконом-классе по десять кресел в ряду. На борту находились 12 членов
экипажа и 227 пассажиров. Все они многие месяцы числились просто пропавшими без вести
только в январе 2015-го, спустя десять месяцев, были наконец объявлены погибшими) потому
что от самолета не осталось ни следа. Как будто он испарился. По всему маршруту следования (и
вокруг) не обнаружилось ни плавающих обломков, ни огромного его обычно видно из
космоса пятна авиационного керосина, традиционных признаков авиакатастрофы над
океаном.
Сейчас, в июне 2015-го, появилось научное объяснение тому, как это могло случиться. Но если
обычно разборы авиакатастроф публикуют в специальных изданиях для авиаинженеров и
пилотов, то это исследование неожиданно напечатал авторитетный журнал про чистую
математику под названием Notices of the AMS («Заметки Американского математического
общества»).
Авторы профессор математики Техасского университета A&M Гунг Чен (который сейчас
работает в филиале вуза в Дубаи) и еще шестеро ученых разбирали вопрос столкновения
самолета с водой как отвлеченную проблему математической физики. Точнее, гидродинамики.
Опирались они, в частности, на идеи классика этой науки Теодора фон Кармана, который в
середине XX века описал такие разные явления, как преодоление самолетом звукового барьера и
цепочки вихрей в облаках над тропическими островами.
Если в воду под углом врезается тело например, такое, как самолет, то оно утягивает вслед за
собой порцию воздуха и дальше движется в воздушном «пузыре». В этом «пузыре» происходят
разнообразные сложные процессы в частности, кавитация, то есть последовательность циклов
конденсации и испарения в пузырьках, способная разрушать стальные лопасти гигантских
корабельных винтов. От того, как эволюционирует «пузырь», зависит судьба самолета
например, когда оболочку фюзеляжа разорвет на мелкие обломки. И всплывут ли эти обломки
потом, давая понять, где случилась катастрофа.
В статье разбираются целых пять сценариев, зависящих от того, под каким углом самолет вошел
в воду. Один из этих сценариев описывает драму со счастливым концом благополучное
приводнение пассажирского самолета, направлявшего в Нью-Йорк, на воду Гудзона в 2009 году.
А вот в случае рейса MH370 события, похоже, развивались так. Он вошел в воду под углом,
близким к прямому (90-93 градуса). Крылья и хвост оторвались немедленно и вскоре утонули
это все-таки тяжелые куски металла. А вот фюзелях за секунды ушел на глубину в 30-40 метров,
там весь целиком был сплющен тяжестью воды и больше не всплыл. Модель предсказывает, что
сейчас он лежит на дне океана вверх дном. Этот сценарий показан в опубликованном
авторамивидеоролике.
Что могло привести к падению в таком режиме? Резкий набор высоты с испорченными
элеронами или стабилизаторами. Или сбой автопилота, который экипаж не имел возможности
исправить — если, например, на летчиков напали террористы. Как именно, неизвестно.
В любом случае, для описанного математиками развития событий не требуется никакой мистики
и никакого «бога из машины» вроде похищения инопланетянами или приземления на
секретном подземном аэродроме в Афганистане. А таких «теорий заговора» после исчезновения
самолета появилось достаточно много.
Правда, из нового сценария математиков следует, что проверить его правильность практически
невозможно. Просто потому, что без единого свидетельства катастрофы на поверхности воды нет
никаких шансов найти расплющенный давлением фюзеляж на дне Тихого или Индийского
океана.
СЪЕЛИ КАКТУС
Группа ученых под руководством Барбары Гетш из Международного союза охраны природы
оценила уровень риска для 1478 из 1480 видов кактусовых (Cactaceae). Для оценки угроз
использовались критерии Красной книги, которую ведет международная организация, а
результаты исследования опубликовали в журнале Nature Plants.
«Мы установили, что кактусовые находятся на пятом месте по уязвимости среди всех крупных
таксономических групп, которые на сегодняшний день полностью оценены — тот или иной
уровень угрозы установлен для 31 процента видов. Они уступают только саговниковым
(тропические растения, похожие на пальмы) с 63 процентами видов под угрозой, земноводным
(41 процент), кораллам (33 процента) и хвойным (34 процента)», — пишут ученые в статье.
По данным ученых, на сегодняшний день 99 видов кактусов находятся на грани исчезновения,
177 видов относятся к вымирающим, а еще 140 к уязвимым. Полный список
проанализированных видов есть в приложении к статье, из него, в частности, можно узнать, что
популярный комнатный кактус астрофитум украшенный уже считается уязвимым, а вот
опунции распростертой, которая хорошо растет в Крыму, пока ничто не угрожает.
Более половины видов в группе риска попадают туда из-за сельскохозяйственной деятельности и
использования кактусов как биоресурса, в меньшей степени их затрагивают строительство,
энергетика и транспорт. Примерно пять процентов видов уже сегодня угрожает изменение
климата.
При этом почти две трети видов под угрозой активно используются человеком: например, в
растениеводстве, в основном в декоративных целях, ценятся 57% этих видов.
Ученые подчеркивают, что составление глобального каталога видов кактусовых под угрозой
обошлось им относительно дешево и потребовало довольно умеренных трудозатрат. По их
расчетам, задача подобной оценки для всех известных видов растений, которую договорились
решить в этом десятилетии, потребует работы почти 160 человек в течение пяти лет и обойдется
в 47 миллионов долларов например, ненамного дороже съемок фильма «Пятьдесят оттенков
серого».
ДА БУДЕТ СВЕТ – СВЕТОДИОДНЫЙ
Светодиодные лампы считаются одним из самых экологически чистых источников света — в них
не используется ртуть, и они потребляют гораздо меньше электричества. Поэтому неспроста
городские власти по всему миру все чаще рассматривают светодиодные лампы в качестве
альтернативы привычным лампам в масштабах большого города экономия денег может быть
значительной.
Два года назад уличное освещение было заменено в Лос-Анджелесе во всем городе
светодиодные лампы установили в 210 тысячах уличных фонарей. Мэрия рассчитывает
сэкономить около семи миллионов долларов в год на одном только электричестве плюс
сокращение расходов на техобслуживание, ведь светодиодные лампы служат дольше. Хорошее
подспорье казне большого города по разным оценкам, примерно треть расходов
муниципальных бюджетов уходит на освещение улиц.
Теперь правительство Индии решило перевести на светодиодные лампы всю страну в течение
двух лет по всей Индии должны быть заменены 20 миллионов ламп в уличных фонарях. И это
только начало: следующим шагом должен стать переход на светодиодное освещение жилых
домов и офисных зданий.
Модернизация уличного освещения один из шагов государственной программы по
повышению энергоэффективности и развитию возобновляемых источников энергии.
Правительственный план предусматривает увеличение общей мощности солнечных панелей в
стране к 2022 году до 100 гигаватт. Планируемый объем инвестиций в развитие солнечной
энергетики 100 миллиардов долларов. В планах правительства есть даже поезд на солнечной
энергии.В данный момент Индия занимает третье место в мире по объему выбросов парниковых
газов сразу после Китая и США. Климат страны идеально подходит для развития
возобновляемой энергетики — здесь около 300 дней в году светит солнце.
Премьер-министр Индии Нарендра Моди провозгласил развитие возобновляемой энергетики не
только национальным, но и личным приоритетом.