Эврика! (дайджест новостей науки)
Летучие мыши опять удивили
Когда число препятствий вокруг резко увеличивается, летучие мыши также резко меняют тактику посыла сигналов в пространство. Это экспериментально выяснили биологи из университета Брауна совместно с японскими коллегами.
Ученые смоделировали условия густого леса, подвесив к потолку испытательной камеры пластиковые цепи, образовавшие подобие лабиринта. В нем отраженные звуки накладываются друг на друга, что теоретически должно мешать зверьку точно определить положение окружающих его предметов.
На головах участвовавших в эксперименте больших бурых летучих мышей Eptesicus fuscus были закреплены миниатюрные беспроводные микрофоны, записывавшие писк животных. Еще один комплект микрофонов, регистрировавший отраженные звуки, установили в экспериментальной камере.
Оказалось, что E. fuscus в сложных условиях вместо одиночных звуковых сигналов посылают их парами — временной интервал, отделяющий импульсы в паре, составляет 20—40 мс. Более того, для точной ассоциации эха с конкретным импульсом летучие мыши просто изменяют частоту издаваемых звуков — первый импульс сдвигается на 3—6 кГц вверх, а второй — на те же значения вниз.
Кстати, это далеко не единственное, чем могут поразить крылатые создания ученых. Как сообщает «Public Library of Science», профессор Каушик Гхош и его коллеги из университета Мэриленда установили, что стратегия охоты летучих мышей не уступает по сложности программе, управляющей ракетой, идущей на перехват самолета.
Применяя инфракрасные видеокамеры, исследователи обнаружили, что большая бурая летучая мышь с постоянством компасной стрелки сохраняет прицел на атакуемый объект, даже если ей приходится менять направление движения, облетая препятствия.
«Такая стратегия называется параллельной навигацией. Интересно, — говорит Гхош, — что в первых программах наведения ракет в конце 1940-х годов инженеры использовали ту же самую стратегию».
--------------------------------------
А на Юпитере опять дожди
Специфический состав атмосферы в верхних слоях Юпитера при помощи компьютерного моделирования весьма оригинальным образом объяснили двое ученых из Калифорнийского университета в Беркли.
В своей работе специалисты основывались на данных, которые успел передать зонд, сброшенный на газовый гигант в рамках экспедиции «Galileo». Уже тогда больше всего астрономов удивил недостаток гелия и неона на фоне присутствия других благородных газов — ксенона, криптона и аргона.
Авторы работы построили модель, в которой в определенном диапазоне температур и давлений гелий не смешивается с водородом, а образует устремляющиеся вниз капли — гелиевый дождь. Сравнение с земным дождем здесь не вполне корректно, потому что капли гелия формируются на высоте от 10 до 13 тысяч километров ниже верхнего облачного слоя Юпитера. Давление там столь высоко, что жидкий гелий падает в жидком же водороде.
При конденсации гелия, кстати, выделяется тепло, что может быть хорошим объяснением повышенной температуры планеты, рассчитанной исходя из возраста гиганта и темпа его остывания. Как рассказали авторы открытия в «Physical Review Letters», в капли этого ливня легко проникает большое количество неона, который в данных условиях хорошо растворяется в гелии, чем и объясняется недостача неона в верхних слоях атмосферы.
Планетологи считают, что на других газовых гигантах события могут развиваться по сходному сценарию. Втрое менее массивный и во многом отличный от собрата Сатурн должен был продвинуться по пути такого разделения благородных газов гораздо дальше Юпитера.
--------------------------------------
Энергию ветра сохранят под водой
Оригинальный способ решения проблемы неравномерности выработки ветровой энергии нашел профессор Симус Гарви из университета Ноттингема.
По замыслу ветряки морского базирования не должны оснащаться электрогенераторами непосредственно. Мол, такие мощные машины, дающие ток при малых оборотах вала, слишком тяжелы и дороги.
Вместо этого британский инженер предлагает делать лопасти ветряка полыми. Внутри должен свободно двигаться довольно тяжелый поршень. Когда лопасть находится внизу, поршень расположен в самом ее кончике, когда она медленно поднимается вверх, поршень скользит вниз, сжимая воздух. Последний подается в мешки из гибкой синтетической ткани, плавающие на глубине 500 метров.
Эти хранилища, удерживаемые от разрыва давлением воды, служат буферами, гарантирующими электростанции ровную работу при неравномерном ветре. Из подводных баллонов воздух отправится по трубам к компактным турбинам-генераторам. И его запаса должно хватать на несколько дней штиля.
Такая «Интегрированная возобновляемая энергетическая система на сжатом воздухе» (ICARES) отличается размахом. Гарви посчитал: чтобы поршни работали, а не зависали в кончиках лезвий из-за центробежных сил, турбина должна двигаться медленно и быть очень крупной — 230—500 метров в диаметре. Что до подводных хранилищ — это настоящие грозди мешков по 20 метров в диаметре каждый.
Над проектом Гарви работает с 2006 года, а теперь университет создал компанию для коммерциализации технологии. Система ICARES должна появиться на рынке в мае 2011 года. Но предназначаться она будет первоначально для накопления энергии, выработанной другими типами электростанций. А морские турбины-гиганты, по прогнозу ученого, будут построены в течение 15 лет.
--------------------------------------
Яблоки уберегут от рака
Новое исследование, которое провели польские специалисты из медицинского колледжа Ягеллонского университета в Кракове, показало: регулярное употребление яблок значительно снижает шанс развития рака толстой и прямой кишки.
Секрет прост: присутствующие в яблоках флавоноиды — кислородсодержащие соединения — действуют как антиоксиданты, то есть не дают свободным радикалам повреждать ткани и препятствуют возникновению и размножению опухолевых клеток. Как пишет «European Journal of Cancer Prevention», положительное воздействие фруктов подтвердило клиническое исследование, в котором приняли участие 592 онкологических больных и 765 здоровых людей. Первые съедали в среднем по девять с половиной фруктов в неделю, а вторые — по одиннадцать. Многомерная модель позволила ученым отсечь влияние остальных факторов риска, таких, как возраст, курение, семейное положение и так далее, и сосредоточиться именно на яблоках.
Оказалось, что у тех, кто съедал по яблоку в день, вероятность заболеть раком кишечника значительно понижалась, употреблявшие же больше одного яблока — уменьшали риск на 50 %. Примечательно, что главный носитель антиоксидантов в яблоке — кожура, в которой в 5 раз больше флавоноидов, чем в мякоти, поэтому польские специалисты не рекомендуют чистить яблоки перед употреблением.
--------------------------------------
Моральные нормы не устояли
Нейрологи из Массачусетского технологического института нарушили у подопытных активность правого височно-теменного стыка (TPJ). Результат воздействия на зону, предположительно связанную с прогнозированием допустимости действий, весьма удивил ученых.
Как сообщается в пресс-релизе института, всего было проведено два эксперимента. В ходе первого участникам было предложено прочесть ряд сценариев — моральных головоломок и оценить по шкале от одного до семи, где 1 — «абсолютно запрещено», 7 — «совершенно допустимо», насколько приемлемы действия персонажа. Перед началом этого теста в височно-теменную зону подопытных в течение 25 минут посылались магнитные импульсы.
Во время второго опыта волонтеры выносили суждения под воздействием коротких очередей магнитных «помех», происходивших уже в реальном времени, с интервалом в 500 миллисекунд.
В обоих случаях было отмечено нарушение нормальной нейронной активности в зоне TPJ, что удивительным образом выключало у большинства испытуемых механизм принятия моральных решений. Иными словами, испытуемые с гораздо большей вероятностью оценивали попытки причинить вред другому лицу как допустимые. В контрольной группе, участники которой не подвергались воздействию на мозг, подобного перегиба не наблюдалось.
--------------------------------------
О землетрясении спросите жабу
Одно из немногих задокументированных свидетельств аномальных изменений в поведении животных задолго перед землетрясением, а также во время и после него представили Рейчел Грант из британского Открытого университета и ее коллеги из Оксфорда.
Биологи описали в «Journal of Zoology» поведение жаб на примере довольно сильного (6,3 балла) землетрясения, случившегося 6 апреля 2009 года в итальянском городе Л’Акуила. Грант изучала колонию обыкновенных жаб на озере San Ruffino, которое находилось в 74 километрах от города и, соответственно, эпицентра того землетрясения.
За пять дней до землетрясения число самцов в колонии упало на 96 %, и это было необычно, так как побег произошел в разгар сезона размножения и пропажу нельзя было объяснить погодными аномалиями. За три дня до удара число гнездящихся пар жаб упало до нуля. Никакой активности не наблюдалось и во время землетрясения. Лишь через шесть дней жабы вернулись и начали откладывать икру.
Рейчел считает, что жабы бежали на возвышенности, дабы снизить риск попадания под камнепады, оползни, пережить наводнение. Как земноводные узнали о приближении беды — в точности неизвестно, но авторы исследования отмечают, что другой группой ученых перед землетрясением были обнаружены возмущения в ионосфере.
Биологи отмечают, что распространенные истории о предсказаниях землетрясений животными, как правило, являются «воспоминаниями постфактум», а сами аномалии в поведении братьев меньших относятся к моментам незадолго до разгула стихии, а не за несколько дней, как данном случае. К тому же в основном такие свидетельства связаны с домашними или лабораторными животными, а вот в дикой природе подобное предсказание изучено мало.