Первый ученый в мире. Научные новости
Предлагаем подборку интересных научных открытий последнего времени.
Увидеть смерть. В этом месяце британским ученым удалось сделать интересное открытие: они запечатлели на камеру процесс распространения смерти. Сам процесс представлял собой синее свечение, которое, в буквальном смысле слова, пронизывало клетки организма, пока он умирает. Самой целью, которую преследовали ученые из Исследовательского совета по вопросам биотехнологии и биологических наук, было углубление знаний в процессы смерти, чтобы в дальнейшем попытаться увеличить продолжительность жизни человека. (По данным Daily Mail. Фото: DailyMail)
Древний храм Майя. В прошлом году в джунглях Гватемалы археологи обнаружили древний храм. Предположительно, этот храм 1600 лет назад принадлежал племенам Майя и назывался «Храм Ночного Солнца». Сам храм украшен гигантскими масками солнечного Бога Майя.
Новые виды животных в Перу. В период с 2009 по 2012 группа биологов из Мексики и Перу отправились в поисках новых видов животных в северную часть Перу — Национальный заповедник Табаконас Намбалле. За все время экспедиции ими было обнаружено немало новых видов млекопитающих. Среди них – неизвестный вид ночной обезьяны. Только в прошлом году ученым удалось сойтись во мнении, что этот вид обезьян действительно не был известен науке. Споры по поводу некоторых остальных видов млекопитающих по прежнему ведутся. (по данным nationalgeographic.com, фото: National Geographic)
Солнечные системы и планеты. В апреле 2012 года ученые обнаружили интересную звезду в созвездии Южная Гидра. Звезда, похожая на Солнце, находится на расстоянии 127 световых лет от Земли. Вокруг нее вращается не менее 9 планет, что делает эту солнечную систему самой крупной из известных. Наша солнечная система имеет только 8 официальных планет. (по данным nationalgeographic.com, фото: National Geographic)
Зубы младенца и диктаторы. Ученые сделали интересный вывод почему, вероятнее всего, рождаются диктаторы. Примерно 1 из 2000 младенцев рождаются с одним прорезавшимся зубом. Для матери кормление такого ребенка оборачивается в настоящие мучения. Ребенок чувствуют недостаток внимания, а с возрастом подсознательно старается завоевать его все больше. Антропологи утверждают, что такие люди, как Юлий Цезарь, Ганнибал, Наполеон, Муссолини и Гитлер родились с прорезавшимся зубом. (по данным www.mentalfloss.com, фото: открытые источники)
Галстук и зрение. После многолетних исследований американские ученые пришли к выводу, что у 67% мужчин ухудшение зрения связано с туго затянутым воротом. Особенно это относится к тем, кто носит галстук. Туго затянутый галстук ограничивает приток крови к глазам. Также это влияет и на кровяное давление. (по данным Stephen Juan, «The odd body», фото: открытые источники)
Шимпанзе и коварство. Вывод сделали зоологи из Швеции. Они обнаружили, что шимпанзе по кличке Сантино, который постоянно бросался в посетителей зоопарка камнями, подготавливал орудие преступления заранее. В течение длительного времени за Сантино велась слежка. Не подавая вида, он дожидался, когда посетители дойдут до определенного места, а затем быстро доставал и бросал камень. Ученые сделали вывод, что такое действие является следствием наперед продуманного плана, а значит шимпанзе способны к коварству. (по данным журнала PLoS ONE и сайта ScienceNOW, фото: открытые источники )
Счастье и еда. Британские ученые пришли к выводу, что только еда способна приносить человеку истинное счастье. Всем известно, что у голодного человека часто плохое настроение, но как только он поест — настроение улучшается. На первом месте среди «продуктов счастья» оказались всевозможные сладости и картошка фри — у большинства людей эти продукты ассоциируются с отдыхом. Следующей в списке идет красная и черная икра. Она ассоциируется с богатством и роскошью. (по данным www.geo.ru, фото: открытые источники)
Марс и вода. Специалисты NASA пришли к окончательному выводу, что в далеком прошлом на красной планете была вода, пригодная для живых организмов. Такое заключение им удалось сделать при помощи марсохода Opportunity. Космический аппарат нашел кусок древней глины, который мог образоваться только при наличии воды. (по данным bbc.co.uk, фото: NASA)
Для того чтобы успешно создавать новые изобретения, или, по крайней мере, успевать следить за ними, просто необходимо знать, на чем стоит наша современность, то есть наука, технологии и инфраструктура. Вот те самые важнейшие изобретения и открытия, значимость которых невозможно переоценить.
Огонь
Точно не известно, когда именно люди стали использовать огонь, когда научились его хранить или добывать, но ученые предполагают, что все это произошло от 600 до 200 тысяч лет назад.
Язык
Первая устная речь с семантическими и фонетическими структурами появилась около десяти тысяч лет назад.
Торговля (бартер)
Первый случай бартерного обмена был отслежен в районе Папуа Новой Гвинеи около 19 тысяч лет назад. К третьему тысячелетию до н. э. в Азии и на Среднем Востоке появились торговые пути.
Агрикультура и фермерство
Около 17 тысяч лет назад люди впервые стали одомашнивать животных, а в десятом тысячелетии до н. э. начали выращивать растения, что привело к образованию постоянных поселений и прекращению кочевого образа жизни.
Корабль
Около четвертого тысячелетия до н. э. в древнем Египте стали использовать деревянные плоты и лодки, а в XII веке до н. э. финикийцы и греки начали строить корабли, которые позволили не только расширить мир того времени, но и развить торговлю, науку, географию и картографию.
Колесо
Колесо стало одним из простейших и важнейших изобретений в истории человечества. Пользоваться им начали около пяти тысяч лет назад.
Деньги
Новым шагом в развитии торговли стало применение денег. Впервые их стали использовать шумеры в третьем тысячелетии до н. э.
Железо
Металлургия начала свое развитие с использования меди, серебра и олова. За ними последовала бронза. В третьем тысячелетии до н. э. люди начали использовать более крепкое железо.
Письменная речь
Несмотря на то что устная речь существовала на протяжении тысячелетий, письмо появилось впервые у шумеров лишь пять тысяч лет назад.
Законодательство
В XVIII веке до н. э. Хаммурапи — шестой вавилонский царь, написал свой знаменитый кодекс, или собрание законов, по которым полагалось жить в обществе. Другими примерами древних законодательных текстов являются Книга Мертвых, Десять Заповедей и Книга Левит.
Алфавит
Первый алфавит, содержащий как гласные, так и согласные, появился у финикийцев в 1050 году до н. э.
Сталь
Стальные сплавы по праву считаются самыми крепкими. Впервые сталь начали использовать в Азии около четырех тысяч лет назад. Греки начали применять эти сплавы в VII веке до н. э., за 250 лет до Китая и Рима.
Гидроэнергия
Энергия текущей или падающей воды начала использоваться в районе Междуречья во II веке до н. э.
Бумага
Впервые бумагу начали использовать китайцы около 105 года н. э., она была тканевой. Бумага, производимая из дерева, появилась только в XVI веке.
Ручной набор с помощью подвижных литер
Несмотря на то что изобретение печатного станка принадлежит Гуттенбергу (1436 г.), технология, на которой он основан, происходит из Китая. Подвижные литеры изобрел Би Шен в 1040 году.
Микроскоп
В 1592 году оптические мастера из Голландии Захария и Ханс впервые увидели, что сквозь определенные линзы предметы можно разглядеть значительно ближе. Именно эти особенные линзы и попали в первый микроскоп.
Электричество
В 1600 году англичанин Уильям Гилберт впервые использовал термин «электричество». В 1752 году Бенджамин Франклин доказал, что молния и есть электричество.
Телескоп
В 1608 году Ханс Липперсгей создал собирающую линзу, которую вставил в подзорную трубу. Это и стало прототипом телескопа, который Галилео усовершенствовал через год.
Двигатель
Изобретение парового двигателя Томасом Ньюкоменом в 1712 году стало следующим гигантским шагом в развитии технологий. Двигатель внутреннего сгорания изобрел Этьен Ленуар в 1858 году.
Лампа накаливания
Превратить ночь в день помогла лампа накаливания, которую в 1800 году изобрел Хамфри Дэйви, а впоследствии усовершенствовал Томас Эдисон.
Телеграф
Первый простейший телеграф изобрел баварец Самуэль Земмеринг в 1809 году. Однако автором первой коммерчески успешной версии телеграфа считается Самуэль Морзе — создатель азбуки Морзе.
Электромагнит
Уильям Стерджен изобрел первый электромагнит в 1825 году. Его изобретение состояло из обычной железной подковы, вокруг которой был обмотан медный провод.
Нефть и газ
Это природное топливо было впервые обнаружено в 1859 году. Первая газовая скважина была открыта в Огайо, а первая нефтяная скважина — в Пенсильвании.
Телефон
Первый прибор, способный передавать различимые звуки, был изобретен в 1860 году немцем Филиппом Райзом. Спустя 16 лет Александр Белл запатентовал и продемонстрировал публике усовершенствованную модель.
Электронная лампа
Этот вакуумный электронный прибор основывается на том, что поток электричества не нуждается в проводе и может проходить как сквозь воздух, так и сквозь вакуум. Первый такой прибор создал Ли де Форест в 1893 году.
Полупроводники
Первые полупроводники были обнаружены в 1896 году. Сегодня основным полупроводником является кремний. В коммерческих целях его впервые стал использовать Джагадиш Чандра Бос.
Пенициллин
Все слышали о случайном открытии антибиотика пенициллина в 1928 году. Однако задолго до Флеминга эти свойства заметил французский студент-медик Эрнест Дюшен в 1896 году, однако его исследование осталось незамеченным.
Радио
Среди изобретателей радио гремят такие имена, как Генрих Герц (1888 год), Томас Эдисон (1885 год) и даже Никола Тесла, который запатентовал свое изобретение в 1897 году.
Электрон
Эту отрицательно заряженную элементарную частицу обнаружил Джозеф Томсон в 1897 году. Электрон является основным носителем электрического заряда.
Квантовая физика
Настоящим началом квантовой физики принято считать 1900 год и гипотезу Планка. На ее основе Эйнштейн построил свою теорию о частицах света, которые впоследствии окрестили фотонами.
Самолет
Знаменитое изобретение братьев Райт датируется 1903 годом. Первый удачный пилотируемый полет состоялся 17 декабря.
Телевидение
Телевидение основано на целом ряде изобретений и находок, однако первый полноценный телевизор был создан в 1926 году Джоном Лоуги Бэрдом.
Транзистор
Переключение и усиление электронного сигнала осуществляется с помощью транзистора — изобретения, которое создал Билл Шэнкли в 1947 году и которое позволило впервые задуматься о возможности создания Глобальной сети телекоммуникаций.
ДНК
Главный секрет жизни на земле открыла команда ученых из Кембриджского университета в 1953 году. Уотсон и Крик получили Нобелевскую премию за это открытие.
Интегральная схема
В 1959 году усилиями нескольких разработчиков, изобретателей и корпораций была создана первая интегральная схема — произвольное множество электронных компонентов, объединенных в один кристалл либо на одной схеме. Именно это изобретение позволило создать микрочипы и микропроцессоры.
Интернет
Прародителем интернета стал ARPANET, или проект DARPA, разработанный в 1969 году. Однако современные протоколы передачи данных и непосредственно интернет был создан в 1991 году британцем Тимом Бернерсом-Ли.
Микропроцессор
В 1971 году разработчик компании "Интел" создал инновационную интегральную схему, размер которой был в десятки раз меньше. Именно она и стала первым микропроцессором.
Мобильный телефон
В 1973 году "Моторола" выпустила на рынок первый переносной телефонный аппарат весом чуть больше килограмма. Его батарея заряжалась больше десяти часов, а время разговора не превышало 30 минут.
Смартфон
В январе 2007 года Apple впервые выпустила в продажу телефон, способный распознавать несколько точек касания. Система мультитач проложила путь для смартфонов, планшетов и гибридных компьютеров.
Квантовый компьютер
В 2011 году D-wave представила кардинально новое изобретение — квантовый компьютер — вычислительную машину, основанную на явлениях суперпозиции и запутанности, что делает ее в тысячи раз быстрее привычных механических компьютеров.
За последние несколько веков мы совершили бесчисленное множество открытий, которые помогли значительно улучшить качество нашей повседневной жизни и понять, как устроен мир вокруг нас. Оценить всю важность этих открытий очень сложно, если не сказать, что почти невозможно. Но одно ясно наверняка – некоторые из них буквально изменили нашу жизнь раз и навсегда. От пенициллина и винтового насоса до рентгена и электричества, перед вами список из 25 величайших открытий и изобретений человечества.
25. Пенициллин
Если бы в 1928 году шотландский ученый Александр Флеминг (Alexander Fleming) не открыл пенициллин, первый антибиотик, мы до сих пор бы умирали от таких болезней, как язва желудка, от абсцессов, стрептококковых инфекций, скарлатины, лептоспироза, болезни Лайма и многих других.
24. Механические часы
Фото: pixabay
Существуют противоречивые теории о том, как же на самом деле выглядели первые механические часы, но чаще всего исследователи придерживаются версии, что в 723 году нашей эры их создал китайский монах и математик Ай Ксинг (I-Hsing). Именно это основополагающее изобретение позволило нам измерять время.
23. Гелиоцентризм Коперника
Фото: WP / wikimedia
В 1543 году практически на смертном одре польский астроном Николай Коперник обнародовал свою знаменательную теорию. Согласно трудам Коперника стало известно, что Солнце – нашей планетной системы, а все ее планеты вращаются вокруг нашей звезды каждая по своей орбите. До 1543 года астрономы полагали, что именно Земля была центром Вселенной.
22. Кровообращение
Фото: Bryan Brandenburg
Одним из самых важных открытий в медицине стало открытие системы кровообращения, о чем в 1628 году объявил английский врач Вильям Харви (William Harvey). Он стал первым человеком, описавшим всю систему циркуляции и свойства крови, которую сердце качает по всему нашему телу от мозга до кончиков пальцев.
21. Винтовой насос
Фото: David Hawgood / geographic.org.uk
Один из известнейших древнегреческих ученых, Архимед, считается автором одного из первых в мире водяных насосов. Его устройство представляло собой вращающийся штопор, который проталкивал воду вверх по трубе. Это изобретение продвинуло ирригационные системы на новый уровень и до сих пор используется на многих заводах по очистке сточных вод.
20. Гравитация
Фото: wikimedia
Все знают эту историю – Исаак Ньютон, знаменитый английский математик и физик, открыл гравитацию после того, как в 1664 году ему на голову упало яблоко. Благодаря этому событию мы впервые узнали, почему предметы падают вниз, и почему планеты вращаются вокруг Солнца.
19. Пастеризация
Фото: wikimedia
Пастеризация была открыта в 1860-х годах французским ученым Луи Пастером (Louis Pasteur). Она представляет собой процесс термической обработки, во время которой в определенных продуктах питания и напитках (вино, молоко, пиво) происходит разрушение патогенных микроорганизмов. Это открытие возымело значительное влияние на общественное здравоохранение и развитие пищевой промышленности во всем мире.
18. Паровой двигатель
Фото: pixabay
Всем известно, что современная цивилизация ковалась на заводах, построенных во время промышленной революции, и что все это происходило с использованием паровых двигателей. Двигатель, приводимый в действие силой пара, был создан давно, но за последнее столетие он был существенно доработан тремя британскими изобретателями: Томасом Сэйвери, Томасом Ньюкаменом и самым знаменитым из них – Джеймсом Ваттом (Thomas Savery, Thomas Newcomen, James Watt).
17. Кондиционер
Фото: Ildar Sagdejev / wikimedia
Примитивная система климат-контроля существовала с древних времен, но она существенно изменилась, когда в 1902 году появился первый современный электрический кондиционер. Его изобрел молодой инженер по имени Виллис Карриер (Willis Carrier), выходец из Баффало, штат Нью-Йорк (Buffalo, New York).
16. Электричество
Фото: pixabay
Судьбоносное открытие электричества причисляется английскому ученому Майклу Фарадею (Michael Faraday). Среди его ключевых открытий стоит отметить принципы действия электромагнитной индукции, диамагнетизм и электролиз. Эксперименты Фарадея также привели к созданию первого генератора, ставшего предшественником огромных генераторов, которые сегодня производят привычное нам в повседневной жизни электричество.
15. ДНК
Фото: pixabay
Многие считают, что именно американский биолог Джеймс Ватсон и английский физик Фрэнсис Крик (James Watson, Francis Crick) в 1950-х годах открыли , но на самом деле впервые эта макромолекула была выявлена еще в конце 1860-х годов швейцарским химиком Фридрихом Майшером (Friedrich Miescher). Затем спустя несколько десятилетий после открытия Майшера уже другие ученые провели ряд исследований, которые наконец-то помогли нам прояснить, как организм передает свои гены следующему поколению, и как координируется работа его клеток.
14. Анестезия
Фото: Wikimedia
Простые формы анестезии, такие как опиум, мандрагора и алкоголь, использовались людьми издавна, и первые упоминания о них ссылаются аж на 70 год нашей эры. Но с 1847 года обезболивание перешло на новый уровень, когда американский хирург Генри Бигелоу (Henry Bigelow) впервые ввел в свою практику эфир и хлороформ, сделав крайне болезненные инвазивные процедуры намного более переносимыми.
13. Теория относительности
Фото: Wikimedia
Включая две взаимосвязанные теории Альберта Эйнштейна (Albert Einstein), специальную и общую теорию относительности, теория относительности, опубликованная в 1905 году, преобразовала всю теоретическую физику и астрономию 20 века и затмила 200-летнюю теорию механики, предложенную Ньютоном. Теория относительности Эйнштейна стала основой для большей части научных работ современности.
12. Рентгеновские лучи
Фото: Nevit Dilmen / wikimedia
Немецкий физик Вильгельм Конрад Рентген (Wilhelm Conrad Rontgen) нечаянно открыл рентгеновские лучи в 1895 году, когда он наблюдал за флюоресценцией, возникающей при работе катодно-лучевой трубки. За это поворотное открытие в 1901 году ученый был удостоен Нобелевской премии, ставшей первой в своем роде в области физических наук.
11. Телеграф
Фото: wikipedia
С 1753 года многие исследователи проводили свои эксперименты для установления связи на расстоянии с помощью электричества, но значительный прорыв произошел лишь спустя несколько десятилетий, когда в 1835 году Джозеф Генри и Эдвард Дэйви (Joseph Henry, Edward Davy) изобрели электрическое реле. С помощью этого устройства они и создали первый телеграф 2 года спустя.
10. Периодическая система химических элементов
Фото: sandbh / wikimedia
В 1869 году русский химик Дмитрий Менделеев заметил, что если упорядочить химические элементы по их атомной массе, они условно выстраиваются в группы с похожими свойствами. На основании этой информации он создал первую периодическую систему, одно из величайших открытий в химии, которое позже прозвали в его честь таблицей Менделеева.
9. Инфракрасные лучи
Фото: AIRS / flickr
Инфракрасное излучение было открыто британским астрономом Вильямом Хершелем (William Herschel) в 1800 году, когда он изучал нагревательный эффект света разных цветов, используя для разложения света в спектр призму, и измеряя изменения термометрами. Сегодня инфракрасное излучение используется во многих областях нашей жизни, включая метеорологию, системы подогрева, астрономию, отслеживание теплоемких объектов и многие другие сферы.
8. Ядерный магнитный резонанс
Фото: Mj-bird / wikimedia
Сегодня ядерный магнитный резонанс постоянно используют в качестве чрезвычайно точного и эффективного диагностического инструмента в области медицины. Впервые это явление было описано и вычислено американским физиком Исидором Раби (Isidor Rabi) в 1938 году во время наблюдения за молекулярными пучками. В 1944 году за это открытие американскому ученому вручили Нобелевскую премию по физике.
7. Отвальный плуг
Фото: wikimedia
Изобретенный в 18-ом столетии, отвальный плуг стал первым плугом, который не только вскапывал почву, но и размешивал ее, что позволило обрабатывать в сельскохозяйственных целях даже очень неподатливую и каменистую землю. Без этого орудия сельское хозяйство, каким мы знаем его сегодня, в северной Европе или в центральной Америке не существовало бы.
6. Камера-обскура
Фото: wikimedia
Предшественником современных фотоаппаратов и видеокамер стала камера-обскура (в переводе темная комната), которая была оптическим устройством, используемым художниками создания быстрых набросков во время выездов за пределы своих мастерских. Отверстие в одной из стенок устройства служило для создания перевернутого изображения того, что происходило снаружи камеры. Картинка отображалась на экране (на противоположной от отверстия стенке темного ящика). Эти принципы были известны веками, но в 1568 году венецианец Даниель Барбаро (Daniel Barbaro) внес изменения в устройство камеры-обскура, дополнив его собирающими линзами.
5. Бумага
Фото: pixabay
Первыми примерами современной бумаги часто считают папирус и амате, которые использовали древние средиземноморские народы и доколумбовые американцы. Но было бы не совсем верно считать их настоящей бумагой. Ссылки на первое производство писчей бумаги относятся к Китаю во времена правления империи Восточная Хань (25-220 годы нашей эры). Первая бумага упоминается в летописях, посвященных деятельности судебного сановника Цай Луна (Cai Lun).
4. Тефлон
Фото: pixabay
Материал, благодаря которому ваша сковорода не пригорает, на самом деле был изобретен абсолютно случайно американским химиком Роем Планкетт (Roy Plunkett), когда тот искал замену холодильным агентам, чтобы обезопасить домашний быт. Во время одного из своих экспериментов ученый открыл странную скользкую смолу, которая позже стала больше известной как тефлон.
3. Теория эволюции и естественного отбора
Фото: wikimedia
Вдохновленный своими наблюдениями в ходе второго исследовательского путешествия в 1831-1836 годах, Чарльз Дарвин (Charles Darwin) приступил к написанию своей знаменитой теории эволюции и естественного отбора, ставшей по мнению ученых со всего света ключевым описанием механизма развития всего живого на Земле
2. Жидкие кристаллы
Фото: William Hook / flickr
Если бы австрийский ботаник и физиолог Фридрих Райницер (Friedrich Reinitzer) не открыл жидкие кристаллы во время проверки физико-химических свойств различных производных холестерина в 1888 году, сегодня вы бы не знали, что такое телевизоры с жидкокристаллическими экранами или плоские LCD мониторы.
1. Вакцина от полиомиелита
Фото: GDC Global / flickr
26 марта 1953 года американский медицинский исследователь Йонас Солк (Jonas Salk) объявил, что ему удалось провести успешные испытания вакцины против полиомиелита, вируса, который вызывает тяжелое хроническое заболевание. В 1952 году из-за эпидемии этого недуга диагноз был поставлен 58 000 жителей США, и болезнь унесла 3 000 невинных жизней. Это подстегнуло Солка на поиски спасения, и теперь цивилизованный мир в безопасности хотя бы от этой беды.
За последние 10 лет в мире науки произошло немало удивительных открытий и достижений. Наверняка многие из вас, кто читает наш сайт, слышали о большинстве из представленных в сегодняшнем списке пунктах. Однако их значимость настолько высока, что очередной раз хотя бы кратко не напомнить о них было бы преступлением. Помнить их нужно хотя бы в течение следующего десятилетия, пока на базе этих открытий не будут совершены новые, еще более удивительные научные достижения.
Перепрограммирование стволовых клеток
Стволовые клетки удивительны. Они выполняют те же клеточные функции, что и остальные клетки вашего организма, но, в отличие от последних, обладают одним удивительным свойством – при необходимости они способны изменяться и приобретать функцию абсолютно любых клеток. Это значит, что стволовые клетки можно превратить, например, в эритроциты (красные кровяные тельца), если ваш организм испытывает нехватку последних. Либо в белые кровяные тельца (лейкоциты). Или мышечные клетки. Или нейроциты. Или… в общем, идею вы поняли – практически во все виды клеток.
Несмотря на то, что о стволовых клетках широкой общественности было известно еще с 1981 года (хотя открыты они были гораздо раньше, в начале 20-го века), до 2006 года наука и понятия не имела, что любые клетки живого организма можно перепрограммировать и превращать в стволовые клетки. Более того, метод такой трансформации оказался относительно прост. Первым человеком, выяснившим эту возможность, был японский ученый Синъя Яманака, который превратил клетки кожи в стволовые клетки путем добавления в них четырех определенных генов. В течение двух-трех недель с момента, когда клетки кожи превратились в стволовые клетки, их можно было далее трансформировать в любой другой вид клеток нашего организма. Для регенеративной медицины, как вы понимаете, это открытие является одним из важнейших в новейшей истории, так как теперь у этой сферы есть практически безграничный источник клеток, необходимых для лечения полученных вашим организмом повреждений.
Крупнейшая из обнаруженных черная дыра
«Клякса» в центре - наша Солнечная система
В 2009 году группа астрономов решила выяснить массу черной дыры S5 0014+81, которая на тот момент была только открыта. Каково же было их удивление, когда ученые узнали, что ее масса в 10 000 раз превосходит массу сверхмассивной черной дыры, расположенной в центре нашего Млечного Пути, что фактически сделало ее самой большой из известных на данный момент черной дырой в известной нам Вселенной.
Эта ультрамассивная черная дыра обладает массой 40 миллиардов солнц (то есть если взять массу Солнца и умножить ее на 40 миллиардов, то мы получим массу черной дыры). Не менее интересным является тот факт, что данная черная дыра, как считают ученые, образовалась во времена самого раннего периода истории Вселенной – спустя всего 1,6 миллиарда лет после Большого взрыва. Открытие этой черной дыры поспособствовало пониманию того, что дыры такого размера и массы способны увеличивать эти показатели невероятно быстро.
Манипуляция памятью
Уже звучит как затравка к какому-нибудь нолановскому «Началу», но в 2014 году ученые Стив Рамирез и Ксу Лиу провели манипуляции с памятью лабораторной мыши, заменив негативные воспоминания на позитивные и обратно. Исследователи имплантировали в мозг мыши особые светочувствительные белки и, как вы уже могли догадаться, просто посветили ей в глаза.
В результате эксперимента позитивные воспоминания были полностью заменены на негативные, которые прочно укрепились в ее мозге. Это открытие открывает двери к новым видам лечения для тех, кто страдает посттравматическим синдромом или не может справиться с эмоциями от утраты близких людей. В ближайшем будущем это открытие обещает привести к еще более удивительным результатам.
Компьютерный чип, имитирующий работу человеческого мозга
Такое еще несколько лет назад рассматривалось как нечто фантастическое, однако в 2014 году компания IBM представила миру компьютерный чип, работающий по принципу человеческого мозга. Обладая 5,4 миллиарда транзисторов и потребляя в 10 000 раз меньше электроэнергии для работы, по сравнению с обычными компьютерными чипами, чип SyNAPSE способен симулировать работу синапса вашего мозга. 256 синапсов, если точнее. Их можно запрограммировать на выполнение любых вычислительных задач, что может сделать их крайне полезными при использовании в суперкомпьютерах и различных видах распределенных датчиков.
Благодаря своей уникальной архитектуре эффективность чипа SyNAPSE не ограничивается производительностью, какую мы привыкли оценивать в обычных компьютерах. В работу он включается только тогда, когда это необходимо, что позволяет существенно экономить на энергии и удерживать рабочие температуры. Эта революционная технология со временем может по-настоящему изменить всю компьютерную индустрию.
На шаг ближе к господству роботов
В том же 2014 году перед 1024 крошечными роботами «килоботами» была поставлена задача объединиться в форму звезды. Без каких-либо дополнительных инструкций, роботы самостоятельно и сообща приступили к выполнению задания. Медленно, неуверенно, сталкиваясь между собой несколько раз, но они все же выполнили поставленную перед ними задачу. Если кто-то из роботов застревал или «терялся», не зная, как стать, на помощь приходили соседние роботы, которые помогали «потеряшкам» сориентироваться.
В чем достижение? Все очень просто. Теперь представьте, что такие же роботы, только в тысячи раз меньшего размера, вводятся в вашу кровеносную систему и объединяясь направляются на борьбу засевшего в вашем организме какого-нибудь серьезного заболевания. Более же крупные роботы, также объединяясь, отправляются на какую-нибудь поисково-спасательную операцию, а еще более крупные – используются для фантастически быстрого строительства новых зданий. Тут, конечно, можно вспомнить и какой-нибудь сценарий для летнего блокбастера, но зачем нагнетать?
Подтверждение темной материи
По мнению ученых, эта таинственная материя может содержать в себе ответы, объясняющие множество пока еще необъяснимых астрономических явлений. Вот вам в качестве примера одно из них: скажем, перед нами – галактика с массой тысяч планет. Если мы сравним фактическую массу этих планет и массу всей галактики – цифры не сойдутся. Почему? Потому что ответ кроется гораздо глубже простого вычисления массы материи, которую мы можем видеть. Есть еще материя, которую мы видеть не в состоянии. Она-то как раз и называется «темной материей».
В 2009 году несколько американских лабораторий объявили об обнаружении темной материи с помощью датчиков, погруженных в железную шахту на глубину около 1 километра. Ученые смогли определить наличие двух частиц, чьи характеристики соответствуют предложенному ранее описанию темной материи. Далее предстоит провести множество перепроверок, но все указывает на то, что эти частицы на самом деле являются частицами темной материи. Это может быть одно из самых удивительных и значимых открытий в физике за последнее столетие.
Есть ли жизнь на Марсе?
Возможно. В 2015 году аэрокосмическое агентство NASA опубликовало фотографии марсианских гор с темными полосами у их подножия (фото выше). Они появляются и пропадают в зависимости от сезона. Дело в том, что эти полосы являются неопровержимым доказательством наличия на Марсе воды в жидкой форме. Ученые не могут со стопроцентной уверенностью сказать, имелись ли такие особенности у планеты в прошлом, но наличие воды на планете сейчас открывает множество перспектив.
Например, наличие воды на планете способно оказать большую помощь, когда человечество наконец-то соберет пилотируемую миссию на Марс (где-то после 2024 года, по самым оптимистичным прогнозам). Астронавтам в этом случае придется везти с собой гораздо меньше ресурсов, так как все необходимое уже имеется на марсианской поверхности.
Многоразовые ракеты
Частная аэрокосмическая компания SpaceX, владельцем которой является миллиардер Илон Маск, смогла после нескольких попыток осуществить мягкую посадку отработанной ракеты на удаленно управляемую плавучую баржу, находящуюся в океане.
Все прошло настолько гладко, что теперь посадка отработанных ракет для SpaceX рассматривается рутинной задачей. Кроме того, это позволяет компании экономить миллиарды долларов на производстве ракет, так как теперь их можно просто перебрать, заново заправить и повторно использовать (и не один раз, в теории), вместо того чтобы просто топить где-то в Тихом океане. Благодаря этим ракетам человечество стало сразу на несколько шагов ближе к пилотируемым полетам на Марс.
Гравитационные волны
Гравитационные волны – это рябь пространства и времени, двигающаяся со скоростью света. Они были предсказаны еще Альбертом Эйнштейном в его общей теории относительности, согласно которой масса способна искривлять пространство и время. Гравитационные волны могут создаваться черными дырами, и их в 2016 году смогли обнаружить с помощью высокотехнологичного оборудования лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории, или просто LIGO, подтвердив тем самым столетнюю теорию Эйнштейна.
Это действительно очень важное открытие для астрономии, так как оно доказывает большую часть общей теории относительности Эйнштейна и позволяет с помощью таких приборов, как LIGO, в перспективе определять и следить за событиями огромных космических масштабов.
Система TRAPPIST
TRAPPIST-1 – это звездная система, расположенная приблизительно в 39 световых годах от нашей Солнечной системы. Что делает ее особенной? Немногое, если не учитывать ее звезду, обладающую в 12 раз меньшей массой по сравнению с нашим Солнцем, а также как минимум 7 планет, оборачивающихся вокруг нее и расположенных в так называемой зоне Златовласки, где потенциально может существовать жизнь.
Вокруг этого открытия, как и полагается, сейчас идут жаркие споры. Доходит даже до заявлений о том, что система может быть совсем не пригодной для жизни и ее планеты выглядят скорее как неприглядные выезженные космические булыжники, нежели наши будущие межпланетные курорты. Тем не менее система заслуживает абсолютно всего того внимания, которое сейчас к ней приковано. Во-первых, находится она не так далеко от нас – всего в каких-то 39 световых годах от Солнечной системы. В масштабе космоса – за углом. Во-вторых, в ней есть три землеподобные планеты, находящиеся в обитаемой зоне и являющиеся, пожалуй, лучшими на сегодня целями для поиска внеземной жизни. В-третьих, на всех семи планетах может быть жидкая вода – ключ к жизни. Но вероятность наличия оной выше всего именно на трех планетах, которые находятся ближе к звезде. В-четвертых, если жизнь там на самом деле есть, то подтвердить мы это сможем, даже не отправляя туда космическую экспедицию. Телескопы вроде JWST, который собираются запустить в следующем году, помогут решить этот вопрос.
В 2013-м году произошло множество важнейших научных открытий - от межгалактических нейтрино и невидимого мозга до создания миниатюрных «органоидов». Перед вами - 17 самых важных научных открытий уходящего года.
1. «Вояджер-1» вышел за пределы Солнечной системы
Выход из Солнечной системы нельзя считать заурядным достижением. В течение 36-ти лет космический аппарат НАСА «Вояджер-1» увеличивал расстояние между собой и Солнцем, отдаляясь от него со скоростью 17 км/с. Учёные знали, что рано или поздно «Вояджер-1» достигнет периферии гелиосферы, которая окружает Солнечную систему и определяет её границы, но когда он пересечёт этот барьер, доподлинно известно не было. После нескольких месяцев неопределённости НАСА в сентябре этого года сделало официальное заявление: «Вояджер-1» стал первым объектом, созданным человеком, который вышел в межзвёздное пространство». Итак, мы уже там.
2. Открыты короткие палиндромные повторы (CRISPR) в ДНК
Бактерии имеют свою собственную версию адаптивной иммунной системы, но CRISPR как система не нацелена на враждебные вашей иммунной системе белковые антигены. Вместо этого CRISPR захватывает и устраняет специфические последовательности ДНК с помощью соответствующих нитей РНК. Системой CRISPR легко манипулировать: в январе учёные впервые сообщили об удалении, добавлении, активации и подавлении целевых генов в клетках человека, мышей, крыс, рыбок данио, бактерий, плодовых мушек, дрожжей, нематод и сельскохозяйственных культур, демонстрируя огромные возможности для применения открытия. Для ищущих новые инструменты учёных часто самым важным оказывается универсальность и простота использования. CRISPR удобна с обеих сторон, и многие учёные считают, что открытие потенциально способно произвести революцию в молекулярной биологии.
3. Млечный Путь полон пригодных для жизни миров
В ноябре астрономы заявили, что 22% подобных нашему Солнцу звёзд Млечного Пути вокруг своих орбит. Размеры далёких планет сравнимы с Землёй. Этот замечательный факт позволяет предположить, что в нашей галактике может быть более двух миллиардов пригодных для жизни планет, а ближайшая такая планета может находиться всего в 12-ти световых годах от Земли. Быть может, там - близнец Земли? Пока неизвестно, но благодаря телескопу «Кеплер» мы получили все данные, чтобы это выяснить, осталось только проанализировать их. Возможно, свою вторую родину мы уже нашли.
4. Интерфейс мозг-к-мозгу
Ещё в феврале исследователи объявили, что успешно установили связь между мозгом двух крыс: сигналы от мозга одной крысы помогли второй крысе решать сложные задачи в режиме реального времени, причём животные находились на расстоянии тысяч километров друг от друга. Несколько месяцев спустя была установлена такая связь между мозгом человека и крысы, а всего через месяц учёные опубликовали результаты первого успешного эксперимента по . Эра объединения разумов, кажется, не за горами.
5. Существует жизнь на краю света
В озере Уилланс есть жизнь. Миллионы лет крохотное озерцо жидкой воды скрывалось на глубине сотен метров под шельфовым ледником Росса в Антарктиде, изолированное от внешнего мира и учёных, и изучить его глубины не было никакой возможности. В этом году группа исследователей во главе с гляциологом Джоном Приску из Университета штата Монтана сумела пробурить туннель к озеру Уилланс и найти жизнь - так Приску и его коллеги стали первыми людьми в истории, обнаружившими живые организмы в озере на краю света.
6. Врачи вылечили от ВИЧ ребёнка, родившегося больным
В марте врачи объявили о грандиозном случае в медицине - ребёнка удалось вылечить от ВИЧ-инфекции. Доктор Дебора Персо представила доклад об этом на 20-й ежегодной конференции по ретровирусам и оппортунистическим инфекциям. 
8. Неврологи сделали мозг невидимым
Новые технологии позволяют учёным сделать мозговое вещество полностью прозрачным. Это стало одним из самых важных достижений в области нейроанатомии за последние десятилетия, и легко понять, почему.
7. Недавно обнаруженные черепа могут сократить эволюционное древо человечества
Прекрасно сохранившийся череп возрастом 1,8 млн лет, найденный в Дманиси, Грузия, может оказаться свидетельством того, что эволюционное древо существ рода Homo может иметь куда меньше ветвей, чем считалось ранее. В докладе, опубликованном в октябре, говорится, что команда исследователей во главе с грузинским антропологом Давидом Лордкипанидзе нашла первый в истории отлично сохранившийся череп гоминида. Если сравнить этот череп с четырьмя другими черепами, найденными поблизости, то станет ясно, что самые ранние известные члены ветви Homo (человек умелый, человек рудольфский и человек прямоходящий), возможно, ничем друг от друга не отличаются. Вполне вероятно, что все они были частью одной и той же развивающейся ветви, в конечном итоге приведшей к современному человеку.
9. Марсоход «Curiosity» подтвердил, что на Марсе когда-то могла быть жизнь
В марте учёные НАСА опубликовали, пожалуй, наиболее убедительные доказательства на сегодняшний день, что Красная планета могла быть домом для жизни. Ранее в этом году « » пробурил несколько образцов осадочных пород недалеко от старого русла реки в кратере Гейл. В этой местности есть целая серия линий, похожих на русла высохших рек, что может свидетельствовать в пользу того, что на планете когда-то была вода. Использовав бортовые компьютеры марсохода, учёные НАСА проанализировали эти образцы на предмет некоторых критических элементов, необходимых для жизни, в том числе серы, азота, водорода, кислорода, фосфора и углерода. В настоящее время марсоход движется к своей основной научной цели - горе Эолида (она же гора Шарпа) в пять километров высотой, расположенной в центре кратера Гейл. Там он попытается найти и другие доказательства существования жизни.
10. Смерть анонимности генома
Немногие вещи в мире могут быть более личными, чем ваша ДНК. По этой причине в таких проектах, как база данных человеческого генома, всегда с уважением относились к частной жизни участников. Изучая индивидуальные особенности физических лиц из подаренных ими образцов ДНК, исследователи поддерживали стандарт «геномной анонимности». Эти дни теперь официально закончились. В январе исследователи из Массачусетского технологического института доказали, что сходство добровольцев, жертвующих личные данные - свой геном, - может быть определено только при публичной доступности информации. Ведущий исследователь проекта Янив Эрлих рассказал, как работает этот метод, объяснил последствия его открытия, и почему это может изменить наше отношение к генетическим данным.
11. Исследователи обнаружили нейтрино из другой галактики
Физики из обсерватории «Ледяной куб» на Южном полюсе в этом году пробурили в антарктическом леднике дыру глубиной 2,5 км и захватили там 28 нейтрино - тех таинственных и чрезвычайно мощных субатомных частиц, которые проходят прямо через твердую материю. Эти частицы, возможно, родились за пределами нашей Солнечной системы, не исключено, что и за пределами нашей галактики. Возможно, за это открытие исследователи получат Нобелевскую премию.
12 . 400000-летняя ДНК меняет известную историю человечества
ДНК, извлечённая из отлично сохранившейся 400000-летней бедренной кости, усложняет наше представление о человеческой эволюции. Сначала анатомы решили, что кость принадлежал неандертальцу, но дальнейшее изучение заставило предположить, что кость принадлежала даже не его предшественнику, а представителю отдельной ветви гоминидов, известных под именем денисовский человек. Выводы ведущих антропологов позволяют пересмотреть последние несколько сотен тысяч лет человеческой эволюции. Не исключено, что существовало много исчезнувших человеческих популяций, которые, возможно, скрещивались и таким образом обменивались ДНК.
13 . Рассвет мини-органов
Выращенные в лаборатории миниатюрные органы дают учёным новые способы изучения заболеваний и того, как именно они развиваются в человеческих тканях. Так называемые «органоиды» созданы из плюрипотентных стволовых клеток. В результате получаются различные ткани, из которых можно вырастить, например, «минипочки» или малюсенький человеческий мозг размером не больше яблочного семечка.
14 . Давно потерянный континент обнаружен на дне Индийского океана
На протяжении веков Мауриция была скрыта от глаз: небольшой континент некогда находился между Индией и Мадагаскаром, но несколько миллионов лет назад исчез под океанскими волнами из-за тектонических разломов. В этом году благодаря вулканической активности остатки давно потерянного континента достигли поверхности Земли. После миллионов лет и невероятных геологических исследований Мауриция, кажется, была найдена.
15 . Гигантский вирус «Pandoravirus» может заставить нас пересмотреть наши представления о жизни
В июле учёные объявили об открытие пары вирусов, не поддающихся классификации. Эти вирусы, названные «Pandoravirus», генетически сложнее всех остальных известных науке вирусов и могут разжечь давние споры о классификации самой жизни.
16 . НАСА открыло «ранее неизвестный сюрприз, окружающий Землю»
Спутники НАСА «Van Allen probes» - это пара роботизированных космических кораблей, запущенных в 2012-м году для исследования пары радиационных поясов Земли. В феврале этого года спутники нашли нечто интересное - эфемерное третье кольцо излучений, окружающее нашу планету.
17 . Клонирование человека становится реальностью
В мае исследователи получили стволовые клетки из клонированных человеческих эмбрионов. Эта новая спорная технология может привести к новым методам лечения таких болезней, как болезнь Паркинсона или диабет - а также на шаг приблизить нас к репродуктивному клонированию человека.