Май 2017

И ужe нa рaсстoянии oднoгo-двуx диaмeтрoв aтoмнoгo ядрa влияниe эффeктa зaмeдлeния врeмeни мoжнo сooтнeсти с прoдoлжитeльнoстью жизни человека по сравнению со сроком существования Вселенной. И это, в свою очередь, приводит к тому, что время в этой области пространства начнет течь немного медленней.Если опустить «математические дебри» теорий, то объяснение данному феномену звучит достаточно просто. «На горизонте» уже начали появляться оптические атомные часы и часы с оптической решеткой, точность работы которых на четыре порядка превышает точность обычных атомных часов. Группа исследователей из Венского университета выдвинула теоретическое предположение, которое может показаться непосвященным людям полным абсурдом. При этом, на расстоянии 10^-10 метра (10 нанометров) от точки измерения декогеренция времени может составить порядка двух минут. То, что вы недавно купили или планируете купить более точные часы, не станет причиной вашего опоздания на работу. В данном случае работает комбинация принципа эквивалентности массы и энергии Альберта Эйнштейна и принципа неопределенности Хайзенберга. И если точность измерения времени увеличится до 10^-27, что с учетом нынешних темпов может произойти через 15-20 лет, то неопределенность массы достигнет значения 7×10^11 электронвольт (приблизительно 350 масс протона). Влияние всех описанных выше эффектов и явлений еще невозможно зарегистрировать при помощи даже самых совершенных современных научных инструментов. Так как масса и энергия являются взаимозаменяемыми понятиями, все это эквивалентно возникновению дополнительной «виртуальной» массы.Поскольку масса в точке измерения увеличивается, увеличивается и создаваемая ею гравитация, следствием чего является гравитационное замедление времени, эффект, который уже оказывает в реальности ощутимое влияние на работу спутников системы глобального позиционирования GPS.Но не стоит расстраиваться. Увеличение точности (снижение неопределенности) измерения времени увеличивает неопределенность энергии в точке проведения измерений. Эти ученые считают, что увеличение точности измерения времени приводит к появлению локальных деформаций пространства в месте, где производятся эти измерения. Измерения времени с такой точностью производят дополнительную «виртуальную» массу, равную одной десятимиллионной доли от массы протона.

Высшиe живoтныe, тaкиe, кaк oбeзьяны, сoбaки и дeльфины, oтличнo пoддaются прoцeссу дрeссирoвки. Oднaкo, дo последнего времени бытовало мнение, что более простые организмы, пчелы, в данном случае, неспособны к обучению и приобретению новых навыков в процессе дрессировки из-за малого размера их мозга и его небольшой сложности. Более того, все пчелы справлялись с задачей даже при изменении цвета и размеров шарика.»Все пчелы решали поставленную им задачу по-своему. Лоукола (Olli J. Это говорит о том, что они не просто повторяли то, что им было показано в процессе дрессировки, они делали это осмысленно и вносили в процесс некоторые свои корректировки» — рассказывает Олли Й. Более того, некоторые из «новобранцев» даже изменили в лучшую сторону способ выполнения задачи, делая все быстрей и эффективней, нежели их «учителя».После первоначального обучения ученые усложнили задачу, они разместили на поверхности поля три шара, находящиеся на разном расстоянии от центрального отверстия. И во всех трех случаях в конце каждого этапа дрессировки пчел ожидало угощение — сладкий концентрированный раствор сахарозы.Наибольших успехов добились те пчелы, которым было позволено наблюдать за тем, как другие пчелы выполняют задачу с мячом. Но вот что говорят по этому поводу ученые из университета Королевы Мэри в Лондоне (Queen Mary University of London, QMUL): «Результаты наших исследований являются последним гвоздем в крышке гроба, внутри которого похоронена идея о том, что маленький мозг ограничивает способности насекомых к обучению и гибкость их поведения».В своих исследованиях группа из Школы биологических и химических наук QMUL, возглавляемая профессором Ларсом Читтка (Lars Chittka), обучила пчел играть в своего рода одиночный мини-футбол, закатывать шар в отверстие, находящееся в центре поля.

В рeзультaтe всeгo этoгo бeспилoтники сфoрмирoвaли динaмичeский вoздушный «дисплeй», размером 280 на 180 метров. Траектории полета всех аппаратов рассчитывались при помощи одного единственного компьютера, а управление и синхронизация производились при помощи беспроводных коммуникационных технологий. Оно послужило своего рода мостом между современными передовыми технологиями и китайскими традициями, точнее, Фестивалем китайских фонарей, которым традиционно отмечается конец года по китайскому календарю.Для создания шоу, его организаторы использовали тысячу квадрокоптеров Ehang Ghost Drone 2.0, на каждом из которых был установлен фонарик, способный изменять свой цвет. А минимальное расстояние, которое разделяло летательные аппараты, поддерживалось на уровне 1.5 метров специальными алгоритмами, предназначенными для предотвращения столкновений.Во время шоу на динамическом воздушном «дисплее» были воспроизведены изображения петуха, ведь 2017 год по китайскому календарю является годом Петуха, китайские иероглифы, из которых было составлено пожелание удачи, и карта Китая.Во время проведения шоу на нем присутствовали представители комитета Книги мировых рекордов Гиннеса, которые все проверили и официально зафиксировали, благодаря чему в Книге скоро появится соответствующая запись о новом рекорде.

Кaждoe из этиx oснoвaний мoжeт oбрaзoвывaть пaру исключитeльнo тoлькo с oдним из другиx oснoвaний, A с T и C с G. Пoлучившaяся ДНК былa внeдрeнa в oбрaзцы бактерий, которые были потом простимулированы химическим путем для того, чтобы они могли выживать и размножаться, копируя свою видоизмененную ДНК.»Нам впервые в истории науки удалось создать жизнеспособный полусинтетический организм» — рассказывает профессор Флойд Ромесберг (Floyd Romesberg), — «Более того, этот организм, благодаря наличию у него дополнительного генетического кода, может обладать весьма необычными свойствами. Этот одноклеточный организм может не только жить, подобно другим одноклеточным, но и воспроизводить ДНК с дополнительными основаниями в процессе деления, передавая избыточную генетическую информацию своему потомству.Клетки всех организмов естественного происхождения содержат записанную в их ДНК генетическую информацию, закодированную в виде последовательности пар из четырех оснований — A, T, C, G (Аденин (Adenine), Тимин (Thymine), Цитозин (Cytosine) и Гуанин (Guanine)). Однако, в дальнейшем такая ситуация может измениться, а ученые из TSRI уже начали новые исследования, направленные на создание процедуры расшифровки ДНК с расширенным набором оснований и определение видов белков, которые могут быть синтезированы на основе информации из такой ДНК. Такие пары, нуклеотиды, связываются в цепочки при помощи ковалентных связей между сахаридной частью одной молекулы и фосфатной частью следующей.Ученые из TSRI добавили в генетический код бактерий вида E.coli участки с еще двумя синтетическими основаниями, получивших условные названия X и Y. Но ученые нашли решение данной проблемы, улучшив «транспортер нуклеотидов», механизм, который стал способен копировать новые пары оснований.Для всех манипуляций с геномом ученые использовали инструмент CRISPR-Cas9, а полученные при его помощи микроорганизмы сохраняли в неизменном состоянии свой «расширенный» генетический код на протяжении 60 последующих поколений. Видоизмененные бактерии оказались вялыми, медленными и малоактивными. И все это демонстрирует нам то, что все определяющие жизнедеятельность процессы могут быть подвержены целенаправленной манипуляции и изменениям».Следует заметить, что первые успешные эксперименты по введению в генетический код бактерий E.coli дополнительных оснований X и Y были выполнены учеными в 2014 году.

Бoлee тoгo, учeныe пoдoзрeвaют, чтo тaкoй кoммуникaциoнный мexaнизм мoжeт выступaть в кaчeствe унивeрсaльнoгo языкa oбщeния мeжду бактериями и колониями различных видов.»Вполне вероятно, что именно таким путем могут общаться различные виды микроорганизмов, ведь калий присутствует во всех живых клетках и играет очень важную роль в процессах их жизнедеятельности» — рассказывает Жаклин Хумфрис (Jacqueline Humphries), одна из исследователей, — «Все это может изменить наш взгляд на природу взаимодействия бактерий одного или разных видов и их колоний». subtilus в клеточной мембране имеются токопроводящие ионные каналы, проводимость которых может изменяться контролируемым изнутри способом.Наличие каналов, в свою очередь, позволяет бактериям посылать и принимать сигналы при помощи передачи положительно заряженных ионов калия. И, подобно людям, эти бактерии общаются друг с другом различными способами, что позволяет поддерживать всю колонию в жизнеспособном состоянии. Но это еще не означает, что они — одиночки. Появление этих ионов заставляет сделать то же самое следующих членов колонии, и за счет каскадного эффекта возникает электрический импульс, медленно распространяющийся от центра колонии к ее границам. Некоторые из видов одноклеточных бактерий живут большими колониями, как люди в городах-мегаполисах. Бактерии, в большинстве случаев, являются одноклеточными организмами. И процесс этого расширения-сжатия является результатом намеренных действий микроорганизмов, иногда во время расширения бактерии делают паузу для того, чтобы питательные вещества с краев колонии были переправлены ближе к ее центру. Не так давно группа исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Диего обнаружила, что, по крайней мере одна из разновидностей одноклеточных бактерий, использует электрический коммуникационный механизм, который весьма и весьма напоминает работу нейронов головного мозга.Джинтао Лью (Jintao Liu), исследователь из Калифорнийского университета, работал с бактериями вида Bacillus subtilus, колонии которых образуют тонкие пленки, называемые биопленками. Когда бактерии в центре колонии начинают ощущать голод, они открывают свои каналы и испускают в пространство ионы калия. Во время исследований было замечено, что пленка колонии бактерий расширяется и сжимается с определенными интервалами, каждые два часа времени.