Goodtech

Рубрика: Наіука і космос

  • Нобелівська премія за квантове тунелювання: фізики з США вперше продемонстрували ефект

    Нобелівська премія за квантове тунелювання: фізики з США вперше продемонстрували ефект

    Нобелівська премія з фізики цьогоріч присуджена дослідникам Джону Кларку, Мішелю Девору та Джону Мартінісу за відкриття ефектів макроскопічного квантово-механічного тунелювання та квантування енергії в електричному ланцюзі. 

    Кларк, Девор та Мартініс проводили експерименти з електричним контуром, демонструючи значні ефекти квантово-механічного тунелювання та достатньо великі квантовані рівні енергії. Квантова фізика дозволяє частинкам проходити через бар’єри у процесі, званому тунелюванням, тоді як класична фізика передбачає, що такі бар’єри непереборні для частинок.

    Коли у процесі бере участь велика кількість частинок, квантово-механічні ефекти переважно стають незначними. Однак цьогорічні нобелівські лавреати з фізики експериментально показали, що квантово-механічні властивості не втрачаються у макроскопічному масштабі.

    У 1984-1985 роках Кларк, Девор та Мартініс провели серію експериментів, використовуючи електронну схему з надпровідників з ефектом Джозефсона — тонким ізоляційним шаром між двома надпровідниками. Це дозволило контролювати взаємодію хвильових функцій двох надпровідників. Вдосконалюючи та вимірюючи всі властивості цієї схеми, науковці контролювали та досліджували явища, які виникали під час проходження струму. Заряджені частинки, які рухались через надпровідник, утворювали стан ніби однієї частинки, яка заповнювала всю схему.

    Система зберігалась у цьому стані, дозволяючи струму протікати без напруги. При цьому дослідники фіксували ефекти квантового тунелювання, що створювало короткочасну напругу. Результати експериментів продемонстрували квантову природу у макромасштабі. Коли на ланцюг подавались хвилі різної частоти, деякі з них провокували перехід системи до вищих енергетичних рівнів.

    Це стало першою демонстрацією квантування у доволі великій енергетичній системі, яку можна було б потримати у руках. Експеримент Кларка, Деворе та Мартініса підтвердив, що квантові ефекти не зникають на великих масштабах, якщо частинки перебувають у єдиному квантовому стані. Дослідження науковців значно підштовхнули розвиток квантової криптографії, квантових комп’ютерів та датчиків.

    Нагадаємо, що у 2024 році Нобелівську премію отримали Джон Гопфілд і Джеффрі Гінтон за розробку методів, які лягли в основу сучасного машинного навчання.

    У 2023 році Нобелівськими лавреатами стали П’єр Агостіні, Ференц Крауш та Анн Л’Юльє за виявлення нового ефекту від взаємодії лазерного світла з атомами в газі, який можна використовувати для створення коротших імпульсів світла, які виміряються в аттосекундах.

    Джерело: Комітет Нобелівської премії

    https://itc.ua/ua/novini/nobelivska-premiya-za-kvantove-tunelyuvannya-fizyky-z-ssha-vpershe-prodemonstruvaly-efekt/

  • Менш ніж "золотий мільярд": лише 1% людей у світі мають здорову дієту

    Менш ніж "золотий мільярд": лише 1% людей у світі мають здорову дієту

    У звіті EAT-Lancet Commission 2025 зазначається, що менше 1% людей на планеті дотримуються принципів здорового харчування, не завдаючи при цьому шкоди власному здоров’ю та довкіллю.

    Серед авторів звіту, який аналізує вплив глобальної системи продовольства на довкілля та здоров’я людей, дієтологи, кліматологи, економісти, лікарі та аграрії з 35 країн. За результатами дослідження фахівці дійшли висновку, що сучасна система виробництва харчових продуктів загрожує клімату, провокує забруднення ґрунту, води, повітря та порушує колообіг азоту та фосфору.

    Дослідники стверджують, що масштабний перехід до системи здорового харчування дозволив би щороку уникати 15 млн передчасних смертей та зменшити обсяги викидів парникових газів на 20%. Зміна харчових уподобань також дозволила б відновити екосистеми та зробила б глобальну продовольчу систему більш стійкою.

    “Якби всі люди харчувалися здоровою їжею, ми змогли б прогодувати 10 млрд людей до 2050 року, використовуючи на 7% менше землі, ніж сьогодні. Цей звіт — не про заборони, а про можливості. Він показує, що змінивши те, що ми їмо, ми можемо водночас покращити здоров’я людей і відновити планету. Це привід не для тривоги, а для дії — і для святкування”, — стверджує головний науковий співробітник EAT Фабріс ДеКлерк. 

    Він додав, що людство до цього ніколи не мало змоги годувати більше людей , використовуючи меншу кількість ресурсів. У звіті підкреслюється, що нині 6,9 млрд людей на планеті споживають надмірну кількість їжі, переважно м’яса, молочних продуктів, цукру та ультраоброблених товарів. Водночас 3,7 млрд жителів мають обмежений доступ до здорового харчування.

    Автори звіту рекомендують підтримувати так звану Планетарну дієту здоров’я (Planetary Health Diet, PHD), яка включає овочі, фрукти, бобові, горіхи, цілозернові злаки. При цьому м’ясо, риба та молочні продукти вважаються необов’язковими. Стосовно них створені чіткі верхні межі споживання.

    PHD передбачає, що протягом тижня цілком достатньо 200 г яловичини. Як зазначає Фабріс ДеКлерк, ця дієта доволі гнучка та адаптована до культурних та етнічних особливостей. За його словами, у більшості випадків традиційні кухні різних країн краще відображають принципи здорового харчування. 

    ДеКлерк також додав, що той 1% людей, які дотримуються зазначених принципів, мешкають у розвинених країнах з гідним заробітком та доступом до здорових продуктів. Дослідник підкреслив, що серед найбільш яскравих прикладів, країни Середземномор’я та Південно-Східної Азії. 

    Співавтор звіту, директор Потсдамського інституту дослідження впливу клімату Йоган Рокстрем також підтвердив, що реформування глобальної продовольчої системи є необхідним для подальшої безпеки та здоров’я людей та екосистем у майбутньому. За підрахунками авторів звіту, наразі 30% найбагатших представників людства на планеті чинять понад 70% негативного впливу на екологію у зв’язку з харчовими уподобаннями.

    Дослідники закликають керівництво країн до негайних дій. Вони пропонують реформування продовольчої системи, радять підтримувати доступ до здорових продуктів та перехід до стійких продовольчих практик.

    Джерело: Science Focus

    https://itc.ua/ua/novini/mensh-nizh-zolotyj-milyard-lyshe-1-lyudej-u-sviti-mayut-zdorovu-diyetu/

  • Вчені вилікували Альцгеймера у мишей єдиним уколом

    Вчені вилікували Альцгеймера у мишей єдиним уколом

    Протягом десятків років науковці різними способами намагались приборкати хворобу Альцгеймера , яка вважалась невиліковною. Новий прорив нарешті дозволив позбавитись цього вікового захворювання внаслідок буквально одного уколу.

    Більшість наявних препаратів впливає безпосередньо на бета-амілоїдні білки, які накопичуються у мозку. Однак такий підхід демонструє доволі обмежені результати. Замість цього міжнародна група дослідників вирішила перезавантажити систему самоочищення у мозку .

    Вчені використали наночастинки для відновлення функції гематоенцефалічного бар’єра, отримавши дивовижні результати. Буквально за 2 години вдалось очистити мозок мишей з прогресуючою хворобою Альцгеймера від майже половини амелоїдних бляшок. 

    При цьому відновлення когнітивних функцій зберігалось. У хворих мишей відновилась пам’ять та здатність до навчання на рівні зі здоровими особинами. Покращені показники зберігались щонайменше пів року після одноразового лікування.

    Оскільки мозок надзвичайно чутливий орган, він потребує серйозного захисту від токсинів та патогенів. Гематоенцефалічний бар’єр перевіряє кожну молекулу і пропускає лише поживні речовини. Окрім цього цей бар’єр також здійснює “прибирання”, позбавляючись від бета-амілоїдних білків. Однак у разі хвороби Альцгеймера ця система виходить з ладу.

    Бета-амілоїдні білки накопичуються та призводять до руйнації мозкових тканин, викликаючи запалення та порушуючи зв’язок між нейронами. Врешті-решт, це закінчується тим, що клітини мозку починають вмирати. 

    Протягом багатьох років науковці розглядали порушення роботи гематоенцефалічного бар’єра як ознаку пізньої стадії розвитку хвороби Альцгеймера. Однак з’являється все більше даних про те, що таке уявлення помилкове. Порушення роботи цього бар’єру може відбуватись одним з перших під час хвороби Альцгеймера, що запускає подальші катастрофічні наслідки. 

    “Більшість сучасних методів лікування хвороби Альцгеймера спрямовані на видалення бета-амілоїду або захист нейронів після того, як пошкодження вже сталося. Але на цей момент захисний бар’єр мозку вже руйнується; він більше не може належним чином доставляти поживні речовини та виводити відходи. Ми прагнемо відновити цей бар’єр, оскільки він є основою проблеми. Здоровий гематоенцефалічний бар’єр підтримує клітини мозку, регулює запалення і підтримує середовище, необхідне нейронам для функціонування. Відновлюючи судинну мережу, ми допомагаємо мозку відновити природний баланс, роблячи будь-яку іншу терапію більш ефективною та тривалою”, — пояснює автор дослідження Джузеппе Батталья. 

    Відновлення гематоенцефалічного бар’єра непроста задача. У мозку міститься близько мільярда капілярів, утворюючи складну систему з високим рівнем безпеки. Ключову роль у цій системі відіграє білок  LRP1, який чистить мозок від токсичних бета-амілоїдних білків. У людей з хворобою Альцгеймера вироблення цього білка різко знижується, а ті LRP1, що залишились, руйнуються під впливом бета-амілоїдних білків. 

    Для розв’язання цієї проблеми Джузеппе Батталья та його колеги створили інтелектуальну систему доставки — крихітну синтетичну сферу, яка називається полімерсомою. Ця частинка являє собою велику кількість різних компонентів, що працюють разом. 

    “Замість того, щоб використовувати одну активну молекулу, як у традиційних препаратах, наші наночастинки складаються з безлічі невеликих компонентів, які збираються подібно до будівельних блоків. Ці компоненти працюють спільно, не лише доставляючи ліки, а й ефективно взаємодіючи з гематоенцефалічним бар’єром. Саме тому ми називаємо їх “супрамолекулярними препаратами”: вони діють через структуру та взаємодію, допомагаючи власним клітинам мозку перезапустити процеси, що припинилися при хворобі Альцгеймера”, — розповідає Батталья. 

    Дослідники вкрили поверхню полімерсоми спеціальним пептидом, який зв’язується з білками LRP1 внаслідок мультівалентності. Недостатня кількість цього пептиду робила синтетичну частинку неефективною, а надмірна — подібною до бета-амілоїдних білків, зв’язуючи занадто сильно. З рештою вчені додали 40 пептидів на частинку, а після протестували на мишах із хворобою Альцгеймера. 

    У дослідженні брали участь миші віком близько року, генетично модифіковані для розвитку агресивної форми, схожої із хворобою Альцгеймера. Миші були старими, а їхній мозок був вкритий бета-амілоїдними білками, викликаючи значні когнітивні порушення. Буквально через 2 години після єдиного уколу концентрація бета-амілоїдів у мозку мишей знизилась майже на 45%. 

    Концентрація бета-амілоїдів знижувалась не тільки у мозку, а й у плазмі крові. Це свідчило про те, що токсичні білки з мозку потрапляли в організм для утилізації. Кількість бета-амілоїду, виведеного з мозку, практично повністю відповідала його надлишку в крові. Результати зберігались через 6 місяців після ін’єкції. 

    “Результати виявилися напрочуд стійкими. Швидке зниження рівня амілоїду показує, що після відновлення транспортної системи бар’єра мозок може ефективно виводити самостійно шкідливі білки. Навіть через місяці ми спостерігаємо покращення пам’яті та функцій мозку у тварин, які пройшли лікування. Це говорить про те, що реактивація природних механізмів відновлення мозку може мати довгострокові переваги, а не лише тимчасові”, — зазначає Батталья. 

    Наступними кроками дослідників буде підтвердження безпеки їхнього методу та відтворюваність на більших за розмірами тваринах, проведення докладних токсикологічних досліджень відповідно до нормативних стандартів. Тільки після цього можна буде переходити до ранніх клінічних випробувань. Мета – перенести цей підхід з лабораторії на пацієнтів, запропонувавши новий спосіб лікування хвороби Альцгеймера, відновлюючи власні захисні та відновлювальні системи мозку. 

    Результати дослідження опубліковані у журналі Nature

    Джерело: ZME Science

    https://itc.ua/ua/novini/vcheni-vylikuvaly-altsgejmera-u-myshej-yedynym-ukolom/

  • Глобальне потепління може викликати льодовиковий період: винні люди та водорості

    Глобальне потепління може викликати льодовиковий період: винні люди та водорості

    Результати дослідження науковців Домініка Хюльса та Енді Ріджвелла вказують, що подальше зростання викидів CO₂ та глобальне потепління можуть спровокувати новий льодовиковий період. 

    Тривалий час науковці вважали, що поступове руйнування силікатних порід відіграє ключову роль у регулюванні клімату на планеті. Дощ поглинає CO₂ з повітря та випадає на поверхні гірських порід, сприяючи повільному розчиненню мінералів. Внаслідок хімічних реакцій вуглець та кальцій потрапляють до океанів , де їх як будівельні матеріали використовують корали. Протягом мільйонів років вуглець та кальцій накопичуються на морському дні та не потрапляють назад назовні. 

    “Коли планета нагрівається, гірські породи вивітрюються швидше і поглинають більше CO₂, що дозволяє Землі знову охолонути”, — пояснює Домінік Хюльс. 

    Протягом всієї історії клімат на планеті змінювався й у певні періоди Земля була вкрита снігом та льодом. Дослідники зазначають, що ці екстремальні періоди похолодання не можна пояснити лише вивітрюванням гірських порід, мають бути й інші чинники. 

    Скоріш за все, одним з ключових факторів є механізм зберігання CO₂ на океанічному дні. У міру зростання вуглекислого газу в атмосфері та потеплішання планети до океанів надходить все більше поживних речовин, особливо фосфору. Ці поживні речовини стимулюють зростання водоростей, які поглинають вуглець внаслідок фотосинтезу. Вмираючи, ці водорості опускаються на морське дно разом із поглиненим CO₂. 

    Однак зростання глобальної температури та активне збільшення водоростей ведуть до втрати кисню в океані. Це призводить до перероблення фосфору замість його довгострокового зберігання у відкладеннях. Виникає зворотний зв’язок: велика кількість поживних речовин збільшує концентрацію водоростей, які розкладаючись поглинають ще більше кисню. Це призводить до утворення ще більшої кількості поживних речовин. Водночас велика кількість вуглецю похована у відкладеннях, що призводить до охолодження Землі. 

    Протягом кількох років Домінік Хюльс та Енді Ріджвелл вдосконалювали власну комп’ютерну модель планетарної системи, включаючи до неї все більше і більше процесів. Дослідження показує, що нижчі концентрації кисню в атмосфері, які спостерігалися в геологічному минулому, могли спровокувати сильніший зворотний зв’язок з поживними речовинами та спричинити екстремальні льодовикові періоди на ранній стадії історії Землі.

    “Ця повніша модель земної системи не завжди поступово стабілізує клімат після фази потепління, швидше, вона може компенсувати його та охолодити Землю до температури значно нижчої за початкову — проте цей процес може зайняти сотні тисяч років. У комп’ютерній моделі дослідження це може спровокувати льодовиковий період. Використовуючи лише силікатне вивітрювання, ми не змогли змоделювати такі екстремальні значення”, — зазначає Домінік Хюльс. 

    Оскільки наразі внаслідок діяльності людства викиди CO₂ продовжують зростати, планета буде нагріватись все більше. Відповідно до моделі, побудованої дослідниками, це може призвести до різкого похолодання. Науковці прогнозують, що воно буде м’якішим, оскільки наразі атмосфера містить більше кисню , ніж у далекому минулому. 

    “Зрештою, чи має взагалі якесь значення, чи почнеться наступний льодовиковий період через 50, 100 чи 200 тис. років? Нам потрібно зараз зосередитися на обмеженні потепління, що триває. Природне охолодження Землі не станеться досить швидко, щоб допомогти”, — зауважує Енді Ріджвелл. 

    Далі дослідники хочуть використати власну модель, щоб зрозуміти, яким чином планеті вдавалось швидко відновлюватись після попередніх значних кліматичних потрясінь і як взаємодія з морськими відкладеннями сприяла цьому.

    Результати дослідження опубліковані у журналі Science

    Джерело: SciTechDaily

    https://itc.ua/ua/novini/globalne-poteplinnya-mozhe-vyklykaty-lodovykovyj-period-vynni-lyudy-ta-vodorosti/

  • Темної матерії та енергії не існує, Всесвіт просто старіє, — теорія

    Темної матерії та енергії не існує, Всесвіт просто старіє, — теорія

    Нове дослідження американських та канадських науковців стверджує, що темної енергії та темної матерії, які так довго намагаються виявити вчені, насправді може не існувати.

    Вже тривалий час наукова спільнота схиляється до того, що темна матерія та темна енергія складають більшу частину Всесвіту . Однак нове дослідження під керівництвом професора кафедри фізики Оттавського університету Раджендри Гупти ставить під сумнів усталені погляди. 

    Дослідники припускають, що те, що вважається темною матерією та темною енергією може бути результатом поступового ослаблення фундаментальних сил Всесвіту у міру старішання. Науковці стверджують, що якщо ключові фундаментальні сили, такі як гравітація, повільно змінюються у часі та просторі, вони можуть пояснити загадкову поведінку, яку спостерігають астрофізики, наприклад, обертання та еволюцію галактик, а також розширення Всесвіту. 

    “Сили Всесвіту насправді в середньому слабшають у міру його розширення. Це ослаблення справляє враження, ніби існує якийсь таємничий поштовх, який прискорює розширення Всесвіту (який визначається як темна енергія). Однак у масштабах галактик та скупчень галактик зміна цих сил у гравітаційно зв’язаному просторі призводить до появи додаткової гравітації (яка вважається обумовленою темною матерією). Але це може бути лише ілюзією, що виникає через еволюції констант, що визначають інтенсивність цих взаємодій”, — пояснює Раджендра Гупта. 

    За його словами, темна матерія та темна енергія вимагають пояснень двох абсолютно різних явищ.

    “Перше — у космологічному масштабі, тобто у масштабі понад 600 млн світлових років, якщо припустити, що Всесвіт однорідний і однаковий у всіх напрямках. Друге — в астрофізичному масштабі, тобто в менших масштабах Всесвіт дуже неоднорідний і залежить від напрямку. У стандартній моделі ці два сценарії вимагають різних рівнянь для пояснення спостережень із використанням темної матерії та темної енергії. Наш сценарій — єдиний, який пояснює їх одним і тим же рівнянням, без необхідності в темній матерії чи темній енергії. Що справді цікаво, так це те, що цей новий підхід дозволяє нам пояснити те, що ми бачимо на небі: обертання галактик, їхнє скупчення і навіть те, як світло заломлюється навколо масивних об’єктів, — без необхідності припускати, що десь там щось ховається. Все це лише результат зміни констант природи в міру того, як Всесвіт старіє і стає неоднорідним”, — стверджує Гупта. 

    Минулого року у рамках власного дослідження космологічних масштабів Раджендра Гупта поставив під сумнів існування темної матерії. Він заперечив наявні теоретичні моделі кривих обертання галактик. 

    У новій моделі параметр, який часто позначається як α, виникає через еволюцію констант зв’язків. Фактично α поводиться як додаткова змінна у рівняннях гравітації, створюючи ефекти, подібні до тих, які науковці приписують темній енергії та темній матерії.

    У космологічних масштабах α вважається константою, визначаючись внаслідок порівняння спектральних даних від наднових. Однак у масштабах галактик, оскільки розподілення звичайної матерії неоднорідне, α також змінюється, призводячи до того, що додатковий гравітаційний ефект залежить від місця розташування цієї матерії.

    Нова теорія передбачає, що в областях з більшою кількістю звичайної матерії додатковий гравітаційний ефект має бути меншим, а там де наявна щільність матерії менша, він має бути більшим. Таким чином замість додавання гало темної матерії навколо галактик, у новій моделі додаткове гравітаційне тяжіння створюється α. Цей параметр відтворює спостережувані “пласкі криві обертання” (зірки, що рухаються швидше, ніж очікувалося, у зовнішніх частинах галактик). 

    “Роками ми намагаємося пояснити, як галактики у ранньому Всесвіті утворилися так швидко і стали такими масивними. З нашою моделлю не потрібно припускати існування будь-яких екзотичних частинок чи порушувати закони фізики. Тимчасова шкала Всесвіту просто розтягується, майже подвоюючи її вік та звільняючи місце для всього, що ми спостерігаємо. Іноді найпростіше пояснення – найкраще. Можливо, найбільші таємниці Всесвіту — це лише хитрощі, утворені еволюційними константами природи“, — підкреслює Раджендра Гупта.

    Фактично, розтягнута часова шкала формування зірок та галактик значно полегшує пояснення того, як такі великі та складні структури (галактики, чорні діри) могли з’явитись настільки рано у Всесвіті. Ця теорія може повністю змінити наше уявлення про Всесвіт. Вона навіть натякає, що пошук частинок темної матерії, на який вчені витратили роки та мільярди доларів, може виявитися непотрібним. Навіть якщо ці екзотичні частинки будуть виявлені експериментально, їх маса повинна бути приблизно в шість разів більша за масу стандартної матерії.

    Результати дослідження опубліковані у журналі Galaxies

    Джерело: SciTechDaily

    https://itc.ua/ua/novini/temnoyi-materiyi-ta-energiyi-ne-isnuye-vsesvit-prosto-stariye-teoriya/

  • Нобелівську премію з хімії отримали творці металорганічних каркасів

    Нобелівську премію з хімії отримали творці металорганічних каркасів

    Цьогорічними лавреатами Нобелівської премії з хімії стали Сусуму Кітагава, Річард Робсон та Омар М. Яґі за дослідження металорганічних каркасів.

    Сусуму Кітагава з Кіотського університету зробив низку видатних робіт у період з 1997 по 2009 рік. Він першим встановив, що координаційні полімери можуть бути пористими. До цього вважалось, що їхня структура щільна. Кітагава продемонстрував, як ці пористі полімери всмоктують молекули газу. Згодом японський вчений дослідив зміну їхньої структури під впливом зовнішніх сил.

    Річард Робсон з Університету у Мельбурні ще у 1989 році першим синтезував пористий координаційний полімер. Він також передбачив, що у подальшому їх можна зробити значно стійкішими. Його передбачення пізніше підтвердив Сусуму Кітагава.

    Омар М. Яґі — уродженець Йорданії, який згодом емігрував до США. Нині він працює у Каліфорнійському університеті в Берклі та вважається засновником нового напряму ретикулярної хімії. Вона об’єднує молекули в стійкі пористі кристалічні каркаси. Науковець розвинув концепцію контрольованого синтезу матеріалів на молекулярному рівні, проклавши шлях до створення каркасів з передбачуваною структурою.

    Наразі металорганічні каркаси використовуються для зберігання водню й метану. MOF застосовують також для вловлювання та зберігання CO₂. Ці конструкції також розділяють газові суміші та слугують фільтрами та сорбентами у водоочисних системах.

    MOF використовуються для створення сенсорів та детекторів. М’які каркаси здатні відкривати або закривати пори під впливом зовнішніх чинників, що дозволяє керувати поглинанням та вивільненням речовин.

    У 2024 році лавреатами Нобелівської премії з хімії стали Девід Бейкер, Деміс Гассабіс і Джон М. Джампер за досягнення у вивченні білків. Бейкер створив нові типи білкових молекул, а Гассабіс і Джампер — розробили модель штучного інтелекту AlphaFold.

    У 2023 році Нобелівською премією з хімії були нагороджені Моугі Бавенді, Луїс Брус та Олексій Єкімов за створення частинок настільки малих, що їхні властивості визначаються квантовими явищами. Ці частинки назвали квантовими точками, вони наразі мають велике значення в нанотехнологіях.

    Ми вже писали, що Нобелівську премію з фізики цьогоріч присудили Джону Кларку, Мішелю Девору та Джону Мартінісу за відкриття ефектів макроскопічного квантово-механічного тунелювання та квантування енергії в електричному ланцюзі.

    Джерело:   Комітет Нобелівської премії

    https://itc.ua/ua/novini/nobelivsku-premiyu-z-himiyi-otrymaly-tvortsi-metalorganichnyh-karkasiv/

  • Астрономи проґавили: астероїд пролетів над Антарктидою ближче, ніж супутники

    Астрономи проґавили: астероїд пролетів над Антарктидою ближче, ніж супутники

    Минулого тижня невеликий астероїд пролетів повз Землю, ближче, ніж більшість супутників. Астрономи помітили його лише через кілька годин.

    Подія сталась у вівторок, 30 вересня. Астероїд розміром з жирафу пролетів над Антарктидою на висоті 428 км. Неочікуваного космічного гостя помітили тільки через кілька годин за допомогою даних спостережень у рамках проєкту Catalina Sky Survey — фінансованою NASA місією зі спостереження за навколоземними об’єктами.

    За даними Європейського космічного агентства (ESA), завширшки астероїд складав від 1 до 3 метрів. Він не представляв безпосередньої загрози для планети та мав би згоріти в атмосфері, якби досяг її. Однак навіть такі невеликі космічні об’єкти можуть створювати проблеми для супутників та інших апаратів на навколоземній орбіті. Цей астероїд пролетів на тій самій висоті, на якій зазвичай обертається Міжнародна космічна станція. На щастя, на його шляху не опинилось жодного космічного апарату.

    NASA та ESA постійно відстежують тисячі невідомих навколоземних об’єктів, визначаючи, які з них несуть ризик зіткнення з нашою планетою. Нині жоден відомий об’єкт не становить значної загрози для нашої планети протягом як мінімум 100 років

    Для того, аби віднести астероїд до категорії потенційно небезпечних, його діаметр має складати не менше 140 м, а орбіта повинна проходити у межах 7,48 млн км від Землі, що приблизно у 20 разів перевищує відстань між Землею та Місяцем. Астероїд 2025 TF значно менший за це порогове значення, що може також пояснювати, чому він уникав виявлення до тих пір, поки не пролетів повз. 

    Астрономи з Управління планетарного захисту ESA спостерігали за астероїдом невдовзі після його виявлення. За даними NASA, цей крихітний космічний об’єкт знову має пролетіти повз Землі не раніше квітня 2087 року. 

    Ми вже писали, що у вересні до Землі наближався астероїд 2025 FA22 , діаметром від 130 до 290 метрів, якому астрономи до цього прогнозували зіткнення з нашою планетою.

    Астрономи також уважно стежать за астероїдом 2024 YR4, якому спочатку прогнозували зіткнення з Землею, а потім з Місяцем у 2032 році.

    У NASA успішно продемонстрували ефективність застосування кінетичного імпактора у 2022 році, у рамках місії DART (Double Asteroid Redirection Test), коли зонд врізався в астероїд Діморф, супутник більшого астероїда Дідим. Цю місію вважають успішною, однак результати нового дослідження демонструють , що уламки астероїда поводяться не так, як очікувалось, що ставить під сумнів успішність майбутніх подібних місій.

    Джерело: LiveScience

    https://itc.ua/ua/novini/astronomy-progavyly-asteroyid-proletiv-nad-antarktydoyu-blyzhche-nizh-suputnyky/

  • Сузір'я Starlink втрачає 1-2 супутники щодня — вони згорають або падають на Землю

    Сузір'я Starlink втрачає 1-2 супутники щодня — вони згорають або падають на Землю

    SpaceX активно нарощує своє мегасузір’я Starlink, довівши загальну кількість супутників на орбіті на цей час до 8500. Однак є й зворотна сторона медалі: за словами астрофізика Гарвард-Смітсонівського центру Джонатана Макдауелла, щодня сузір’я втрачає 1-2 супутники, які згорають в атмосфері або ж фрагментами падають на Землю. Науковець прогнозує, що це число може зрости до 5 на день у найближчі роки, особливо, якщо інші мережі, Amazon Kuiper або ж китайські, наслідують плани SpaceX.

    10 000 супутників за 6 років

    З моменту запуску програми у 2019 році SpaceX запустила на низьку навколоземну орбіту близько 10 000 супутників. За підрахунками Макдауелла, на цей час активними є 8500, решта — виведені з експлуатації або ж зазнали падіння і згоріли в атмосфері Землі.

    Оскільки супутники обертаються навколо нашої планети на висоті близько 550 км, то можуть повільно втрачати висоту і зрештою знову увійти в атмосферу — здебільшого вони повністю згорають, але фрагменти все ж можуть дістатися землі.

    На відео: астронавт NASA Дон Петтіт зняв з МКС синхронний проліт десятків Starlink над Землею

    My best sighting of a Starlink satellite “train” from orbit! pic.twitter.com/WratClL8NJ

    — Don Pettit (@astro_Pettit) October 7, 2025

    Супутники “хочуть” додому

    Аналіз Макдауелла показує, що супутники потребують заміни в середньому кожні 5 років. Зважаючи на те, що SpaceX планує розширити сузір’я до 30 000 супутників, то кількість “непланових” повернень може зрости в рази — у найближчі роки до 5 на день.

    Ситуація із падіннями погіршиться, якщо інші компанії активізують власні проєкти — в такому випадку на низькій навколоземній орбіті може з’явитися до 50 000 супутників.

    Сонячні бурі та синдром Кесслера

    Термін служби супутників сильно залежить від сонячної активності. Коли тривають сонячні бурі, верхні шари атмосфери розширюються, збільшуючи опір повітря та змушуючи супутники швидше втрачати висоту. Відомий приклад: у лютому 2022 року близько 40 супутників Starlink було втрачено в результаті геомагнітної бурі .

    На відео: “старлінкопад” над Пуерто-Рико у лютому 2022 року

    Є й інша біда: зіткнення об’єктів на орбіті призводить до появи уламків. Їх щільність на орбіті продовжує зростати, тим самим збільшуючи ймовірність космічних ДТП. Фактично, одне зіткнення може спричинити ланцюгову реакцію з кількох. Теоретичний розвиток подій, який науковці прозвали синдромом Кесслера.

    “Найближча до Кесслера область космосу — це діапазон від 600 до 1000 кілометрів”, — каже Макдауелл. “Вона повна старих радянських ракетних ступенів та іншого обладнання, і чим більше ми туди додаємо, тим більша ймовірність виникнення синдрому Кесслера”.

    В інтерв’ю The Register Макдауелл каже, що синдрому Кесслера можна уникнути “активними” маневрами супутників, тобто націленим виведенням з орбіти. Поточна стратегія SpaceX базується на використанні двигунів супутників для переміщення у місце, де вони відчують опір атмосфери та згорять — те, що астрофізик називає “неконтрольованим, але допоміжним” поверненням.

    Вплив на атмосферу

    Так само є вплив на атмосферу Землі: під час повернення об’єкти утворюють частинки оксиду алюмінію, які накопичуються у вищих шарах повітря. Згідно з моделюванням американських дослідників, за поточних планів розвитку космічної галузі вже до 2040 року в атмосферу щорічно “викидуватимуть” до 10 000 тонн оксиду алюмінію. Цього достатньо, щоб нагріти верхні шари атмосфери (мезосферу/термосферу) приблизно на 1,5 °C та, можливо, змінити хімічні процеси в озоновому шарі.

    Звісно, ці цифри базуються на моделюванні з невизначеностями й сильно залежать від фактичної кількості, складу та розміру супутників, які згорають. Типовий супутник Starlink важить близько 250 кг і “виробляє” близько 30 кг оксиду алюмінію.

    Джерело: EarthSky , PC World , The Register

    https://itc.ua/ua/novini/suzir-ya-starlink-vtrachaye-1-2-suputnyky-shhodnya-vony-zgorayut-abo-padayut-na-zemlyu/

  • Реальний доктор Хаус: клінічний "детектив" розплутав прості причини складних симптомів

    Реальний доктор Хаус: клінічний "детектив" розплутав прості причини складних симптомів

    Думаєте доктор Хаус, це суто вигаданий персонаж, який існує тільки у кіно? А ось і ні. Видатні та не менш талановиті клініцисти існують і в реальному житті.

    У США до відділення невідкладної допомоги Массачусетської лікарні потрапив 36-річний чоловік у вкрай важкому стані через низку складних порушень. Його випадок виявився настільки заплутаним, що до справи довелось долучити досвідченого клініциста. 

    У пацієнта були виявлені порушення у легенях, кишківнику, крові, печінці та лімфатичній системі. На час його госпіталізації лікарі не мали гадки про те, що з ним насправді відбувається.

    У звіті підкреслюється, що самопочуття чоловіка погіршилось за 2 тижні до госпіталізації. Він почав відчувати легкий біль у правій нижній частині живота та спині. Ще через 9 днів у хворого з’явилась температура та почало боліти усе тіло. Наступного дня він звернувся по невідкладну допомогу, лікарі поставили йому крапельницю та вкололи знеболювальне. Біль у животі припинилась і чоловіка виписали. Однак вже за кілька днів він знову відчув біль, нудоту, кашель та ускладнене дихання.

    За день до госпіталізації чоловік знову звернувся по невідкладну допомогу. На цей раз він виглядав відверто кепсько. Очі в нього пожовтіли, серцебиття прискорилося, артеріальний тиск впав, а насиченість крові киснем складала лише 85%. Лікарі зафіксували хрипи у легенях, а живіт болів ще сильніше.

    У відділенні невідкладної допомоги лікарі зафіксували в чоловіка кашель із коричневим слизом. Вони також проаналізували анамнез. Пацієнт був уродженцем однієї з країн Центральної Америки, але останні 16 років проживав у США. Він мешкав у передмісті Бостона та працював будівельником. Чоловік не мав ніяких скарг на здоров’я, однак зловживав алкогольними напоями. Зазвичай він випивав чотири-п’ять кухлів пива за вечір у будні дні та до десяти на день у вихідні.

    Аналізи сечі та крові продемонстрували низький рівень тромбоцитів та ознаки захворювання печінки. У легенях було виявлено осередки запалення та інфекції. Результати КТ також виявили збільшену печінку, потовщену жовчну протоку, множинні збільшені лімфатичні вузли, звужений жовчний міхур і тромб у вені правої нирки . Детальний огляд також дозволив виявити  місток з м’якої тканини, що з’єднував дванадцятипалу кишку та праву нирку. 

    Результати подальших аналізів засвідчили зростання концентрації бактерій у крові. Чоловіку почали колоти антибіотики та робити переливання крові з метою збільшити концентрацію тромбоцитів. У перший день після госпіталізації аналізи підтвердили наявність в організмі хворого бактерії Streptococcus anginosus, яка вражає верхні дихальні шляхи. 

    Через складний характер порушень лікарі звернулись до провідного клініциста Гурпріта Дхалівала з Каліфорнійського університету в Сан-Франциско. Він не зміг виділити якийсь єдиний діагноз, який би пояснював усі проблеми одразу, тому вивів причинно-наслідковий зв’язок. 

    Дхалівал почав з найбільш очевидного, у хворого спостерігався стрімкий розвиток сепсису. Це пов’язувало результати аналізів крові та печінкових проб з бактеріями у крові. Оскільки Streptococcus anginosus часто пов’язана з пошкодженнями шлунково-кишкового тракту, клініцист звернув увагу на дивний місток у кишківнику. 

    Кишка мала потовщення, що вказувало на пошкодження або виразку. Перемичка між цією частиною кишківника і правою ниркою могла стати місцем проживання бактерій. Інфекція та запалення у цьому місці також могли пояснити утворення тромбу. Але що спочатку спричинило пошкодження дванадцятипалої кишки?

    Гурпріту Дхалівалу вдалось встановити ключову причину усіх порушень. Річ у тім, що зловживання алкоголем призвело до розвитку у хворого аспіраційної пневмонії, коли до легень потрапляють частинки їжі. Одночасно з цим у шлунок чоловіка могли випадково потрапити й інші предмети, оскільки велика кількість етанолу погіршує свідомість та пригнічує захисні рефлекси, такі як кашель або блювотний рефлекс. Це порушує механізми нормальної регуляції верхніх дихальних шляхів та травного тракту. 

    Частіше за все люди випадково ковтають монети, батарейки, прикраси та дрібні кістки. Зазвичай їх можна побачити на знімках. Однак на жодному зі зроблених знімків цього пацієнта ніяких подібних предметів виявлено не було . Дхалівал припустив, що проковтнутий чоловіком предмет має бути органічного походження і, скоріш за все, це зубочистка. 

    “Головним підозрюваним є дерев’яна зубочистка — предмет, який зазвичай можна знайти в клубних сендвічах і використовувати для гігієни ротової порожнини. Ковтання зубочисток часто залишається непоміченим, але після виявлення вони вважаються такими, що вимагають невідкладної медичної допомоги через їхню здатність викликати перфорацію внутрішніх органів та пошкодження судин”, — пояснює Гурпріт Дхалівал. 

    Якби зубочистка повністю пронизала дванадцятипалу кишку, це пояснювало б усі симптоми. Чоловік випив забагато, спровокувавши аспіраційну пневмонію, а після цього ще й проковтнув зубочистку, пошкодивши кишку та спровокувавши сепсис . 

    Дхалівал рекомендував провести ендоскопічну процедуру для пошуку зубочистки у кишківнику. На третій день перебування в лікарні чоловікові зробили процедуру, і, дійсно, зубочистку було виявлено, вона пронизала дванадцятипалу кишку і потрапила у праву нирку. Лікарі оперативно видалили пухлину та призначили чоловікові антибіотики. Він повністю одужав. Через дев’ять місяців спостереження він почував себе добре та утримувався від алкоголю.

    Джерело: ArsTechnica

    https://itc.ua/ua/novini/realnyj-doktor-haus-klinichnyj-detektyv-rozplutav-prosti-prychyny-skladnyh-symptomiv/

  • Вчені спростували міф: спорт не скорочує життя через навантаження на серце

    Вчені спростували міф: спорт не скорочує життя через навантаження на серце

    Нещодавнє дослідження австралійських вчених розвінчує міф про те, що інтенсивні фізичні вправи погіршують стан серця через значні навантаження.

    Результати дослідження продемонстрували, що у фізично розвинених людей частота серцевих скорочень протягом дня нижча, ніж у тих, хто веде малорухомий спосіб життя. Автори  дослідження вказують, що у спортсменів середня частота серцевих скорочень складала 68 ударів на хвилину, тоді як у тих, хто не займається спортом, цей показник складав 76 ударів на хвилину.  За добу це складає 97 тис. 920 ударів серця проти 109 тис. 440 — в людей, що не займаються спортом.

    “Це неймовірна економія — близько 11 тис. 500 ударів на день. Хоча серце спортсменів працює інтенсивніше під час тренувань, нижча частота серцевих скорочень у стані спокою повністю компенсує цей недолік”, — пояснює керівник Лабораторії серця, що працює за підтримки Інституту медичних досліджень Сент-Вінсента та Науково-дослідного інституту серця ім. Віктора Чанга, професор Ла Жерш. 

    Дослідження показало, що у фізично найрозвиненіших спортсменів частота серцевих скорочень у стані спокою складала усього 40 ударів на хвилину. У середньостатистичної людини показник серцевих скорочень складає 70-80 ударів на хвилину. Результати дослідження спростовують давню приказку, популяризовану президентом США Дональдом Трампом, про те, що тіло є батареєю з кінцевим запасом енергії, а фізичні вправи тільки виснажують її .

    “Чим краща ваша фізична форма, тим ефективнішим стає ваш метаболізм. Навіть якщо ви посилено тренуєтеся годину на день, ваше серце б’ється повільніше 23 години, що залишилися. У результаті загальна кількість ударів скорочується”, — зазначає професор Ла Жерш. 

    Як стверджує Ла Жерш, збільшення фізичної активності за дотримання заходів безпеки може покращити роботу серця та знизити довгостроковий ризик розвитку серцево-судинних захворювань. Фізичні вправи, за його словами, тісно пов’язані з покращенням психічного здоров’я та збільшенням тривалості життя.

    “Усього кілька годин цілеспрямованих тренувань на тиждень можуть підвищити ефективність роботи вашого серця та зробити кожен удар більш значущим. Це може навіть подовжити ваше життя на роки”, — зазначає Ла Жерш. 

    Результати дослідження опубліковані у журналі JACC: Advances

    Джерело: SciTechDaily

    https://itc.ua/ua/novini/vcheni-sprostuvaly-mif-sport-ne-skorochuye-zhyttya-cherez-navantazhennya-na-sertse/