Переход в Новую Эру Водолея 2012 - 2017 год :: Эзотерика и Непознанное :: Космос и Вселенная :: Мониторинг Окружающей Среды

Форум : Изобретения и достижения

Вы должны войти, прежде чем оставлять сообщения

Поиск в форумах:


 




Изобретения и достижения

ПользовательСообщение

6:49
25 Ноябрь 2010


spawnman

Модератор

сообщений 5997

1

Хирург сделал из человека рыбу

Новое изобретение позволит человеку плавать на самых больших глубинах, при этом не испытывая дискомфорта, связанного с использованием обыкновенных аквалангов. Уникальный гидрокостюм, в котором без проблем можно погружаться более чем на 200 м разработал 79-летний американский естествоиспытатель Арнольд Ланде, в прошлом кардиохирург.

Врач запатентовал систему для дыхания специальным “жидким воздухом”, при этом кислород попадает непосредственно в легкие, а выработанная в процессе газообмена углекислота забирается прямо из центральной вены. То есть сам процесс “вдох - выдох” попросту исключается.

Раствор, который изобретатель предлагает использовать для дыхания, обогащен молекулами кислорода. Предполагается, что нос, рот и легкие глубоководного ныряльщика будут практически “затапливаться” в этой жидкости. “Дыхательная система готова впитывать очень много кислорода, если подать его именно так, то мы исключаем проблемы рвотного рефлекса и необходимость бороться с давлением воды. При этом ощущения человека не будут отличаться от обыкновенного дыхания на земле”, - объяснил Арнольд Ланде.

Жидкость для дыхания создадут на основе так называемых перфторуглеродов, в которых можно растворить огромное количество газа. Предложенный способ полностью исключает главную проблему дайверов - декомпрессионный синдром. Дело в том, что при резком подъеме даже на несколько метров растворенный в крови газ начинает “закипать”, возникшие пузырьки могут закупорить кровеносные сосуды и привести к смерти неосторожного ныряльщика. Система “выдоха” представляет собой оригинальный “жаберный” механизм: в ногу имплантируется устройство для фильтрации и отсечения CO2 из крови бедренной вены.

Идею системы жидкостного дыхания врач позаимствовал из практики коллег-неонатологов, которые используют похожие технологи для ухода за недоношенными младенцами. Легочная ткань таких младенцев к рождению сформирована не до конца, поэтому с помощью специальных устройств дыхательную систему насыщают как раз кислородсодержащим раствором на основе перфторуглеродов. Эта технология активно применяется в медицине уже в течение 20 лет.

Увлеченные дайвингом люди не имеют сегодня возможностей заныривать глубже 70 метров. Это крайне опасно, на большие глубины способны погрузиться лишь несколько человек в мире - это уникальные специалисты.

Единственный дайвер, нырнувший гораздо глубже, - южноафриканец Нуну Гомез. Его погружение в 2005 г. на глубину 318 м заняло всего 14 минут, тогда как подъем продолжался около 12 часов. При этом Гомез потратил 35 баллонов (почти 450 л) сжатого воздуха.

www

6:50
25 Ноябрь 2010


spawnman

Модератор

сообщений 5997

2

От смертельных болезней спасут кобры и пауки

Смертельно опасные насекомые, агрессивные скорпионы и, конечно, змеи могут служить людям. Их яды, созданные природой, одновременно являются лекарствами, причем от таких болезней, которые медицина до сих пор не способна победить.

Подборку из трех наиболее сильных веществ, способных как убить, так и спасти человека, приводит американское издание Popular Mechanics. Один из страшнейших токсинов - яд кобры - может использоваться для лечения тяжелых артритов. Вещество, от которого ежегодно погибают несколько тысяч человек, снижает интенсивность воспалительных процессов в суставах. К такому выводу пришли исследователи из университета Калькутты.

В их экспериментах на крысах не смертельные дозы змеиного яда показали отличные результаты - суставы практически выздоравливали. Индийская кобра является одной из наиболее распространенных ядовитых змей в Юго-Восточной Азии и входит в пятерку самых опасных пресмыкающихся на Земле.

Яд тарантула не является смертельно опасным для человека, однако паук своим укусом способен убить птицу или не очень крупное животное. Токсин же можно применять в борьбе с мышечной дистрофией - тяжелым наследственным заболеванием, при котором наблюдается постепенное, но неотвратимое истощение мускулатуры, и человек медленно умирает в течение нескольких лет.

Специфического лечения болезни не разработано, все имеющиеся методы только притормаживают развитие патологического процесса. На примере лабораторных мышей ученые из университета Баффало обнаружили, что один из пептидов, входящих в состав яда тарантула, усиливает активность клеток мышечной ткани.

Похожий пептид содержится и в яде скорпиона. Его способность к восстановлению работы ионных каналов клеток поджелудочной железы предложили использовать специалисты из университета Восточной Каролины. Они говорят, что токсином, с помощью которого охотится желтый бразильский скорпион, можно излечивать тяжелые панкреатиты. Причем такой стадии, когда врачи обычно уже начинают готовить пациента к операции.

Панкреатит считается очень опасным заболеванием, его вызывают проблемы с желчевыведением и злоупотребление алкоголем. При этом болезнь является одним из предвестников рака поджелудочной железы.

Желтый бразильский скорпион в последние годы распространился в большинстве населенных пунктов Бразилии. От его укусов страдает более 25 тысяч человек каждый год.

www

6:53
25 Ноябрь 2010


spawnman

Модератор

сообщений 5997

3

Возраст можно определить по капле крови

Ученые из Нидерландов совершили настоящий прорыв в области криминалистики. Используя созданную ими технологию, теперь можно будет определить примерный возраст подозреваемого по капле крови, оставленной им на месте преступления.

Метод основан на анализе ДНК определенных клеток в крови. В иммунной системе человека важную роль играют так называемые Т-клетки. Их задача состоит в том, чтобы опознать любые инородные тела, которые могут попасть в кровь - вирусы, бактерии и паразиты.

Для этой цели Т-клетки “строят” небольшие круглые молекулы ДНК, которые затем принимают участие в сложном процессе распознавания “пришельцев”. Между тем, с возрастом они могут производить все меньшее количество таких молекул.

Правда, точно установить возраст человека по образцам его крови все же не получится. Ученые смогли выделить несколько возрастных категорий, у которых есть определенное количество молекул, с интервалом в 20 лет. Поэтому назвать возраст преступника можно будет с точностью до девяти лет.

По словам главы группы исследователей Манфреда Каузера, их открытие позволит поднять криминалистику на новый уровень. Специалисты приступили к экспериментам в области ДНК подозреваемых недавно, и пока они вынуждены опираться на уже составленную в полиции базу ДНК на преступников. Теперь же у полицейских появился шанс узнать что-то новое о людях, которые ранее не попадали в их поле зрения, сообщает BBC.

www

6:54
25 Ноябрь 2010


spawnman

Модератор

сообщений 5997

4

Силиконом заменят живую кожу

Специалисты из университета Колорадо разработали идеальный симулятор человеческой кожи. Реалистичная модель будет использоваться студентами-медиками для оттачивания навыков в проведении операций. На вид и по фактуре новый материал напоминает фрагмент живого существа и даже кровоточит при разрезе скальпелем, пишет Membrana.

Материал состоит из нескольких слоев силикона, этот материал близко имитирует кожу, соединительную ткань и мышцы человека или животных. Внутри искусственной кожи проходят правдоподобного вида и размера “кровеносные сосуды”, которые связаны с источником “крови”. В результате модель демонстрирует реалистичное кровотечение, которое нужно научиться останавливать.

C помощью модели студенты смогут тренироваться в наложении ровных хирургических швов. При этом слои “живой ткани” могут быть как окрашенными под реальные, так и намеренно оставлены полупрозрачными. По мнению одного из изобретателей, доктора Дина Хендриксона, искусственный материал позволит существенно сократить стресс у медиков, впервые переместившихся из аудитории в операционную.

www

16:50
25 Ноябрь 2010


donbraun

Старожил

сообщений 3751

5

повезло медикам, а то раньше операции без анастезии делали, а студиозусы наблюдали и эмпирически освваивали

0:35
26 Ноябрь 2010


spawnman

Модератор

сообщений 5997

6

Ученые смогли похитить время

Британским ученым удалось создать установку, с помощью которой можно вызвать у наблюдателя иллюзорный эффект “потери события”. Ее действие основано на предположении, что восприятие человеком течения времени некоторым образом зависит от скорости света. Замедляя и ускоряя его, исследователи добились появления некоей “дыры” во времени и пространстве.

Не так давно в интернете появилось сообщение о том, что ученые наконец-то научились управлять временем и пространством. На самом деле это не совсем так. Скорее, следует сказать, что они нашли некий способ управлять восприятием времени и пространства человеком, не прибегая к психотропным веществам, а с помощью одного интересного оптического эффекта.

Суть открытия группы британских ученых из Имперского колледжа Лондона под руководством профессора Мартина Макколла состоит в следующем. Им удалось создать установку, которая работает со светом таким образом, что какие-то предметы или события удается скрыть от человеческого взгляда. При этом, как вы понимаете, эти события, на самом деле происходят, просто наблюдатель их не замечает. А удалось такое благодаря работе по изменению скорости света.

Давно не секрет, что восприятие человеком течения времени некоторым образом зависит от скорости света. В результате экспериментов, основанных, скорее, не на реальных опытах, а на компьютерном моделировании, было установлено, что если свет замедляет свое движение, то время для наблюдателя также начинает как бы “останавливаться”. А если свет совсем остановится, то и время также встанет.

Исходя из этого, профессор Макколл предположил, что, если как бы разделить луч света на две части, а потом ускорить переднюю его часть и одновременно замедлить заднюю, можно создать между ними своеобразный “зазор”, заполнив его каким-либо событием. А затем, если снова затормозить переднюю часть луча и вновь разогнать заднюю, получится закрыть этот пробел до того, как луч достигнет человеческого глаза. Таким образом, наблюдатель ничего не заметит из того, что произошло в момент данного “зазора”.

После того как была сконструирована установка, позволяющая вытворять со светом подобные штуки, ученые проверили это предположение. Выяснилось, что подобный “зазор” создать можно, однако всего на… две миллиардные доли секунды. Однако ученые надеются, что в дальнейшем его можно будет увеличить до нескольких секунд или даже минуты.

“Мы показали, что, манипулируя с тем, как свет, освещающий событие, достигает зрителя, возможно некоторым образом спрятать течение времени. Есливстать в конце коридора и провести подобную манипуляцию с человеком, идущим по этому коридору, то для стороннего наблюдателя он будет перемещаться рывками. Так что теоретически этот человек сможет что-нибудь сделать так, что наблюдатель этого не заметит”, — прокомментировал перспективы исследований профессор Макколл.

При этом, как вы понимаете, с самим временем и пространством ничего не произойдет, просто на какой-то момент событие будет полностью скрыто от глаз наблюдателя. Не исключено, что подобные разработки будут интересны в первую очередь руководству секретных служб — ведь благодаря им можно будет делать на какое-то время невидимыми не только спецагентов, но и то, чем они занимаются.

Представьте себе, что шпиону нужно вскрыть секретный сейф и забрать из него важные документы. Как это сделать, чтобы камера наблюдения ничего не заметила? С помощью макколовской установки, которая может изменять скорость падающего света и создавать “зазор”, позволяющий “бойцу невидимого фронта” войти, вскрыть сейф, забрать документы и спокойно покинуть помещение. Правда, для этого потребуется установка, способная “красть” события на несколько минут.

Однако пока создать подобный прибор весьма сложно. Ведь для того, чтобы образовался временной промежуток продолжительностью всего лишь в две миллиардных секунды, британским исследователям понадобилось более трех километров оптоволоконного кабеля, намотанного на катушку. При нынешних технологиях, чтобы скрыть секунду времени, потребуется более 300 миллионов километров кабеля, а такая катушка будет размером с небольшое здание. Хотя, возможно, аппарат сможет действовать на основе несколько других технологий.

Напомню: два года назад ученые Стефания Резидори и Умберто Бортолоцци из Института нелинейной оптики в Ницце смогли “затормозить” свет до скорости 0,2 миллиметра в секунду. Для этого они использовали устройство с жидкими кристаллами.

Опыт выглядел следующим образом. В одну точку кристалла были направлены два луча света с высокой и соответственно низкой интенсивностью. Благодаря взаимодействию фотонов данные лучи расщепились на несколько отдельных потоков с различными скоростями. В итоге лучи разошлись под разными углами, а кристалл снизил их скорость. Один из лучей замедлился как раз до 0,2 миллиметра в секунду.

Так что, возможно, установку Макколла следует создавать на основе подобных технологий. Хотя и она, без сомнения, нуждается в значительном усовершенствовании. Кроме того, как мы помним, это устройство должно уметь не только замедлять свет, но и ускорять его.

Однако, как бы то ни было, первые шаги к созданию иллюзорного “временного зазора” уже сделаны. Возможно, в скором времени ученым удастся “выкрадывать” из реальности не только секунды, но даже минуты и часы. Главное при этом — не особенно увлекаться…

www


17:29
26 Ноябрь 2010


molodec

Старожил

сообщений 2457

7

 Любопытно! Весьма. Даа еще очень много предстоит узнать того, что еще лет 20 было чистой воды выдумкой.

23:44
29 Ноябрь 2010


spawnman

Модератор

сообщений 5997

8

Компьютеры заразят кишечной палочкой

Китайские специалисты разработали уникальный принцип хранения информации с помощью живых носителей. Оказывается, микроскопической колонией бактерий кишечной палочки можно заменить десятки вместительных жестких дисков современного компьютера.

Один микроб кодирует один килобайт информации - такова теоретическая база описанной методики. В компьютерных устройствах памяти данные переводятся в цифровой вид. А для хранения в бактериях информация должна перекодироваться в генный вид, это делается с помощью сложнейшего механизма генного инжиниринга.

Каждый байт информации, содержащий восемь бит, кодируется двумя четырехбитными последовательностями, соответствующими различным основам ДНК: аденозину, тимину, цитозину и гуанину. После перекодирования информация подвергается сжатию с использованием математических алгоритмов, что позволяет сократить объем информации и избавиться от повторяющихся блоков, сообщает DailyTechinfo.org.

Фрагментированная генетическая информация собирается в ДНК и внедряется в геном бактерии. Специалисты из Китайского университета Гонконга использовали штаммы обыкновенной кишечной палочки.

Если подсчитать количество микробов в колонии, весом в 1 г, то получится, что в ней можно сохранить свыше 932 Тб информации. Для сравнения: средний жесткий диск сегодня вмещает от 500 Гб до 2 терабайт.

Чтение информации, записанной биологическим образом, является не менее сложной операцией, чем ее кодирование. Однако с появлением новых современных устройств и технологий в дальнейшем это будет делаться гораздо проще, уверены ученые.

Идея использования бактерий в качестве устройств хранения информации была предложена еще в 2001 году. Однако кишечную палочку для таких экспериментов использовали впервые.

www

4:38
30 Ноябрь 2010


spawnman

Модератор

сообщений 5997

9

Японцы разработали дешевый метод получения урана из морской воды


Исследовательская группа из токийского Института электроиндустрии разработала дешевую технологию добычи урана из морской воды, сообщает ИТАР-ТАСС со ссылкой на японские СМИ.

Согласно разработанной технологии, уран извлекают из морской воды с помощью специальной ткани, которая окрашена по традиционному японскому способу с помощью перебродившего сока хурмы. В нем содержится вещество танин, которое связывает содержащийся в воде уран.

Концентрация урана в морской воде невелика и до недавнего времени все способы его выделения оттуда считались чрезмерно дорогими. Японские ученые утверждают, что их технология позволяет снизить расходы на 40 процентов. “Наш метод также позволяет выделять из воды и другие вещества, например, некоторые редкоземельные металлы”, - отметил руководитель исследовательской группы Нобуюки Танака.

www

7:28
2 Декабрь 2010


spawnman

Модератор

сообщений 5997

10

Риск рака простаты зависит от длины пальцев

Исследователи из Великобритании обнаружили, что риск рака предстательной железы можно предсказать по относительной длине пальцев, сообщает AFP.

Сотрудники Института исследований рака обследовали 1500 пациентов с этой формой рака и 3000 здоровых добровольцев с 1994 по 2009 год.

Более чем у половины участников указательный палец оказался короче безымянного. Еще у 19 процентов длина пальцев была одинаковой. В этих группах заболеваемость раком простаты не различалась.

Однако у тех мужчин, чей указательный палец был длиннее безымянного, эта злокачественная опухоль развивалась на 33 процента реже, чем у остальных. Среди участников исследования в возрасте младше 60 лет эта зависимость была еще более выраженной – при длинном указательном пальце риск развития рака оказался ниже на 87 проценто

Как известно, отношение длин указательного и безымянного пальцев зависит от воздействия мужского полового гормона тестостерона во внутриутробном периоде – чем больше это воздействия, тем короче становится указательный палец по отношению к безымянному. Риск рака простаты тоже зависит от уровня тестостерона, с чем хорошо согласуются результаты исследования.

Связь между длиной пальцев и развитием половых органов также прослеживается на генетическом уровне – оба эти показателя зависят от генов HOXA и HOXD, отвечающих за морфогенез.

Результаты исследования опубликованы в British Journal of Cancer.

www


8:31
2 Декабрь 2010


spawnman

Модератор

сообщений 5997

11

Предложена модель пространственно-временного плаща-невидимки


Английские физики предложили совершенно новую концепцию плаща-невидимки, скрывающего от наблюдателя не только объекты, но и события. По расчетам ученых, изготовить пространственно-временной плащ-невидимку можно с помощью искусственно созданного вещества (метаматериала), показатель преломления которого меняется не только в пространстве (как это реализовано в «обычном» плаще-невидимке), но и во времени. Специальным образом замедляя и ускоряя распространение электромагнитного излучения в плаще, эти метаматериалы создают неосвещенную область, в которой в течение ограниченного времени можно совершать неизлучающие действия, незаметные для сторонних наблюдателей.

В 2006 году Джон Пендри с коллегами опубликовал в журнале Science статью, описывающую стратегию создания устройства, способного скрыть от внешнего наблюдателя какой-либо объект. С тех пор тема плаща-невидимки стала одной из самых «горячих» в науке.

В идеале предполагается, что: 1) плащ-невидимка должен делать невидимым предмет для всего диапазона электромагнитных волн (или хотя бы для заданного интервала — скажем, для волн видимого света) вне зависимости от того, под каким углом эти волны «освещают» укрываемый предмет, и 2) прошедшее через плащ излучение не должно менять своих первоначальных характеристик (в частности, интенсивности). Теоретические исследования показали, что решить эти две задачи можно с помощью метаматериалов — искусственно созданных веществ с заданным распределением диэлектрической и магнитной проницаемостей (квадратный корень из их произведения равен показателю преломления). Благодаря этому электромагнитное излучение в плаще-невидимке «обходит» укрываемый им объект и затем восстанавливает свое первоначальное направление и свойства (рис. 1a). А стороннему наблюдателю кажется, что электромагнитные волны никаких препятствий на своем пути не встречали.

Рис. 1. (a) Электромагнитное излучение (синие лучи), попадая в двумерный плащ-невидимку (красная пунктирная окружность), благодаря специально заданному распределению показателя преломления обходит скрываемую область (красный круг), а затем приобретает прежнее направление и характеристики. Декартова система координат (x, y) преобразуется в систему координат, в которой прежние криволинейные траектории лучей становятся прямолинейными, а красная область исчезает. (b) Принцип работы пространственно-временного плаща-невидимки базируется на аналогичном координатном преобразовании, только вместо (xy) используется система координат (xt), где t — время. Чем меньше угол наклона к оси абсцисс (точнее, котангенс этого угла) лучей электромагнитного излучения для данного значения координаты x, тем выше скорость их движения. Справа показано схематическое распределение интенсивности излучения, попадающего в пространственно-временной плащ-невидимку (красная пунктирная окружность) в разные моменты времени. До попадания в устройство пространственное распределение интенсивности излучения равномерное. Благодаря манипуляциям с временной зависимостью показателя преломления начиная с некоторого момента времени (t3) интенсивность излучения в области, соответствующей красном кругу, становится нулевой. В ней появляется возможность совершать неизлучающие действия, которые сторонний наблюдатель не сможет обнаружить, поскольку после этого интенсивность излучения «выравнивается», становясь пространственно однородной. Изображение из обсуждаемой статьи в Journal of Optics

Хотя идеальный плащ-невидимка пока не создан, определенные успехи в решении этой проблемы уже имеются. Например, весной этого года ученые из Англии и Германии спроектировали плащ-невидимку (см. Создан трехмерный плащ-невидимка, работающий в широком инфракрасном диапазоне, «Элементы», 23.03.2010), который может укрыть объект в достаточно широкой полосе инфракрасного излучения и к тому же при определенных условиях делает это уже не на плоскости, а в пространстве. Недавно другая команда исследователей, из Шотландии, сообщила о получениигибких (ранее метаматериалы были жесткими структурами) и практически прозрачных метаматериалов, которые, возможно, станут основой для плаща-невидимки, работающего в видимом оптическом диапазоне.

Но это направление физики, несмотря на возможные опасения, всё же не стало чисто прикладным. Подтверждение этому — статья команды физиков-теоретиков из Англии A spacetime cloak, or a history editor, опубликованная в Journal of Optics. Ученые предложили совсем иную концепцию маскирующего устройства — плащ, умеющий скрывать не только объекты в пространстве, но и проистекающие во времени события (пространственно-временной плащ-невидимка).

С математической точки зрения создание обычного (пространственного) плаща-невидимки сводится к задаче по поиску преобразования, переводящего декартову систему координат (xy) в некую систему координат (x'y'), в которой криволинейные траектории движения лучей станут прямыми линиями, а скрываемый объект (круглая красная область на рис. 1a) просто-напросто исчезнет. Результатом этого поиска будут коэффициенты, связывающие старые декартовы координаты (xy) с новыми (x'y').

Далее с помощью уравнений Максвелла, которые характеризуют электрические и магнитные свойства электромагнитных волн, движущихся в каком-либо веществе, найденные коэффициенты интерпретируются как диэлектрическая и магнитная проницаемости вещества плаща-невидимки. Иными словами, формулы, описывающие переход от системы координат (x'y') к (xy) помогают определить желанное распределение показателя преломления метаматериала, двигаясь через который лучи будут обходить область маскировки — круглую красную область на рис. 1a. Отметим, что описанная процедура легко может быть расширена и на трёхмерие: связь между системами координат (x'y'z') и (xyz) и, соответственно, распределение диэлектрической и магнитной проницаемостей ищется аналогичным образом.

По сути, такая же математика имеет место в случае с пространственно-временным плащом-невидимкой. Единственное отличие в том, что одна из пространственных координат заменяется (или в самом общем случае добавляется) координатой «время». Авторы статьи поменяли координату y и y' на t и t' (t и t' означают время) соответственно, ограничили «руками» для упрощения расчетов распространение электромагнитного излучения вдоль оси x (такое излучение в физике называется коллимированным) и решали проблему поиска соотношений между системами координат (xt) и (x't'); рис. 1b. Никаких принципиальных запретов на введение еще двух координат y и z нет, поэтому электромагнитные волны не обязательно должны двигаться только вдоль одной оси

На физическом уровне поиск преобразования (xt) → (x't') означает, что плащ-невидимка теперь будет конструироваться из метаматериалов с показателем преломления, меняющимся не только в пространстве, но еще и во времени. Принцип работы пространственно-временного плаща-невидимки такой: электромагнитное излучение, падающее на маскирующее устройство, разделяется на две части. Как только передняя часть лучей «вошла» в плащ-невидимку, его показатель преломления начинает уменьшаться. Поскольку скорость движения волн в среде равна скорости света в вакууме, деленной на показатель преломления, метаматериал ускоряет движение передней части лучей и «проталкивает» их дальше по оси x.

Тем временем участок плаща, который уже ускорил первую часть излучения, перестраивается так, что его показатель преломления становится больше, и вошедшая в плащ вторая часть лучей начинает замедляться. Благодаря такому динамическому поведению показателя преломления, между двумя частями излучения возникает неосвещенное пространство, в которое можно поместить скрываемую область. В ней можно совершать любое неизлучающее действие, которое впоследствии обнаружить будет невозможно. Разумеется, эта область работает (скрывает объекты и события) ограниченное время, которое определяется исключительно характеристиками плаща-невидимки, его размером и способностью замедлять/ускорять электромагнитную волну.

После того как все желаемые действия в маскируемом участке пространства были выполнены, показатель преломления снова меняется во времени.

Задняя часть лучей теперь искусственно ускоряется плащом-невидимкой, передняя часть в это же время замедляется. На заключительном этапе работы плаща-невидимки две части «разорванного» излучения догоняют друг друга и объединяются так, что на выходе из устройства лучи восстанавливают свои первоначальные свойства. В результате электромагнитное излучение не будет нести информацию о событиях, произошедших на его пути, и стороннему наблюдателю покажется, что вдоль оси x ничего не происходило. Более того, поскольку излучение коллимированное, от посторонних глаз можно скрыть все события, происходящие в плоскостях, пересекающих замаскированную область и перпендикулярных оси x.

Рассматривая вставки слева на рис. 1b, можно подумать, что некоторые из лучей (например, луч A) имеют скорость движения в плаще-невидимке большую, чем скорость света в вакууме, что, как известно, нарушает теорию относительности. В действительности, никаких противоречий нет.

Представляя излучение в виде лучей, нельзя забывать также и о его волновой природе. В данном случае правильнее говорить о фазовой скорости движения электромагнитных волн. А так как фазовая скорость волны определяет лишьскорость распространения ее фронта, то есть нефизического объекта, процесс работы пространственно-временного плаща-невидимки вполне согласуется с теорией относительности. Точно так же нет ничего удивительного в том, что луч B движется «назад во времени». Здесь имеет место лишь отрицательная фазовая скорость электромагнитной волны — обыденное явление при распространении излучения в метаматериалах (см. статью Джона Пендри и Дэвида Смита «В поисках суперлинзы» в журнале «В мире науки», №11, 2006).

В своей статье ученые приводят несколько примеров возможного использования пространственно-временного плаща-невидимки. Вот один из них. Допустим, вор-медвежатник хочет вскрыть сейф в комнате, находящейся под непрерывным наблюдением видеокамер. Используя предложенное учеными устройство, он может создать себе в помещении, где находится сейф, пространственно-временной коридор, в котором он открывает сейф, забирает его содержимое, закрывает его и убирается прочь. В течение всего времени, пока работал пространственно-временной плащ-невидимка, видеокамера будет показывать, что сейф никуда не пропадал, к нему никто не приближался и не нарушал его целостности. Для сравнения: если бы грабитель пользовался обычным пространственным плащом-невидимкой, то видеокамера показала бы, что на некоторый промежуток времени сейф исчез из поля зрения, а затем появился вновь.

Рис. 2. Пространственно-временной плащ может создать для стороннего наблюдателя, находящегося в точке O, иллюзию мгновенного перемещения неизлучающего объекта из точки A в точку B. Рисунок из обсуждаемой статьи в Journal of Optics

Разумеется, авторы предлагают и некриминальные варианты использования своего изобретения. Например, с его помощью можно создать иллюзию устройства для телепортации объектов (рис. 2). Стороннему наблюдателю будет казаться, что неизлучающий предмет, находившийся в точке A и под прикрытием пространственно-временного плаща-невидимки сместившийся в точку B (в направлении, перпендикулярном оси x), преодолел отрезок AB мгновенно.

Будет ли осуществлена практическая реализация пространственно-временного плаща-невидимки, сказать сложно.

Надо сказать, что первый шаг на этом пути уже сделан. В 2009 году группа финских ученых предложила изготавливать метаматериалы с изменяющимся во времени показателем преломления на основе микроструктур из ферритовых шариков, соединенных с металлическими пластинами специальной формы и размеров (см. доклад Сергея Третьякова на международной конференции «Metamaterials'2009»). Так что не исключено, что описанная здесь модель пространственно-временного плаща-невидимки, вдохновит материаловедов на получение веществ с нужными характеристиками.

Источник: Martin W. McCall, Alberto Favaro, Paul Kinsler, Allan Boardman. A spacetime cloak, or a history editor // Journal of Optics. 13, 024003 (16 November 2010).

www

4:10
5 Декабрь 2010


spawnman

Модератор

сообщений 5997

12

Спрей из стволовых клеток лечит ожоги

В Университете штата Юта (США) разработан спрей, заживляющий ожоги с помощью… стволовых клеток пациента. Первые эксперименты показали замечательные результаты. 

Видео: Спрей из стволовых клеток лечит ожоги from James on Vimeo.

В роли испытателя выступила некая Кэй Эдкинс, страдающая диабетом. По известным причинам её рана оставалась открытой на протяжении нескольких месяцев (представьте себе, какой бактериальный цирк там творился), и лечение традиционными методами, продолжавшееся не одну неделю, не дало ничего. Не помогла даже пересадка её собственной кожи.

Но — добро пожаловать в мир современной регенеративной медицины! — доктора воспользовались технологией получения стволовых клеток, которая позволяет сделать всё необходимое в течение каких-нибудь пятнадцати минут, практически не отходя от постели больного. Значит, так. Возьмите немного крови, удалите красные тельца, изготовьте концентрат тромбоцитов и клеток-предшественников в сочетании с кальцием и тромбином и нанесите это желе на место ожога.

Пять недель назад стволовые клетки г-жи Эдкинс пригодились ещё и её сердцу — во время операции по шунтированию. Но этим сегодня уже никого не удивишь.

За экспериментом пристально следят американские военные. Эффективно лечить серьёзные ожоги и раны едва ли не в окопах — давняя мечта полевой хирургии. Врачи полагают, что повсеместное выращивание кожи в биореакторах станет реальностью лет через пять.

www

6:01
6 Декабрь 2010


spawnman

Модератор

сообщений 5997

13

Гроазис для озеленения пустынь

Озеленить пустыни с помощью хитроумного изобретения предлагает Петер Хофф. Это простое и гениальное изобретение, получившее название Groasis Waterboxx, в ходе экспериментов обеспечило 88%-ную приживаемость саженцев в суровых условиях Сахары. Не удивительно, что журнал Popular Science назвал Groasis Waterboxx изобретением года.

Функционирование Гроазиса аналогично птичьему помёту, который предотвращает испарение влаги из капиллярных канальцев почвы, окружающих корни проростка.

Гроазис собирает осадки и аккумулирует влагу, конденсирующуюся ночью. Накопленная вода сквозь мелкие капилляры Гроазиса просачивается в почву. Ежедневно корни растения получает около 50см3 воды.

Groasis Waterboxx защищает растения от низких температур ночью, а от высоких - днём. Кроме того, Гроазис защищает растущее растение от ветра и песчаных бурь.

После того, как растение крепнет, Groasis Waterboxx можно заменить любым другим материалом, предотвращающим испарение влаги из почвенных капилляров.

www

Рекомендовано к прочтению

9:22
7 Декабрь 2010


spawnman

Модератор

сообщений 5997

14

Установлена взаимосвязь между витамином D и раком груди

На карте чётко видно, что на всей территории России (даже в Сочи!) зимой не хватает ультрафиолета для выработки витамина D

Американские исследователи установили взаимосвязь между недостатком витамина D, который вырабатывается в организме человека под действием солнечного света, и заболеваемостью женщин раком молочной железы.

По данным Университета Южной Каролины 60% афроамериканок, у которых был диагностирован рак молочной железы, испытывали нехватку витамина D в организме. У белых женщин этот процент был значительно меньше (только у 15 % больных была отмечена нехватка витамина D в организме).

P.S. Цвет кожи человека зависит от пигмента меланина (чем его больше , тем темнее цвет кожи), который выступает в роли защитного барьера на пути ультрафиолетовых лучей. Поэтому для темнокожих людей требуется в 10 раз больше времени для выработки эквивалентного количества витамина D, чем для людей с белой кожей.

Учёные Каролинского центра, занимающегося изучением онкологических заболеваний, привели другой интересный факт. Американские женщины болеют раком молочной железы в 4 раза чаще, чем японские (хотя географическая широта, на которых находятся обе страны приблизительно одинаковые). Выяснилось, что всё дело заключается в морепродуктах (прежде всего морских водорослях).

В ходе своих научных изысканий исследователи добавляли в культуры раковых клеток вытяжку из морских водорослей. Помимо этого, исследования проводились и на крысах. В корм крыс вместе с канцерогенами добавляли фрагменты слоевищ водорослей. Все проведённые исследования показали, что водоросли препятствуют возникновению и росту злокачественных новообразований.

Кроме того, были проведены эксперименты и на людях. Здоровые женщины получали капсулы, содержащие водоросли. По словам учёных в результате такой водорослевой “диеты” отмечались значительные защитные изменения в гормональном фоне организмов женщин, которые препятствуют развитию онкологических заболеваний.

P.S. По статистике, каждая 8-ая жительница США в течение жизни заболевает раком груди, у нас, в России, каждая 17-ая.

P.S.S. Мужчины тоже болеют раком груди (~ в 100 раз реже).

www

16:11
7 Декабрь 2010


spawnman

Модератор

сообщений 5997

15

Лекарство от рака стоит копейки

Одна таблетка обычного аспирина на ночь, запитая стаканом теплого молока, позволит заметно снизить риск онкологических заболеваний. Принимать этот “коктейль” советуют ежедневно.

Ученые из университета Оксфорда изучили 25570 пациентов, которые регулярно принимали аспирин в течение четырех лет. Анализ всех заболеваний этих людей привел специалистов к выводу, что риск смерти от всех причин, в среднем, на 10% ниже именно у тех, кто пьет по 75 мг препарата ацетилсалициловой кислоты. Результаты сенсационного исследования были опубликованы в авторитетном медицинском издании Lancet.

“Аспирин может оказаться действительно уникальным лекарством “от всего”. Дешевые таблетки помогут существенно снизить риск развития опаснейших болезней”, - заявил профессор Питер Ротуэлл, ведущий автор и руководитель исследования. Он уверен, что для некоторых видов рака “волшебный” эффект аспирина может быть даже более выраженным. Так, регулярный прием препарата сокращает 20-летний риск развития рака простаты примерно на 10%, рака легких - на 30%, рака кишечника - на 40%, рака пищевода и горла - на 60%.

“Судя по всему, чем дольше вы пьете аспирин, тем меньше у вас шансов серьезно заболеть”, - заявил профессор Ротуэлл. Специалист полагает, что наиболее правильная превентивная тактика рака - начать принимать аспирин примерно в 40 - 45 лет и продолжать в течение всей жизни. Таблетки нужно пить каждый день, непременно запивая молоком, говорит профессор. Это нужно для того, чтобы снизить раздражающее действие ацетилсалициловой кислоты на слизистые оболочки. Кроме того, кальций, содержащийся в молоке, усиливает лечебное действие ацетилсалициловой кислоты.

Применение аспирина обычно ограничивают из-за того, что данный препарат может вызывать желудочно-кишечные кровотечения, лекарство может “разжижать” кровь. Профессор Ротуэлл уверяет, что положительный эффект аспирина перевешивает все его побочные эффекты. Он предлагает считать ацетилсалициловую кислоту чем-то вроде “витаминки” - ее нужно принимать каждый день просто “для здоровья”.

www

Ответ в тему: Изобретения и достижения

ПРИМЕЧАНИЕ: Новые сообщения модерируются перед появлением

Имя гостя (обязательно):

E-MAIL (обязательно):

Guest URL (required)

Защита от спама: напишите результат вычисления!
34 + 41       (обязательно)

Ваш ответ: