Бактериальный мотор

"Мой дедушка создавал двигатели, которые приводили в движение большие машины. В лаборатории, мало чем отличающейся от его мастерской, мы с коллегами открыли устройство бактериального мотора", - пишет структурный биолог Прашант Сингх в Twitter. Статья Сингха и его коллег объясняет, как бактериальный жгутик вращается, меняет скорость и направление движения. Вращение против часовой стрелки позволяет бактериям, например, Escherichia coli, плыть прямо. Вращение по часовой стрелке отвечает за крен.

С одной стороны, напоминает шагающий по микротрубочкам кинезин, с другой - шестеренки в коленках одного из подвидов иссид (отдаленные родственники цикад). Сингх рассчитывает, что понимание того, как движутся бактерии, поможет снизить их патогенность. Я смотрю на эту миниатюрную коробку передач и вспоминаю Фейнмана.

#наука #нанотехнологии #открытия

Блуждающее пламя

Несколько недель назад один из подписчиков рассказал Стиву Молду, о том, как он делал плотную крышку для банки, в которой он выращивает какие-то растения. Он напечатал подходящий кругляш с желобом для края банки, а затем решил отформовать его по месту, хорошенько нагрев. Подписчик налил в желоб немного бензина для зажигалок, поджег его и увидел, как маленький огонек побежал по кругу. Стив тщательно изучил эффект.

В этом ролике он объясняет, что дело в том, что пары бензина представляют собой Excitable medium, возбудимую среду, которая может поддерживать горение только короткое время, но после постепенно восстанавливается. Проще говоря, если получится поджечь испарения, так, что огонь начнет распространяться, например, влево, то он мгновенно уничтожит себе пути к отступлению. Однако к моменту, когда огонек опишет полный круг, испарится достаточно бензина, чтобы горение продолжилось.

В итоге с помощью друга Стив спроектировал несколько завораживающих физических игрушек. Если бы на уроках физики в школе показывали нечто подобное, то я бы сейчас не писал о науке, а делал ее. Слава интернету, теперь опыт можно повторить, просто скачав и распечатав файлы с Thingiverse.

#физика #эксперимент #наука

​​Bluetooth от смартфона до орбиты

Типичные беспроводные наушники теряют соединение со смартфоном на расстоянии 10-15 метров. Максимальная дальность протокола Bluetooth, при помощи которого они работают, достигает 150 метров.

29 апреля инженеры из американского стартапа Hubble Network заявили, что установили Bluetooth-соединение с космическим спутником на расстоянии в 500 с лишним километров. Хитрость заключается в высокочувствительных антеннах на борту аппарата. Связь получилась односторонней: спутник только принимает сигналы от устройств на Земле, но не может послать пинг обратно. Однако генеральный директор утверждает, что эта технология работает со стандартными чипами Bluetooth. Чтобы достучаться до орбиты, им нужна только перепрошивка. Похоже, что первым коммерческим продуктом компании станут радиометки типа Apple AirTag, работающие в любой точке планеты.

Пару недель спустя Hubble Network объявила о сотрудничестве с Life360 и намерении создать глобальную спутниковую систему отслеживания IoT-устройств. Пока у компании два спутника, однако к началу 2026 года планируется вывести на орбиту 32 космических аппарата. Взлетит или нет эта идея — открытый вопрос, зато видно, как дешевый батут от SpaceX делает космос доступнее для стартапов. Каждый из них хочет частную спутниковую группировку, но не каждый доживет до окупаемости. Интересно, как эта суета в итоге скажется на ситуации с космическим мусором… Впрочем, тут я не специалист, спросите лучше Зеленого кота.

На фото один из спутников Hubble Network в испытательной камере
#наука #технологии #космос #SpaceX #стартапы #новости

​​Подход, придуманный для поиска гравитационных волн, помог лучше понять функции Антикитерского механизма

Дайверы подняли этот аналоговый компьютер с морского дна не в идеальном состоянии. Поэтому исследователи уже долго спорят, сколько отверстий было в одном из его колец. А от этого во многом зависит понимание функциональности механизма.
Так вот, профессор Грэм Воан (Graham Woan) из Школы физики и астрономии Университета Глазго решил использовать методы статистического анализа, разработанные для интерпретации сигналов детекторов гравитационных волн LIGO, для анализа рентгеновских снимков злополучной детали.

Воан провел расчеты во время рождественских каникул и насчитал 354 отверстия. Это значит, что Антикитерский механизм работал с лунным календарем, а не, например, египетским. Сам профессор говорит, что "адаптировал методы, которые мы используем для изучения вселенной сегодня, чтобы лучше понять механизм, который помогал людям наблюдать за небесами почти две тысячи лет назад" - получается красивая симметрия.

А еще эта история показывает, как фундаментальная наука всегда находит практические (и порой внезапные) применения и доказывает важность открытых коммуникаций, как катализатора прогресса. Ведь Грэм Воан случайно узнал о задаче подсчета отверстий из серии видео на YouTube.

Фотография Антикитерского механизма из национального археологического музея, Афины, Греция.
#наука #технологии #история

Calculating empires — генеалогическое древо технологий и власти с 1500 года — головокружительная инфографика, изображающая эволюцию мышления в 30 областях.

Составители пишут, что это способ увидеть наше технологическое настоящее в историческом контексте. Эта схема иллюстрирует изменения в устройствах связи, инфраструктурах и вычислительных архитектурах, а также то, как они переплетены с механизмами социального контроля.

Вертикальная ось представляет время начиная с 16 века. Горизонтальная ось включает в себя коллекцию систем: от связи и медицины до политики и войны. Навигация гибкая: можно исследовать отдельно взятую тему, временной срез или набор идей.

#наука #инфографика #технологии

Как сбежать за пределы реальности?

Когда датасаентисты обращаются к метафизике, рождаются идеи вроде гипотезы симуляции. Многие ученые всерьез думают, что наш мир может быть сложной компьютерной моделью. И если это так, то возможно ли из нее "сбежать"? Недавно в научном журнале Seeds of Science вышла остроумная статья Романа Ямпольского, где он пытается ответить на этот вопрос.

Статья начинается с вполне справедливого вопроса: "Зачем нам вообще сбегать?". В конце списка мотивов, включающих доступ к еще большим вычислительным ресурсам и ответы на фундаментальные вопросы жизни, вселенной и всего такого, автор отмечает: "Навыки побега могут оказаться очень полезными, если мы когда-нибудь окажемся в еще менее приятной симуляции". Знаете, я бы не стал дожидаться этого момента.

Автор исключает из рассмотрения эзотерические пути (наркотики, сны, смерть) в пользу более технических, пусть и научно-фантастических подходов. Это увлекательное чтиво охватывает множество тем, подкрепленных цитатами и теоретическими выкладками, приправленными отсылками к Грегу Игану.

Например, Ямпольский коротко рассматривает ошибки в компьютерных играх и сравнивает абсурдные последовательности действий, необходимые для эксплуатации багов, с магическими заклинаниями. Он также рассуждает, что означал бы побег? Возможно, мы могли бы загрузить сознание в другой контейнер, подобно золотой рыбке, которую поместили в роботизированный аквариум на колесиках в исследовании 2021 года.

В разделе "Что не работает" автор констатирует: "Религии, похоже, не влияют на симуляцию, о чем свидетельствует их неспособность превзойти друг друга". Не действует и фраза "Я больше не даю согласия на пребывание в симуляции". И наконец: "Возможно, удастся пережить выключение симуляции, но это выходит за рамки данной статьи".

А еще здесь прослеживается занятная параллель. Все эти рассуждения одинаково справедливы как для людей, так и для ИИ-агентов, которых мы создаем. Следовательно, если нам удастся удержать в виртуальности сильный ИИ — на взлом нашей собственной симуляции можно не рассчитывать.

#наука #философия #симуляция #реальность #искусственныйинтеллект

Проект Hyperion объявил первый в истории конкурс на разработку межзвездного корабля-поколений с призовым фондом $10 000.

Задача участников - спроектировать "ноев ковчег" по Циолковскому - автономный космический корабль для долгосрочного путешествия к звездам. Корабль должен обеспечить существование нескольких поколений землян во время 250-летнего полета.

В отличие от прошлых проектов, организаторы делают акцент не только на технических аспектах (гравитация, двигатели, жизнеобеспечение), но и на общественном устройстве. Для участия требуется междисциплинарная команда, включающая архитектора, инженера и социолога.

Подробную историю подобных проектов и интервью с организаторами можно прочитать на Universe Today.

Кто хочет помочь нам свалить с этого глобуса? Записывайтесь - главный приз $5000.

Как пишет Yazgı Demirbaş Pech из оргкомитета: «Взгляд за пределы Земли может дать понимание того, как мы могли бы улучшить жизнь здесь, на нашем "космическом корабле Земля"».

#космос #наука #будущее #конкурс

Забытый архитектор «мышиной утопии»

В конце 1960-х годов этолог Джон Кэлхун построил «Вселенную 25» - вольер, который на первый взгляд казался райским местом для жизни мышей, но фактически служил полигоном для изучения перенаселенности.

Результаты эксперимента - аномальное поведение мышей после демографического взрыва и последовавшее вымирание - обсуждались в Сенате США, повлияли на городское планирование и даже попали в комиксы. Однако время оказалось безжалостным к наследию Кэлхуна: его работы почти исчезли из научных журналов. Причина проста — ни одно полевое исследование так и не подтвердило его наблюдения, хотя их сих пор смакуют на РенТВ.

Кажется, с тех пор ни один серьезный ученый не переносил выводы о социальной динамике мышей на человеческие сообщества. Очень смелое допущение, ведь эти грызуны превратились в важнейший объект исследований по стечению обстоятельств. Они "попадают в этическую зону златовласки". Их организм более-менее похож на человеческий, но небольшой размер и статус сельскохозяйственных вредителей снижают барьеры по сравнению с использованием кошек, собак или обезьян. Но есть и более прагматичная причина: мыши всегда были легкодоступны для ученых и в плане количества, и по простоте содержания.

В зависимости от области исследований, только около 10% результатов медицинских исследований на мышах подтверждаются на людях. Именно поэтому современные ученые возлагают большие надежды на органы на чипах, органоиды и даже создание мышей с человеческими генами.

#медицина #история #наука

Сердце термоядерного реактора

Пара кремниевых рычагов, удерживающих hohlraum - мишень, внутри которой подвешена капсула с алмазным покрытием и замороженными изотопами водорода дейтерия и трития. Во время эксперимента 192 ультрафиолетовых луча сожгли ее дотла, инициировав реакцию ядерного синтеза.

Фото из национального комплекса лазерных термоядерных реакций США (NIF) - единственной лаборатории, где в результате подобного эксперимента удалось произвести больше энергии, чем он потребовал.

Как побить рекорд по термоядерному синтезу - эта насыщенная графикой статья Nature рассказывает, как ученые и инженеры изобретают рукотворное солнце.

В то же время FT рассказывает, придут ли наконец-то роботы?

Новое поколение нейросетей учится взаимодействовать с физическим миром способами, которые ещё недавно казались научной фантастикой.

#технологии #физика #будущее #ИИ #наука