Анимация. Собственные значения энергии электрона, заключенного в квадратную потенциальную яму, полученные с помощью решения уравнения Шредингера. Каждое следующее изображение соответствует более высокой энергии частицы. Уровни выглядят сложнее, чем обычно, потому что добавлено взаимодействие с внешним магнитным полем. Цвет кодирует значение фазы волновой функции в цветовой схеме HSV. Рассчет проведён с помощью питоновского модуля qmsolve для визуализации и численного решения уравнения Шредингера.

#animation

Наука и искусство. Направление искусства био-арт, рисование бактериями! Оказывается, это весьма популярно. Например, художник Benham Farahani создаёт портреты и пейзажи в чашке Петри с помощью различных видов бактериальных культур. Некоторые культуры обладают собственным цветом, а к некоторым всё же приходится добавлять краситель искусственно.

#art

Цитата. "Математик это человек, способный находить аналогии между теоремами; лучшим математиком является тот, кто может видеть аналогии между доказательствами, а самые лучшие замечают аналогии между теориями. Тогда можно вообразить, что величайший математик это тот, кто может видеть аналогии между аналогиями."(с) Стефан Банах

#цитата

Новости науки. Биологи из университета Лозанны налепили QR-коды на пчёл. Зачем? Чтобы исследовать содержимое их кишечника, конечно! Вернее, его микробиоту.

Почти все животные живут в тесном симбиозе с населяющими их микроорганизмами, причем эти микроорганизмы могут существенным образом влиять на поведение хозяина. В млекопитающих эти процессы изучаются уже давно, но пока очень мало известно о насекомых, в которых маленькие обитатели тоже проживают.

Так вот, ученые подселили различные микроорганизмы в кишечник различных групп пчёл, налепили на них отслеживающие метки и принялись изучать их социальное поведение. Выяснилось, что особи, в организме которых микробов было больше, гораздо охотнее участвовали в социальных взаимодействиях, а сами взаимодействия были более разнообразными. По выводам исследователей, концентрация микробиоты оказывает воздействие на содержание определённых аминокислот в мозге, которые, в свою очередь, регулируют социальное поведение. Какой от этого профит микробам, вроде понятно - при контактах бактерии лучше распространяются по колонии, тем самым получая эволюционное преимущество.

Ну а подаётся это всё под соусом заботы о пчёлах, конечно же, ведь уменьшение их популяции вследствие изменения окружающей среды носит угрожающий характер. Ученые заявляют, что если заразить пчёл правильными микробами, то может даже получится спасти их от вымирания.

Исследование опубликовано в Nature Ecology and Evolution 22 августа 2022 года, а с полным текстом статьи можно ознакомиться в биорхиве - тыц.

#news

APOD. Астроумелец-любитель поднаторел в съемке МКС с помощью наземного телескопа, да так, что хорошо видны все детали станции. Съемка производилась ранним утром при дневном свете. Телескоп следил за станцией с помощью трекинг-устройства, а различные кадры были объединены в видеоролик, так что хорошо видно изменение перспективы. В верхней части станции можно заметить пристыкованный модуль Crew-4.

#apod

Изображение. Часть крыла стрекозы вида Acisoma panorpoides, сфотографированная с помощью скнирующего конфокального лазерного микроскопа. По-видимому, что-то произошло, ибо почти все мембраны, в норме покрывающие крыло и являющиеся источником сильной флуоресценции, отсутствуют. Автор предполагает, что стрекоза с кем-то подралась причиной этого стало крупное авиапроисшествие.

#scimage

История науки. Буквально первая лопата земли, вырытая при закладке фундамента будущего Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) в коммуне Мерен недалеко от Женевы, 17 мая 1954 года. За процессом наблюдают неопознанные официальные представители Швейцарии и будущие сотрудники института.

#scihistory

Явление. Стремительная кристаллизация ацетата натрия из пересыщенного водного раствора ацетата натрия. Вещество в пересыщенном растворе очень хочет кристаллизоваться, но ему не за что зацепиться. Но стоит подсадить к нему малюсенький зародыш, все молекулы тут же дружно решают перейти в более энергетически выгодное состояние.

#effect

Цитата. "Мы стремимся не только обучать физиков и других ученых будущего, но и сделать науку и научное мышление доступными для всех. Каждому приходится принимать решения для себя или своего сообщества и искать доказательства, подтверждающие или опровергающие данные, когда он сталкивается со сложными вопросами. Правильное научное образование дает нам знания и способность по-новому обдумывать такие решения.

Я хочу, чтобы у каждого была такая возможность, потому что это может конструктивно и позитивно повлиять на будущее. Я хочу, чтобы люди, глядя на проблему в своём окружении, могли как ученые думать о той её части, которую можно рассматривать с позиции науки. Я также хочу, чтобы выпускники средних школ и колледжей обладали способностями, которые нужны работодателям, независимо от того, происходят они из хорошо образованных семей или нет. Научное образование играет важную роль в том, чтобы сделать это реальностью." (с) Хелен Квинн

#цитата

APOD. Интереснейшую космическую структуру обнаружил телескоп Уэбба. Она представляет собой концентрические кольца, расходящиеся от двойной системы WR140, расположенной в созвездии Лебедя в 5600 световых лет от нас. Система представляет собой две редкие звезды - звезду Вольфа-Райе и крупную и горячую звезду О-класса, вращающиеся друг вокруг друга по вытянутым орбитам. Звезда Вольфа-Райе периодически выбрасывает большие количества углерода, кислорода и азота, а когда два компонента системы подходят близко друг к другу (происходит это каждые 7.5 лет), их звёздные ветры взаимодействуют таким образом, что всё это вещество выбрасывается в космическое пространство, образуя концентрические кольца. Как конкретно это происходит можно посмотреть на видео - тыц. В этой схеме пока многое не ясно, но прямо сейчас ученые готовят статью, которая, будем надеяться, прояснит ряд деталей. Да, асимметрия структуры, по всей видимости, кажущаяся и вызвана особенностями отражения света от вещества колец.

#apod

Анимация. Температурная карта поверхности океана за 30 дней с середины августа по середину сентября этого года. Цвет показывает отклонение температуры от усреднённого нормального для этого времени года значения. Красненьким тепло, ну а синеньким, соответственно, прохладно. Интересно понять происхождение обширного холодного региона в экваториальной области. Вызвано это явлением под названием Ла-Нинья - долгопериодическими (с периодом 3 - 8 лет) колебаниями океанических течений. Через несколько лет прохладная фаза должна смениться тёплой - Эль-Ниньей.

#animation

Научная статья. В 2011 году шведские биологи изучали, как мурлычат кошки. Мотивацией для исследования послужило то, что о кошачьем мурчании известно довольно мало, и существует множество конкурирующих теорий его формирования. Ученые взяли четырех кошек - Донну, Роки, Турбо и Винсента, записали их спокойное мурчание на микрофон и проанализировали сигналы. Выяснилось, что почти все параметры мурчания (амплитуда, частота, длина фаз и количество циклов в фазе) варьируются в достаточно широком диапазоне у разных животных. Например, две различные фазы мурчания - эгрессивная (на выдохе) и ингрессивная (соответственно, на вдохе) - длились от 500 до 800 мс на ингрессию и от 480 до 750 мс на эгрессию. В каждой фазе же наблюдается от 13 до 21 цикла (кванта мурчания). Авторы утверждают, что их работа первая, которая анализирует мурчание с количественной точки зрения со сравнением среди разных особей. Вот такая вот статья.

#paper

Изображение. Прототип ровера LRU 2 собирает образец грунта на склоне сицилийской Этны. Окрестности вулкана представляют площадку, прекрасно подходящую для моделирования инопланетного (в частности, марсианского) ландшафта. Поэтому именно там тестируется множество новых устройств, которые в будущем могут отправиться на Марс, чтобы стать руками, ногами и глазами человека в его негостеприимном климате.

#scimage

История науки. Мужик заметил соринку на здоровенной обмотке здоровенного сверхпроводящего магнита, предназначенного для установки в Большую Европейскую Пузырьковую Камеру (BEBC), 1970 год. Камера объемом 35 кубических метров наполнялась перегретым жидким водородом, который образовывал пузырьки при прохождении заряженных частиц, а сверхпроводящий магнит с полем в 3.5 Т использовался для искривления их траектории. С помощью подобных устройств ученые исследуют взаимодействие и превращения микрочастиц. Функционирование камеры было завершено в 1984 году, и сейчас она хранится в музее ЦЕРН.

#scihistory

APOD. Пацаны подготовили прикольную анимацию путешествия Вояджера 2 через Солнечную систему, начиная от его запуска 20 августа 1977 года по конец восьмидесятых. На графике также показана скорость аппарата, постепенно теряемая им при преодолении гравитационного потенциала Солнца и приобретаемая в ходе гравитационных манёвров вблизи планет. Считается, что сегодня аппарат уже покинул пределы Солнечной системы.

#apod

​​Цитата. "Математики соорудили очень большое количество различных систем геометрии - евклидовых и неевклидовых, одного, двух, трех или скольки угодно измерений. Все эти системы равноценны. Они воплощают в себе результаты наблюдений математиков за их реальностью, реальностью гораздо более интенсивной и гораздо более жесткой, чем сомнительная и ускользающая реальность физики. Старомодная геометрия Евклида, занимательная семиточечная геометрия Веблена, пространство-время Минковского и Эйнштейна абсолютно и в равной степени реальны. В этой комнате может быть три измерения, а в соседней - пять. Как профессиональный математик я понятия не имею; Я могу только попросить какого-нибудь компетентного физика объяснить мне факты.

Таким образом, функция математика состоит в том, чтобы просто наблюдать за фактами, касающимися его собственной сложной системы реальности, того удивительно красивого комплекса логических отношений, который составляет предмет его науки, как если бы он был исследователем, смотрящим на далёкий горный массив, и зафиксировать результаты своих наблюдений в серии карт, каждая из которых является разделом чистой математики. Среди них, пожалуй, нет ничего столь увлекательного, с поразительными контрастами резких очертаний и теней, чем то, что составляет теорию чисел." (с) Годфри Харолд Харди

#цитата

Наука и искусство. Красиво выполненная диаграмма, показывающая отношения между различными музыкантами, принимавшими участие в Джазовом фестивале в Монтрё. Каждая линия представляет отдельного музыканта, а их пересечения - совместное выступление на одной сцене. На периферии располагается множество отдельных клубочков, представляющих не очень известные группы, музыканты которых играют в основном друг с другом, а ближе к центру находятся суперзвёзды, которые успели поджемить со всеми. Например, оранжевая центральная линия олицетворяет Джорджа Дюка, а сиреневая Карлоса Сантану.

#art

Новости науки. Арифметики из немецкого Вюрцбурга посчитали количество муравьёв на Земле. Проанализировав все имеющиеся в наличии у науки данные о распределении и концентрации этих насекомых по разным биомам (примерно 489 различных исследований), ученые пришли к выводу, что их примерное количество составляет 20 000 000 000 000 000 (или же 20 квадриллионов). Населяют они все климатические зоны планеты (кроме полярных областей), а наивысшая концентрация наблюдается в тропических лесах. При таком количестве, коллективная масса углерода всех муравьёв составляет примерно 12 миллионов тонн. Это больше, чем масса углерода во всех птицах и млекопитающих (без человека) вместе взятых (2 и 7 миллионов тонн, соответственно). Люди же весят слегка больше, около 60 миллионов тонн. Решайте сами, что вам делать с этой информацией.

Исследование опубликовано в PNAS Ecology 19 сентября 2022 года.

#news

Изображение. Жидкости и сверхвысокий вакуум очень плохо совместимы друг с другом. Вакуум поддерживается мощными насосами, которые постоянно удаляют остатки газов из вакуумной камеры, в то время как жидкости имеют тенденцию непрерывно испаряться, эти самые газы производя. Поэтому исследование жидкостей в вакууме долгое время оставалось затруднительным. Но находчивые физики придумали технологию микроструй. На изображении очень тонкая струя жидкости с диаметром всего 30 мкм подаётся в вакуумную камеру из сопла сверху. На небольшом расстоянии снизу установлен уловитель, который её захватывает. Благодаря совсем небольшому объему, жидкость не успевает причинить вакууму особый вред. Ну а дальше её можно различными способами исследовать. Например, в этом эксперименте микроджет возбуждается инфракрасным пучком, а спектрометр слева изучает характеристики отклика.

#scimage

Анимация. Трёхмерная визуализация наночастицы платины, составленная по данным просвечивающей электронной микроскопии. В просвечивающем микроскопе электронный пучок пробивает всю толщину материала насквозь и визуализирует не только поверхностный слой материала, но весь его объем. В результате, очень большое значение имеет то, как кристаллическая решетка ориентирована относительно электронного луча. Если ориентация "неправильная", то луч будет затрагивать случайно расположенные атомы, и внятного изображения мы не увидим. Но когда направление луча совпадает с одной из основных кристаллографических осей, пучок электронов движется вдоль определённой атомной колонны, которая на изображении выглядит как хорошо локализованная точка. Таким образом, каждая точка это не отдельный атом, а усреднённый сигнал от всех атомов в соответствующей колонне.

#animation