наука

Почему все живое состоит из углерода, кислорода, азота и водорода?
Стандартный ответ, который можно найти в литературе: потому, что атомы углерода способны образовывать цепочки и кольца, создавая гигантское разнообразие органических молекул. И потому, что вода — вещество с уникальными свойствами, способное растворять огромное разнообразие веществ, а также стабилизировать температуру за счет высокой теплоемкости, теплоты замерзания и теплоты испарения Экзобиологические исследования (поиски жизни вне Земли) концентрируются на планетах с такой температурой поверхности, при которой возможно существование жидкой воды. Великий астроном Карл Саган жестко критиковал эту позицию, называя ее «водно-углеродным шовинизмом». По его мнению, другим ученым просто не хватает фантазии, чтобы представить себе альтернативную биохимию на иных химических элементах.

В фантастике часто можно встретить описания кремнийорганической жизни или жизни, использующей фтороводород либо аммиак в качестве растворителя. Кремний действительно способен образовывать сложные молекулы с длинными цепочками и кольцами атомов. Такой же способностью обладает и бор, на который, насколько мне известно, фантасты не обращали внимания. Воду в качестве растворителя действительно могут заменить NH3 и HF. Однако я придерживаюсь водно-углеродного шовинизма и собираюсь обосновать свою позицию при помощи ядерной физики.

Во Вселенной больше всего водорода, второе место за гелием. Следом идут углерод, кислород и азот. Три легких элемента — литий, бериллий, бор — весьма редки. От кислорода и до титана распространенность элементов плавно убывает, причем элементы с нечетными атомными номерами встречаются реже, чем с четными. Затем идут несколько широко распространенных металлов — хром, марганец, железо, никель. Элементы, следующие за никелем и особенно за цинком, совсем редки.

Почему так получается?

Ядра тяжелее дейтерия (тяжелого водорода) образуются в основном в термоядерных реакциях, протекающих в звездах. Простейшая из таких реакций, имеющая самую низкую температуру зажигания, — протон-протонный цикл. Благодаря ему светят Солнце и другие звезды небольшой массы. В этой реакции четыре протона в несколько стадий превращаются в ядро гелия с выделением энергии (D — дейтерий, e+ — позитрон, νe — электронное нейтрино, γ — фотон):

p + p → ²D + e+ + νe + 0,4 МэВ,
²D + p → 3He + γ + 5,49 МэВ,
3He + 3He → 4He + 2p + 12,85 МэВ.

В более массивных звездах (от полутора масс Солнца) зажигается следующая реакция — углерод-азотный цикл. В нем также протоны превращаются в ядра гелия, а ядро углерода выступает в качестве катализатора. Второй итог этой реакции — частичное превращение углерода в азот и кислород:

12C + p → 13N + γ + 1,95 МэВ,
13N → 13C + e+ + νe + 1,37 МэВ,
13C + p → 14N + γ + 7,54 МэВ,
14N + p → 15O + γ +7,29 МэВ,
15O → 15N + e+ + νe + 2,76 МэВ,
15N + p → 12C + 4He + 4,96 МэВ.

Так или иначе, со временем в центре звезды кончается водород и образуется скопление гелия. Горение водорода продолжается в тонком слое вокруг гелиевого ядра. Внешние оболочки звезды при этом раздуваются, звезда становится красным гигантом. Если масса звезды невелика, то по мере исчерпания водорода в центре оболочка будет сброшена, а горячая гелиевая сердцевина станет видна на небе как белый карлик и за несколько миллионов лет остынет и погаснет.
Жизнь тяжелых звезд оказывается интереснее. Их гелиевая сердцевина разогревается настолько, что в ней зажигается следующая термоядерная реакция — 3-альфа-процесс, превращение гелия в углерод:

4He + 4He → 8Be + γ + 0,09 МэВ,
8Be + 4He → 12C + γ + 7,37 МэВ.

Стареющая звезда получает новый мощный источник энергии и становится сверхгигантом. У более массивных сверхгигантов по мере сгорания гелия начинаются термоядерные реакции с участием углерода и кислорода, в них образуются ядра неона, магния, кремния, серы и так далее — изотопы с четным числом протонов и нейтронов:

12C + 12C → 20Ne + 4He,
12C + 16O → 24Mg + 4He,
16O + 16O → 28Si + 4He,
16C + 20Ne → 32S + 4He.

Выделяющиеся альфа-частицы также могут захватываться ядрами:

20Ne + 4He → 24Mg + γ,
24Mg + 4He → 28Si + γ,
28Si + 4He → 32S + γ.

Чем более тяжелые ядра сливаются, тем быстрее идут реакции. Если горение водорода в массивной звезде растягивается на десятки миллионов лет, то горение гелия продолжается только сотни тысяч лет. Горение углерода и кислорода с образованием неона, магния и кремния занимает сотни лет. Наконец, превращение кремния и серы в металлы занимает сутки. Выделение энергии в этих реакциях заканчивается с образованием ядер 56Ni и 60Zn, синтез более тяжелых ядер происходит уже с поглощением энергии. В центре звезды-сверхгиганта накапливаются металлы, и выделение энергии прекращается. Остывание центра звезды приводит к потере устойчивости — оболочки начинают падать к центру, звезда сжимается и взрывается. Светимость звезды в этот момент возрастает в миллиарды раз, и астрономы говорят о вспышке сверхновой. В нижних слоях ядра образуется огромное количество нейтронов, которые быстро захватываются атомными ядрами. Так синтезируются все возможные тяжелые элементы: от натрия и магния до нестабильных трансурановых, как четные, так и нечетные.

Ударная волна разносит все оболочки звезды по космосу, первые тысячи лет после этого они видны как светящаяся планетарная туманность. На месте звезды остается маленький сверхплотный остаток — нейтронная звезда или черная дыра, а большая часть вещества возвращается в газопылевые облака, обогащая их тяжелыми элементами.

Есть несколько типов ядер, которые синтезируются в других процессах. Во-первых, это дейтерий — тяжелый водород. В звездах он быстро превращается в гелий, и считается, что современные запасы дейтерия образовались из водорода вскоре после Большого взрыва, причем от превращения в гелий их предохранило быстрое остывание Вселенной. Во-вторых, три легких элемента — литий, бериллий и бор — в условиях звезд легко превращаются в гелий и углерод, и их синтез происходит в межзвездной среде в реакциях с участием космических лучей. Пики на графике, соответствующие свинцу, урану и торию, означают, что заметная часть этих элементов образовалась путем распада их более тяжелых соседей. Свинец и висмут — два последних стабильных элемента, а уран и торий — два последних относительно стабильных (период полураспада измеряется миллиардами лет).

Таким образом, существование жизни на основе бора запрещено ядерной физикой: малая устойчивость ядра этого элемента приводит к тому, что его содержание во Вселенной в миллион раз меньше, чем кислорода и углерода. Об этом можно сожалеть, потому что химия бора интересна и разнообразна, а в паре с азотом он может образовать близкие С кремниевой жизнью сложнее. Хотя сам кремний доступен в изобилии, в присутствии кислорода и воды он склонен образовывать весьма устойчивые нерастворимые силикаты. В отличие от углерода, кремний не образует сложные пи-связи, охватывающие более двух атомов, — а только благодаря пи-связям органические молекулы способны к сложным взаимодействиям со светом, вплоть до фотосинтеза органических соединений углерода.

Автор неизвестен.

источник

Врачам удалось частично восстановить зрение пациента при помощи клеток кожи
Японские ученые сообщили о первой успешной трансплантации стволовых клеток кожи в глаз пациента, что позволило частично восстановить утраченное зрение. Результаты работы были представлены на ежегодном собрании Ассоциации исследований в области зрения и офтальмологии в Сиэтле, а кратко о них сообщает RNS.

Пациентом стала 70-летняя женщина, у которой была диагностирована возрастная макулярная дегенерация — хроническое заболевание, при котором поражается макула (часть сетчатки, отвечающая за центральное зрение). Пациентка прошла лечение в 2014 году, однако результаты работы были представлены только сейчас, когда ученые удостоверились в успешности операции.

Для восстановления зрения женщины ученые использовали фрагмент кожи с руки пациентки и перепрограммировали его клетки в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (IPSC), которые могут превращаться в практически любой тип ткани.

источник

15 малоизвестных и весьма занимательных фактов про свет
О том, что жизнь на Земле возможна благодаря солнечному свету, знают, пожалуй, даже ученики младших классов. При этом далеко не многие взрослые знают об интереснейших фактах, которые связаны со светом, а многие сложные явления объясняются именно его свойствами. В нашем обзоре десятка малоизвестных фактов о таком, казалось бы, знакомом солнечном (и не только) свете.

1. Замедление времени

Благодаря замедлению времени, человек на самом деле может пропутешествовать тысячи световых лет в течение своей жизни (если лететь 28 лет с постоянным ускорением, близким к скорости света, в течение первых 14 лет, то можно достигнуть туманности Андромеды, которая расположена в 2 миллионах световых лет).

2. Один год равен сотне лет

Замедление времени происходит, когда скорость движущегося объекта приближается к скорости света. Если 1 год путешествовать со скоростью света, а затем вернуться на Землю, то обнаружится, что на планете прошла сотня лет.

3. Тело человека биолюминесцентно

Тело человека на самом деле биолюминесцентное, т. е. оно испускает свет. К сожалению, этот свет слишком тусклый, чтобы его было можно увидеть.

4. Спасибо магнитосфере

В космосе астронавты иногда видят яркие вспышки перед глазами из-за попадания космических лучей на сетчатку их глаз. На Земле этого не происходит из-за магнитосферы.

5. Выше скорости света

Тахионы — гипотетические частицы, скорость которых выше скорости света.

6. Яркий свет ночной Земли

На некоторых изображениях ночной Земли, сделанных НАСА из космоса, обнаружился чрезвычайно яркий свет в середине пустыни в Австралии. Оказывается, это были лесные пожары, свет от которых даже затмил свечение крупных городов.

7. Синие фонари

Хотя ученые без малейшего понятия, почему так произошло, когда в некоторых районах Шотландии и Японии желтые уличные фонари заменили на синие, то было зафиксировано снижение уровня преступности и самоубийств.

8. Один см в вакууме

Один миг — на самом деле единица времени (это время, за которое свет проходит 1 см в вакууме).

9. Чихать на солнце

Из-за генетической причуды, известной как световой чихательный рефлекс, примерно одна треть всех людей начинает чихать, глядя на солнце.

10. Бетельгейзе взорвется в ближайшие 300 000

Бетельгейзе — огромная яркая звезда, находящаяся примерно в 450 световых годах от Земли. Ученые предполагают, что она взорвется в ближайшие 300 000 лет. Когда это произойдет, небо будет освещено даже ярче, чем полной луной. Такая вспышка будет видна среди дня.

11. Деревья — источник света

Некоторые исследователи пытаются создать биолюминесцентные деревья на основе ферментов, которые встречаются у медуз. Это обеспечило бы экологически чистый источник света для городских улиц в ночное время.

12. Селен является диэлектриком

Селен является диэлектриком, то есть он не проводит электричество. Загвоздка в том, что это происходит только в темноте. Если на селен попадает свет, он превращается в проводник.

13. Люди могут видеть ультрафиолетовый свет

Люди на самом деле могут ультрафиолетовый свет, он просто отфильтровывается хрусталиком глаза.

14. Берлинская стена

Разделительную линию между Восточным и Западным Берлином до сих пор можно увидеть из космоса. В западном Берлине используются уличные фонари белого цвета, а в восточном — желтого.

15. Белое Солнце

Солнце на самом деле белое. Благодаря атмосфере, которая частично рассеивает световые волны, солнце кажется желтым.

исотчник

Инженеры создали «липучку» для космического мусора
Часть спутника ADRAS-1 «Boy»

Emiko Jozuka / Motherboard

Сингапурский стартап Astroscale создал прототип спутника, который будет собирать космический мусор, находящийся на орбите Земли. Об этом сообщает портал Motherboard.

Новый спутник компании ADRAS 1 весит около 120 килограмм и состоит из двух частей под названием «Mother» и «Boy». На нем размещено оборудование, которое позволит автономно обнаруживать мусор, а также двигаться по направлению к нему. Конструкция базовой части спутника — «Mother» — была вдохновлена японскими микроспутниками Hodoyoshi 3 и Hodoyoshi 4, которые были запущены в 2014 году Японским агентством аэрокосмических исследований JAXA. Часть «Boy», которая будет непосредственно собирать мусор с орбиты, размещена на верхней части компонента «Mother» и должна будет от него отделиться в космосе.

Инженеры создали «липучку» для космического мусора
«Воу» чем-то напоминает «липучку» — на его поверхности размещены листы, покрытые специальным клеем, которые будут цеплять мусор размером более 10 сантиметров (планируется, что он сфокусируется на самых опасных обломках). После того, как спутник «схватит» обломок, он вернется в атмосферу Земли для того, чтобы уничтожить себя и налипший мусор. «Мощное сопротивление воздуха и высокие температуры во время вхождения спутника в атмосферу заставят сгореть спутник и космический мусор», — объясняет один из инженеров Astroscale.

Состав клея компания не раскрывает, однако известно, что его подвергали воздействию радиации и экстремальных температурных колебаний в смоделированных космических условиях.

Запуск спутника запланирован на 2018 год — он должен подтвердить работоспособность прототипа и возможность его более масштабного использования в будущем.

Параллельно компания работает над IDEA OSG 1 — маленьким спутником размером 38х38х60 сантиметров и массой около 20 килограмм. Он будет собирать данные о количестве мелкого мусора на земной орбите.

Кристина Уласович

Источник

Россия напечатала новый авиационный двигатель

Авиационно-космическая отрасль является локомотивом промышленности и науки, поскольку аккумулирует в себе все самые последние разработки и инновации. И это неудивительно. Ведь космические аппараты и самолёты работают в экстремальных условиях с экстремальными нагрузками. Центральной проблемой при разработке таких машин является поиск материалов, выдерживающих запредельные нагрузки.

Ведущим российским научным институтом в этой области является Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов (ВИАМ), который разрабатывал не только материалы для авиационной и космической техники. Даже если вы никогда не были в Москве, то вам всё равно должен быть знаком памятник Гагарину скульптора Бондаренко на Ленинском проспекте.

Специалисты ВИАМ для этого памятника разработали особый титановый сплав белого цвета. Совместно с Национальным институтом авиационных технологий для того, чтобы сделать этот памятник, они разработали технологии литья и электронно-лучевой сварки, получив бесценный опыт работы с титаном. Этот опыт был использован при создании стратегического бомбардировщика Ту-160 «Белый лебедь». У этого самолёта полностью сварной корпус, что было сделано впервые в мире для таких типов машин.

Последним и величайшим достижением авиационно-космической отрасли Советского Союза стало создание многоразовой космической транспортной системы «Энергия-Буран». Над этим проектом трудились не только профильные институты и предприятия, но ещё 1200 организаций. «Буран» стал вершиной советской космической инженерии.

Затем были 90-е с упадком всей отрасли и уничтожением научных учреждений. ВИАМ выжил благодаря коммерческим заказам на изделия из жаропрочных литейных сплавов. В 2008 году институт посетил председатель правительства РФ Владимир Путин, который отдал тогда распоряжение о создании турбовентиляторного двигателя ПД-14. В 2009 году началось финансирование проекта, а в конце прошлого года начались лётные испытания агрегата.

Двигатель ПД-14 создан полностью из российских компонентов и материалов. В этом двигателе более 20 новых материалов. Например, мотогондола, стоимость которой в несколько раз меньше иностранных аналогов, изготовлена из полимерных композиционных материалов, При создании двигателя ПД-14 были использованы современные порошковые технологии и 3-D печать.

Необходимость использования таких технологий продиктована стоимостью жаропрочного сплава, из которого сделана турбина двигателя. Килограмм этого материала стоит десятки тысяч рублей. Обычные способы металлообработки дают слишком много отходов. В новых технологиях луч лазера спекает порошок, накладываемый микронными слоями, что позволяет достигать исключительной точности и безотходности в изготовлении деталей.

Все страны условно делятся на три разряда. Одни страны развивают знания, другие на основе этих знаний развивают технологии и производят полезные вещи, а третьи поставляют сырьё для двух первых. Россия чуть было не скатилась на уровень третьих стран, но благодаря верности своему делу и патриотизму наших учёных, инженеров и конструкторов, которые не бросили страну в трудные годы, сейчас Россия снова утверждает себя в качестве страны передовой науки и техники.

Источник

Физика элементарных частиц вашего тела
(«Познавательная статья из мира науки»)

14 млрд лет назад, когда горячая и плотная точка, которой была наша Вселенная, быстро расширялась, вся материя и антиматерия, существовавшие в те времена, должны были уничтожиться и не оставить нам ничего, кроме энергии. Однако часть материи сохранилась.

Сейчас мы живем в мире, полном частиц. Не любых частиц, а тех, чьи массы и заряды необходимы для существования жизни человека. Сейчас мы приведем несколько фактов о физике элементарных частиц, которые заставят ваши электроны попрыгать.

Частицы, из которых мы состоим

Примерно 99% вашего тела состоит из атомов водорода, углерода, азота и кислорода. Также в вас содержатся и другие необходимые для жизни элементы, но в гораздо меньших пропорциях.

В то время как большинство клеток вашего тела обновляются каждые 7-15 лет, многие частицы, из которых состоят ваши клетки, существуют уже миллионы тысячелетий. Ваши атомы водорода образовались еще во время Большого Взрыва, а атомы углерода, азота и кислорода возникли во время рождения звезд. Самые тяжелые элементы, содержащиеся в вашем теле, появились во время вспышек сверхновой.

Размер атома зависит от того, как расположены его электроны. Ядро, находящееся внутри атома, приблизительно в 100 000 раз меньше самого элемента. Если бы ядро было размером с арахис, атом был бы по размеру с баскетбольную площадку. Если из атома убрать свободное пространство, мы бы могли уместиться в частице свинцовой пыли, а вся человеческая раса могла бы уместиться в одном сахарном кубике.

Как вы можете догадаться, эти внешние частицы составляют лишь малейшую часть вашей массы тела. Каждый протон и нейтрон внутри ядра атома состоит из трех кварков. Масса кварков, которая появляется из-за их взаимодействия с полем Хиггса, составляет лишь несколько процентов от массы протона или нейтрона. Переносчики сильного ядерного взаимодействия, удерживающего кварки вместе, глюоны и вовсе невесомы.

Но если масса вашего тела – это не масса этих частиц, то откуда она берется? Ответ: энергия. Почти вся масса человеческого тела состоит из кинетической энергии кварков и энергии связи глюонов.

Частицы, которые мы производим

Ваше тело — это маленькое месторождение радиоактивных элементов. Каждый год вы получаете дозу природной радиации величиной в 40 миллибэр, которая образуется внутри вас. Такое же количество радиации вы получаете во время четырех рентгенографий грудной клетки. Уровень радиации вашего тела может увеличиваться на 1-2 миллибэр каждые 8 часов, если вы спите рядом с вашим таким же радиоактивным любимым человеком.

Вы излучаете радиацию, потому что еда и напитки, которые вы потребляете, и даже воздух, которым вы дышите, содержат радионуклиды – такие как калий-40 и углерод-14. Они взаимодействуют с молекулами вашего тела, распадаются и продуцируют радиацию в вашем теле.

Когда Калий-40 распадается, он излучает позитрон – античастицу электрона. Таким образом, ваше тело содержит небольшое количество антиматерии. В среднем, каждый человек излучает более 4000 позитронов в день – примерно 180 позитронов в час. Но вскоре эти позитроны сталкиваются с вашими электронами и превращаются в радиацию в форме гамма-лучей.

Частицы, с которыми мы сталкиваемся

Радиоактивность вашего тела – лишь часть той радиации, с которой вы сталкиваетесь каждый день, не получая вреда. Среднестатистический американец получает дозу радиации, равную 620 миллибэр в год. Еда, которую вы потребляете, дом, в котором вы живете, камни и почва, по которым вы ходите, снабжают вас низким уровнем радиации. Если вы просто съедите бразильский орех или сходите к дантисту, то получите уровень радиации в несколько миллибэр. Курение может повысить уровень радиации на 16 000 миллибэр.

Космическое излучение – это излучение, имеющее внеземной источник, которое постоянно проникает в нашу атмосферу. В нашей атмосфере оно сталкивается с другими ядрами и производит мезоны, многие из которых распадаются на частицы – такие как мюоны и нейтрино. Эти частицы, в свою очередь, падают на поверхность Земли и проникают в ваши тела со скоростью примерно 10 атомов в секунду. Они добавляют примерно 27 миллибэр к вашей годовой дозе радиации. Эти космические частицы могут иногда нарушать вашу генетику и провоцировать возникновение небольших мутаций, тем самым делая свой вклад в эволюцию.

Кроме того, что постоянно бомбардирует вас фотонами, создавая внешний облик окружающего вас мира, Солнце атакует вас и частицами, называемыми нейтрино. Нейтрино – постоянные гости вашего тела, проникающие в вас в количестве 100 триллионов в секунду. Солнце – не единственный источник нейтрино; эти частицы приходят также и из других источников – например, из ядерных реакций на других звездах и даже из ядерных реакций на нашей собственной планете.

Многие нейтрино образовались еще в первые несколько секунд после Большого Взрыва. И они старше даже ваших собственных атомов. Нейтрино очень слабо взаимодействуют с другими частицами, и поэтому их визиты вашему телу не несут практически никаких последствий.

Скорее всего, ваше тело постоянно взаимодействует с частицами темной материи. Темная материя не излучает, не отражает и не поглощает свет – и поэтому ее очень сложно обнаружить. Однако ученые считают, что темная материя составляет примерно 80% всего вещества во Вселенной.

Учитывая такое большое количество темной материи, содержащейся во Вселенной, ученые посчитали, что сотни тысяч этих частиц взаимодействуют с вашим телом каждую секунду. Они сталкиваются с вашими атомами каждую минуту. Но темная материя не сильно взаимодействует с материей, из которой вы состоите, и поэтому эффекты этого взаимодействия, скорее всего, незаметны.

В следующий раз, когда вы заинтересуетесь, как физика элементарных частиц влияет на вашу жизнь, просто загляните внутрь собственного тела.

Оригинал: The particle physics of you // Symmetry magazine
Перевод: Екатерина Шутова

источник

Средство от похмелья: научный взгляд на народную проблему
Не так давно в медицинской среде существовало мнение, что этанол — привычный для нас метаболит (участник обмена веществ) и что в организме вырабатывается «эндогенный» этанол, для утилизации которого есть специальные ферментативные системы. Но это утверждение устарело: к настоящему моменту во внутренней среде организма не обнаружено ни одной биохимической реакции с образованием этилового спирта. Ключевое значение здесь имеет разграничение внутренней и внешней среды организма.

Внутренняя среда спрятана за различными барьерами. Исходя из этой логики, просвет кишечника является внешней средой. Именно там живут бактерии-симбионты, которые как раз и умеют производить этанол, используя поступающее с пищей растительное сырье. Объемы микробного самогоноварения не впечатляют: всего около 3 г в сутки. Правда, есть такие грибы, сахаромицеты (Saccharomyces cerevisiae), вот у них производство этилового спирта поставлено на поток. Описано несколько случаев «синдрома самоопьянения», когда люди перманентно находились в состоянии подпития, не понимая, почему это происходит. Вылечить их удавалось курсом специализированных противогрибковых препаратов и диетой с минимальным содержанием углеводов.

Этанол не относится к жизненно необходимым веществам. Вполне возможно благополучно прожить жизнь, вообще не контактируя с алкоголем. Но наличие отдельной системы обезвреживания этилового спирта говорит о том, что далеко не все наши предки придерживались «сухой» тактики.

Путь этанола в организме
Активное всасывание начинается еще в ротовой полости, так что концентрация алкоголя в крови начинает нарастать сразу, быстро достигая максимума (30 минут для обычных доз, до двух часов для непривычно больших для человека количеств). Лучше всасываются сладкие, теплые и газированные напитки с содержанием этанола не более 20% (объемных процентов), особенно на голодный желудок и небольшими глотками. Утилизация этанола также начинается сразу, процесс этот ферментозависимый, протекает внутри клеток. Основной путь реализуется в гепатоцитах (клетках печени), в цитозоле которых находится алкогольдегидрогеназа (ADH). С ее помощью этиловый спирт превращается в уксусный (ацет-) альдегид. В том случае, если алкоголя поступает больше, чем может переработать эта система, включается резервная, задействующая фермент каталазу из особых клеточных органелл пероксисом (их много в нейронах головного мозга). Если и этих мощностей недостаточно, включается «микросомальное окисление», задействуется печеночный цитохром 2Е1. На втором этапе, превращении ацетальдегида в уксусную кислоту, задействован только один фермент, альдегиддегидрогеназа (ALDH), основное рабочее место которого — митохондрии. Затем уксусная кислота из клетки попадает в кровоток, где участвует в образовании ацетил-коэнзима А, и в таком виде уходит в цикл Кребса, распадаясь на воду и углекислый газ.

источник

Британские ученые вывели формулу пропажи второго носка
«Лучшие ученые нашли причину одной из величайших загадок, открыв секрет пропажи носков при стирке», – пишет по этому поводу пресс-релиз компании Samsung, профинансировавшей полушутливое исследование в рамках кампании по продвижению своих новых стиральных машин AddWash. По статистике в Великобритании каждый гражданин теряет в среднем около 1,3 носка – примерно 15 в год. Легко подсчитать, что проблема эта не такая уж и шуточная: при средней продолжительности жизни в 81 год человек успевает потерять 1264 пары носков, что оценивается в сумму 2528 фунтов. В масштабах всей нации цифры получаются еще более впечатляющими – с утерянными носками экономика страны теряет 2 млрд фунтов ежегодно.

Проблема стоит так остро, что внимание ей уделил сам Стивен Хокинг, который некоторое время назад предположил, что второй носок исчезает в спонтанно появляющихся черных дырах. Более серьезное изучение этой животрепещущей темы по заказу Samsung провели психолог Саймон Мур (Simon Moore) и статистик Джофф Эллис (Geoff Ellis). Им удалось выделить основные факторы, вызывающие потерю второго носка, и оценить их значимость в рамках новой формулы.

Ученые провели опрос 2000 жителей Великобритании, а также серию глубинных интервью, выяснив, что основным источником «утечки» носков является сама стирка, в процессе которой белье разделяется на кучи согласно виду ткани, цвету и в соответствии с мощностью стиральной машины. Носки легко попадают в разные кучи, разделяются со своими парами и в итоге пропадают. Другими вариантами могут быть падение за батарею при сушке, попадание под кровать и другую мебель. Учтя все эти факторы, Мур и Эллис вывели формулу «индекса потери носка» (чем этот показатель выше, тем выше шансы его потерять в течение недели): SLI = (L+C)-P*A.

Здесь L обозначает объемы стирки и вычисляется как произведение количества стирок в неделю на количество членов семьи. С – «сложность» стирки, которая получается умножением числа использованных программ стирки на число носков, проходящих через машину в неделю. Р – отношение домашних к стирке, от 1 («не нравится стирать») до 5 («обожаю стирку»). А – «внимательность» стирки, которая вычисляется как сумма действий, предшествующих этому процессу (застегивание карманов, отворачивание манжет, выворачивание носков и т. п.).

Авторам удалось найти и другие интересные закономерности потери второго носка. Так, больше половины (55%) потерь приходится на ярко окрашенные носки. В центральных графствах Великобритании носки теряют чаще всего – 1,64 в месяц, или почти 20 в год. При этом стирать британцы не слишком любят: 16% опрошенных отозвались о стирке как о вынужденной, но пустой трате времени, а 19% постоянно тревожатся о том, что цветное белье «поплывет». В среднем мужчины стирают дважды в неделю, женщины – трижды. При этом 70% женщин сочли стирку стрессирующим занятием, тогда как среди мужчин эта цифра составила всего 58%.

Источник

Палеонтологи поняли, почему птицы пережили динозавров
Из всех динозавров катастрофу мел-палеогенового вымирания пережили лишь считанные единицы – предки современных птиц. Разгадкой их успеха может оказаться необычная для ящеров пищевая специализация.

По современным представлениям, катастрофа мел-палеогенового вымирания стала лишь последней гирькой на чаше весов истории, качнувшихся в сторону гибели великих динозавров. К тому времени изменения климата уже поставили многих из них на грань выживания, и катаклизм с падением метеорита, случившийся около 65 млн лет назад, просто подтолкнул их к пропасти. С другой стороны, некоторые другие виды чувствовали себя неплохо, а такие их близкие родственники, как птицы, процветают и сегодня.

Возможную причину этого называют авторы статьи, опубликованной журналом Current Biology. Канадские палеонтологи, работающие во главе с профессором Университета Торонто Дэвидом Эвансом (David Evans), считают, что ключевой особенностью, позволившей выжить прямым предкам современных птиц и близким им группам, стала способность питаться семенами растений. После катастрофических изменений климата в эпоху мел-палеогенового вымирания, когда в небо были подняты миллионы тонн пыли и солнечный свет почти перестал достигать поверхности Земли, фотосинтез резко ослаб. Растительность на сотни тысяч лет оказалась неспособной служить обильным источником пищи, и вот тогда более устойчивые к внешним условиям семена могли стать настоящим спасением.

Ученые проследили генеалогию 188 современных видов птиц до их последнего общего предка – «птицеподобного» динозавра, уже обладавшего лишенным зубов клювом, который помогал ему питаться твердыми семенами. При этом родственники этих динозавров, сохранившие зубы, быстро вымерли после катастрофы, погубившей львиную долю растительности: сначала исчезли травоядные, а затем и поедавшие их хищники. Анализ костных останков косвенно подтвердил эту версию, показав, что в течение мелового периода, который непосредственно предшествовал тому массовому вымиранию, все большее распространение получали виды, у которых зубы постепенно уменьшались. На фоне изменений климата накануне катастрофы это может свидетельствовать о том, что именно эта группа динозавров, специализируясь на семенах, оказалась готова к падению метеорита и смогла процветать вплоть до сегодняшнего дня, попутно освоив и многие другие источники пищи.

Источник: