Интересное из сети.
- Автор темы Salo
- Дата начала
anchiko
Девушка-сихиртя
Одно из самых сильных моих впечатлений о прошедшем лете осталось от встречи с настоящими ангелами - лошадьми Камарга. В конце нашего фотопутешествия по Провансу мы приехали к ним на съемки. Есть на Юге Франции такое место - Камарг, где море смешивается с бескрайними заводями, и на которых пасутся такие удивительные "пегасы", парящие над водой. Впечатлений осталось столько, что захотелось оказаться там вновь - поэтому приглашаю в конце марта 2015 года приехать на мой недельный мастер-класс по съемке ангелов Камарга. В программе каждый день плотное взаимодействие с лошадьми: съемка на море, в бушующих волнах, в заводях и на полянках, утром, днем и вечером. Большие табуны, "тройки", одиночки, сражение молодых жеребцов - скучно не будет! 
http://korzhonov.ru/camargue
http://korzhonov.ru/camargue
zzz
инвалид умственного труда
anchiko
Девушка-сихиртя
Нобелевка по химии: как прозрело человечество
Что позволяет нам видеть? То есть воспринимать этот мир зрительно в самом широком смысле? Если этот вопрос кажется вам философским, спешу поздравить: 200 лет развития научной мысли прошли мимо вас.
Что позволяет нам видеть? То есть воспринимать этот мир зрительно в самом широком смысле? Если этот вопрос кажется вам философским, спешу поздравить: 200 лет развития научной мысли прошли мимо вас.
Психология зрительного восприятия может обсуждаться до сих пор, а вот процессы, в ходе которых окружающие нас предметы передают нам информацию о своем размере, форме и цвете, изучены вдоль и поперек. Помимо механизмов распространения света, давно установлены и пределы возможностей познания с помощью света, то есть размер самого маленького предмета, который может быть увиден в оптический микроскоп. Однако больше, чем устанавливать границы, ученые любят только нарушать их. Но обо всем по порядку.
Разница лишь в длине волны, которая и определяет ее свойства. Длинноволновые инфракрасные волны позволяют вам ощущать тепло от солнца, а коротковолновые рентгеновские знакомы по снимкам ваших костей. Для каждого вида волн необходима своя антенна, с помощью которой эти волны можно уловить и обработать. В процессе эволюции мы обзавелись антенной для волн с длинами от 350 до 700 нанометров и по понятным причинам назвали этот диапазон «оптическим», или «видимым».
Самые наблюдательные из вас давно могли заметить, что днем видеть несколько легче, чем ночью. Виной тому звезда с термоядерной реакцией внутри, непрерывно излучающая световую энергию. Эта энергия также распространяется в виде электромагнитных волн, и именно это позволяет ей проходить сквозь космический вакуум прямо до поверхности горячо любимой нами планеты. Волны отражаются от предметов, сохраняя в себе информацию о них, а затем попадают на сетчатку нашего глаза, где поглощаются светочувствительными фоторецепторами — колбочками — и преобразуются в нервное возбуждение.
За десятки тысяч лет эволюции глаза человека изменились таким образом, чтобы лучше различать предметы, с которыми он сталкивался.
Мутация была вызвана переходом к дневному образу жизни среди деревьев и позволила лучше распознавать листья растений и их плоды. Помимо тех, что «отвечают» за зеленый, в глазе содержатся колбочки чувствительные к красному и синему цветам. Любой полученный глазом световой импульс раскладывается на три составляющих и преобразуется в электрический сигнал. Этот сигнал отправляется в мозг, где из множества фрагментов собирается картинка, которую мы в конечном итоге видим.
Это было одним из первых адекватных по современным меркам объяснений нашей способности видеть без привлечения теории религиозных чудес. Тогда же поняли, что свет совсем не обязательно должен распространяться вдоль одной прямой и существует множество возможностей искривления его траектории, с которыми человек не сталкивается в повседневной жизни.
Вместе с развитием теоретических знаний о свете появились люди, желающие использовать новые знания в самых разных областях прикладной науки. Голландскими учеными был изобретен микроскоп, навсегда изменивший представление людей о мире. Человек, ранее способный созерцать лишь макрообъекты, обрел инструмент, открывший двери в мир микроскопический. Создав увеличительные стекла достаточной силы, он увидел красные кровяные тельца, бактерии и сперматозоиды, а увидев, нашел и объяснение их существованию. Но, в отличие от границ человеческого любопытства, границы микроскопии довольно четко определены.
На начальных этапах развития микроскопии наблюдалось что-то вроде закона Мура для процессоров: с каждым годом разрешающая способность микроскопов увеличивалась, позволяя рассмотреть все более и более мелкие предметы. Но в определенный момент появился человек, который сказал буквально следующее:
Свои мысли автор обосновал теоретической статьей. Разумеется, реакция публики была неоднозначной, нашлось множество выскочек, которым ограничение их возможностей на бумаге показалось немыслимым. Однако дифракционный предел, позднее получивший имя автора статьи — Аббэ, так и не был преодолен. «Дифракционным» он зовется потому, что, взаимодействуя с объектами, размер которых меньше этого предела, свет перестает распространяться прямолинейно, а это значит, что получить из него какую-либо информацию становится более чем затруднительно.
С точки зрения точной науки Аббэ теоретически связал возможности оптического микроскопа с длиной волны видимого для нас света. Предел приблизительно равняется половине минимальной длины света, которую среднестатистический человек способен разглядеть. Вы, к примеру, не можете, ощупывая руками темную комнату, различать муравьев или найти иголку. Потому что ваши руки созданы для того, чтобы работать с объектами им соразмерными. Со светом та же история: «ощупывая» неизведанную поверхность светом с длиной волны около 400 нанометров, вы не можете различить объекты, размеры которых намного меньше этой длины волны. А свет с меньшей длиной волны вы просто не сможете увидеть, потому что ваш глаз устроен вполне определенным образом. Выходит, что фундаментальный предел возможностей микроскопии, обнаруженный Аббэ, обусловлен устройством органа, с помощью которого мы воспринимаем зрительные сигналы.
Нобелевскую премию по химии в этом году вручили ученым, предложившим несколько способов преодоления дифракционного предела. Каждый из них может поделиться историей о возникновении идеи преодоления предела, об осуждении со стороны академического сообщества на начальных этапах, о торжестве справедливости и последствиях упорного труда, но обсуждение самих методов куда интереснее. К концу XX века для обхода предела Аббэ все тривиальные способы уже были опробованы. Так что чем больше идея походила на сумасшествие, тем больше у нее было шансов на успех. Так, собственно, и вышло.
Оба метода так или иначе связаны с явлением люминесценции, поэтому сначала пополним наш словарный запас. Дело в том, что молекулы могут отвечать на возбуждение излучением света, и это свойство как раз и называется «люминесценция». С точки зрения люминесценции молекулы намного проще женщин, потому что на любой раздражитель они отвечают одинаково — излучением света. А самым простым способом возбудить молекулу для современного ученого является облучение лазером. Ответ светом на свет называется «фотолюминесценцией», и это явление лежит в основе новых методов оптической микроскопии.
Но человек всемогущ и, возбудив молекулу одним лазерным пучком, может тут же успокоить ее, погладив по голове другим.
А теперь представьте, что мы мощным лазерным лучом варварски облучаем все молекулы, которые хотим рассмотреть. В запутанном потоке излучения от всех молекул сразу невозможно различить что-либо. Но мы начинаем успокаивать, расслаблять, тушить все молекулы вторым лазерным лучом с очень узким пучком. Если второй луч действительно узкий, а вся ваша техника может управлять его движением с хорошей точностью, вы получите возможность потушить всю люминесценцию, кроме маленького пятна, размеры которого ограничены не дифракционным пределом, а диаметром лазерного пучка и точностью его позиционирования.
Повторив эти действия в заданной последовательности множество раз, вы получаете карту, на которой отмечены точки, где молекулы присутствуют. Разрешение, достигаемое методом STED-микроскопии, может значительно превышать известный предел Аббэ.
Второй метод обходит предел с другой стороны. Образец снова должен состоять из множества люминесцирующих молекул, а мы снова должны их возбуждать. Но возбуждать импульсами настолько слабыми, чтобы светиться начинала только малая их часть. Повторяя процедуру и каждый раз фотографируя вспышки света, мы получим серию фотографий, на которых каждая люминесцирующая молекула будет содержаться хотя бы один раз.
Можете представить себе огромный дом с множеством окон, и некоторые из них расположены так близко друг к другу, что вы не можете их различить. Иллюстрацией метода мономолекулярной микроскопии станет фотографирование дома в момент, когда горит лишь несколько окон в разных частях здания. Повторяя эти действия многократно, вы добьетесь того, что каждое окно окажется зажженным по крайней мере на одной фотографии. После наложения полученных фото друг на друга вы сможете получить картину всех окон в доме, даже если раньше не могли их различить.
Спустя 10 лет он случайно узнал о существовании нового вещества, с помощью которого его идея (при незначительном ее изменении) могла быть воплощена в жизнь. Триумфальное возвращение, преодоленный предел, Нобелевская премия в кармане. Можно возвращаться в бизнес с высоко поднятой головой.
Уже в самом слове «микроскоп» содержится ссылка к пределу: прибор существует для исследования объектов размерами в микрометры. Но после открытия описанных методов микроскоп стал «наноскопом», что может обрадовать по крайней мере Дмитрия Медведева.
Стоит упомянуть, что предел в разрешении микроскопии преодолевали и раньше, но не с помощью света, а другими методами. Например, прощупывая поверхность пучком электронов, размер которых намного меньше, чем половина длины волны видимого света. Но инструмент этот не был универсален хотя бы потому, что пучок электронов убивал все живое на своем пути.
Тот, кто еще не бросил чтение, должен задаться вопросом: новые методы позволяют преодолеть дифракционный предел только для люминесцирующих молекул — разве это не ограничивает сферу их применения? Ответом, конечно же, будет «нет» — иначе Нобелевская премия досталась бы кому-нибудь еще. Правильно подбирая люминесцирующее вещество, мы можем помещать его в строго определенные области живых клеток. Например, зеленый светящийся протеин связывается с клеточными мембранами — с его помощью впервые стало возможным в буквальном смысле разглядеть форму и размер этих самых клеточных мембран. Лауреаты премии до сих пор ведут исследования: в данный момент один из них изучает процесс деления клеток в эмбрионах, другой наблюдает за живыми нейронами, а третий исследует синдром Хантингтона — неизлечимое на данный момент заболевание нервной системы. И это только несколько примеров.
Несмотря на всю сложность описанных методов, возможности, которые они открывают, поистине колоссальны. С каждым годом благодаря новым способам оптической микроскопии мы получаем сведения о строении белков и других биологических структур.
Со временем эти виды микроскопии будут становиться все более доступными, что позволит совершить еще больше захватывающих открытий. И возможность совершать эти открытия появилась благодаря людям, преодолевшим фундаментальный предел возможностей микроскопии и в буквальном смысле расширившим границы человеческого познания.
anchiko
Девушка-сихиртя
Беларусь как фигура речи
Боюсь, вышла колонка, полная метафор, как детский новогодний подарок — карамелек. И тем не менее выбора нет: поджимая пальцы на ногах, придется лезть в них, как спросонья лезешь в холодное озеро. Как там сказано у Джерома? «Словно кто-то нарочно приберег для меня особенно пронизывающий восточный ветер, выкопал все острые камни и положил их сверху». С Беларусью вечно так: или метафоры, или клише — спросите хоть самих белорусов. Ну клише-то вы, наверняка, знаете.
Боюсь, вышла колонка, полная метафор, как детский новогодний подарок — карамелек. И тем не менее выбора нет: поджимая пальцы на ногах, придется лезть в них, как спросонья лезешь в холодное озеро. Как там сказано у Джерома? «Словно кто-то нарочно приберег для меня особенно пронизывающий восточный ветер, выкопал все острые камни и положил их сверху». С Беларусью вечно так: или метафоры, или клише — спросите хоть самих белорусов. Ну клише-то вы, наверняка, знаете.
Здесь стены приятных приглушенных тонов, все дочиста вылизано и облучено ультрафиолетом, убивающим микроорганизмы. Белоснежные простыни, теплые хирургические инструменты рядами, недавно из автоклава. Человек сидит одетый в зеленый халат со штемпелем, шапочку и бахилы. Сейчас придет медсестра и станет кормить его с ложечки. Когда-то, много лет назад, человек пытался сопротивляться, но успокоился после пары катетеров. Он хочет что-нибудь потрогать, но сестра больно бьет по рукам и прикрикивает. Если согласиться на операцию, думает он себе, то в случае успеха есть шансы отсюда выйти, вот только хирурга никто не видал, да и страшно под нож. Вон свату аппендицит вырезали — так укололи не туда, он и помер. Остается почаще вспоминать, что здесь чисто и порядок. Дайте еще ложечку.
Беларусь похожа на гигантскую грибницу, постоянно производящую жилплощади. Двух лет, на которые я оставил ее без присмотра, хватило для того, чтобы она вытолкнула на свет десятки сталагмитов: торговые центры, гостиницы, многоэтажные блочные дома и спортивные арены. По ночам, когда никто не видит, тихо отрастает свежий асфальт-эпидермис, теплый на ощупь. Вечерами я ездил по Минску с опаской: здесь раньше был колхозный рынок, а здесь — поле, который год под паром, заросшее пастушьей сумкой и одуванчиком, а теперь из мглы вырастает огромное железобетонное чудище, видное только на треть.
Ледовые дворцы потрескивают от собственного холода. Истекающие неоном, они словно холодильники на стероидах, а внутри кружатся как снежинки юноши в хоккейной скорлупе. Если зайти сзади, то даже в июле найдешь гору грязного полурастаявшего снега, напоминающего помет.
Беларусь похожа на старушку. Деньги свои посчитала до копеечки, помнит, каким тяжелым трудом они ей достались, но никогда не знает наверняка, будут ли следующие и откуда. На похороны надо отложить, бормочет она, подпарывая матрас. Нехитрого ума ее хватает на то, чтобы сидеть не бросаясь в глаза и тихо заниматься своим делом. Она не любит и побаивается пришлых: прибегут, размахивают руками, пьют и бузотёрят. Не выносит черных, желтых, цыган и прочих цветных, но свое мнение держит при себе, высказывает вполголоса, а если спросить прямо — станет уверять, что вам показалось. Разумеется, с этими разговаривать она будет только через дверь. Беларусь относится к жизни с осторожностью, отлично помня, чем она вообще заканчивается, особенно если не экономить сил и выходить без шарфа. День ее расписан, как пасьянс: участковый кардиолог, бесплатный трамвай до магазина, где творог подешевле, яблочное повидло, разговор с соседками на лавке, хрящик шелудивому коту. Это она устроила во дворе психоделическое кладбище плюшевых игрушек и находит его очаровательным.
Откуда нитки? Ах да, она вашу собаку остригла, пока вы были заняты.
Беларусь похожа на корову. Вздыхая, она волочится с пастбища, медленная, как снятая рапидом, огромный живот и тяжелое вымя тянут всю ее анатомию вниз, будто корова надета на трос. Шкура натянулась так, что выпирают холка, хребет и седалищные бугры. Свинцовые копыта, в сухой грязи и навозе, гулко бухают по дороге туда, где ее ждет хозяйка, в хлеву под голой лампочкой. Ведро зазвенит первыми струйками, и корова вздохнет от счастья. Молоко, сыворотка, творог в марле. День за днем, год за годом, прежней дорогой, выученной наизусть, глядя под ноги и отмахиваясь от слепней. Синие сумерки, пастух в засаленном пиджаке завороженно глядит на закат со словами: «Во, бляха!» — и оглядывается, ища свидетелей. Но людей вокруг нет, а коровам закаты без надобности.
Годы верной службы, как из куска породы, вырезали из него мастера мимикрии и адаптации, гения баланса и интриги. Он аккуратно пришпилен на своем месте и умеет этим пользоваться, но помнит: случись чего — раздавят, как шарик для пинг-понга, ни секунды не колеблясь. Поэтому он методично монетизирует свою небольшую власть — чтобы отложить себе на старость. Может быть неумолимым, хитрым и беспощадным на своей территории, а больше ему ничего и не требуется. Знает нужных людей, водит трехлетний «пассат» и построил теплый дом в Колодищах, где в подвале томятся в банках подследственные помидоры. Сунься к нему в донжон — и получишь дроби из двух стволов без разговоров.
Живет с подругой в съемной комнате и жалуется на домохозяйку — огромную вредную бабу, которая донимает ее придирками и вечно лезет в личную жизнь. Однако съехать от нее Беларусь не в силах: боязно и все кажется, что та помягчеет, а на улице вечный февраль — кто ж зимой переезжает? И вообще, осталось всего три семестра потерпеть. Бегает в холодную библиотеку, похожую на пустой орех, и зачарованно смотрит, как из-под крышки копира вырывается неоновый свет, словно нож разрезает сложенный пополам лист бумаги в месте сгиба. И хочет повзрослеть, и боязно: за стеной непонятная жизнь, мужчины с колючими подбородками и неловкими руками.
Кроме дорогих людей, что по-прежнему с ней живут, мне больше ничего от нее не надо, как от женщины, с которой разошелся без ненужных драм. Шесть лет. Я целую ее прохладную щеку, пахнущую яблоками и дымом. Она достает сигарету, поеживается от сырости и говорит: «Как думаешь, зима снежная будет?»
anchiko
Девушка-сихиртя
Почему вы всегда стоите в самой медленной очереди?
Забегаете в магазин, чтобы быстренько взять что-нибудь одно. Хватаете кочан капусты или пакет молока и идете к кассе. Сравнив на глазок длину очередей, выбираете ту, которая, как вам кажется, движется быстрее. Ииии… неправильный выбор. Люди, которые — вы могли бы в этом поклясться — встали в очередь после того, как вы выбрали свою, уже забирают пакеты и идут в сторону парковки, а вы все еще стоите. Почему так все время происходит? Какой жестокий рок вас преследует? Это просто нечестно!
Забегаете в магазин, чтобы быстренько взять что-нибудь одно. Хватаете кочан капусты или пакет молока и идете к кассе. Сравнив на глазок длину очередей, выбираете ту, которая, как вам кажется, движется быстрее. Ииии… неправильный выбор. Люди, которые — вы могли бы в этом поклясться — встали в очередь после того, как вы выбрали свою, уже забирают пакеты и идут в сторону парковки, а вы все еще стоите. Почему так все время происходит? Какой жестокий рок вас преследует? Это просто нечестно!
Когда вы выбираете из нескольких очередей в магазине, теория вероятности работает не в вашу пользу. Есть шансы, что вторая очередь реально будет двигаться быстрее.
Модели, разработанные ими, лежат в основе целого ряда современных проблем — таких как управление дорожным движением, дизайн заводов и взаимодействие в интернете. В то же время теория очередей дает возможность восстановить справедливость на кассе. Единственная проблема — в том, что многим это не понравится.
Прежде чем мы приступим к делу, нам придется отправиться в довольно неожиданное место — на копенгагенский телефонный коммутатор. В начале ХХ века молодой инженер по имени Агнер Краруп Эрланг пытался выяснить, какое число телефонных линий будет оптимальным для городского коммутатора. Это было в те времена, когда операторами были живые люди, соединявшие вас по телефону с вашим собеседником, втыкая штекер в разъем.
Чтобы сэкономить на оплате труда сотрудников и на инфраструктуре, Эрланг хотел выяснить, какое минимальное число линий необходимо для того, чтобы все или почти все звонки доходили до адресатов. Чтобы коммутатор был очень дешевым, достаточно одной линии. Но тогда звонок превратился бы в пытку для клиентов, которые должны были бы дожидаться, пока поговорят все, кто решил позвонить в то же самое время. А завести отдельную линию для тысяч городских телефонов тоже было бы непрактично.
Вот упрощенный пример. Если бы копенгагенский коммутатор связывал в среднем два звонка в час, можно было бы предположить, что двух линий будет достаточно. Но такая модель не учитывает, что в некоторые часы звонков будет больше, а в некоторые — меньше. В час пик коммутатор может получить, скажем, пять запросов на соединение: тогда, если линий будет всего две, он сможет соединить двоих, а остальным клиентам придется ждать. Причем, если датчане окажутся болтунами, каждый разговор может длиться целый час, а на коммутатор тем временем поступят новые звонки, и вся система быстро застопорится.
Используя эти вычисления, сотрудники вышеупомянутого копенгагенского коммутатора выяснили бы, что им потребуется семь телефонных линий: в этом случае 99 % звонящих не будут «стоять в очереди» на соединение. В 1909 году Эрланг опубликовал статью с результатами своих открытий, став основоположником новой ветви математики под названием «теория очередей».
Сегодня теория очередей используется во множестве разных сфер. Корпорации, в которых есть колл-центры, например, часто используют идеи теории очередей, при работе с клиентами. Базовые, общие вопросы решают сравнительно неквалифицированные, но многочисленные сотрудники. Более сложные проблемы передаются меньшей по размерам, но более подготовленной группе. Чтобы определить оптимальное количество участников каждой из групп, колл-центр может использовать не случайным образом выбранные числа, подсказанные Отцом лжи (как обычно считается), а математические выкладки Эрланга.
Теперь вернемся к тем негодяям в супермаркете, которым удалось вас обогнать. Теория очередей объясняет, почему вы, скорее всего, не всегда будете оказываться в самой быстрой очереди. В продуктовых обычно стараются иметь столько кассиров, сколько нужно, чтобы покупатели поменьше ждали. Но иногда — скажем днем в воскресенье — все кассы все равно перегружены. Из-за того, что в большинстве магазинов нет возможности открыть дополнительную кассу, система не справляется. Минимальная задержка — перепроверка цены или слишком разговорчивый покупатель — и возникает эффект «снежного кома», вся очередь затормаживается.
Если в магазине три очереди, подобные задержки будут происходить случайным образом на разных кассах. Теперь подумайте о вероятности.
Теоретики предлагают отличное решение этой проблемы: выстроить всех в одну длинную очередь и обслуживать клиентов на ближайшей освободившейся кассе. При наличии трех касс такое распределение позволяет обслужить всех примерно втрое быстрее, чем при обычном подходе. Такая система есть в большинстве банков, в сети магазинов Trader Joe’s, в некоторых магазинах одежды вроде Uniqlo и Stradivarius, в некоторых ресторанах быстрого питания. Если очередь устроена таким образом, заминка у одной кассы не будет несправедливо задерживать людей, вставших в очередь именно к ней. Вместо этого задержатся все, но ненамного.
Так почему же в большинстве магазинов очереди устроены иначе? Здесь мы подходим к психологии потребителей.
Исследователи заметили, что клиенты отказываются стоять в «одной очереди», которая куда длиннее обычной, и предпочитают сыграть в лотерею, выбирая «удачную» кассу.
Теория очередей разрослась и вышла за пределы одной только математики: сейчас в нее входят в том числе и подобные психологические аспекты стояния в очередях. Скажем, причина того, что в лифтовых холлах размещают ростовые зеркала, — в том, что с ними не так скучно ждать лифта. В парках развлечений типа Диснейленда администрация прибегает ко всевозможным ухищрениям: сменяющийся фон, прохождение через различные помещения, экраны с видео — все это сделано для того, чтобы посетители парка были постоянно чем-то заняты и при этом чувствовали, что движутся к цели, пока два часа торчат в очереди на пятиминутный аттракцион. Смартфоны — просто манна небесная для современных очередей. Практически все убивают время, играя в игры, обновляя соцсети или просто сидя в интернете.
Наконец, чтобы доказать, что самый рациональный выбор не всегда самый лучший, вот история от известного исследователя очередей Ричарда Ларсона из Массачусетского технологического института, который он рассказал во время конференции по теории очередей. Однажды фойе отеля было заполнено теоретиками очередей, которые ждали заселения. Математики решили взять дело в свои руки и выстроились в одну общую очередь, чтобы ускорить процесс. Но фойе не было предназначено для такого, и наступил полнейший хаос. Менеджер отеля разъярился: если бы математики просто выстроились в шесть параллельных очередей, это было бы более удобно для всех. Но при этом — менее справедливо.
anchiko
Девушка-сихиртя
Птичку жалко
Интернет и кофеин – две главные причины масштабной перекройки графиков сна и бодрствования среди молодёжи. Педиатры бьют тревогу: дети засыпают на уроках, заливая неспособность сконцентрироваться энергетическими напитками, а по ночам бесцельно сидят в социальных сетях. Но так ли опасно смещение графика восьмичасового сна?
Интернет и кофеин – две главные причины масштабной перекройки графиков сна и бодрствования среди молодёжи. Педиатры бьют тревогу: дети засыпают на уроках, заливая неспособность сконцентрироваться энергетическими напитками, а по ночам бесцельно сидят в социальных сетях. Но так ли опасно смещение графика восьмичасового сна?
Мама всегда говорила: сон – лучшее лекарство. Но в XXI веке сон превратился из долгожданного отдыха после тяжёлого дня в досадную необходимость. Нас окружает огромное количество источников информации и развлечений. Чтобы общаться с друзьями, не нужно даже вставать из кровати. То же относится к прессе, кино, музыке, книгам – в сущности, к чему угодно.И если с бесконечной телепортацией из библиотеки в кинотеатр, а из кинотеатра – на кухню к друзьям мозг ещё худо-бедно справляется, то вот без сна он работать не может.
Медицинская литература, посвящённая исследованиям хронотипов (то есть предпочтений дневного или ночного образа жизни), довольно запутанна. Это характерно для любого вопроса, тесно связанного с другим, по какой-либо причине более злободневным. В случае со сном очевидно одно: его недостаток не сулит ничего хорошего. Социальные и профессиональные институты общества до сих пор устроены по моделям XX века: проще говоря, работа или учёба у большинства людей начинается около 9 утра и заканчивается около 5 вечера. Очевидно, что при неизменном графике работы «совы» имеют склонность недосыпать в большей степени, чем «жаворонки». Поэтому большинство исследований по соответствующей теме сводятся к выводу о том, что быть «совой» опасно, особенно для детей и подростков. Но взрослых интернет-полуночников со свободным графиком работы интересует совсем другой вопрос: есть ли причины ложиться рано, если при любом варианте спать по 7–8 часов?
Для начала стоит понять, кто вообще придумал сон с десяти-одиннадцати вечера до шести-семи утра. Может показаться, что люди спали так всегда, но это не так. Об этом свидетельствуют забытые уже значения слов «полночь» и «полдень»: сложно в это поверить, но когда-то полночь действительно была серединой ночи. Мало того, сама идея непрерывного восьмичасового сна – это изобретение примерно того же времени, что и восьмичасовой рабочий день.В этот период бодрствования они занимались чем придётся: читали, писали, но по большей части, конечно, молились – тогда это было довольно популярным развлечением. Так или иначе, в средневековой литературе понятия «первый сон» и «второй сон» употребляются как само собой разумеющиеся.
Тёмное время суток было опасным и непривлекательным – ничего романтичного с ночью не ассоциировалось. Ситуация стала меняться только с появлением уличного освещения и, как следствие, менее маргинальных способов приятно провести время ночью. Парижские модники уже не хотели проводить полсуток в постели, и восприятие позднего вечера и ночи стало постепенно меняться. Научно-технический прогресс и индустриализация окончательно покончили с «двойным» сном, и к началу XX века в западном обществе установился распорядок дня, принятый и по сей день.
Словом, в «традиционном» графике сна и бодрствования не так много традиционности. Не исключено, что со временем он существенно изменится. В США, где школьные занятия обычно начинаются ещё раньше, чем в России, идёт активное обсуждение необходимости сдвинуть устоявшийся график на час-два вперёд.
Действительно, несмотря на огромную базу исследований, посвящённых вреду «ночного» хронотипа, более детальные исследования показывают, что значение имеет не само время отхода ко сну, а совпадение между «биологической» и «социальной» фазами цикла.Именно рассогласование между предпочтением и необходимостью ведет к «низкому качеству» сна, а в большинстве случаев – и к его недостатку. Регулярное нарушение устоявшегося для организма цикла приводит к целому спектру проблем – от повышенной агрессивности до рака.
Итак, вне зависимости от вашего графика, главное, что вы должны сделать для своего организма – это «подружиться» с собственными биологическими часами. Для того, чтобы это сделать, нужно разобраться в механизме их работы.
Сон – только один из процессов, имеющих выраженную суточную цикличность. Помимо него, ей обладают, например, аппетит и кровяное давление. Цикличность любого из таких процессов определяется двумя компонентами: внутренним и внешним. Их можно проследить на примере изменения температуры тела.
У обычного человека температура падает ночью и растёт днём. Возможны два крайних варианта. «Температурный цикл» может не зависеть от поведения и определяться только внутренними процессами в организме. С другой стороны, он может ежедневно вызываться внешними факторами или решениями, принимаемыми человеком. Например, температура может меняться в зависимости от времени суток или от того, когда вы решаете лечь спать или же выпить «Ред булла» и пойти танцевать.
На самом деле, оба фактора – внешний и внутренний – вносят определённый вклад в цикличность работы организма. В лабораторных условиях можно заставить человека бодрствовать и выполнять одни и те же действия через равные промежутки времени в течение 24 часов – то есть полностью устранить «внешнюю» группу факторов (хотя один, всё-таки, остаётся: смертная скука). Оказывается, в такой ситуации «температурный цикл» становится менее выраженным, но при этом всё равно прослеживается. Следовательно, частично этот цикл определяется самим организмом вне зависимости от наших решений и внешних факторов. Этот компонент цикличности и является «внутренними часами» организма.
Гипоталамус в нашем организме – что-то вроде центра управления полётами. Через него осуществляется регуляция жизненно важных показателей: уровня глюкозы в крови, давления, температуры тела и так далее. Логично, что зона, ответственная за цикличность всех этих показателей во времени, расположена именно в гипоталамусе.
Итак, обсуждая любые циклические процессы (температура тела, давление, аппетит, сон и прочее), мы на самом деле имеем в виду два цикла: внешний, то есть задаваемый сознанием и внешней средой, и внутренний, задаваемый «часами» супрахиазматических ядер. В большинстве случаев эти два цикла синхронизированы. Вклад каждого из циклов может быть разным. В описанном случае с температурой тела роль двух циклов примерно равна. Для мочевыделения, например, внешний цикл (приём жидкости) имеет решающее значение. Для циклического выделения некоторых гормонов, наоборот, внешние факторы почти не играют роли: всё определяется биологическими часами.
Таким образом, периодичность сна, как и другие циклические процессы в организме, определяется внутренними и внешними факторами. Ситуация осложняется тем, что «внутренние часы» хоть и функционируют самостоятельно, но «выставляются» тоже внешними факторами, по крайней мере, отчасти. Как же с практической точки зрения можно воздействовать на внутренние часы?
Вопреки распространённому мнению, приём пищи и физические упражнения мало влияют на суточные циклы.
Отсчёт ведётся от минимума температуры тела (у людей, живущих по «стандартному расписанию» он достигается обычно в 4–5 часов утра). Воздействие дневного света в шестичасовой период, предшествующий этому минимуму, сдвигает часы вперёд. Максимальный эффект достигается при продолжительности воздействия от двух часов и более. Со сдвигом биологических часов сдвигаются все цикличные процессы: и спать, и, например, есть хочется позже. Об этом вам расскажет любой петербуржец: в Белые ночи спать действительно особо не хочется. Наоборот, в шестичасовой период после минимума температуры яркий свет сдвигает часы назад.
Эффект света, вообще говоря, двоякий. Как мы установили, он может сдвигать «внутренние часы» организма и уже этим влиять на сон и другие циклические процессы. Но помимо прямого действия, он также подавляет выработку «гормона сна» мелатонина. Этот гормон вырабатывается в тёмное время суток в эпифизе и действует на ряд процессов, связанных со сном. Таким образом, своим действием на выработку мелатонина свет дополнительно усиливает цикличность сна. Поэтому роль света для сна важнее, чем для других процессов. Обычно речь идёт о дневном свете, но принципиально для регуляции сна подходит любой яркий свет с похожим спектром: именно на этом основано действие «умных будильников». По-видимому, особое значение имеет свет синей части спектра, которого много в безоблачный день.
Кстати, мелатонин можно ввести в организм искусственно – проще говоря, съесть. Существуют биодобавки с синтетическим мелатонином, но помимо этого, его много, например, в кислой вишне. Впрочем, количество мелатонина в ней гораздо ниже циркулирующего в крови здорового человека. Для достижения эффекта придётся пить концентрированный вишнёвый сок. Здесь действует зависимость, обратная той, которую мы описали для света. Если мелатонин принимать днём, то цикл можно сдвинуть назад. Если получить «дозу» в конце сна, когда организм уже собирается просыпаться – то внутренние часы переводятся вперёд.
Как бы привлекательна ни была идея перестать спать вообще, современной науке пока очень далеко до разработки «сонной пилюли», заменяющей ежедневное семи-восьмичасовое безделье. По правде говоря, мы вообще пока плохо понимаем, что такое сон и зачем он нужен, но то, что он нужен – это факт. Наверное, лучший совет, который можно дать «совам» – это прислушиваться к собственному организму. Качество сна – показатель, который не так сложно оценить субъективно. Если вы поздно ложитесь и высыпаетесь – то не волнуйтесь. При возникновении проблем вам сообщат об этом в зеркале.
anchiko
Девушка-сихиртя
Научные итоги-2014: физика и технологии
Деревья становятся вредными для атмосферы, термоядерный синтез делает электричество бесплатным, космический лифт наконец построен, а твиты отправляются усилием воли.
Деревья становятся вредными для атмосферы, термоядерный синтез делает электричество бесплатным, космический лифт наконец построен, а твиты отправляются усилием воли.
Министерство энергетики США внедряет синтез пластика из атмосферного углекислого газа на всех заводах страны. В июне 2014 года Greenpeace торжественно объявляет, что заводы по производству пластмасс забирают из атмосферы больше CO2, чем все деревья Северной Америки, вместе взятые. США строит заводы по производству пластика из углекислого газа во всех странах третьего мира. Проблема глобального потепления окончательно признана неактуальной.
Из-за неконтролируемого роста производства пластмасс концентрация углекислого газа в атмосфере снижается с 0,038 до 0,022%, и это обстоятельство вызывает обеспокоенность у биологов, т.к. приводит к нарушению фотосинтеза и роста деревьев. Правительство вводит налоговые льготы для заводов и фабрик, выбрасывающих в атмосферу повышенные дозы CO2. Запрещено производство автомобилей, в выхлопах которых содержится менее 180 граммов углекислого газа на километр пути. Каждое дерево, посаженное на приусадебном участке, облагается ежегодным налогом в $800, так как оно отнимает углекислый газ у промышленности.
Еще в конце 2013 года ученые из Национального комплекса лазерных термоядерных реакций (NIF) в Калифорнии осуществили реакцию термоядерного синтеза, в ходе которой мишень впервые выделила больше энергии, чем поглотила. В течение первой половины 2014 года исследователям удалось не просто добиться устойчивого воспроизведения результата, но и принципиально нарастить КПД реакции. К началу мая пресс-служба NIF заявила, что слияние ядер трития и дейтерия теперь не просто обеспечивает энергией все 192 лазера, необходимых для запуска термоядерной реакции, но и позволяет инициировать дополнительную полезную работу.
Взбудораженные журналисты пытаются получить комментарии у сотрудников NIF, но все они резко перестают подходить к телефону и отвечать на электронные письма. Репортеры часами стоят возле исследовательского центра, но его стеклянные двери заблокированы, в холле ни души, и хотя свет в окнах горит круглосуточно, никакого движения внутри здания зафиксировать не удается. Тем временем все жители Америки замечают, что им перестали приходить какие бы то ни было счета за электричество. Владельцы компаний по производству электромобилей за пару месяцев оккупируют все первые строчки рейтинга самых богатых людей Forbes, ведь электромобили теперь заправляются бесплатно, и все покупают только их. На фоне этих событий о таинственном исчезновении команды NIF помнят только любители тайн и загадок. Тем не менее, когда Опра Уинфри начинает свою политическую карьеру, среди прочих вопросов она обсуждает с Бараком Обамой перспективы развития NIF в отсутствие команды. Он аккуратно уходит от ответа, намекая, что к этой проблеме можно будет вернуться в 2016 году, когда, после окончания президентства, он сможет высказать свои соображения как частное лицо.
Первый лифт был запущен между Землей и Международной космической станцией в начале декабря 2014 года. В течение полутора недель космонавты наслаждались возможностью свободного обмена товарами с Землей.
После того, как Андрей Гейм получил монослои графена с помощью скотча, следующим закономерным логическим шагом стало создание углеродных нанотрубок с помощью лака для ногтей. Тонкие нити застывающего лака служили в экспериментах гениального физика исходной опорой для волокон углерода, а затем ликвидировались с помощью растворителя. Инновационный метод получения нанотрубок не только принес Гейму еще одну Нобелевскую премию, но и привел к разработке сверхпрочных тросов, наконец-то подходящих для создания космического лифта.
Первый лифт был запущен между Землей и Международной космической станцией в начале декабря 2014 года. В течение полутора недель космонавты наслаждались возможностью свободного обмена товарами с Землей. Наиболее востребованным грузом были гамбургеры из Макдональдса. Однако уже в середине декабря сотрудники МКС стали замечать, что гамбургеров им явно не докладывают — кульминацией стала посылка, в которой от всего заказа до космической станции дошла только соломинка, да и та в поврежденной упаковке. Макдональдс решительно отвергал любые обвинения, ссылаясь на то, что такая антиреклама принесет им больше вреда, чем экономия денег на украденном у космонавтов чизбургере. Установленная для разрешения загадки камера слежения показала, что еду воруют птицы, научившиеся открывать герметичную кабину лифта буквально на лету. Так было окончательно подтверждено, что вороны не уступают по уровню интеллекта по крайней мере низшим приматам — предположение, давно обсуждавшееся на кафедре Высшей нервной деятельности МГУ.
Учёные из университета Калифорнии в Сан-Франциско разрабатывают принципиально новый подход, позволяющий значительно упростить создание нейро-компьютерных интерфейсов. В отличие от предыдущих моделей, основанных на анализе электрических потенциалов на поверхности головы, новая технология использует сигналы, поступающие от специальных «молекул-маячков», или трейсеров. Эти молекулы включены в состав особой таблетки синего цвета, которую оператор компьютера должен принять заблаговременно. Попадая в организм через кишечник, трейсеры пересекают гематоэнцефалический барьер и встраиваются в состав мембран нервных клеток. Возбуждаясь при помощи слабого электромагнитного сигнала извне, они излучают волны различной частоты в зависимости от активности нейрона. Сопоставляя фазу сигнала, получаемого из трёх регистраторов на поверхности головы, компьютер получает точную информацию об источнике и интенсивности возбуждения с высочайшим разрешением. Таким образом, после калибровки прибора оператор может напрямую передавать мозговые сигналы компьютеру.
Простота и относительная дешевизна нового нейро-компьютерного интерфейса незамедлительно вызывает интерес IT-индустрии. Опасаясь падения собственных котировок, компания Logitech заявляет о перераспределении ресурсов из разработки периферических устройств (клавиатур, мышей, контроллеров) в оптимизацию бесконтактных методов ввода. Google выпускает устройство Google Brain, представляющее собой хромированный шлем с прорезями для глаз. На данный момент устройство доступно только разработчикам, но в сети регулярно появляются фотографии знаменитостей в шлеме, сделанные с помощью встроенной камеры и отправленные в Твиттер усилием воли. Уже на этом этапе становится очевидной серьёзная проблема подобных устройств: в отсутствие сдерживающих факторов и при возможности писать в микроблог по нескольку раз в секунду, Твиттер операторов Google Brain быстро превращается в поток сознания.
Но самый большой ажиотаж нейро-компьютерный интерфейс создаёт в игровой индустрии. Замена традиционных контроллеров на устройства, управляющие игрой силой мысли, значительно облегчает взаимодействие с персонажем и окружающим пространством. Тем не менее, наибольшие надежды возлагаются на дальнейшее совершенствование системы с целью создания возможности обратной связи — проще говоря, проекции изображений, звуков и других ощущений напрямую в мозг. По словам учёных, принципиально этому нет никаких препятствий — помимо использования трейсеров в таблетке, требуется лишь большой объём анализа данных и калибровки устройств для каждого оператора. Подобные разработки связываются с компанией Apple, которая, по прогнозам аналитиков, планирует выход на игровой рынок. Слухи о революционном устройстве регулярно появляются в прессе, где обсуждается название iMate (от mate — брит. «друг», «приятель» и matrix — англ. «матрица»).
Детектор LUX в Южной Дакоте, расположенный под землёй на глубине полутора километров, в 2014-м году наконец-то зарегистрировал столкновение частиц тёмной материи с обычной земной материей. Это открытие в перспективе может объяснить наличие «скрытой» массы вселенной, обладающей силой гравитации, но помимо этого мало взаимодействующей с видимыми частицами. Однако обнаружение тёмной материи привело к неожиданным и необъяснимым последствиям. Сразу после регистрации искомой частицы, мощное землетрясение уничтожило детектор и шахту, в которой он был расположен. Кроме того, были повреждены серверы, на которых хранились данные с детектора. В настоящее время проводятся попытки восстановления результатов.
Ещё более странным оказалось произошедшее с командой учёных, работающих над проектом LUX. Все участники международного коллектива исследователей были госпитализированы с одинаковыми нейрологическими симптомами, затрагивающими их способность говорить. В частности, учёные из стран Европы и Азии не могли вспомнить английский язык, из-за чего из взаимодействие друг с другом сильно осложнилось.
Выдвигаются различные гипотезы произошедшего. По одной из версий, патология была вызвана мощным электромагнитным импульсом, каким-то образом передавшимся по сетевым каналам участникам проекта. Однако большинство комментаторов скептически смотрят на такую версию событий. По их мнению, попытки обнаружить тёмную материю противоречат базовым принципам устройства вселенной (эта идея уже получила название «нового принципа неопределённости», по аналогии с принципом неопределённости Гейзенберга). Из-за этого в критической ситуации, когда обнаружение частиц тёмной материи становится слишком вероятным, вселенная «изгибается» таким образом, чтобы предотвратить этот процесс. С позиций квантовой механики, такой «изгиб» (включающий в данном случае землетрясение, повреждение серверов и нейрологические отклонения одновременно у всех участников проекта) крайне маловероятен, но не невозможен — поэтому в критической ситуации он оказывается «предпочтительней» регистрации частиц тёмной материи, «запрещённой» новым принципом неопределённости.
Многие исследователи идут дальше и напрямую указывают на Книгу Бытия и Вавилонскую башню в качестве объяснения инцидента с детектором LUX. Аналогия, по словам учёных, слишком очевидна, чтобы быть случайной: древние люди, разговаривающие на одном языке, тоже пытались познать при помощи высокой башни непознаваемое, за что были наказаны неспособностью понимать друг друга. Тёмная материя в прессе повсеместно называется «материей Бога», что создаёт массовую путаницу с бозоном Хиггса, ранее окрещённого журналистами «частицей Бога».