Фото: © Sibnet.ru

Сибирские ученые в 2015 году сделали немало научных открытий и представили ряд прорывных разработок. Они узнали в жителях каких городов находится золото, чем пользовались вместо денег древние люди. Ученые создали для военных костюм невидимки и искусственный мозг.

ЗОЛОТО В ПРАХЕ

Ученые ТПУ изучили золу из крематориев российских городов и выяснили, как химический состав организма меняется под влиянием расположенных в этих городах предприятий. У жителей Новосибирска, где есть золотоплавильный завод, томичи обнаружили аномально высокое содержание золота.

«Каждый город России имеет свое геохимическое лицо. В Новосибирске мы обнаружили аномальную концентрацию золота в зольном остатке. И мы предполагаем, почему. В Новосибирске работает золотоплавильный завод, где золото переплавляют в слитки ("Новосибирский аффинажный завод")», — сказал профессор ТПУ Леонид Рихванов.

По словам профессора, ученые взяли примерно по 20 проб в крематориях Санкт-Петербурга, Екатеринбурга, Ростова-на-Дону, Новосибирска, Норильска и Новокузнецка. По итогам исследований они пришли к выводу, что в человеческом организме накапливаются те химические элементы, которые в избытке встречались в местности, где он жил.

«Это производство может влиять на организм человека. В Екатеринбурге в зольном остатке преобладает бром, в Ростове-на-Дону торий, в Новокузнецке — алюминий. Это уникальное исследование, таких данных в стране просто нет», — подчеркнул Рихванов.

РЕАКТОР ИЗ УНИТАЗА

Автоматическую установку для переработки органических отходов, в том числе жидких и твердых выделений человека, в питательный раствор создали ученые Института биофизики СО РАН в Красноярске.

Разработанная полупромышленная система с шестилитровым реактором за сутки способна превратить в удобрение экскременты 24 человек. Конечный продукт можно использовать для выращивания растений. По биохимическим свойствам урожай не будет отличаться от полученного обычным способом. Установка создана в рамках долгосрочного проекта по созданию замкнутых систем жизнеобеспечения – основы будущих космических поселений на других планетах.

«Мы сделали основную часть установки – реактор по переработке отходов – из сливного бачка для унитаза. Решили добавить нотку юмора в наши исследования. Правда руководству института это не очень понравилось. Сейчас готовим новую, более мощную установку в "приличном" исполнении», – сказал кандидат биологических наук Сергей Трифонов.

Полученный раствор использовали для выращивания редиса. Овощи, собранные с опытной плантации, по своему биохимическому составу ничем не отличались от контрольной группы, которую выращивали на стандартной питательной среде. Традиционно, как и во всех экспериментах по созданию систем жизнеобеспечения, собранный урожай съели сами испытатели.

«У редиски был отличный вкус», — делится впечатлениями Трифонов.

КОСТЮМ НЕВИДИМКИ

Группа ученых Сибирского физико-технического института Томского госуниверситета разработала уникальный материал, из которого можно изготавливать спецодежду для военных — он позволяет объекту максимально «сливаться» с окружающей средой в инфракрасном спектральном диапазоне.

Маскирующий эффект обеспечивается за счет особой структуры камуфляжа, отражательная способность которого подстраивается под любой фон.

«Как правило, камуфляжные материалы обеспечивают маскирующие свойства в видимой части спектра электромагнитного излучения. Но в живой природе и в технике не менее широко представлены объекты инфракрасного (ИК) излучения. Чтобы скрыть их, к примеру, от средств тепловидения, необходимо обеспечить минимальный контраст между объектом и средой. Нам удалось достичь этого за счет особой трехслойной структуры камуфляжа», — сказал один из разработчиков Владимир Харенков.

Учёные получили патент на своё изобретение. В ходе испытаний, проведенных разработчиками, было установлено, что камуфляж инфракрасного диапазона обладает высокими маскирующими свойствами в широком диапазоне ИК-излучения. С его помощью объекты, выделяющие тепло, могут быть защищены от систем обнаружения, использующих естественную или искусственную подсветку.

СЕКРЕТ ГОМОСЕКСУАЛЬНОСТИ

Новосибирские ученые выяснили, что гомосексуальность возникала в ходе эволюции из-за ложной популярности у противоположного пола одиночек.

Заведующая кафедрой сравнительной психологии НГУ, биолог Жанна Резникова и доктор математических наук Даниил Рябко, работающий во Франции, предложили новый взгляд на старую проблему.

«Идея, лежащая в основе нашей гипотезы, очень проста: отсутствие интереса к представителям противоположного пола служит для "соискателей" сигналом популярности, а значит и репродуктивного успеха "выбирающего". Так, к примеру, самка, видя отсутствие интереса со стороны потенциального партнёра, может заключить, что он имеет возможность выбрать другую – которая "лучше"», — сказала Резникова.

По мнению исследователей, именно этот странный механизм привел к развитию различных сексуальных предпочтений.

Гипотеза пока не подтверждена, ученые не решили, будут ли заниматься ее проверкой экспериментальным путем или математическим моделированием.

ИСКУССТВЕННЫЙ МОЗГ

Ученые международной лаборатории Томского госуниверситета создали искусственный носитель естественного интеллекта – физическую модель, способную к самообучению. Разработка поможет медикам в исследовании и лечении различных видов амнезий, а также болезней Альцгеймера и Паркинсона, сообщила в понедельник пресс-служба вуза.

«Нам удалось приоткрыть "тайну" мозговой нейронной сети. В нашей физической модели, как и в головном мозге человека, происходит образование новых нейронных связей и затухание уже имеющихся. У человека это является процессом забывания. Разработка могла бы помочь медикам в решении проблем пациентов, например, в исследовании и лечении амнезии», — сказал профессор вуза Владимир Сырямкин.

По его словам, причиной этой патологий чаще всего является нарушение нейронных связей, либо угасание деятельности нейронов. Медики могли бы использовать искусственный мозг для моделирования патологических состояний и на основе полученного опыта, подбирать методы их медикаментозной коррекции.

«Сначала были построены математическая и компьютерная модели мозга человека. После этого был сконструирован радиоэлектронный прибор, содержащий перцептроны. Он способен обрабатывать разноплановую информацию (видео, звук и т.д.) Сейчас идет работа по созданию основной системы робототехнического комплекса, который представляет собой интеллектуальный центр управления», — пояснил Сырямкин.

По информации вуза, данная физическая модель способна к самообучению и накоплению жизненного опыта. В конечном варианте ученые планируют достичь максимальной приближенности искусственного разума к биологической модели головного мозга.

ГЕН УБИЙЦЫ

Новосибирские ученые обнаружили ген «хладнокровного убийцы», который развивается у людей, воспитывающихся в благополучных семьях.

Ранее считалось, что подавляющее большинство совершаемых убийств и других жестоких преступлений является прямым следствием импульсивной агрессивности у преступника, которая, в свою очередь, развивается еще в детстве на фоне синдрома дефицита внимания и гиперактивности (ADHD). Но данные, полученные учеными, указывают на то, что многие жестокие, спланированные и «хладнокровные» убийства никак не связаны с данным синдромом.

«У таких "хладнокровных" преступников не наблюдается импульсивной жестокости, и воспитываются они в благополучных семьях. В то же время у этих преступников хорошо развита «холодная», спланированная агрессивность, наличие которой тесно связано с отдельными малоактивными формами дофаминового рецептора D4 у таких людей», — сообщает пресс-служба НГУ.

Вариации гена D4 связывают с различными поведенческими фенотипами и расстройствами, в том числе с дисфункцией вегетативной нервной системы, шизофренией и склонностью к поиску новизны.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что предлагаемые на Западе медикаментозные методы лечения ADHD, активно применяемые в западных дошкольных и школьных учреждениях, во многих случаях могут оказаться малоэффективными для профилактики совершения жестоких преступлений в обществе.

ЧЕЛЯБИНСКИЙ МЕТЕОРИТ

Анализ обломков Челябинского метеорита показал, что он принадлежал к редкой группе небесных тел, в момент удара отколовшего его от родительского тела, давление и температура достигали 30 – 120 тысяч атмосфер.

Первые анализы обломков метеорита подтвердили его принадлежность к редкой группе обыкновенных хондритов – LL5, ранее не встречавшихся на территории нашей страны. В ударно-расплавных жилах Челябинского метеорита был обнаружен минерал высокого давления жадеит, позволивший установить, что в момент удара, отколовшего его от родительского тела, давление и температура достигали 30 – 120 тысяч атмосфер и 1,7-2 тысяч градусов Цельсия.

«Расчёты показали: такой удар был вызван столкновением на скорости 400-1,5 тысячи метров в секунду с космическим телом размером 150-190 метров», — рассказал сотрудник лаборатории сверхвысоких давлений Института геологии и минералогии СО РАН Иван Бажан.

В феврале 2013 года над территорией Челябинской области взорвался метеорит. Вспышку наблюдали жители Тюменской, Свердловской, Курганской областей и Башкирии. По оценкам ученых, масса небесного тела составляла 10 тысяч тонн.

В октябре прошлого года со дна озера Чебаркуль был поднят самый большой фрагмент метеорита весом 650 килограммов, однако ученые предполагают, что в озере могут находиться и более крупные осколки весом до нескольких тонн.

РЕВОЛЮЦИЯ РЕНТГЕНА

Исследователи из Института геологии и минералогии имени Соболева СО РАН получили кристаллическое вещество, которое можно использовать в новейшей рентгенографии. Открытие, которое может привести к появлению в России революционного производства, было сделано случайно.

В рамках исследования фторидоборатов бария младший научный сотрудник Сергей Ращенко обнаружил, что некоторые из образцов, когда их устанавливают в прибор и подвергают рентгеновскому излучению, меняют цвет — порошки из белого становятся темно-фиолетовыми, а затем возвращаются к своему прежнему состоянию. Однако сначала исследователь не придал этому значения.

«Мы бы положили этот результат «на полку», если бы в тот момент мне не пришлось детально разбираться с принципом работы одного из детекторов рентгеновского излучения, который мы используем в наших экспериментах. Я наткнулся на информацию, что он основан абсолютно на таком же эффекте, который мы пронаблюдали, но с использованием другого вещества», — сказал Ращенко.

Детально изучив эффект, новосибирские учёные выяснили, что открытие можно использовать в современном рентгене, который вместо плёнок фиксирует изображения на специальных пластинах.

В настоящее время подобные материалы производятся только в Японии, однако в них применяют иное вещество. Такая методика выгодно отличается от привычного рентгена тем, что требует меньшего облучения для пациентов. При этом новосибирский материал оказался эффективнее японского аналога.

ПОДВОДНЫЙ МОДЕМ

Томские ученые создают первый российский модем, передающие данные под водой, сообщает в пятницу правительство Томской области.

«Первые результаты — 1,2 килобита в секунду. Сегодня аппарат работает на скорости 200 бит в секунду. Осуществлено моделирование, сделаны макетные образцы новых датчиков давления и температуры. Технические характеристики приборов находятся на уровне лучших зарубежных образцов и не имеют аналогов в России», — рассказал сотрудник Томского политехнического университета Юрий Свинолупов.

Он отметил, что институт в этом году приступит к экспериментальным исследованиям модема совместно с Институтом проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН.

По словам замгубернатора Томской области Михаила Сонькина, институт делает аппараты, которые уже запускаются под воду на глубину в 6 километров, в работе — аппарат, который сможет достигнуть глубины Марианской впадины — в 12 километров.

«Сейчас мы рассматриваем стратегическую задачу — объединение спутниковой тематики и тематики подводной робототехники, чтобы спутники, которые выводятся на орбиту, собирались в роботизированные группировки и могли обеспечить систему передачи данных экстренной связи в заданной точке Мирового океана», — рассказал Сонькин.

ДРЕВНИЕ ДЕНЬГИ

Ученый выдвинул гипотезу о том, что древнейшие деньги появились еще на рубеже палеолита и неолита 25 тысяч лет назад, в их качестве выступали каменные изделия (пренуклеусы).

Пренуклеус — каменное изделие, подготовленное к серийному снятию с него различного рода заготовок для дальнейшего изготовления из них каменных орудий. По словам ведущего научного сотрудника Института археологии и этнографии СО РАН Павла Волкова, качество и количество произведенных каменных орудий было естественным мерилом степени процветания.

«Наилучшим претендентом на роль денег, как мы знаем, является предмет, имеющий непреходящую ценность, предмет необходимый всем, с которым всегда можно сопоставить ценность любого другого продукта труда. Стандартный пренуклеус в финале палеолита как раз и приобретает признаки такой «абсолютной ценности», — рассказал ученый.

При изучении обширнейших археологических коллекций Монголии за десятилетия полевых исследований, был отмечен довольно необычный феномен.

«В коллекциях находок отмечается достаточно заметная доля пренуклеусов, расщепление которых, то есть использование этих «заготовок» для производства орудий, практически не начиналось. … Но вполне логично предположение, что умышленное сохранение пренуклеуса могло быть и своего рода «запасом» на будущее. Количество обнаруживаемых археологами скоплений пренуклеусов неолита довольно велико, их нельзя объяснить просто забытыми мастерами артефактами», — сказал Волков.

Необычность такой формы денег не должна быть удивительной, так как в различные периоды истории роль денег, как известно, выполняли разные предметы: раковины, шкуры, животные, металлы.

Как пояснил ученый, пренуклеусы обладали всеми свойствами денег. Они были трудоемкими в изготовлении, компактными, способными дробиться на мелкие доли и физически долговечными. При совершении крупных сделок можно легко определить количество «денег», увеличивая число расчётных артефактов. С каждого пренуклеуса можно получить определённое количество заготовок будущих орудий.

«Так средний вес исследовавшихся пренуклеусов Монголии составляет 56 грамм, плюс-минус 10%. Экспериментально установлено, что со стандартного неолитического пренуклеуса можно получить не более 50 микропластин. Из этого количества заготовок получается в среднем 10–12 вкладышевых ножей – основного, универсального типа орудий эпохи нового каменного века. При этом интересно, что у большинства пренуклеусов Монголии есть отчётливые следы демонстрации их качества», — пояснил ученый.