Журнал Химия и жизнь №05/2022

РОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ НАУКИ
ДНК вокруг нас
Елена Клещенко
Мы думали, что знаем все о возможностях анализа ДНК. А как вам такое: выделяем ДНК из образцов почвы, воды и даже воздуха и узнаем, кто тут плавал, летал и ходил?

ТЕХНОЛОГИИ И ПРИРОДА
Цель — нейроморф
С. М. Комаров
Отказавшись от косной конструкции нынешнего кремниевого компьютера и используя гибкость живого мозга, удастся создать совершенную вычислительную машину — нейроморф. Так считают ученые и пытаются сделать материал для изготовления систем из искусственных нейронов и синапсов. Стараются они не от хорошей жизни: размер транзистора на современном чипе уже соизмерим с размером атома и, значит, дальнейшее экстенсивное, за счет увеличения плотности расположения элементов на кремниевой подложке, развитие вычислительной техники достигло своего предела.

РЕЗУЛЬТАТЫ: НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ
Марганец мысли
Александр Гурьянов
Введение малых концентраций ионов марганца в мозг позволяет в динамике отследить передачу возбуждения его нервных клеток. Это открывает новые возможности в диагностике и лечении различных болезней. Метод проверен на грызунах.

РЕЗУЛЬТАТЫ: НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ
Питомцы и интеллект
Александр Гурьянов
Свежее исследование, проведенное учеными из Мичиганского университета, достоверно показывает: при длительном проживании с четвероногим другом утрата познавательных функций мозга замедляется.

РЕЗУЛЬТАТЫ: НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ
Стандарты мозга
Александр Гурьянов
Ученые Кембриджского университета впервые построили статистические графики изменения мозга и его зон с возрастом (от ста пятнадцати дней после зачатия до ста лет). Работа выполнена на основе данных магниторезонансной томографии о мозге более ста тысяч больных и здоровых людей. Информация доступна на специально созданном сайте.

РЕЗУЛЬТАТЫ: НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ
Песни нейронов
Александр Гурьянов
Восприимчивость к пению — врожденное свойство человека. Нейрофизиологи Массачусетского технологического института наткнулись на группы нейронов, воспринимающих именно пение под музыку. Их пятно расположено на вершине височной доли мозга. Рядом находятся речевые и музыкальные нейроны. «Песенные» нейроны почти не откликаются на речь и инструментальную музыку.

РЕЗУЛЬТАТЫ: НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ
Крыша съезжает быстро
Александр Гурьянов
Недавно Американская кардиологическая ассоциация опубликовала мировой статистический обзор заболеваний мозга (2018-2020). Анализ данных свидетельствует об непрерывном росте числа таких болезней в последнее десятилетие, а также их корреляции с другими, особенно сердечно-сосудистыми нарушениями. В США от последних умирает один человек каждые 36 секунд, от инсульта — каждые 3, 5 минуты.

ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ НАУКИ
Инопланетяне?
Лев Жеуч
Четыре с половиной года назад, 19 октября 2017 года, гавайский телескоп Pan-STARRS зафиксировал пролет небольшого небесного тела. Ряд земных и космических телескопов наблюдали за небесной странницей. Наконец, 3 января 2018 года, она навсегда исчезла из вида телескопа имени Хаббла, последнего из следивших за ней. За два с половиной месяца наблюдатели зафиксировали широкий спектр и регулярные изменения яркости нового малого космического тела, получившего имя C/2017 U1 (PANSTARRS). Оказалось, объект совершает хаотическое вращение, а вычисления по кривой показали, что ее виду могут отвечать две фигуры: длинная сигара и тонкая таблетка, очень экзотические для небесного тела формы.

ГИПОТЕЗЫ
Лишний вес — поиск виновного
Н. Л. Резник
Похудение требует понимания. Специалисты не одно десятилетие работают над поиском связей между потреблением, сбереганием и расходом энергии. И чем дольше они работают, тем сложнее становятся модели ожирения.

ПАНАЦЕЙКА
Горец — в каждом месте свой
Н. Ручкина
Прочитав название рубрики и заголовок статьи, некоторые наши непостоянные читатели решают, что какое-то сомнительное средство представлено в ней как панацея, и с возмущением отбрасывают журнал. Да еще неучтивые письма пишут в редакцию. А вот если бы они читали «Панацейку» регулярно и внимательно, то знали бы, что она рассказывает о растениях и грибах, которые, хотя традиционно считаются лекарственными, на самом деле могут такими и не быть, во всяком случае, не обладать всеми заявленными свойствами. Наш нынешний герой как раз из таких — горец многоцветковый, он же китайский, Polygonum multiflorum.

РЕЗУЛЬТАТЫ: ФИЗХИМИЯ
Нанозолотые нити
Александр Гурьянов
Изощренным микрометодом физикам удалось измерить механические свойства наноразмерных кристаллов золота. Полученные константы позволят проводить расчеты для любой формы золотых наноагрегатов, применяемых в электронике и химии.

РЕЗУЛЬТАТЫ: ФИЗХИМИЯ
Длинные зародыши аминокислоты
Александр Гурьянов
С помощью комбинационного рассеяния лазерного излучения химики впервые изучили кристаллизацию водного раствора глицина. Прямое сравнение экспериментальных и модельных спектров выявило ранее неизвестную начальную стадию процесса. Оказалось, что молекулы жизненно важной аминокислоты образуют меняющиеся линейные сети, связанные водородными связями.

РЕЗУЛЬТАТЫ: ФИЗХИМИЯ
Водород на игле
Александр Гурьянов
Физики применили туннельную микроскопию для измерения электростатических свойств металлических поверхностей. Для этого между серебряным острием микроскопа и поверхностью меди, покрытой островками ее нитрида, экспериментаторы удерживали молекулу водорода. Область острия облучали импульсами терагерцового лазера и по току микроскопа следили за релаксацией возбужденных состояний водорода.

РЕЗУЛЬТАТЫ: ФИЗХИМИЯ
Вода на рентгене
Александр Гурьянов
Японские ученые из Университета Хиросимы впервые объяснили загадочный вид рентгеновских спектров воды и влияние на них ее водородных связей. Расчет воспроизвел спектры с учетом растяжения, колебаний и изгиба связей, а также вращения молекул. Получены температурные и изотопные зависимости для разных конфигураций связей.

РЕЗУЛЬТАТЫ: ФИЗХИМИЯ
Новые портреты молекул
Александр Гурьянов
Исследователи предложили принцип и правила кодировки химических элементов на изображениях, сделанных в просвечивающий электронный микроскоп. Новая модель даже дилетанту позволит быстро и надежно интерпретировать данные микроскопии.

ЗЕМЛЯ И ЕЕ ОБИТАТЕЛИ
Время гнезд
О. Н. Нестеренко
Весной птицы Северного полушария (в Южном полушарии, естественно, это происходит осенью) начинают строить гнезда, чтобы отложить яйца и вывести птенцов. Любой горожанин видел воробьев, голубей, крякв, а вот их гнезда видел далеко не каждый. Потому что так и задумано.

РАДОСТИ ЖИЗНИ
Глядя в глаза богомолу
Анофелес С.
Есть люди, которые утверждают, что глядеть в глаза щитовидному богомолу Rhombodera basalis можно часами. Такие эксперименты ценители красоты насекомых проводят потому, что этот малайзийский богомол поселился у них в доме. Домашних насекомых у людей до недавнего времени было сравнительно немного. Но вот в мир ворвалась глобализация, и ситуация изменилась: теперь у многих людей появилась возможность поселить у себя дома красивое насекомое, прибывшее с другого края света.

СПРОСИТЕ УЧИТЕЛЯ
Науки: сравнение для преподавания (статья вторая)
Л. А. Ашкинази
Это — продолжение статьи о сравнении наук, об общих чертах и различиях между разными науками («Химия и жизнь», 2022, 3). Обсуждение этой темы со школьниками может способствовать построению более связной естественно-научной картины мира, но может и увеличить интерес к некоторым наукам. Подобное обсуждение может быть проведено за короткое время, не отнимая существенно часы от преподавания отдельных предметов, или факультативно.

РЕЗУЛЬТАТЫ: ФИЗИКА
Музыка и физика пилы
Александр Гурьянов
Игра на пиле популярна на многих концертных площадках мира. Недавно физики объяснили, как и почему форма изгиба этого смычкового инструмента определяет его чистое и долгое звучание. Результаты исследования имеют широкие приложения в наноэлектронике, фотонике и акустике.

РЕЗУЛЬТАТЫ: ФИЗИКА
Глаз видит звук
Александр Гурьянов
Ученые предложили безоперационный способ восстановления зрения для людей с поврежденной сетчаткой. Изображение преобразуют в ультразвук, который затем передают в глаз. Эффект доказан на крысах.

РЕЗУЛЬТАТЫ: ФИЗИКА
Каждой камере — поляризацию
Александр Гурьянов
Насадка с пленкой из метаматериала на объектив любой камеры превращает ее в поляризационную. Это дает возможность извлечь все четыре характеристики поляризации света. Применения нового оптического инструменты широки и разнообразны.

РЕЗУЛЬТАТЫ: ФИЗИКА
Неожиданная эпитаксия
Александр Гурьянов
Эпитаксия — это выращивание кристалла с ориентацией кристаллографических осей, согласованной с таковой у его затравки или подложки. На новый вид эпитаксии физики наткнулись при газофазном осажденим магнитной пленки теллурида хрома (Cr₅Te₈) поверх монослоя диселенида вольфрама (WSe₂). Причина явления в соизмеримости кристаллических решеток пленки и подслоя.

ФАНТАСТИКА
Формула успеха
Валерий Гон
Спор возник из ничего на приеме у французского консула, когда жены, приглашенные галантными кавалерами, закружились в танце, а мужья расположились в диванной с сигарами и коньяком.
— Мир слишком быстро меняется, чтобы ставить на технику, — сказал мистер Бруно, американец итальянского происхождения.

КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ
С неба звездочка упала...
А. Мотыляев
Вопреки мнению французских академиков, высказанному в XVIII веке, камни с небес падают. Но откуда они там, в небесах, берутся? Оказывается, могут прилетать даже из просторов Галактики!

КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ
Источник современного национализма
Анофелес С.
Исторические идеалисты, в отличие от материалистов, находят истоки национализма не в экономике, а в общественной психологии. Об этом свидетельствует свежая работа на тему белого американского национализма, которую выполнила Кристина Рейна из Чикагского университета им. Венсана де Поля.

НАНОФАНТАСТИКА
Оживили Швейка
Владимир Прудков
Швейк открыл глаза и поморгал. Люди в белых халатах спросили, как он себя чувствует. Их было много, пять или шесть. Как во врачебной комиссии, объявившей его идиотом.
— Что я вам могу сказать, господа, — ответил Швейк, переменяя положение из лежачего в сидячее. — Чувствую себя так, будто заново родился.
— Вот и превосходно! — одобрил самый главный.