Эврика! Новости науки: 27 января 2022

Эврика! Новости науки: 27 января 2022 |

Спасти ферзей от ферзей

Ученые Гарвардского университета решили математическую задачу про ферзей, остававшуюся без ответа 150 лет.

В 1848 году немецкий шахматный журнал задал задачку: как расположить восемь ферзей на стандартной шахматной доске так, чтобы ни один не мог атаковать другого. Спустя два года был получен ответ: вот как, 92 способа. Тогда в 1869‑м выкатили более сложную версию задачи: а сколько комбинаций расположения n ферзей на доске размером n на n клеток. Тут пришлось покумекать до 2021 года.

Вообще эта задача только с виду про шахматы, на самом деле — про оптимизацию. Как подсчитали гарвардские математики, есть около 0,143n в n-ой степени способов разместить ферзей так, чтобы ни один не грозил другому. Да, слово «около» говорит, что это все равно неточный ответ. А число 0,143 указывает на средний уровень неопределеннос­ти возможного результата. Но хоть что‑то.

Ноу-хау

Шимпанзе могут передавать друг другу знания о новых технологиях. Мы думали, только мы такие умные.

Ученые Цюрихского университета провели эксперимент в сообществе диких шимпанзе в горных регионах Западной Африки. Надо было проверить, осваивают ли обезьяны какой‑нибудь трудовой навык спонтанно или перенимают у других.

Во время прогулок по территории Мон-Нимба антропологи таскали с собой камни, орехи и плоды пальмовых деревьев. Когда встречали группу приматов, садились на землю и демонстрировали обезьянам орудия труда, расколотые и целые орехи и плоды пальмовых деревьев. Потом все это добро оставляли, как бы уходили, а исподтишка подглядывали, что будет.

Как оказалось, ни в одной группе обезьяны не начинали пользоваться камнями для раскалывания орехов, если до этого не видели, как это проворачивает человек или другая обезьяна. «Коллеги! Видимо, шимпанзе не всегда спонтанно учатся навыкам, но и передают знание внут­ри группы, то есть это умел наш с ними общий предок», — вероятно, отметил один из ученых. «Коллеги, давайте покажем этим голокожим еще какой‑нибудь фокус», — вероятно, обратилась к собратьям одна из обезьян.

«Видеть» в инфракрасном диапазоне

Ученые Технического университета Мюнхена создали очки, которые с помощью инфракрасного диапазона позволяют ориентироваться в пространстве.

Вообще‑то обычно человек в инфракрасном диапазоне не видит. Но и не для того этот диапазон нужен. Гарнитура, похожая на очки, соз­дана для незрячих. Она анализирует окружающее пространство с помощью сенсоров: в аппарат встроены камеры для захвата стереоскопического изображения, картинка передается на небольшой компьютер. На руке человека есть специальная манжета с 25 приводами — они вибрацией указывают правильное направление движения. Камеры девайса работают в инфракрасном спектре, так что можно передвигаться и в полной темноте.

Вода собственного производства

По вполне признанной гипотезе, воду нам занесли кометы. Химики российского Сколтеха считают, что часть воды могла попасть в океаны из ядра Земли.

С общепризнанной теорией вот какая загвоздка: она не может объяснить, почему изотопный состав воды на Земле и в кометах заметно различается.

Российские химики изучили свойства разных минералов, которые могли находиться в недрах ранней Земли до того, как произошла так называемая дифференциация. Это когда более тяжелые элементы и минералы погружаются к ядру планеты, а более легкие всплывают в направлении ее поверхности.

Расчеты показали, что при сверхвысоких давлениях (какие в ядре и около) сохраняли стабильность лишь два минерала. Оба — соединение молекул силиката магния и воды, таких сейчас в недрах и нет. Обе эти формы становятся нестабильными как раз при понижении давления: распадаются, и при этом выделяется много воды.

Возможно, такое происходило в недрах ранней Земли, когда силикаты магния начали вытесняться растущим металлическим ядром, подниматься к поверхности и распадаться. Но химики не исключают, что существенную часть воды занесли нам все же кометы с астероидами.

Когда я ем…

Ученые Университета Британской Колумбии выяснили, почему киты-полосатики не захлебываются, когда ловят планктон.

Считается, что примитивные предки китообразных появились 50 млн лет назад, были похожи на крупных собак и вели полуводный образ жизни. А потом переделали передние лапы в плавники, от задних избавились и обзавелись характерным хвостом. Ну и подросли маленько.

Ученых эти животные много чем интересуют — в частности, как усатые киты перешли на диету из криля и другого зоопланктона. Они открывают рот под водой и пропускают через роговые пластины огромное количество воды — а почему ею не заполняются легкие?

Не было бы научного счастья, да несчастье помогло: на берега Исландии в 2018 году выбросило нескольких детенышей и взрослых особей полосатиков. Так что можно было подробно исследовать анатомию ротовой полости и тех, что еще питались материнским молоком, и тех, что уже перешли на криль.

Оказалось, у китов-полосатиков есть орган, который защищает их легкие от заполнения водой. Что‑то вроде пробки, которая блокирует канал, соединяющий ротовую полость и гортань. То есть дыхательная система усатых китов (в отличие от их зубатых коллег) не изолированная. Они не могут одновременно дышать и есть. В этом полосатики схожи, скажем, с нами и многими другими млекопитающими. У нас тоже во рту есть специальный хрящ, который закрывает воздушные пути, когда мы глотаем еду.

Я спросил у ясеня

Московские ученые предсказали продвижение погубителя ясеней.

Имя изящное — ясеневая изумрудная узкотелая златка, а на деле дрянь: опасный вредитель, специализирующийся на ясенях. Жил себе в Восточной Азии, но 20 лет назад жука случайно завезли в Северную Америку и Европейскую Россию, где он стал самым злостным врагом для ясеней: гробит миллионы деревьев в лесах и городах.

Сейчас ареал златки в Европе — 19 областей европейской части России и две области Украины, жук уже вплотную подошел к границам Евросоюза. «Когда златка распространится по Европе — вопрос времени, однако уже сейчас в наших силах спрогнозировать, как это будет происходить, и вовремя принять меры», — говорят в Институте проблем экологии и эволюции имени А. Н. Северцова РАН.

У жука два слабых места: ему нужны ясени и тепло. Ясеней в Европе полно, а вот недостаток летнего тепла может остановить бросок врага. Ученые составили первый прогноз потенциального распространения златки по Европе, основанный на подсчете теплообеспеченнос­ти. Как оказалось, в большинстве регионов Европы тепла достаточно для златки, но на Скандинавском полуострове и в северной половине Британских островов — «но пасаран», не пройдут.

И в европейской части России златка вряд ли двинет севернее Петербурга и Ярославля. А потому ясени Карелии, Вологодской области и других северных регионов могут вздохнуть спокойно. По крайней мере пока.

По информации «Лента. ру», ТАСС, «Индикатор. ру»


#наука #открытие #новости

Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 14 (7097) от 27.01.2022 под заголовком «Эврика! Новости науки: 27 января 2022».


Комментарии



Загрузка...

Самое читаемое

#
#
Новые предметы и знания. Что изменится в российских школах с 1 сентября 2019 года
26 августа 2019

Новые предметы и знания. Что изменится в российских школах с 1 сентября 2019 года

Рассказываем, что ждет учащихся уже через несколько дней.

Вода из колодца - по лицензии. На кого распространяется новый закон?
26 августа 2019

Вода из колодца - по лицензии. На кого распространяется новый закон?

С 1 января пользование скважинами и колодцами будет разрешено только по документу.

Белые – в Лосево, маслята – в Синявино. 8 самых грибных мест Ленобласти
20 августа 2019

Белые – в Лосево, маслята – в Синявино. 8 самых грибных мест Ленобласти

Помогаем не очень опытным грибникам и любителям пробовать новое разобраться, в какие леса лучше всего выходить с ножом и лукошком.

В таких туфлях лететь нельзя! Курьезные случаи с пассажирами самолетов
08 августа 2019

В таких туфлях лететь нельзя! Курьезные случаи с пассажирами самолетов

Как обувь приняли за взрывчатку, а на борт пронесли летучую мышь.

Финляндия объяснила ужесточение визовых правил для петербуржцев
05 августа 2019

Финляндия объяснила ужесточение визовых правил для петербуржцев

С первого сентября туристам надо показывать план поездки и подтверждения наличия финансовых средств.

Спасибо, нам не надо. Китай не хочет присоединяться к новому договору о ликвидации ракет
05 августа 2019

Спасибо, нам не надо. Китай не хочет присоединяться к новому договору о ликвидации ракет

Пекин еще раз официально заявил, что выступает против превращения ДРСМД в многостороннее соглашение.

Демографический сюрприз. Как меняется численность населения Петербурга и Ленобласти
02 августа 2019

Демографический сюрприз. Как меняется численность населения Петербурга и Ленобласти

В черте Северной столицы и области вызревают города-стотысячники.

Перевозчики экономят. Еще одна авиакомпания отказалась от бесплатного питания для пассажиров
08 июля 2019

Перевозчики экономят. Еще одна авиакомпания отказалась от бесплатного питания для пассажиров

На борту самолетов будут предлагаться только прохладительные напитки.

В «Сестрорецком болоте» проложат 3 км экотроп
02 июля 2019

В «Сестрорецком болоте» проложат 3 км экотроп

Здесь сохранились такие растения и мхи, которых не встретишь больше нигде в окрестностях Петербурга.

Женский вопрос. Эксперт – об использовании феминитивов в юридическом языке
25 июня 2019

Женский вопрос. Эксперт – об использовании феминитивов в юридическом языке

Суды активно используют слова «истица» и «заявительница», а слово «юристка» встречается лишь однажды.

Как грамотно уйти с работы? Советы юриста
13 июня 2019

Как грамотно уйти с работы? Советы юриста

При увольнении «по собственному» человек помимо положенной зарплаты получает лишь компенсацию за неиспользованный отпуск.

Открывайте двери! В квартирах россиян будут искать незаконную перепланировку
03 июня 2019

Открывайте двери! В квартирах россиян будут искать незаконную перепланировку

Верховный суд РФ решил: управляющая компания имеет право доступа на жилплощадь с целью проверки.