Разные разности

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Помните у Тютчева?

«Люблю грозу в начале мая,
Когда весенний, первый гром…»

Фёдор Иванович написал эти строки 200 лет назад, точнее — 197 лет. Но за два прошедших столетия многое изменилось. И сегодня строки Тютчева нуждаются в редактуре по существу. Сегодня они должны звучать так: «Люблю грозу в начале марта…» Да! Именно 4 марта в Великом Новгороде, в Смоленской области и в Витебске открылся грозовой сезон — там прогремели первые грозы.

Молнии во все времена привлекали внимание ученых, которые наблюдали за ними не одну сотню лет в надежде понять, что же это такое. Сегодня за молниями наблюдают орбитальные спутники. По их данным, каждый год над Землей в среднем разряжается около 1,5 миллиарда молний, то есть каждую секунду в Землю ударяет около 50 молний.

Средняя длина молнии — 9,5 км, самую длинную зафиксировали в 2022 году в США, она тянулась на 767 км. Обычно молнии живут доли секунды, самый долгий разряд зафиксировали в 2022 году — он продержался 17 секунд.

Недавние исследования показали, что молния служит довольно мощным источником рентгеновского излучения, интенсивность которого примерно в два раза превышает ту, которую используют при рентгене грудной клетки.

Молнии распределены по миру неравномерно: мало на севере и много на юге. Реже всего молнии бьют в Египте — раз в несколько столетий! А чаще всего — в Венесуэле в районе реки Кататумбо, там электрические вспышки могут сверкать до 200 дней в году.

Первым, кто открыл электрическую природу явления, был Михаил Васильевич Ломоносов. И сегодня мы знаем, как образуются разряды в грозовых облаках. Это явление связано с электризацией, когда тела можно зарядить, потерев их друг о друга. Если кусочек янтаря потереть о сукно или шелк, то янтарь зарядится отрицательно и начнет притягивать легкие пушинки, волоски и кусочки фильтровальной бумаги. А иной раз и искры проскакивают — прообразы грозовых молний. Кстати, само слово «электрон» в переводе с греческого на русский означает «янтарь».

Вообще небольшой электрический заряд есть на всем, включая нас с вами, поскольку у Земли есть электрическое поле и ее поверхность заряжена отрицательно.

Все мы знаем, что фабрика по производству молний — это грозовое облако. Его верхушка может находиться на высоте 6–7 км, а низ висеть над землей на высоте нескольких сотен метров. Облако состоит из огромного количества водяного пара, поднявшегося с Земли. Но наверху очень холодно, поэтому часть пара конденсируется в виде мельчайших капель, а другая — в виде льдинок разного размера.

Теплые потоки воздуха все время движутся от Земли вверх. Они увлекают мелкие льдинки, те начинают сталкиваться с более крупными, тереться о них. В результате льдинки электризуются, причем крупные льдинки заряжаются отрицательно, а мелкие — положительно. Со временем мелкие положительно заряженные льдинки оказываются в верхней части облака, а крупные отрицательно заряженные — внизу, потому что они тяжелее. Другими словами, верхушка грозового облака заряжена положительно, а ее брюшко — отрицательно. И как только складываются условия для перетока заряда из тучи на Землю, происходит пробой воздуха, то есть разряд молнии.

С молнией, конечно, лучше не встречаться. К счастью, большинство разрядов происходит между облаками и поэтому неопасны. Однако каждый год молнии убивают людей. Хотя есть удивительные счастливчики, которые выживают после встречи с молнией. Например — американец Рой Салливан. В него молния била, не поверите, семь раз! И он уцелел.

От молнии защищают громоотводы, которые придумал Бенджамин Франклин. В 1775 году он прикрепил к зданию Капитолия в штате Мэриленд толстый железный стержень, который возвышался над куполом на несколько метров и был соединен с землей. И молнии стали обходить Капитолий стороной. Франклин не стал патентовать изобретение, чтобы оно было доступно любому человеку, желающему защитить свой дом. Тогда дома были преимущественно деревянные. Впрочем, и сегодня, как показали пожары в Калифорнии, они такие же.

После появления громоотвода в конце XVIII века в моду вошли дамские шляпы-молнии и зонты-громоотводы. Выглядело это так. Вокруг дамской шляпки была повязана плетёная металлическая лента. К ленте крепилась длинная серебряная цепочка. Она спускалась по спине дамы и волочилась по земле, то есть заземляла шляпку. Это был модный тренд в Париже в 1778 году.

А джентльменам предлагали зонты-громоотводы. Над зонтом возвышался металлический стержень. От него тянулся провод, который волочился по земле и заземлял конструкцию.

А теперь давайте вернемся к тому, с чего я начала — к Тютчеву. Почему в его времена, 200 лет назад, первые грозы гремели в мае, а сегодня — в марте? Я думаю, вы уже сами догадались. Зимой гроз не бывает, потому что холодно. Чтобы образовалось грозовое облако, необходимы восходящие потоки влажного воздуха. Чем больше разница температур между Землей и высокими слоями атмосферы, тем лучше поднимается водяной пар. Активнее всего этот процесс идет летом, а не холодной зимой. Поэтому чем раньше теплеет на Земле, тем раньше открывается грозовой сезон. Так что и здесь руку приложило глобальное потепление. Но так или иначе грозы возвестили, что к нам пришла весна. И она уже никуда не денется.

…за 52 года меры борьбы с курением спасли в США 3 856 240 человек от смерти из-за рака легких, при этом обеспечив дополнительные 76 275 550 человеко-лет жизни (CA: A Cancer Journal for Clinicians)…

…чтобы заглушить антропогенный шум, пауки в городе плетут свои сети иным образом, чем на селе, где шум меньше (Current Biology)…

…невозможно больше повышать эффективность фотосинтеза листьев сои традиционной селекцией, нужно редактировать гены (The Plant Journal)…

…бактерия может вырезать кусочек генома опасного для нее вируса, встроить его в свой геном и так передать в поколениях память о враге и мерах борьбы с ним (Cell Host & Microbe)…

…единовременное обучение искусственного интеллекта уровня GPT-3 требует 1300 МВт·часов энергии, что обходится в 4,6 млн долларов (IEEE Access)…

…омоложение лимфатических сосудов, удаляющих продукты жизнедеятельности мозга, вылечило подопытную престарелую мышь от слабоумия (Cell)…

…из печени и жира гуся, используя разлагающий жиры фермент липазу, можно приготовить продукт, который ни по вкусу, ни по плотности и мягкости не отличается от настоящего деликатеса — фуа-гра (Physics of Fluids)…

…если пожилой человек много спит днем, это может быть симптом развивающегося слабоумия (Neurology)…

…пробиотики заставляют клетки желудочно-кишечного тракта синтезировать такие гормоны, которые они раньше делать не умели, например — синтезируемые в мозге вазопрессин и лютеотропин (Тhe FASEB Journal)…

…сельское население Земли может быть в полтора раза больше, чем по данным демографов (Nature Communications)…

…длина теломер в организме будущего человека, то есть продолжительность его жизни и перспективы заболеваний в пожилом возрасте, закладывается в момент зачатия, однако есть препараты, которые позволяют на этот процесс повлиять (Nature Communications)…

…биогенные конструкции, в которых использованы вещества, синтезированные микробами, растениями и животными, а при проектировании применены принципы бионики, станут основой гражданского строительства (Biogeotechnics)…

…рой космических дронов-телескопов под управлением искусственного интеллекта опознает и в деталях рассмотрит межзвездный объект, который когда-нибудь пронесется через Солнечную систему (Journal of Guidance, Control, and Dynamics)…

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Фотоэлектрические системы, преобразующие свет в электрический ток, казалось бы, всем хороши. Но это не так. Во-первых, кпд еще не так высок, а производство самих батарей — дело дорогое и муторное. Во-вторых, размещение солнечных панелей требует места. Если вы будете укладывать их на землю, то, чтобы получить значительную мощность, придется занять большие площади. Значит, они выпадут из оборота — ни поле засеять, ни дом построить.

А что если укладывать солнечные панели на поверхность водоемов, которые не представляют особой ценности? К примеру — там не разводят и не ловят рыбу. Но, как выяснилось, это плохое решение, хотя им уже вовсю пользуются во всем мире, размещая солнечные батареи на поверхности водохранилищ, озер и прудов.

Исследователи из Корнельского университета в Нью-Йорке детально исследовали, как изменяется жизнь водоема, на поверхности которого лежат солнечные панели.

В эксперименте участвовали шесть прудов размером 30×30 метров и глубиной 1,85 метра. Эти пруды были созданы еще в 60-х годах. Они постепенно зарастали водорослями, не содержали рыб и были похожи друг на друга по химии и биологии.

Летом 2023 года исследователи установили плавучие солнечные панели на трех из шести прудов. Панели покрывали около 70% поверхности водоемов. А затем в течение двух лет ученые фиксировали, как менялись температура, содержание кислорода, а также выбросы углекислого газа и метана из этих прудов и в трех других прудах, которые служили контролем.

Буквально через несколько дней после размещения панелей начали проявляться первые изменения. Температура воды в водоемах начала падать, концентрация кислорода в воде — тоже. Очень быстро вода на дне пруда практически полностью лишилась кислорода. В результате планктон, водные растения и микробы на дне пруда серьезно пострадали. Поскольку солнечная батарея затеняет водоем, планктон и водные растения получают меньше света для своего фотосинтеза. Кроме того, покрытие поверхности воды препятствует газообмену между водой и атмосферой.

Таким образом, из-за изменения химического состава воды и недостатка кислорода на дне водоема образуется повышенное количество метана. Пузырьки метана поднимаются к поверхности воды в виде пузырьков газа и выбрасываются в воздух в тех местах, которые еще не закрыты панелями.

В эксперименте выброс метана из пузырьков в прудах с плавающей фотоэлектрической энергией увеличился на 57%. Иными словами, пруды с солнечными батареями превратились в ловушки для парниковых газов (Environmental Science & Technology).

Ученые полагают, что закрывать поверхность пруда солнечными панелями можно не более чем на 15%. Но знаете, на мой взгляд, это ясно и без всякого эксперимента. В Германии, кстати, разрешают закрывать не более 15% водоема плавающей фотоэлектрической энергией, потому что здравый смысл не нуждается в подтверждении.

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Какой язык более эффективен? То есть какой язык позволяет быстрее донести до адресата мысль? Тот, в котором слова короче. Во-первых, на их произношение человек тратит меньше энергии и меньше времени. А во-вторых, короткие слова легче воспринимать.

Сравните, например, английское «cow» и русское «корова», «go» и «пойдемте», «get» и «получите», «blue» и «голубой», «red» и «красный». В английском языке вообще много коротких односложных слов, поэтому маленькие дети в двуязычной среде быстрее осваивают именно английский язык.

Как выяснилось, и горбатым китам не чужда эта премудрость. Структура их пения не только похожа на человеческие языки, но и короткие «слова» у них встречаются чаще, чем длинные. Однако по порядку.

Ученые из Еврейского университета в Иерусалиме в течение восьми лет регистрировали пение горбатых китов у берегов Новой Каледонии. А затем исследовали их на предмет структуры, включающей паузы, повторяющиеся элементы и прочее.

Оказалось, что частота использования отдельных элементов в песнях китов соответствует правилам, аналогичным человеческим языкам. Например, они используют лингвистическое правило, называемое законом Ципфа, которое гласит, что более короткие лингвистические единицы встречаются чаще, чем более длинные. В русском языке это «и», «то», «но», «или» и тому подобное. Это повышает эффективность речи, с чего я и начала рассказ.

Так вот у горбатых китов наиболее часто повторяющиеся элементы пения были короткими. Согласно расчетам исследователей, их общение так же эффективно, как и человеческое (Science).

Хотя человек и горбатый кит эволюционно далеки друг от друга, однако у обоих системы общения передаются из поколения в поколение. Это касается и языка.

Тут, правда, немедленно возникает вопрос о смыслах, скрытых в речи, — чего сказать-то хотел? Но исследование не дает ответа на вопрос о возможном содержании песен китов. Этот вопрос остается открытым. Вообще пение китов больше напоминает человеческую музыку, которая, впрочем, также имеет эту статистическую структуру, но не имеет семантического значения, присущего языку.

Второе исследование, опубликованное в то же время (Science Advances), подтверждает выводы о структуре пения китов. Ученые из Университета Стоуни-Брук в Нью-Йорке проанализировали вокальные последовательности в общей сложности 16 видов китов и сравнили их с пятью десятками разных человеческих языков.

И убедились, что песнопения многих видов китов подчиняются тем же лингвистическим правилам, что и человеческие языки. Ученые полагают, что звуки многих видов китов и дельфинов были сжаты для экономии времени.

Конечно, структурное сходство между песнями китов и человеческой речью совсем не обязательно означает, что они выполняют аналогичную функцию. Поэтому тут не следует чрезмерно увлекаться интерпретацией такого структурного сходства. Тем не менее теперь благодаря исследователям мы точно знаем, что элементы песнопения китов иерархически чередуются так же, как слова и предложения в нашем языке. При этом более короткие единицы встречаются чаще, чем более длинные, а длинные фразы состоят из более коротких элементов. Это повышает эффективность общения и, вероятно, легче передается по наследству.

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Когда появилась госкорпорация «Российские нанотехнологии» в конце нулевых, в нашу жизнь ворвалось новое и быстро ставшее модным словечко «нанотехнологии». Никто толком не понимал, что это такое, многие не понимают и сейчас.

Однако на самом деле ничего нового в нанотехнологиях нет. Природа с момента своего зарождения блистательно создает их и использует. Вся биохимия (а ДНК и белки — это нанообъекты), поверхностные явления, оптические эффекты и многое другое суть нанотехнологические процессы.

Современное бытование нанотехнологий принято отсчитывать от 1959 года. Тогда знаменитый физик Ричард Фейнман выступил в Калифорнийском технологическом университете с историческим докладом — «Внизу полным-полно места». Суть заявлений Фейнмана сводилась к тому, что «если мы научимся регулировать и контролировать структуры на атомном уровне, то получим материалы с совершенно неожиданными свойствами».

Сам термин «нанотехнология» появился спустя 15 лет, в 1974 году. Его предложил японский физик Танигути Норио. А государственную «Программу развития наноиндустрии в Российской Федерации» приняли в 2008 году. Такова вкратце лента времени нанотехнологий.

Но, независимо от всех этих исторических нюансов и памятных дат, химики в академических и университетских лабораториях да и алхимики давних времен всегда занимались нанотехнологиями, потому что постоянно манипулировали молекулами и атомами, молекулярными кластерами и комплексами (а это все нанообъекты) и продолжают этим заниматься. Поэтому тысячу раз прав лауреат Нобелевский премии по химии Роальд Хоффман, который утверждает, что «нанотехнологии — это новое название, которое придумали для химии».

Всегда занимались нанотехнологиями и в Ивановском химико-технологическом университете. И кстати, добились больших успехов. Здесь под руководством кандидата технических наук Бориса Львовича Горберга в начале 2000-х были созданы первые технологии, позволяющие наносить тончайшие нанослои различных металлов на текстильные материалы.

Совместно с компанией «Ивтехномаш» университет изготовил установку магнетронного распыления. С ее помощью удалось нанести нанометровый слой серебра на прозрачный шелк. В результате получилась совершенно фантастическая по красоте ткань — невесомое, полупрозрачное, летящее серебро. Компания Nina Ricci немедленно закупила сотни метров этой уникальной ткани и сшила умопомрачительные серебряные платья, которые вызвали фурор на модном показе в 2008 и 2009 годах.

С тех пор ИГХТУ совместно с Ивтехномашем создал несколько установок, позволяющих напылять самые разные вещества (серебро, алюминий, медь, титан, цирконий, никель, оксид алюминия и др.) на самые разные материалы (ткани, нетканые материалы, полимерные пленки, искусственную кожу, упаковочные материалы, алюминиевую фольгу и др.). В результате получаются материалы с новыми свойствами.

Понятно, что спектр декоративных тканей с таким напылением невероятно широк — от необычных и функциональных материалов для одежды до светоотражающих штор, которые позволяют заметно экономить на кондиционировании помещения. Металлизированные ткани, созданные в Иванове, сохраняют тепло в холоде, а при высоких температурах — отражают тепло. Компания «Ивтехномаш» выпускает стеклоткани, покрытые алюминием, из которой шьют спецодежду для персонала МЧС.

Но сегодня у этой технологии есть и более актуальные приложения. А именно — военные. Ивановские химики и технологи разработали и запустили процесс изготовления материала, одежда из которого может защитить воина от тепловизора, то есть сделает его невидимым для врага.

То же самое касается и техники. В Иванове разработали легкий, радиопоглощающий материал на основе металлизированного нетканого полотна. С помощью таких плащей-невидимок можно маскировать технику в радиолокационном диапазоне частот (от 5 до 40 ГГц).

Впрочем, этим возможности ивановской нанотехнологии не исчерпываются, у нее огромный потенциал и большое будущее. Сегодня ученые ИГХТУ разрабатывают так называемый смарт-текстиль, умный текстиль, который меняет свойства в зависимости от внешних условий. Например — электрохромные текстильные материалы и пленки, которые изменяют цвет при подаче напряжения, или термохромные ткани, которые меняют цвет при нагревании.

И конечно — самоочищающийся текстиль, к которому никакая грязь не пристает.

Сегодня в лаборатории Бориса Львовича Горберга эту нанотехнологию используют для создания материалов для суперконденсаторов и других источников тока, материалов для фильтров и полупроницаемых мембран, для гибких солнечных батарей, топливных элементов, новых композиционных материалов на основе углеродных волокон, новых каталитических систем на основе модифицированных текстильных материалов.

Как видите, ивановские нанотехнологии точно работают. А значит, наука в ИГХТУ служит «для пользы народной», как завещал Дмитрий Иванович Менделеев.

Иллюстрация Петра Перевезенцева

В последних числах августа 2024 года под очередные американские санкции неожиданно попала никому не известная в России маленькая наукоемкая компания «Октогласс» — то, что на Западе называют стартапом. Ее основали в 2017 году молодые специалисты и предприниматели, выпускники МИФИ, СамГТУ и МИРЭА. Чем же наши молодые разработчики насолили дяде Сэму? Что такого наукоемкого и высокотехнологичного изобрели?

Основатели «Октогласса» создали технологию контролируемо затемняющегося стекла под действием напряжения электрического тока. Характеристики нашего электрохромного устройства превзошли разработки других игроков на этом рынке. И это очень не понравилось компании «Макдоннелл-Дуглас», монстру американского ВПК, который разрабатывает подобные технологии для аэрокосмической отрасли. «По всей видимости, мы добились куда большего прогресса в этом вопросе, — говорит один из создателей компании, кандидат физико-математических наук Дмитрий Дмитриевич Бернт. — Наши патенты создали им проблемы, и нас решили с помощью санкций отодвинуть, вывести из игры, то есть лишить наши патенты защиты».

На самом деле первые эффекты электрохромизма обнаружили немцы в начале XVIII века. Спустя две сотни лет, в 30-х годах XX века, советские ученые Н.И. Кобозев и Л.И. Некрасов, учитель и ученик, работавшие на Химическом факультете МГУ имени М.В. Ломоносова, значительно расширили понимание электрохромных реакций и наработки в области потенциальных электрохромных устройств. А в 60-х годах прошлого века эстафету снова подхватили немецкие ученые.

Суть электрохромной технологии заключается в том, что стекло с определенным покрытием можно контролируемо затемнять, подавая на него разность потенциалов. Нажал кнопку, и обычное оконное стекло затемнилось, стало солнцезащитным, как в солнечных очках.

Можно заметить, что обычные оптические очки хамелеоны работают иначе. В состав их стекол внесены оптически активные частицы, которые обратимо меняют цвет под действием ультрафиолета; иными словами, они работают при ярком солнечном свете, и только. Хамелеоны не затемняются по вашему желанию, и на степень затемнения вы тоже не можете повлиять. Электрохром же предусматривает нанесение на поверхность стекла специального покрытия, которое будет затемняться по вашему желанию и с той интенсивностью, как вам надо. То есть контролируемо.

Технологии электрохромного затемнения известны более 60 лет, но до сих пор что-то мы не видим умных окон в небоскребах, которые темнеют, когда этого захочет человек. Дело в том, что до недавних пор у этой технологии были серьезные технологические ограничения. У западных разработчиков получаются стекла, дающие только синий или коричневатый оттенки окраски. Причем затемнение происходит в узком температурном диапазоне и не мгновенно, а лишь спустя 15–17 минут после нажатия кнопки. Не говоря уже о том, что внедрение такой технологии до сих пор экономически нецелесообразно, то есть очень дорого, рыночные цены доходят до 400 тысяч рублей за квадратный метр умного стекла и выше!

Российский стартап «Октогласс» первым в мире преодолел все эти технологические ограничения: цвет окрашивания — серый/черный, затемнение происходит быстро — стекло оконного формата затемняется на 80% за несколько десятков секунд после нажатия кнопки, а маленькие и вовсе окрашиваются полностью мгновенно, рабочий диапазон температур от –30 до +60°С.

А главное — цена, она ниже других представленных на рынке решений в сотню раз.

Разумеется, у технологии есть и специальные применения, почему, собственно, американский ВПК так окрысился на «Октогласс». В момент ядерного взрыва шлемы пилотов должны мгновенно затемняться, чтобы летчиков не ослепило. Также надо защитить военную оптику, например — перископы подводных лодок и т.п. Это предметы с маленькой площадью стекла, поэтому после вспышки они затемняются за доли секунды, если использовать технологию «Октогласс». Причем в этом случае стекла будут затемняться почти до абсолютно черного тела, но человек сможет через них видеть.

В результате санкций «Октогласс» потерял возможность управлять своими патентами и поддерживать их на территориях США и всех стран североатлантической патентной конвенции.

«Неприятно, но ничего смертельного, — говорит Дмитрий Берт. — Мы не дураки, мы писали патенты так, что они охватывают очень широкий диапазон технологий, поэтому идентично воспроизвести патент у них не получится. Ноу-хау им неизвестно. К тому же "Макдоннелл-Дуглас"— огромное неповоротливое предприятие, там пропадет что хочешь. Они тратят много лет на разработки, так что у нас точно есть фора в пару десятков лет. Они устроили нам черный пиар? Ну что ж, мы надеемся, что черный пиар — это лучший пиар. Ждем наш родной ВПК. Мы открыты к сотрудничеству».

«Октогласс» подготовил проект значительного расширения производства. Потенциальные потребители продукции — девелоперы, возводящие небоскребы, производители транспорта (технология прошла испытания на КамАЗах) и специальные отрасли. Во всех случаях подход сугубо индивидуальный, ориентированный на потребности заказчика. «Октогласс» приглашает инвесторов (d.bernt@octoglass.ru)

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Ледники мира теряют свой лед все быстрее и быстрее, и это проблема. Около 275 тысяч ледников по всему миру хранят огромное количество пресной воды. Это не только Гренландия и Антарктида. В 2000 году они занимали площадь более 705 221 квадратного километра, и в них хранилось 121 728 миллиардов тонн льда.

Ледники в природе играют огромную роль. Их вода, стекая с гор, питает многочисленные реки и дает напиться всему живому на Земле, включая нас с вами.

В норме ледники зимой накапливают столько же льда, сколько тает летом, то есть существуют в устойчивом балансе. Но сегодня из-за очевидного глобального потепления ледники теряют все больше и больше льда.

Международная исследовательская группа под руководством Майкла Земпа из Цюрихского университета подготовила обширный обзор потерь массы ледников в мире. Ученые собрали данные региональных изменений массы ледников примерно из 450 источников, которые получили 35 исследовательских групп в период с 2000 по 2023 год.

Анализ показывает, что с начала тысячелетия сокращение ледников значительно ускорилось. В среднем ледники теряли 273 миллиарда тонн льда в год, но теперь эта цифра постоянно растет. С 2019 года ежегодно теряется более 400 миллиардов тонн льда, а в последний год наблюдений, 2023-й, исследователи зафиксировали рекордную потерю — 548 миллиардов тонн льда. В результате на мировых ледниках растаяло больше льда, чем на ледяных щитах Гренландии и Антарктиды.

В целом, за период наблюдений масса ледников во всем мире уменьшилась на шесть с половиной триллионов тонн. В результате уровень моря повысился на 18 миллиметров. Теперь таяние ледников занимает второе место по влиянию на повышение уровня моря после расширения воды из-за роста температуры.

Степень таяния отдельных ледников в разных регионах разная. Если ледники Антарктических и Субантарктических островов потеряли всего 1,5% своей массы, то горные ледники в Альпах и Пиренеях сократились больше всего — примерно на 39%. Так что запасы пресной воды в Европе в прямом смысле тают.

С 2000 года ледники потеряли от 2 до 39% своего льда на региональном уровне и около 5% во всем мире. Сегодня потеря массы ледника примерно на 18% больше, чем потеря от Гренландского ледяного щита, и более чем в два раза больше, чем от Антарктического ледяного щита. Ученые прогнозируют, что потеря массы ледников будет продолжаться и, возможно, ускорится до конца этого столетия (Nature).

…на объем Земли приходится один килограмм темной материи, если брать ее среднее значение по Галактике (arXiv:2501.03409v1)…

…неандертальцы чуть было не вымерли в середине последнего ледникового периода примерно 110 тысяч лет тому назад (Nature Communications)…

…если резко не увеличить степень извлечения германия из вторсырья, цивилизация столкнется с его дефицитом к 2040 году (Frontiers of Environmental Science & Engineering)…

…внуки женщин, переживших насилие в беременном состоянии, имеют определенные отметки в своем геноме (Scientific Reports)…

…ультразвук не только очищает свежепорезанную красную капусту от бактерий, но и увеличивает содержание в ней полезных полифенолов (Food Physics)…

…если лазером выгравировать на листе металла узор, подобный тому, что есть на шкуре акулы, то бактерии не смогут на таком листе жить (Journal of Laser Applications)…

…общество лучше воспринимает высокие цены на продукцию корпораций с высоким уровнем социальной ответственности, а с экологической ответственностью этот номер не проходит (Journal of Business Research)…

…профессиональный художник пока что может лучше сформулировать задание роботу-художнику, чем искусственный интеллект (Psychology of Aesthetics, Creativity, and the Arts)…

…атмосферный поток чудовищной силы опоясывает по экватору планету Тилос, что лежит в 900 световых годах от Земли, а ниже его ураганы переносят насыщенный парами железа и титана воздух с горячей дневной стороны на холодную ночную (Nature)…

…чем выше уровень загрязнения воздухе, тем больше люди покупают роскошных или просто доставляющих удовольствие вещей, по крайней мере в Южной Корее (Journal of Marketing)…

…египетские мумии пахнут древесиной, пряностями или сладостью, причем посетители музеев скоро смогут ощутить ароматы, которые воссоздадут по данным химического анализа (Journal of the American Chemical Society)…

…голубоватый свет утром облегчает отход ко сну вечером, а такой же вечерний свет, наоборот, затрудняет (Gero Science)…

…осьминоги используют коралловых рыбок как охотничьих собак: для поиска и загона дичи (Current Biology)…

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Мода на татуировки не спадает и со всей очевидностью продолжится и в 2025 году. Ведь у тату потрясающие популяризаторы. Самые татуированные знаменитости — Анджелина Джоли, Леди Гага, Дэвид Бекхэм и Бред Питт — с удовольствием демонстрируют росписи на своих телах. Они, властители дум, постоянно подбрасывают дровишки в костер тату-страсти, а заодно привлекают внимание к своей персоне.

Зачем делают татуировки сегодня? Да просто потому, что модно и прикольно и надо быть, как все. В США татуировки есть у каждого третьего взрослого человека, в Европе — у каждого пятого. Статистики по нашей стране у меня нет.

Но вот ни за что не могла подумать, что этим делом грешат ученые и технари. У Томаса Эдисона, создателя электрического пера, которое стало прототипом роторной машинки для набивания тату, была очень простая татуировка на руке — пять точек, образующих квадрат. Она до сих пор ставит в тупик исследователей, пытающихся найти в ней скрытый смысл. И он, несомненно, есть.

А у Джорджа Оруэлла, которого я отношу к ученым-футурологам и чьи фантастические социальные прогнозы сбываются с пугающей точностью, тоже была татуировка в виде точек на костяшках пальцев. В Бирме, где Оруэлл служил в полиции, он узнал от местных сельских жителей, что синие круги на костяшках пальцев оберегают от неприятностей.

У нынешних ученых татуировки, как выяснилось, тоже в моде. Коллекционировать научные татуировки придумал известный биофизик Карл Циммер. Он начал собирать тату в 2007 году — бросил клич в научном сообществе присылать ему татуировки. И посыпались фотографии. К 2011 году татуировок набралось столько, что хватило на 300-страничную книгу.

Но если у звезд шоу-бизнеса в большинстве случаев тату посвящены детям, мужьям, разводам, родителям, любви и удаче, то у научных татуировок совсем другое содержание.

Сюжеты научных тату примечательные и самые разные. Например — вымершая лопастепёрая рыба эустеноптерон, которая была переходной формой, позволившей нашим предкам выйти из воды на сушу. Карта мира с границами тектонических плит или уравнение знаменитого российского астрофизика Александра Фридмана, которое он придумал в 1920 году. С его помощью можно описать возраст нашей Вселенной, ее массу, плотность и ее расширение.

Филогенетическое древо вируса ВИЧ, химическая структура гликолипида А, рисунок патента электромагнитного мотора, созданного Тесла в конце 1800-х, ЭКГ, австралопитек, двойная спираль ДНК, планетарная модель атома Резерфорда, спираль Фибоначчи, процесс опыления цветов пчелами, структурная формула молекулы серотонина и множества других молекул — все это сюжеты реальных тату, которые сделали себе ученые.

Молодой докторант в области молекулярной фармакологии сделал себе тату в честь защиты диссертации. Это фраза на латыни, описывающая суть бритвы Оккама: Numquam ponenda est pluralitas sine necessitate («Не следует множить сущности без лишней необходимости»). Бритва Оккама — один из базовых принципов научного метода. И носитель татуировки хотел подчеркнуть, что полностью его разделяет.

Преподаватель наук в государственной школе западного Массачусетса сделал себе тату-портрет Чарльза Дарвина. Причем сделал исключительно в просветительских целях. Когда он говорит своим ученикам, что на тату портрет Чарльза Дарвина, его неизменно спрашивают — а это кто? Теперь хотя бы благодаря тату можно поговорить с детьми о Дарвине.

Большинство ученых не хвастают своими татуировками.

И не только потому, что дресс-код сотрудников госучреждений рекомендует прикрывать татуировки одеждой. Просто особого желания и смысла демонстрировать научные татуировки. Кому?

В самом деле, кто может в наборе символов и знаков в татуировке распознать уравнение Эйлера — одно из основных уравнений гидродинамики идеальной жидкости. Тех, кто поймет, мало. Да и не для того ученые делают себе татуировку.

И в этом их отличие от шоу-звезд.

Научные татуировки демонстрируют принадлежность их носителя к научному сообществу, племени ученых. Это не украшение — это самоидентификация.

Иллюстрация Петра Перевезенцева

В интересное время живем, скажу я вам. У нас теперь что ни день, то всемирный праздник. Открыла календарь международных праздников, учрежденных ООН и ЮНЕСКО, и зависла. Их 468, и чего там только нет!

День научной фантастики, День рождения соломинки для коктейля, День десерта, День батарейки, День неторопливости, День общественного сна, День снега, День объятий, День осведомленности о пингвинах, День оптимиста, День домашних насекомых…

Но есть среди них праздник, о котором хочу сегодня поговорить — День ручного письма, День почерка. Его отмечают 23 января. Он имеет непосредственное отношение к науке, потому что почерковедение, графология, — это ее раздел.

Еще Аристотель подметил: «Как нет людей одинаково говорящих, так и нет людей одинаково пишущих». Так что связь между индивидуальностью человека и его почерком уловили еще в античности, а затем интерес к этой теме только усиливался.

Первую известную работу по исследованию почерка написал в 1622 году Камилло Бальди. Называлась она «О том, как по букве письма узнавать характер и особенности писавшего». Спустя 250 лет появился термин «графология» — учение об определении характера человека по почерку.

Так графология вошла в жизнь и даже в моду. И.В. Гёте замечал: «Нет ни тени сомнения, что почерк имеет отношение к характеру и уму человека и что он может, по меньшей мере, дать понятие о его чувствах и действиях». А Зигмунд Фрейд не сомневался, что «посредством почерка человек выражает свою индивидуальность».

Эту точку зрения разделяли многие известные люди — Николай Васильевич Гоголь, Антон Павлович Чехов, Альберт Эйнштейн, Эмиль Золя, Александр Дюма и многие другие. А известный художник Томас Гейнсборо держал рядом с мольбертом рукопись человека, над портретом которого работал. Это помогало ему полнее отобразить на холсте внутренний мир человека.

В России практическая графология утвердилась в середине XVI века, когда подделка челобитных, купчих и закладных стала видом должностного преступления.

И только в конце ХIХ веке в России появился термин «почерковедение», который ввел русский ученый-криминалист Е.Ф. Буринский. Он рассматривал почерк как объект медицинской и криминалистической диагностики, который надо анализировать с позиций физиологии, медицины, анатомии и психиатрии.

Его дело продолжил известный российский графолог Д.М. Зуев-Инсаров, выпустивший в 1929 году знаменитую книгу «Почерк и личность». Так, с середины ХХ века графология стала принятой у нас практикой в психологии и криминалистике, а почерк — объектом научного исследования.

Почерк может рассказать о многом — о привычках, чувствах, образе мыслей, способностях и талантах, степени целеустремленности, честности, недостатках характера и навыках общения. И хотя почерк сугубо индивидуален, как отпечатки пальцев, обобщения возможны. Изучение многих тысяч образцов почерка показало, что авторы похожих по написанию текстов обладают и схожими характерами.

Размер букв, наклон, сила нажима, различные петли помогают выявить в каждом человеке индивидуальность с особыми, только ему присущими качествами. Например, чем крупнее почерк, тем более коммуникабелен человек. Обладатель мелкого, «бисерного» почерка застенчив, а возможно, скрытен и не общителен. А еще бисерный почерк говорит о рационализме и расчетливости его обладателя, а также о его самообладании и наблюдательности.

Почерк с округлыми буквами принадлежит людям открытым, добродушным, непрактичным и доверчивым. Угловатый почерк — дело самолюбивых и эгоистичных.

Люди волевые, терпеливые, с выдержкой пишут с сильным нажимом. Слабый нажим — свидетельство слабоволия человека. Каллиграфический почерк — ровные строки, равные расстояния между словами, равномерный нажим — принадлежит человеку с сильной волей.

Человек, пишущий буквы слитно, обладает отличным логическим мышлением. Если промежутки между словами большие, владелец такого почерка эгоцентричен, у него немалые трудности в общении.

Если строки ползут вверх, то автор — оптимист и романтик. А если вниз — то пессимист. Волнообразные строки выдают в человеке хитрость, лукавство, интриганство. И так далее. Это лишь фрагменты сложной системы, которой пользуются почерковеды.

К графологии обращаются в самых разных ситуациях — например, чтобы определить совместимость пар, вступающих в брак. А учителя, например, приносят графологам образцы почерков родителей своих учеников, чтобы понять, как найти с ними общий язык. Руководители компаний используют графологический анализ, чтобы избежать приема на работу некомпетентного, ненадежного и лживого сотрудника.

В медицине почерк позволяет диагностировать психические заболевания и эмоциональную нестабильность, начиная от шизофрении и паранойи и заканчивая легким беспокойством или сексуальными отклонениями. В развитых странах Запада юристы регулярно советуются с графологами, когда нужно выбрать присяжных в суде. И конечно, графологический анализ — это своеобразный детектор лжи. Криминалисты применяют его, чтобы выявить подделки подписей в документах и контрактах, составить психологический портрет преступника.

Графология, конечно, не всесильна. С ее помощью невозможно отличить мужской почерк от женского, предсказать будущее и узнать профессию. Графологический анализ лишь дает представление о природных способностях и талантах испытуемого, однако, каким образом он их использует, определить не получится.

Вот такая интересная наука и практика, которая, похоже, скоро потеряет главный предмет своего исследования — почерк, поскольку дети сегодня писать не хотят, не умеют, пишут плохо и редко. Почему-то их толком этому не учат.

Может, и Бог с ним с этим почерком? Может, он и не нужен в нынешних реалиях торжества цифры? Обсуждала этот вопрос с академиком С.В. Медведевым, он занимается исследованиями мозга. И он мне сказал, что умение писать рукой — это величайшее завоевание эволюции человека, это проявление индивидуальной работы мозга. Стучать по клавишам ноутбука или смартфона можно научить и обезьяну, а вот писать — нет. Утрата навыка ручного письма — это регресс, деградация.

Если исчезнет почерк, а все к тому и идет, психологи и психиатры, а также криминалисты и руководители компаний лишатся надежного инструмента, позволяющего ставить диагноз, находить преступника, принимать и увольнять с работы. Но не только. Филологи никогда не узнают о муках творчества писателей, которые набирают свои тексты на компьютере и правят их там же, потому что сам процесс редактуры не фиксируется.

А ведь именно рисунки на полях рукописи в момент размышления автора (вспомним Пушкина), рукописная правка одних слов на другие, одного пассажа на другой (вспомним исчерканные авторами тексты Толстого и Чехова) много говорят о творческом методе.

В конце концов, давайте будем прагматичными — красивый почерк и чистописание сохраняют здоровье и продлевают жизнь. Например, в Японии и Китае, где повсеместно развиты занятия каллиграфией, считается, что письмом можно лечиться.

В свое время в Пекинском институте графической коммуникации провели исследования и выяснили, что студенты с красивым почерком в целом более здоровы и перспективны. Ведь, чтобы красиво написать текст, необходимо ровное дыхание, устойчивая психика, активная работа мозга... Не зря великие каллиграфы были сплошь долгожителями. Так что, если хотите быть здоровыми, умными, успешными, — не отказывайтесь от ручного письма.