«Химия и Жизнь», Май 2022

В номере:

ДНК вокруг нас
Проблемы и методы науки
Полуоткрытая статья
Е. 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?
Цель — нейроморф
Технологии и природа
Открытая статья
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.
Марганец  мысли
Результаты: нейрофизиология
Открытая статья
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.
Питомцы и интеллект
Результаты: нейрофизиология
Открытая статья
Александр Гурьянов
Свежее исследование, проведенное учеными из Мичиганского университета, достоверно показывает: при длительном проживании с четвероногим другом утрата познавательных функций мозга замедляется.
Стандарты мозга
Результаты: нейрофизиология
Открытая статья
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.
Песни нейронов
Результаты: нейрофизиология
Открытая статья
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.
Крыша съезжает быстро
Результаты: нейрофизиология
Открытая статья
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.
Инопланетяне?
Проблемы и методы науки
Полуоткрытая статья
Л. 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.
Лишний вес — поиск виновного
Гипотезы
Полуоткрытая статья
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.
Горец — в каждом месте свой
Панацейка
Открытая статья
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.
Нанозолотые нити
Результаты: физхимия
Открытая статья
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.
Длинные зародыши аминокислоты
Результаты: физхимия
Открытая статья
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.
Водород на игле
Результаты: физхимия
Открытая статья
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.
Вода на рентгене
Результаты: физхимия
Открытая статья
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.
Новые портреты молекул
Результаты: физхимия
Открытая статья
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.
Время гнезд
Земля и ее обитатели
Полуоткрытая статья
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.
Глядя в глаза богомолу
Радости жизни
Полуоткрытая статья
С. Анофелес
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.
Науки: сравнение для преподавания (статья вторая)
Спросите учителя
Открытая статья
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.
Музыка и физика пилы
Результаты: физика
Открытая статья
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.
Глаз видит звук
Результаты: физика
Открытая статья
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.
Каждой  камере — поляризацию
Результаты: физика
Открытая статья
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.
Неожиданная эпитаксия
Результаты: физика
Открытая статья
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.
Формула успеха
Фантастика
Открытая статья
В. 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...
Оживили Швейка
Нанофантастика
Открытая статья
В. 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...

Также, как всегда, в номере: "Пишут, что...", "Короткие заметки", "Книги".

Разные разности
Долгожители обязаны вирусам
Почему при прочих равных условиях одни доживают до ста лет, а другие — нет? Исследователи из Копенгагенского университета решили поискать ответ на этот вопрос в кишечнике долгожителей, а точнее — в том гигантском сообществе бактерий, которы...
Сердце требует движения
Огромное количество исследователей во всем мире изучает сердечно-сосудистые заболевания и пытается найти универсальное решение. И на самом деле все они сходятся в одном: универсальное решение есть, и это — движение.
Фантастический телескоп
Два года назад NASA запустило в космос уникальную инфракрасную обсерваторию, до сей поры невиданную — телескоп Джеймс Уэбб. Мы уже рассказывали об этом, но не грех и повторить, потому что это настоящее рукотворное чудо.
Петух в зеркале
Есть ли окно, которое позволит нам заглянуть в разум животного? Да, есть! Это — зеркало. Ученые используют специальные тесты с зеркалом, которые называются «зеркальное самоузнавание». Вообще-то есть сомнение в их универсальности и недавно появил...