В чём сила, брат?

Пять. Во многом сакральное число, если разговор идёт о силе или власти. Например, если первыми четырьмя властями являются законодательная, исполнительная, судебная ветви власти и пресса, то что же является пятой, о которой так часто говорят? Тут у каждого своё мнение. Кто-то считает пятой властью РПЦ, кто-то бандитов и олигархов. Кто-то блогеров. Да, есть и такие.

А вот другой пример. Вселенная управляется четырьмя фундаментальными силами: гравитацией, электромагнетизмом, сильными и слабыми ядерными взаимодействиями. Эти силы управляют движением и поведением всего, что мы видим вокруг. По крайней мере, мы так думаем. Но что же такое тёмная материя и энергия? Из каких частиц они состоят? А что именно заставляет вселенную расширяться? Может это неизвестная науке пятая фундаментальная сила?

И вот совсем недавно в Европейском Центре ядерных исследований (CERN) учёные обнажили свидетельство о неизвестной частице, которая возможно и несёт пятую силу природы.

В CERN учёные развлекаются тем, что пучок из десятков миллиардов электронов разгоняют в суперпротонном синхротронном ускорителе и направляют в неподвижную мишень. А затем смотрят, что произошло. Вот на картинке учёные в СERN не забывают о технике безопасности и нацепили каски, чтобы электронами по башке не получить.

Сначала команда европейских ядерных физиков обнаружила аномалию при переходах в ядрах бериллия-8. В результате перехода испускается виртуальный фотон высокой энергии, который превращается в электрон и в частицу антивещества – позитрон. Подсчитав количество электрон-позитронных пар при разных углах разделения, исследователи обнаружили неожиданный избыток пар при угле разделения около 140º. Однако, теория предсказывает, что число пар должно уменьшаться с увеличением угла разделения. Учёные предположили, что избыток можно интерпретировать как образование новой частицы с массой около 17 миллионов электронвольт (МэВ). То есть частицы «X17», которая трансформируется в электрон-позитронную пару.

Следующая аномалия избытка электрон-позитронных пар была обнаружена при переходах в ядре гелия-4. В этом случае увеличение пар происходит под углом 115º, но это также можно интерпретировать как образование частицы с массой около 17 МэВ. Полученный результат подтверждает предыдущие данные, что ещё раз говорит о существовании новой элементарной частицы X17. Но это не точно.

Так что помни, X17 – это не новая модель бэхи, а, возможно, та самая новая частица, которая придаёт силу новой фундаментальной силе. Пятой силе.
Инфа отсюда.
#физика

Подведём итоги вчерашней загадки. Большинство Посетителей (37%) посчитало, что это вирус, но это не так. На картинке нейтрофил (разновидность лейкоцитов) со 100-кратным увеличением. Маленькие фиолетовые точки, окружающие фаллическое ядро, называются вторичными гранулами. Серые клетки – это зрелые эритроциты, которые потеряли свои ядра.

А счёт нашего противостояния становится:
Зоопарк—Посетители 9:4

На тон выше

Что-то давно у нас в Зоопарке не было новых лекарств и методов лечения рака. Надо срочно исправляться, поэтому сегодня о работе учёных из Калифорнийского университета в Риверсайде и Университета Техаса в Остине, которые использовали кремниевые нанокристаллы для преобразования низкоэнергетических фотонов в высокоэнергетические. А это должно помочь в разработке фотодинамических методов лечения рака.

Высокоэнергетический свет, например такой, который испускает ультрафиолетовый лазер, может образовывать свободные радикалы, способные атаковать раковые клетки. Однако ультрафиолетовое излучение не способно проникать достаточно далеко в ткани, чтобы генерировать терапевтические радикалы вблизи места опухоли. С другой стороны, ближний инфракрасный свет проникает глубоко, но у него недостаточно энергии для генерации таких радикалов.

Хотя повышение энергии фотонов может преодолеть это ограничение, такие функциональные материалы имеют низкую эффективность или основаны на токсичных материалах. Поэтому исследователи использовали нетоксичные кремниевые квантовые точки – полупроводниковые нанокристаллы, к которым они прикрепили лиганды из антрацена. Оказалось, что кремниевые наночастицы с антраценом на поверхности преобразуют низкоэнергетическое возбуждение в высокоэнергетическое, что приводит к излучению фотона на более короткой длине волны или с большей энергией, чем первоначально поглощённое наночастицей излучение. Вот на картинке зелёный луч лазера с низкой энергией попадает на кремниевые квантовые точки, которые преобразуют его в синий свет с более высокой энергией.

Кроме новых возможностей при лечении рака (но в далёком будущем), такие квантовые точки могут использоваться в фотокатализе, в котором с помощью света управляют химическими реакциями.

И тут у меня есть ложка дёгтя в замечательный бочонок с мёдом. Преобразование света наночастицами известно с 60-х годов прошлого века, но оно крайне низкоэффективно. Даже в представленной работе его эффективность всего 7%.

Так что помни, для лечения рака вместо токсичных наночастиц можно использовать нетоксичный и распространённый кремний. Жаль только, что ему нужен антрацен, который всё-таки токсичен, что резко снижет его возможности применения при лечении всё того же рака.
Инфа отсюда.
#медицина #физика #химия

Если вы давно не чистили фамильное серебро, то тёмный налёт на нём может сильно портить эстетику потребления еды во время семейных торжеств. Давайте его почистим.

Потемнение серебра – это результат химической реакции между серебром и серосодержащими веществами в воздухе. Серебро соединяется с серой и образует сульфид серебра чёрного цвета.
Что же делать? Можно использовать полироли, содержащие абразив. Они придадут вашему серебру блеск, но стирая сульфид серебра, вы сотрёте и слой серебра вместе с ним. Мы же пойдём другим путём – химическим!

Для этого берём тару, в которую может поместиться ваше серебряное изделие. Алюминиевой фольгой покрываем дно и боковые стенки посуды, в которой будем спасать наше бабушкино наследство. Заливаем горячей водой и добавляем пищевую соду (несколько столовых ложек) и соли (тоже парочку).
Дальше помещаем наше серебряное изделие на алюминиевую фольгу. Обязательно удостоверьтесь, чтобы серебро касается алюминия, потому что для протекания электрохимической реакции нам необходим контакт между металлами. Реакция в горячей воде идёт быстро, и алюминий вытесняет менее активное серебро из сульфида:
3Ag₂S + 2Al = Al₂S₃ + 6Ag.
В результате реакции вода слегка пожелтеет, и появится неприятный запах тухлых яиц. Это пахнут соединения серы, образовавшиеся в результате чистки. А вы протрите серебряное изделие салфеткой, и наслаждайтесь почти первозданной красотой бабушкиной вилки или бокала, как на гифке.
#химия

Ещё рано

Способов контрацепции существует множество. Кто-то использует презервативы, кто-то внутриматочную спираль, а кто-то противозачаточные таблетки. Эффективность их достаточно высокая, хотя в случае таблеток главное не забывать принимать их каждый день, а то можно и забеременеть. И тут на помощь забывчивым спешат американские учёные.

Зачем пить таблетки каждый день, если можно принимать их раз в месяц? – подумали борцы с нежелательными беременностями и разработали капсулу с противозачаточным, которую можно принимать один раз в месяц.

Любые таблетки проходят через наше тело в течение дня. Но как же заставить задержаться их в желудке на месяц? Для этого учёные разработали капсульную систему, похожую на морскую звезду (на картинке слева), которая может оставаться в желудке несколько дней, недель и даже месяц. Звездообразная капсула имеет шесть контейнеров, в каждом из которых содержится определенная доза лекарства. Такая звезда складывается в капсулу обычного размера (на картинке справа). Глотаем капсулу, а желудочная кислота растворяет оболочку, позволяя звезде раскрыться. Такая звёздная таблетка слишком большая, чтобы пройти через выход из желудка, но недостаточно большая, чтобы вызвать непроходимость. По мере растворения лекарства, наша звезда понемногу разрушается, пока не сможет безопасно пройти через пищеварительную систему.

Создав такие противозачаточные капсулы, учёные проверили их на свиньях, которые имеют пищеварительную систему, похожую на человеческую. В ходе экспериментов капсулы высвобождали противозачаточные вещества довольно стабильно в период до четырех недель. А анализ крови свиней показал, что уровень препаратов в крови соответствует ежедневному приёму таблеток.

Так что помни, месячные противозачаточные таблетки для свиней уже есть. Осталось их проверить на людях и выяснить, растворяются ли такие противозачаточные звёзды одинаково у разных людей.
Инфа отсюда.
#медицина

Удивительные вещи происходят, когда циклогексан находится в тройной точке – он замерзает, плавится и вскипает в одно и тоже время.

Мы привыкли к тому, что при нагревании твёрдые вещества сначала плавятся, затем – при дальнейшем повышении температуры – кипят и переходят в газообразное состояние. Но, если правильно подобрать давление и температуру, то все три состояния вещества (твердое, жидкое и газообразное) будут существовать сразу в термодинамическом равновесии – это так называемая тройная точка.

Вот и в колбе с циклогексаном с помощью вакуумного насоса сильно понизили давление. Падение давления приводит к быстрому падению температуры, что вызывает временное замерзание вещества. Но так как система находится около тройной точки, то она начинает плавиться и кипеть одновременно с замерзанием.
#физика

Я спросил у ясеня

Наука утверждает, что растения, окружающие нас, могут видеть свет, чувствовать боль и даже слышать звук. Но всё также наши зелёные друзья безмолвны. Однако учёные из Тель-Авивского университета в Израиле обнаружили, что это не совсем так – растения могут издавать звуки, но мы их не слышим.

Чтобы выяснить могут ли растения издавать звуки, исследователи установили микрофоны в 10 сантиметрах от растений (изучались томаты (на картинке), табак, кактусы и крапива), которые способные улавливать звуки в ультразвуковом диапазоне от 20 до 100 килогерц. На звуки в таком диапазоне могут реагировать насекомые и некоторые млекопитающие на расстоянии до 5 метров.

Оказалось, что во время засухи томаты издают 35 звуков в час, а табак – 11. Когда стебли растений срезаются, томаты производят в среднем 25 звуков в течение следующего часа, а табак – 15. Если же растения были в спокойном, безстрессовом состоянии, то они в среднем производят менее одного звука в час. Получается, что стресс заставляет растения издавать звуковые сигналы, которые люди слышать не могут.

Израильтяне считают, что кавитация является лучшим объяснением генерации таких звуков. В результате кавитации, то есть образования и лопанья пузырьков воздуха внутри ксилемных трубок, используемых растениями для транспортировки воды, и происходит появление ультразвуковых волн.

Исследователи предполагают, что насекомые могут слышать эти звуки, и, например, мотылёк может отказаться от откладывания яиц в растение, у которого судя по звукам явная нехватка воды. Они предполагают, что растения могут даже слышать, когда другие растения испытывают недостаток воды, и реагируют на это соответствующим образом. Но это не точно.

Дело в том, что сами учёные, конечно, не знают слышат ли стоны картошки колорадские жуки, но есть множество других объяснений, почему насекомые предпочитают одни растения другим.

Так что помни, говорящие растения – это огромное подспорье для всех, кто занимается сельским хозяйством. Осталось только «научить» фермеров слышать испытывающие стресс от обезвоживания помидоры и огурцы.
Инфа отсюда.
#биология #физика

Можно ли превратить свинец в золото?

Долгие столетия алхимики считали, что для хризопеи (а именно так у алхимиков наазывалось получение золота из других веществ. От древнегреческого χρυσός «золото» и ποιεῖν «делать») нужен «философский камень». Сейчас мы знаем, что «философского камня», как его представляли алхимики, не существует, но превратить свинец в золото можно с помощью ядерной трансмутации, то есть в результате ядерных реакций.

Разница между двумя металлами заключается в их атомном номере, определяемом количеством протонов в их ядрах. Чтобы перейти от свинца (у него 82 протона) к золоту (у него 79 протонов), нужно просто удалить три протона из ядра свинца. Это можно сделать с помощью ускорителя частиц. Фактически, именно так открываются новые элементы. Используя магнитные и электрические поля для ускорения частиц в ускорителях, их сталкивают с ядром исходного элемента. Это воздействие может удалить (или добавить) протоны или нейтроны из ядра, что приводит к появлению новых элементов или изотопов, соответственно.

Однако это чрезвычайно экономически невыгодные процессы. Из свинца золото и не пытались получить, а пробовали из ртути, платины и висмута. Смогли получить ничтожные количества, но стоило это такие бешенные деньги, что такими глупостями уже давно никто не занимается.
#воскресник

Подведём итог вчерашней загадки. Подавляющее большинство Посетителей (79%) выбрало вариант «Лист». И это абсолютно верный ответ, так как на картинке с пятикратным увеличением умирающий лист.

А счёт нашего противостояния становится:
Зоопарк—Посетители 9:5