городская афишаафиша доска объявленийобъявления размещение рекламыреклама 16+

о газете колонка редактора наш коллектив контакты сми

Еженедельная общественно-информационная газета. Самый большой сертифицированный тираж в Курской области (17 000 экземпляров)

12 октября 2017, 09:24 НАУКА

Нобелевская премия-2017. Гравитационные волны, сверхбыстрая заморозка и биологические часы

На минувшей неделе были названы имена лауреатов Нобелевской премии. Гравитационные волны, циркадные ритмы и криоэлектронная микроскопия – научные открытия, которые сегодня обсуждает весь мир.

Физика

Альберт Эйнштейн предсказал существование гравитационных волн более 100 лет назад. Но учитывая, что эффект, вызванный прохождением гравитационной волны через пространство, невероятно мал, сам Эйнштейн сомневался, что его можно зарегистрировать. Тем не менее около двух лет назад обсерватории-близнецы LIGO в Ливингстоне и Хэнфорде в США поймали сигнал, который оказался гравитационным следом слияния двух чёрных дыр. Он был очень слаб, но произвел революцию в физике. За эту революцию создателям первого в мире прибора, способного регистрировать гравитационные волны, в этом году вручили Нобелевскую премию по физике. Лауреатами стали Райнер Вайсс, Барри Бэриш и Кип Торн.

Чтобы добраться до Земли, гравиволне потребовалось больше миллиарда лет. Далеко-далеко, за пределами нашей галактики, две чёрные дыры врезались друг в друга, прошло 1,3 миллиарда лет – и LIGO сообщил нам об этом событии. Энергия гравитационной волны огромна, но амплитуда невероятна мала. Почувствовать ее – всё равно что измерить расстояние до далёкой звезды с точностью до десятых долей миллиметра. LIGO на это способен.

LIGO (лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория) – это две обсерватории, расстояние между которыми – 3002 километра. Гравитационная волна проходит это расстояние за 7 миллисекунд, поэтому два интерферометра во время прохождения волны уточняют показатели друг друга.

У каждой обсерватории есть два четырехкилометровых плеча, исходящих из одной точки под прямым углом друг к другу. Внутри у них – почти идеальный вакуум. В начале и в конце каждого плеча – сложная система зеркал. Проходя через нашу планету, гравитационная волна чуть-чуть сжимает пространство там, где проложен один рукав, и растягивает второй (без волны длина рукавов строго одинакова). Из перекрестья плечей выпускают луч лазера, разделяют его надвое и пускают отражаться по зеркалам; пройдя свою дистанцию, лучи встречаются в перекрестье. Если это происходит одновременно, значит, пространство-время спокойно. А если одному из лучей потребовалось на прохождение плеча больше времени, чем другому, значит, гравитационная волна удлинила его путь и сократила путь второго луча.

LIGO разработал Вайсс, Кип Торн – ведущий мировой эксперт в теории относительности – выполнил теоретические расчёты, Барри Бэриш присоединился к команде LIGO в 1994 году и превратил небольшую – всего из 40 человек – группу энтузиастов в огромную международную коллаборацию LIGO/VIRGO, благодаря слаженной работе участников которой и стал возможен фундаментальный прорыв, осуществлённый двадцать лет спустя.

Работа на детекторах гравитационных волн продолжается. За первой зарегистрированной волной последовали вторая, третья и четвертая; последнюю «поймали» не только детекторы LIGO, но и недавно запущенный европейский VIRGO. Четвертая гравитационная волна, в отличие от трёх предыдущих, родилась не в абсолютной тьме (в результате слияния чёрных дыр), а при полной иллюминации – при взрыве нейтронной звезды; космические и наземные телескопы зарегистрировали и оптический источник излучения в том районе, откуда пришла волна.

Химия

Лауреатами Нобелевской премии по химии стали швейцарец Жак Дюбоше, британец Ричард Хендерсон и американский ученый Йоахим Франк – «за развитие криоэлектронной микроскопии высокого разрешения».

Этот метод позволяет наблюдать за объектами (от молекул белка до вирусов) фактически в естественной среде благодаря сверхбыстрой заморозке. Развитие криоэлектронной микроскопии стало серьёзным шагом вперёд на пути изучения строения молекул и молекулярных реакций. Председатель Нобелевского комитета Сара Сногеруп Линсе назвала работу учёных «революцией в биохимии».

Метод криоэлектронной микроскопии заключается в получении высококачественных изображений благодаря исследованию образца при сверхнизких температурах. Он позволяет наблюдать за объектами (от молекул белка до вирусов) фактически в естественной среде, без их фиксации или окрашивания.

Долгие годы считалось, что электронные микроскопы пригодны исключительно для изучения и визуализации мёртвой материи, поскольку мощный поток электронов уничтожает биологический материал. Однако работы Дюбоше, Франка и Хендерсона позволили добиться очень быстрого замораживания биомолекул, позволяющего им сохранять свою естественную форму даже в вакууме, а также получить качественные изображения.

Изучаемый образец подвергается сверхбыстрой заморозке (витрифицируется), благодаря чему раствор, в котором находятся живые объекты, не кристаллизуется, а переходит в стекловидное состояние.

Криоэлектронная микроскопия помогает учёным понять структуру и взаимодействие белков и других биомолекул. В перспективе это позволит, в частности, создавать более совершенные лекарства.

Медицина

Нобелевская премия по медицине досталась американским ученым Джеффри Холлу, Майклу Росбашу и Майклу Янгу, которые открыли молекулярные механизмы, контролирующие так называемые циркадные ритмы – «биологические часы» внутри живых организмов, подстраивающие наши физиологические процессы под время дня.

Гены, которые определяют работу биологических часов, открыли еще в 1980–90-х годах. Заслуга Холла, Росбаша и Янга в том, что они определили эти гены и проанализировали, как они работают у мушек-дрозофил. Таким образом, ученые разобрались, как у этих мушек устроены биологические часы – то есть как гены определяют их поведение в течение суток.

Эти механизмы у дрозофил и людей очень похожи: принцип возник на заре эволюции и оказался настолько удачным, что распространился довольно широко.

Циркадные ритмы касаются не только сна и бодрствования: практически каждая клетка организма живет в соответствии с циклом, который примерно равен 24 часам.

Почему сердечные приступы и инсульты в два-три раза чаще встречаются ранним утром? Потому что внутренние часы запрограммированы в это самое время увеличивать кровяное давление, чтобы помочь организму проснуться. Почему дети растут во сне? Потому что гормон роста вырабатывается в организме человека лишь раз в сутки, именно в фазу ночного сна. В результате гармоничная работа всех систем организма так или иначе связана с этими часами.

Нарушение этих циклов из-за внешних обстоятельств плохо влияет на здоровье людей. Так бывает при смене часовых поясов (джетлаге), социальном джетлаге (когда люди, которые генетически предрасположены, например, к тому, чтобы засыпать позже, вынуждены вставать на работу к семи утра). У людей, которые работают в ночную смену, чаще развиваются инфаркт миокарда, инсульт, ожирение и сахарный диабет. Возможно, всем им удастся помочь именно благодаря знанию о том, как работают биологические часы.

По традиции официальная церемония награждения состоится в Стокгольме 10 декабря 2017 года, в день смерти Альфреда Нобеля. Премию лауреатам – 1,12 миллиона долларов – вручит король Швеции Карл XVI Густав.

popmech.ru

Вверх Отзывы читателей (0)    Написать отзыв

Архив рубрики  /  Другие статьи этого номера 41 (1200) от 10 октября 2017 года

Курск. «МегаГРИНН» приглашает сделать фото с Кубком чемпионата мира по футболу и весело провести ВЫХОДНЫЕ ДНИ!!! Программа мероприятий и КОНЦЕРТОВ!город восторга!  •  реклама

Курск. «МегаГРИНН» приглашает сделать фото с Кубком чемпионата мира по футболу и весело провести ВЫХОДНЫЕ ДНИ!!! Программа мероприятий и КОНЦЕРТОВ!

тема №1

Батареи просят огня. Отоплением в Курске занялась прокуратура

кто на новенького?

Курск. В горсобрании распределили портфели. Нового главу города выберут в ноябре

кадры

В молодежном комитете Курской области новый руководитель

Звездные гастроли в Курске: от победителя «Голоса» до финалистов «Британия ищет таланты»досуг  •  реклама

Звездные гастроли в Курске: от победителя «Голоса» до финалистов «Британия ищет таланты»

крути педали!

Курск примет чемпионат России по велоспорту

ПИЛИМ ЦЕНЫ в гипермаркетах «ЛИНИЯ»! ВЫИГРАЙТЕ 200 000 рублей! Товары для любой семьи и на любой кошелек!акция!  •  реклама

ПИЛИМ ЦЕНЫ в гипермаркетах «ЛИНИЯ»! ВЫИГРАЙТЕ 200 000 рублей! Товары для любой семьи и на любой кошелек!

скорбим

Курская область. Пограничник, погибший в бою с террористами, похоронен с воинскими почестями

найдены. живы!

В лесу под Дмитриевом спасли заблудившихся пенсионерок

все на почту!

Выписать газету «Друг для друга» со скидками! В Курской области проходит Всероссийская декада подписки

«Авангард» представит Курск на Volkswagen Junior Masters. С юными футболистами встретился легендарный Александр Пановболеем за наших!  •  реклама

«Авангард» представит Курск на Volkswagen Junior Masters. С юными футболистами встретился легендарный Александр Панов

когда это было?

В Курске появился свой журнал об истории

трагедия

Под Фатежом утонул рыбак, упав с лодки

обратная связь

Школьница из Железногорска получила подарки от Владимира Путина

знай наших!

Певец из Курска стал наставником армянского «Голоса»

дело мастера

Обуздать судьбу. Курянка возрождает вымирающую профессию

Курян приглашают на выставку роботов (ВИДЕО)мир будущего  •  реклама

Курян приглашают на выставку роботов (ВИДЕО)

тоже спорт

Курский киберспортсмен выиграл турнир по «Counter-Strike» в Китае

таланты и поклонники

Курский студент снялся в сериале «Воронины»

зверство

Курск. Напротив детсада нашли расчлененные трупы щенков и котят

умелые ручки

Робот из автозапчастей поселился в мастерской курянина

о своем

Здравствуй, море, пресса, Дагомыс! Курские журналисты вернулись с форума «Вся Россия»

будь здоров!

Почти 200 тысяч курян сделали прививки от гриппа

царство нептуна

Курская область. В Михайловское водохранилище запустили 10 тонн мальков сазана

происшествия

Курск. Авария на Агрегатной унесла две жизни

происшествия

Интернет-жених «кинул» курянку на 300 тысяч

происшествия

Курского полицейского обвиняют в избиении задержанного

происшествия

В Курске прикрыт подпольный цех детской одежды

большой баскетбол

Суперкубок ЕВРОПЫ наш! Курское «Динамо» завоевало новый трофей

сезон в разгаре

Подрезали крылья «орлам»! Курский «Авангард» впервые обыграл «Сибирь»

драгоценные клинки

Инна Дериглазова снова №1

волейбол

Волейболистки курского клуба «ЮЗГУ-Атом» (бывший «Политех») начали с побед

бокс

Курский боксер Михаил Усов выиграл первенство «Динамо»

полезно знать!

Что должен делать водитель, увидев машину со спецсигналами

кошелек

Должникам сделали послабление

юридическая консультация

Как оформить в собственность землю под многоквартирным домом

прокурор разъясняет

За самовольное занятие земельного участка грозит штраф

прогресс

Гостей ЧМ-2018 будут перевозить беспилотные автобусы

анатомия

Части тела, которых человек может лишиться в будущем

техника безопасности

Чрезмерная зрительная нагрузка от мобильного телефона ухудшает зрение

есть мнение

Страдающим диабетом хлеб лучше есть в конце приема пищи

сезонное

Как победить осеннюю хандру

в копилку вашего опыта

Осень – лучшее время для закладки плодового сада

Дарья Струкова: «Я — разносторонний человек»лицо номера

Дарья Струкова: «Я — разносторонний человек»

Напишите своё мнение о событии

Имя: *
E-mail:
Город:
Смай­лики: smile super yes no beer wink tongue laugh finish boy love girl confuse joy good fright sleep wall amaze angry box shok star kill stop suicide
Текст *
сооб­щения:
Анти­спам: Введите 6 цифр на картинке  → 
Поля, отмеченные (*), обязательны для заполнения.
Реклама на сайте
Лента новостей
Архив новостей
16+возрастная
категория

Читайте в печатном номере: курская ТВ-программа на 32 канала, интервью со звёздами, результаты лотерей, частные и коммерческие объявления, биржа труда, полезные советы, конкурсы для наших читателей и сканворды

Посетителей сегодня 11 367
Посетителей вчера 34 261
Всего c 10 марта 2003 119 850 150

Сетевое СМИ «Друг для друга Курск Онлайн»
Зарегистрировано Роскомнадзором, регистрационный номер ЭЛ № ФС77-74531 от 29 декабря 2018 года

При перепечатке ссылка на https://dddkursk.ru обязательна. Политика обработки персональных данных

© ООО «Друг для друга — Медиа», Курск 2003–2024