В марте 1869 года была опубликована первая версия периодической системы Менделеева. Систематический вид из рядов и групп она приобрела через пару лет – вот так выглядел вариант от 1871 года. Как известно (о чем я уже упоминал в статье про пределы таблицы Менделеева и элемент фейнманий). Дмитрий Иванович Менделеев (1834-1907) принципиально превзошел своих учителей и коллег, в частности, Роберта Бунзена, Жана Лекока Буабодрана и Лотара Майера в том, что пытался не только классифицировать уже известные к тому времени химические элементы, но и расположить их в соответствии с увеличением атомного веса и периодическим паттерном химических свойств. Поэтому он не только оставил в своей таблице пустые клетки, но и сделал два исключения из периодического закона на материале известных ему элементов. Тем не менее, Менделеев весьма превратно представлял себе варианты заполнения «краев» таблицы. Ошибки Менделеева, в которых он даже упорствовал, были связаны с двумя неверными исходными посылками. Во-первых, Менделеев всерьез воспринимал концепцию мирового эфира (написал о нем серьезную аналитическую статью в 1902 году), хотя, еще в 1887 году был неоднократно поставлен эксперимент Майкельсона-Морли, фактически доказавший, что эфир не существует. Кроме того, на момент составления таблицы еще не была известна внутренняя структура атома (атом считался неделимым), а также Менделеев не предусмотрел в таблице 8-й группы, то есть, столбца с благородными газами.

Ранее в этом блоге я уже рассказывал о современных научных представлениях по поводу четвертого измерения. Особо упомяну статью «Большой взрыв и песочные часы, или куда на самом деле течет время», где я писал о математически смоделированной двухмерности времени. В рамках теорий, освещенных в той статье, стрела времени может быть направлена сразу в прошлое и в будущее. Такая трактовка позволила бы уточнить многомировую эвереттовскую интерпретацию квантовой механики (она превратилась бы из «бесконечномировой» в «конечномировую»). Но под этой статьей развернулась обширная дискуссия, в которой меня в особенности заинтересовали замечания уважаемых @SergioShpadi (тут) и @kauri_39 (тут) – о том, что не все, что можно смоделировать при помощи математики, на самом деле воплощается в реальности.

Сегодняшняя статья отчасти навеяна именно этими размышлениями, и в ней я расскажу о таких явлениях и структурах, которые логично трактовать как тени четырехмерных объектов, отбрасываемые на наше трехмерное пространство. Иными словами, под катом речь пойдет о ныне известных косвенных свидетельствах существования четвертого пространственного измерения.

Существует мнение, что современные шимпанзе активно входят в свой каменный век. Известны целые корпуса фактов и находок, свидетельствующие о зачатках ремесла, а, возможно, даже религии у шимпанзе. Заинтересовавшись такими исследованиями на стыке приматологии и антропологии, я некоторое время планировал написать о них обзорную статью и, возможно, отыскать свидетельства склонности шимпанзе к карго-культу. Я предположил, что современные шимпанзе должны быть в массе своей осведомлены, что их территории окружены ареалом более могущественного и многочисленного вида приматов (Homo Sapiens), причем, пусть поведение Homo Sapiens и сложно предугадать, эти существа могут быть очень благосклонны к шимпанзе: например, организовывать для них заповедники, подкармливать стаю или истреблять хищников.

Эти поиски вывели меня на материал, о котором я и расскажу под катом. Шимпанзе способны не только к интеллектуальному стадному сотрудничеству, но и к организованной агрессии. То есть, на наших глазах этот вид не только вступает в каменный век, но и учится воевать за жизненное пространство. Шимпанзе — агрессивные, коварные и физически сильные животные, и в истории этого вида известна как минимум одна полноценная война. Существует гипотеза, согласно которой эта война была спровоцирована именно вмешательством людей, точнее – исследованиями знаменитой Джейн Гудолл (род. 1934). Гудолл – легендарный антрополог, на протяжении более 45 лет изучает поведение и социальный уклад шимпанзе в национальном парке Гомбе-Стрим на западе Танзании, на границе с Демократической Республикой Конго. Именно на этой охраняемой территории в 1974-1978 годах шла война на уничтожение между двумя стаями шимпанзе, вернее, избиение более слабой стаи. Эти события позволяют узнать много важного и нелицеприятного о природе войны, агрессии и об эволюционных корнях человеческого насилия. Думаю, дальнейший контент вас не шокирует, но наведет на экзистенциальные мысли о природе человека.

Это неофициальный флаг Марса, предложенный некоммерческой организацией «Марсианское общество». Основателем ее в 1998 году выступил энтузиаст, инженер и публицист Роберт Зубрин (род. 1952), с 2002 года занимающийся в штате Юта моделированием потенциальных марсианских экспедиций.

Цвета этого флага схематически отражают важнейшие этапы терраформирования Марса. Красная планета должна быть засеяна и стать зеленой; после этого на Марсе должен произойти «акт великого окисления»: содержание кислорода в атмосфере должно значительно повысится, что позволит спровоцировать уплотнение атмосферы, парниковый эффект, таяние полярных шапок и появление на Марсе открытых водоемов. Таким образом – красный, зеленый и голубой периоды в истории нашего соседнего мира должны положить начало той самой «бэкап-Земле», о которой мечтают современные первопроходцы, в особенности – Илон Маск. Кстати, Зубрин даже написал небольшой томик «Как выжить на Марсе», отрывки из которого гуляют в Рунете.

В этой статье я не буду рассматривать такую объемную и спекулятивную тему, как терраформирование Марса, а хочу заострить внимание на центральной – зеленой – полосе флага, вынесенного на заглавную картинку. Зеленые растения и цианобактерии – важнейший, но не единственный ресурс, который позволил бы обогатить марсианскую атмосферу кислородом.

Удивительным образом на Хабре оказалась не затронута одна из крупнейших околокосмических новостей уходящего января: в Китае была создана микрогравитационная камера высотой 60 см, гравитация в которой уменьшена в 6 раз относительно земной. Этот симулятор, возведенный в городе Сюйчжоу, оборудован мощными магнитами. Установка работает по принципу, предложенному еще в 2000 голландским физиком российского происхождения Андреем Геймом. Впоследствии, в 2010 году, Гейм получил половину Нобелевской премии по физике за исследование свойств графена, а в 2000 году был удостоен Шнобелевской премии за то, что при помощи магнитной левитации поднимал в воздух подопытных лягушек. Тот же самый принцип действует и в новоиспеченной китайской «микролуне». Пока камера настолько мала, что человек в ней просто не помещается, тем более – в скафандре. Китай, планирующий в 2030 году отправить на Луну пилотируемую экспедицию, пока тестирует в этой камере приборы и простейшую физику. Лиха беда начало.

Сначала я думал написать именно об этой конструкции, но в итоге у меня получилась статья, которая рассказывает не о самой китайской микролуне, а о феномене микрогравитации и его важности в прикладной науке. Микрогравитация всегда оставалась не только драгоценным, но и короткоживущим ресурсом, а важность условий микрогравитации для развития науки сложно переоценить. Именно об этом и пойдет речь в статье.

Даже жизненно важные гены могут проиграть в эволюционной гонке вооружений, которая может спровоцировать изменения в них и даже замену этих генов.

8 января 2022 года на Хабре вышла статья Александра Клименкова о том, почему мозговой штурм не работает. Это не первая статья такого рода, которая мне попадается, за пределами Хабра особенно интересной показалась эта статья из блога издательства «МИФ». Я решил также высказаться на эту тему, но, прежде всего, с точки зрения игрока в спортивное «Что? Где? Когда?», которое в минувшем году складывалось для меня хаотично и малоуспешно. Зато за месяцы карантина выдалось время отрефлексировать и социальную составляющую этих игр, и специфику мозгового штурма, и изменение процесса обсуждения в условиях онлайна.

TLDR: ниже я постараюсь объяснить, почему мозговой штурм действует, но не так, как его понимают, и как он задумывался. Мне не обойтись здесь без упоминания знаковой книги Максима Поташёва «Почему вы проигрываете в Что? Где? Когда?», которую я прочитал в 2006 году.

Неспокойная обстановка нашего ковидного времени (подумать только, менее одиннадцати месяцев прошло с тех пор, как я впервые вакцинировался «Спутником-V») возродила практику шуток и теорию заговоров по поводу всеобщего чипирования. А еще не так давно мы с коллегой по Хабру обсуждали технологическую наивность сюжета «Джонни-Мнемоника» – и коллега заметил, что «можно было просто флешку в виде зубного протеза ему сделать и всего делов». Такой информационный фон вновь вернул меня к идее написать статью об умных татуировках, которые могли бы использоваться в качестве как датчиков, так и информационных носителей. Это и есть самый реальный и интересный вариант массового чипирования, который я могу себе представить.

7 декабря 2021 года на Хабре был опубликован перевод статьи Кристофера Плейна о случайно обнаруженном наноразмерном искривлении пространства, напоминающем пузырь Алькубьерре.  Открытие было совершено в американском оборонном ведомстве DARPA еще летом прошлого года – в рамках исследования, посвященного изучению пустот Казимира. Подробная статья об этом достижении вышла на сайте «Naked Science», и ее автор оговорился не только о физической сути процесса, но и о личности Гарольда Уайта, под руководством которого было случайно сделано это открытие. К настоящему времени уже появилась обоснованная критика, согласно которой Уайт вполне может выдавать желаемое за действительное. Ниже рассмотрим подробнее как критику, так и само открытие, совершенное группой Уайта, и попробуем поговорить о том, что оно собой представляет.  Для начала вкратце напомню, что такое пузырь (метрика) Алькубьерре, и как этот феномен связан с варп-двигателем из сериала «Стар Трек».   

Детство Фрэнка Дрейка пришлось на 1930-е. Он рос в Чикаго, и его родители, убежденные баптисты, отдали его в воскресную школу. В восьмилетнем возрасте он уже подозревал, что и его церковь, и другие религии, существующие в мире, в определенной степени сформировались под влиянием окружающей среды – то есть, возникли в качестве ответа на те или иные локальные случайные события. Он подумал, что такие же механизмы могут действовать и на уровне цивилизаций, определять развитие людей и, возможно, инопланетян – но полагал, что о таких идеях лучше помалкивать.

Несколько последних лет неуклонно нарастает ощущение, что мы живем уже не в послевоенном, а в предвоенном мире. Я воздержусь от оценочных суждений по этому поводу, но в завершение года опубликую пост, в котором напомню о самом страшном оружии, родившемся «на кончике пера» в R&D-отделах, незадолго до того завершивших манхэттенский проект, Вторую Мировую Войну, а вскоре после того – и эпоху западных колониальных империй. Итак, речь пойдет о подзабытых «кобальтовых бомбах» - так и не испытанном ядерном оружии, предназначенном не столько для уничтожения противника, сколько для приведения территории в полную непригодность для жизни. Как ни странно, на Хабре эта тема до сих пор не раскрыта (за исключением некоторых новостей об утечках информации по поводу потенциальных разработок такого рода). Лео Силард (1890-1964) сформулировал концепцию кобальтовой бомбы, именно чтобы предостеречь современников от тотальной войны и показать, что при правильном подборе боеприпасов можно устроить, чтобы «выжившие позавидовали мертвым». Пришло время повторить предостережение Силарда, а также рассказать, какие ростки уже дала технология, описанная им как цивилизационное самоубийство.        

Мне давно хотелось посвятить одну из статей такой теме, которая при поверхностном ознакомлении напоминает об «игнобелевской премии», но на самом деле обладает большим практическим потенциалом, в том числе, в промышленных масштабах. И вот такая тема нашлась. В моем блоге я не раз обращался к бионике и даже (немного) к биоинформатике, но сегодня тема будет по-настоящему экстравагантной.

Уже поставлены первые удачные опыты по производству сверхпрочной паутины с включением графена и нанотрубок. Для этого достаточно поить пауков водой с содержанием графена. Этот опыт в 2015 году провела группа ученых под руководством Николы Пуньо (Nicola Pugno) в университете итальянского города Тренто. Графен и нанотрубки включаются в состав паутины, и такие паучьи нити получаются как минимум впятеро прочнее обычных. Они даже выдерживают вес взрослого человека. Опыт был поставлен в 2015 году, о чем даже была новость на Хабре – на чем тема и показалась исчерпанной (пошутили про хоббитов и Унголианту). На самом же деле, работа Пуньо заострила внимание на том, что паутина, а также нити шелкопрядов демонстрируют более широкое свойство метаболизма членистоногих: их ткани легко интегрируются с металлами и даже полупроводниками, что позволяет разрабатывать совершенно новые материалы и датчики. Далее я расскажу, какие достижения в этой области бионики получены к настоящему времени.

Как я уже неоднократно упоминал ранее в этом блоге (например, здесь и здесь), мне довелось перевести с английского несколько весьма достойных научно-популярных книг, что во многом продолжало мои естественнонаучные интересы, а в чем-то и сформировало их. Надеюсь, что когда-нибудь здесь появится и пост с обзором важнейших книг в моем переводе. Здесь же упомяну о последней на настоящий момент научно-популярной работе, переведенной для издательства «Питер» — это были «Квантовые миры» Шона Кэрролла, где автор, развивая ранее сформулированные им идеи о природе времени, доступно излагает суть и подоплеку многомировой интерпретации квантовой механики. Идея бесконечного множества миров (вместе с фактором одного очень яркого знакомства, случившегося на исходе перевода книги Кэрролла) также, наконец, подвигла меня прочесть три основных романа из серии «Тёмные начала» Филиппа Пулмана и задуматься: почему при очевидной популярности теорий, допускающих множество невидимых пространственных измерений, время считается строго одномерным? Есть ли физический смысл в том, что и временных измерений может быть не одно, а, например, два?

Оказалось, такие теории (более парадоксокрушительные и философские, нежели строго научные) действительно существуют. Сегодня именно о них я и расскажу.

Более того, еще в 2007 году Китай впервые успешно испытал противоспутниковое оружие, сбив собственный метеорологический спутник Fengyun-1C прямым попаданием ракеты. В результате образовалось более 2800 крупных фрагментов, которые так и продолжают находиться в опасной близости от МКС и других спутников. Например, 15 ноября 2021 года российские космонавты Антон Шкаплеров и Петр Дубров и американский астронавт Марк Ванде Хай были вынуждены укрыться в модуле «Союз-19» и подготовиться к эвакуации. Да, МКС разминулась с обломком в штатном режиме (в результате этого маневра ее орбита поднялась примерно на 1,2 км).

Великие мегаполисы и цивилизация XXI века оставят геологическое наследие, которое сохранится в течение тысячелетий. Но, как рассказывает автор этой статьи Дэвид Фаррелл, некоторые артефакты окажутся долговечнее других.

Казалось, будто весь мир подо мной закован в бетон. Может быть, джетлаг всему виной, но от открывавшегося вида было дурно: куда ни глянь, город растекался до горизонта. Это был Шанхай, один из крупнейших мегаполисов мира. Со смотровой площадки на Шанхай-Тауэр, втором по высоте здании мира, город выглядел бескрайним. Во все стороны, словно рябь на воде, разбегались небоскребы, далеко-далеко сливавшиеся в голубую дымку спальных районов.

Статья о приливном захвате, опубликованная мной две недели назад, оказалась очень интересна сообществу и получила высокую оценку: по состоянию на 26 ноября имела +69. Эта тема явно требует продолжения, тем более, что я уже затрагивал ранее тему близкого контакта звезд и экзопланет в статье «Что варится в пекулярных звездах» от 5 июня.

В самой завязке «Соляриса» Станислав Лем рассказывает об орбитальных свойствах той планеты, на которой обитал разумный океан — показавшихся землянам парадоксальными. Планета Соляриса обращалась одновременно вокруг двух звезд, красной и голубой. По сюжету романа считалось, что никакая жизнь на подобных планетах зародиться не может, поскольку орбита априори окажется нестабильной, и планета будет то и дело выскальзывать из зоны обитаемости, чрезмерно приближаясь к звезде. Тем не менее, орбита Соляриса оставалась на безопасном отдалении от звезды – очевидно, потому, что разумный океан сам ее корректировал.

В реальности падение планет на звезду и постепенная дезинтеграция в хромосфере оказывается распространенным явлением, но систематически исследовать его начали буквально в последние годы. Дело в том, что при сгорании планеты в обычной звезде или в белом карлике можно произвести спектральный анализ ее минералов. Кроме того, приливные силы могут разорвать планету, оставив на ее месте компактный рой твердых фрагментов – и в результате также могут образовываться необычные небесные тела, отсутствующие в Солнечной системе. Это новое научное направление, условно именуемое «некропланетологией», зародилось в «Центре изучения экзопланет и их обитаемости» при университете Уорика в британском Ковентри, при участии американских специалистов из Колорадо и Калифорнии – и сейчас только начинает разрабатываться.

Не припомню, чтобы в детстве я боялся клоунов. За все детство я побывал в цирке-шапито, может быть, два раза. Зато я определенно испытывал отвращение и настороженную злость к деду Морозу,  поскольку примерно в семь лет прочел сказку Евгения Шварца «Два брата», а также был впечатлен завязкой фильма «Сказка странствий» (примерно 4.30 – 8.00). Много позже я стал понимать, что ощущение жуткой фальшивости деда Мороза было настоящим проявлением эффекта «зловещей долины». Этот эффект, получивший широкую известность в трактовке Масахиро Мори (род. 1927) в 1970 году, в дальнейшем стал предметом серьезных исследований и моделирования. В сегодняшней статье будет рассмотрено, как был обнаружен и как изучался этот феномен. Постараемся поговорить о нем с точки зрения психологии, распознавания образов и соотношения гармонии и уродства.

Статья написана в соавторстве с Екатериной Черских @MarkOcean, аспиранткой Санкт-Петербургского ФИЦ РАН.

С 1988 года до наших дней открыто более пяти тысяч планет, обращающихся вокруг других звезд. Основной прорыв в поиске и классификации этих планет был связан с работой орбитального телескопа «Кеплер», функционировавшего с 2009 по 2018 год и за этот период открывшего более 3500 небесных тел, сочтенных «кандидатами в экзопланеты». Более 1000 объектов, найденных «Кеплером», действительно оказались экзопланетами. Рассмотрение этой миссии – тема для целой книги (кстати, такая книга уже написана и переведена на русский язык, называется «Фабрика планет»).

Как известно, убежденность в существовании обитаемых миров поблизости от «других солнц» была одним из ключевых положений философии Джордано Бруно, сожженного в 1600 году, когда еще даже не была официально осуждена теория Коперника, изрядно мозолившая глаза католической церкви (работа Коперника попала в «Индекс запрещенных книг» только в 1612 году). Со времен Бруно и до наших дней человек ищет именно обитаемые или хотя бы пригодные для обитания миры, вся остальная россыпь небесных тел и открытий в планетологии – не более чем побочный продукт этого процесса.

Поиск экзопланет значительно расширил наши представления о том, что такое «зона обитаемости», и какие планеты в нее попадают. Мы считаем потенциально обитаемыми такие планеты или спутники, на поверхности которых в значительном количестве существует жидкая вода (а значит – и плотная атмосфера, не позволяющая ей испариться). Оказалось, что созданию подобных условий на планете способствует не только близость к родительской звезде, но, в какой-то степени, и приливный захват. Именно об этом феномене и его потенциальном значении для обитаемости небесных тел пойдет речь ниже.

Если вы — представитель моего поколения, и еще помните, что такое «ждать неделю, пока будет этот фильм по РТР» — то, вероятно, вас в детстве тоже интересовал вопрос «Как уничтожить Т-1000». Еще в школе друг сказал мне: «Тебе показали первого Терминатора, чтобы ты понял второго». Сейчас уже не могу сказать с уверенностью, но, наверное, именно терминатор Т-1000 впервые подтолкнул меня к мысли о том, что химия – это надстройка над физикой, а серебристые ковкие и плавкие металлы на самом деле очень разные. Но Т-1000, конечно, не просто жидкий металл. Он воплощает, как минимум, три технологических вектора, о которых мы и поговорим ниже: 1) создание миметических полисплавов («mimetic polyalloy»), 2) химические, электропроводные и теплопроводные свойства жидкого металла, 3) роевая робототехника в экстремально миниатюрном представлении. В этой статье (и, надеюсь, в комментариях тоже) мы постараемся не вдаваться в натяжки и сюжетные ходы франшизы, которая, все-таки, является художественным произведением, а не техническим заданием – и обсудим, какие технологии из проекта Т-1000 по капельке перетекают в реальность.

Полагаю, прямо на наших глазах разворачивается переход между второй и третьей стадией принятия неизбежного (гнев и торг) по поводу повсеместно установленных умных камер, чья функция заключается в устранении последних следов приватности в общественных местах.

Распознавание лиц и биометрия — лишь частные случаи более обширных разработок в области машинного зрения, но именно эти аспекты воспринимаются максимально болезненно, поскольку человека угнетает повсеместная слежка.