Под маской богатства нашего мира скрывается первозданная простота. Всё состоит всего из 17 фундаментальных частиц, и эти частицы, хотя и различаются по массе или заряду, бывают всего двух основных типов. Каждая из них является либо «бозоном», либо «фермионом».

Физик Поль Дирак ввёл оба термина в своей речи в 1945 году, назвав эти два царства частиц в честь физиков, которые помогли выяснить их свойства: Сатьендра Натх Бозе и Энрико Ферми.

В 1924 году Бозе работал в Университете Дакки, расположенном на территории современной Бангладеш. Ранее, около 1900 года, Макс Планк предложил закон, определяющий, сколько света каждого цвета излучает горячий объект. (То, что свет испускается в виде дискретных пакетов, или «квантов», послужило толчком для физиков на пути к квантовой механике). Бозе нашёл более сильное математическое обоснование закона Планка. Он написал Альберту Эйнштейну, прося помочь представить результат в немецкий журнал, а затем сотрудничал с Эйнштейном, чтобы довести идею до совершенства.

Самые простые идеи в математике одновременно могут быть и самыми сложными.

Возьмём, к примеру, сложение. Это простая операция: одна из первых математических истин, которую мы узнаем, гласит, что 1 плюс 1 равно 2. Но у математиков до сих пор остаётся много вопросов о том, к каким закономерностям может привести сложение. «Это одна из самых простых вещей, которые можно сделать», — говорит Бенджамин Бедерт, аспирант Оксфордского университета. «Но почему-то она до сих пор остаётся во многом загадочной».

Исследуя эту загадку, математики также надеются понять пределы возможностей сложения. С начала XX века они изучают природу «свободных от сумм» множеств — наборов чисел, в которых сумма никаких двух чисел не окажется равным третьему числу из этого множества. Например, сложите любые два нечётных числа и получите чётное число. Таким образом, множество нечётных чисел свободно от сумм.

После почти 20 лет работы орбитальный аппарат НАСА Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) находится на подъёме и выполняет новый манёвр, чтобы выжать ещё больше данных из занятого научными делами космического аппарата, который кружит вокруг Красной планеты. Инженеры, по сути, научили зонд переворачиваться так, что он оказывается почти «вверх ногами». Это позволит MRO заглянуть глубже под землю в поисках жидкой и замёрзшей воды, а также других объектов.

Новая возможность подробно описана в статье, недавно опубликованной в журнале Planetary Science Journal, где описаны три «очень больших крена», как их называет миссия, выполненные в период с 2023 по 2024 год.

К 2028 году НАСА намерено высадить на Луну «первую женщину и первого цветного человека» в рамках миссии «Артемида 3». Это будет первый выход человека на поверхность Луны с момента последней прогулки астронавтов «Аполлона» в 1972 году. Вместе с международными и коммерческими партнёрами НАСА надеется, что «Артемида» позволит реализовать «устойчивую программу исследования и освоения Луны», которая может включать строительство долгосрочных объектов и мест обитания на Луне. Учитывая расходы на запуск полезной нагрузки, нецелесообразно отправлять на Луну всё необходимое оборудование и материалы для строительства.

• Непрофессиональные астрономы пополняют каталог затменных звёзд НАСА

• Новое исследование разочарует детей и перепишет историю динозавров

• Углеродная летопись показывает, что люди стали повсеместно использовать огонь ещё 50 000 лет назад

• Дайсон представил «колесо обозрения» для выращивания клубники

• Китай достиг отметки в 1 ТВт солнечной энергии

Мы знаем о слияниях чёрных дыр благодаря тому, что научились обнаруживать возникающие при этом гравитационные волны. Но когда астрономы пытаются собрать воедино историю слияний чёрных дыр в Млечном Пути, они прибегают к другой тактике. Им необходимо провести астрономическую «судебную экспертизу».

Астрономы считают, что в центрах всех крупных галактик, таких как Млечный Путь, находятся сверхмассивные чёрные дыры (СМЧД) с массой до миллиардов солнечных масс. Также известно около 50 предполагаемых или подтверждённых чёрных дыр звёздной массы (порядка десятков солнечных масс) в Млечном Пути, и, вероятно, их существует ещё десятки миллионов. Предсказанные теоретически чёрные дыры промежуточной массы (ЧДПМ) находятся в промежутке между двумя этими категориями и имеют массу до ста тысяч солнечных масс, хотя на данный момент их ещё никто не видел.

Невероятно, но это сказала Анджелина Джоли. Шёл 1995-й год. Представьте Джоли — ни волос, ни актёрского опыта — в роли подростка-хакерши в фильме «Хакеры». Не так уж много людей смотрели этот фильм. Ещё меньше людей оценили его актуальность. «„Хакеры“ ужасно раздражающие, — писал в то время журнал Entertainment Weekly, — ведь в них воплотился „мистический образ ребёнка за компьютером как элитарного бунтаря, которую сейчас пропагандируют журналы вроде WIRED“». Тридцать лет спустя Entertainment Weekly больше не издаёт журнал, а WIRED издаёт, и «Хакеры» входят в число основополагающих документов цифровой эпохи. Когда я в последний раз видел фильм, его проецировали на стену бара для крутых подростков, расположенного на соседней улице от моего дома.

Но самое невероятное не в этом. Невероятно, опять же, то, что сказала Джоли. Про будущее. В середине фильма «Хакеры» она наблюдает, как её возлюбленный (его играет Джонни Ли Миллер, за которого она позже выйдет замуж в реальной жизни) увлечённо печатает на ноутбуке нового поколения. «У него убийственная частота обновления», — говорит Миллер, учащённо дыша. Джоли отвечает: «Чип P6. Втрое быстрее, чем Pentium». Теперь Миллер действительно на взводе. Тогда Джоли наклоняется вперёд и в том самом крупном плане, который вскоре сделает её всемирно известной, говорит следующее: «Архитектура RISC изменит всё».

23 июня я испытал сильные эмоции, когда несколько белых зернистых пятен пронеслись по экрану моего компьютера, в то время как на заднем плане звучала фоновая музыка. Эти пятна были частью фильма, который демонстрировался во время долгожданной конференции по выпуску первых изображений обсерватории имени Веры К. Рубин, и каждое из них представляло только что открытый астероид. На моих глазах творилась история – и в доказательство этому я приведу два аргумента.

Во-первых, всего за несколько ночей команда обсерватории «Рубин» смогла обнаружить 2104 ранее не попадавшихся нам астероида в нашей Солнечной системе, семь из которых относятся к категории околоземных объектов. (Нет никаких свидетельств того, что они столкнутся с нашей планетой, не волнуйтесь). Для сравнения: на сегодня в нашей космической системе известно около миллиона астероидов; в ближайшие несколько лет «Рубин» вполне может увеличить эту цифру до пяти миллионов.

Джеффри Лоусон родился недоношенным в феврале 1985 года. Вскоре после этого новорождённому пришлось перенести операцию на сердце без анестезии. Он оставался в сознании на протяжении всей операции, и ему дали только павулон, мышечный релаксант, чтобы он не двигался. Через пять недель он умер.

После смерти Джеффри Лоусона его матери сказали, что её сын был слишком мал, чтобы перенести анестезию. А анестезиолог попытался заверить её, что нет никаких доказательств того, что недоношенные дети чувствуют боль.

История семьи Лоусон, ставшая знаменитой в области исследования боли, не была чем-то исключительным. До 1980-х годов хирургические операции на младенцах регулярно проводились с минимальной анестезией или вообще без неё. Даже явные защитные реакции на болевые раздражители считались простыми рефлексами.

Простые числа уже несколько столетий привлекают внимание математиков, которые продолжают искать новые закономерности, помогающие найти их и понять, как они распределяются среди других чисел. Простые числа — это целые числа больше 1, которые делятся только на 1 и на себя. Три наименьших простых числа — 2, 3 и 5. Выяснить, являются ли маленькие числа простыми, очень просто — достаточно проверить, на какие числа они могут делиться. Однако когда математики переходят к действительно большим числам, задача определения простых чисел быстро усложняется. Если проверить, имеют ли числа вроде 10 или 1 000 больше двух делителей, довольно просто, то такие простые подходы уже не работают в случае проверки того, являются ли гигантские числа простыми или составными. Например, самое большое известное простое число 2^136279841 - 1 требует для записи 41 024 320 цифр. Поначалу это число может показаться умопомрачительно большим. Однако, учитывая, что существует бесконечно много целых положительных чисел разного размера, это число ничтожно мало по сравнению с ещё более крупными простыми числами.

• В течение 10 лет все младенцы в Англии будут проходить тест ДНК для оценки риска заболеваний

• Люди с тяжёлой формой диабета выздоровели в ходе небольшого испытания нового препарата

• 100% мышей-самцов отрастили шерсть с помощью нового метода лечения облысения

• Деревья используют день летнего солнцестояния как естественную отметку в календаре для роста и размножения

• FDA одобрило единственную в мире прививку для профилактики ВИЧ, которую нужно делать всего дважды в год

Названная в честь выдающегося американского астронома Веры К. Рубин, которая нашла убедительные доказательства существования огромного количества невидимой материи, известной как тёмная материя, новая научная установка, совместно финансируемая Национальным научным фондом США и Управлением науки Министерства энергетики США, выпустила первые полные изображения, снятые камерой LSST.

Если наша Солнечная система кажется стабильной, то это только с точки зрения короткой жизни человека. Земля вращается, ночь сменяет день, Луна перемещается через свет и тень, а Солнце висит в небе. Но на самом деле всё движется и влияет друг на друга, и тонкий баланс, который мы наблюдаем, может легко разрушиться. Могли ли пролетающие звёзды нарушить орбиту Земли и привести к резким климатическим изменениям в прошлом нашей планеты?

Звёздный пролёт [stellar flyby] – это событие, при котором другая звезда проходит достаточно близко к нашей Солнечной системе, чтобы вызвать в ней заметные изменения. Наш район в Млечном Пути относительно малонаселён, поэтому звёздные пролёты происходят реже, чем в других частях галактики. Но они всё же происходят.

Среди животных, способных отращивать оторванные конечности, выделяются мексиканские аксолотли. Эти амфибии, находящиеся под угрозой исчезновения, также могут отращивать органы, включая части мозга и сердца. Теперь биологи присматриваются к слизи этих мастеров регенерации. Антимикробные пептиды (АМП) в слизи аксолотлей защищают их от патогенов. Теперь, согласно новому исследованию, это известное в Интернете животное может решить проблему устойчивости к антибиотикам. Его антимикробные пептиды были эффективны против бактерий с множественной устойчивостью, включая страшный метициллинрезистентный золотистый стафилококк (МРЗС), и помогали бороться с раковыми клетками. Результаты описаны в исследовании, недавно опубликованном в журнале PLOS ONE.

Большинство учёных согласны с тем, что взрывы сверхновых повлияли на климат Земли, хотя детали этого не совсем ясны. Скорее всего, они охлаждали климат несколько раз за последние несколько тысяч лет, как раз в то время, когда по всему миру зарождалось человечество. Доказательства видно в телескопы и по кольцам деревьев.

Мы живём в четвертичном периоде, который начался 2,58 миллиона лет назад и длится до наших дней. Четвертичный период характеризуется климатическими и экологическими изменениями, в первую очередь ледниковыми периодами. Четвертичный период также охватывает существование и эволюцию человека от ранних гоминид до нашего вида.

• Учёные подробно исследовали крошечные оранжевые стёклышки, которыми усеяна поверхность Луны

• Вдохновлённый оригами гидрогель добывает чистую воду из воздуха с нулевым потреблением энергии

• Крупнейшая в мире песчаная батарея на 100 МВт-ч введена в эксплуатацию в Финляндии

• Учёные предлагают использовать чёрные дыры в качестве ускорителей частиц

• Компания запустила суперкомпьютер без хранения данных, по схеме похожий на мозг

Шёл 1905 год, когда французский биолог Люсьен Куэно столкнулся с головоломкой. Он занимался разведением мышей, пытаясь расшифровать закономерности наследования окраски шерсти, но результаты одного из скрещиваний получались не такими, как он ожидал. Когда Куэно вывел гетерозиготных желтокожих мышей, у которых жёлтый окрас был доминантным признаком, а чёрный — рецессивным, он заметил, что на каждую чёрную мышь рождалось две жёлтых, вместо предсказанного соотношения 3:1. Потребовалось ещё пять лет, чтобы пара американских исследователей придумала объяснение происходящему, после чего мышь стала главным модельным организмом биомедицины.

Загадка Куэно поначалу казалась нарушением менделевских законов наследования. Но такие исключения типичны для биологии, где простые правила сговариваются между собой и порождают невероятные вариации, заслоняя наше понимание, как заслоняет поле зрения густой туман. В то время, несмотря на то, что селекционеры уже давно использовали закономерности в наследовании, принципы, лежащие в основе наследственности, оставались загадочными. Так было до тех пор, пока австрийский монах Грегор Мендель не показал, что признаки передаются от родителей к потомству в виде дискретных, независимых друг от друга пакетов.

Область изучения экзопланет продолжает развиваться семимильными шагами: на сегодняшний день открыто и подтверждено более 5900 экзопланет. Благодаря усовершенствованным методам, приборам и телескопам нового поколения область переходит от обнаружения экзопланет к их описанию. Это была одна из главных научных задач космического телескопа Джеймса Уэбба, и он не разочаровал! Благодаря передовой оптике и сложным приборам «Уэбба» учёные могут получать прямые изображения экзопланет и получать новые сведения о том, как они формируются и из чего состоят их атмосферы.

• Японская ходьба: преимущества этого фитнес-направления

• Американский стартап заявляет о «первом в истории» программном обеспечении для генетической оптимизации эмбрионов при ЭКО

• Брачные предпочтения человека, основанные на запахах, не гарантируют совместимость на уровне гамет

• Команда из Мельбурна продемонстрировала способ сделать ВИЧ видимым внутри белых кровяных клеток, что открывает путь к его полному выведению из организма

• Учёные раскрыли секрет продуктивности — и почему вам следует делать более длительные перерывы

• Моделирование показало астрономам призрачные вихри тёмной материи, тянущиеся за рукавами галактик

• Млечный Путь в итоге может не столкнуться с Андромедой

• Наблюдения «Уэбба» повышают вероятность столкновения астероида 2024 YR4 с Луной

• Астрономы создали пугающую симуляцию чёрной дыры, пожирающей нейтронную звезду

• Открытие гигантской планеты, вращающейся вокруг крошечной звезды, бросает вызов теориям образования планет