Экология

Жизнь на Земле практически не встречает преград, которые она не могла бы преодолеть. Хотя большая часть биологического разнообразия сосредоточена в пышных и богатых средах обитания, таких как тропические леса и коралловые рифы, даже самые суровые уголки нашей планеты заселены. Организмы, процветающие в экстремальных условиях — при обжигающих температурах, сокрушительном давлении и воздействии едких кислот, — мы называем «экстремофилами».

Большинство этих выносливых микроорганизмов — это бактерии или археи. Некоторые из них эволюционировали так, что могут жить в ядовитом рассоле, который для почти всех остальных организмов стал бы смертельной средой. Некоторые способны без проблем расти при минусовых температурах, используя специальные ферменты, которые продолжают работать там, где другие останавливаются. Другие же не обращают внимания на тяжёлые металлы, ионизирующее излучение или даже космический вакуум и при этом процветают.

Эти организмы — не просто диковинки. Понимание их удивительной биологии открывает множество возможностей для практического применения. Открытие биохимических веществ, способных функционировать при экстремальных температурах, уровнях pH или давлении, может стать настоящим прорывом для широкого спектра промышленных процессов. Эти организмы также могут способствовать очистке окружающей среды от токсичных загрязнителей. Они растут, процветают и перерабатывают вещества там, где ничто другое не способно выжить. Экстремофилы и их ферменты даже стали основой современной генетики и молекулярной биологии.

В прохладе лондонской весенней ночи, под пасмурным небом, вокруг меня раскрывается знаменитая Трафальгарская площадь. Адмирал Нельсон возвышается на своём пьедестале, за его спиной — Национальная галерея, а неподалёку — церковь Св. Мартина-ин-зе-Филдс. С XIII века это место служило королевскими конюшнями для соколов, а затем — для лошадей. К 1844 году оно стало общественным пространством в самом сердце одного из крупнейших городов мира. 

Несмотря на то что эта площадь была свидетельницей столь грандиозных исторических событий, я здесь не ради этого. Меня интересует гораздо более конкретный вопрос: я хочу выяснить, что происходит с подобными местами, когда в них проникает искусственное освещение, в частности, от светодиодов (LED). Сегодня вечером моим спутником является Саймон Торп, местный дизайнер по освещению, который, держа в руке экспонометр, притаился в тени у шпиля памятника Нельсону. «Два люкса, — сообщает он, — и здесь очень уютно». Два люкса — это в 10–20 раз больше освещённости, чем при полной луне. Мы хорошо видим друг друга, а расположенная поблизости табличка уверяет нас, что в целях безопасности здесь работает система видеонаблюдения (CCTV). 

Лучше сотрудничать или обманывать?

Этот вопрос лежит в основе так называемой дилеммы заключённого, одной из самых известных идей в теории игр. Предположим, есть двое подозреваемых, задержанных за одно и то же преступление; их разделили и предложили сделку со следствием. Они могут или «сотрудничать», не выдав напарника, или «обмануть», предав его и согласившись на сделку. Если оба из них будут молчать, то оба получат короткие сроки. Если один промолчит, а другой его сдаст, то один получит максимальный срок, а второй выйдет на свободу. Но часто бывает так, что обманет и тот, и другой. Опасаясь предательства, каждый подозреваемый действует в собственных интересах, соглашается на сделку и потом долгие годы сидит в тюрьме. (Такой исход называется равновесием Нэша в честь Нобелевского лауреата, математика Джона Нэша.)

Дилемму заключённого уже давно используют для понимания множества различных процессов, от взаимодействия конкурирующих микробов в чашке Петри до поведения человеческих обществ, стремящихся развязать ядерную войну.  Эта модель всегда озадачивала учёных: сотрудничество необходимо для выживания биологической жизни, но как оно может возникнуть, если обман всегда обеспечивает наибольший выигрыш?

Интернет-соединения не будет, если роутер не включен в розетку, смартфон разрядится, GPS-приемник потеряет сигнал без источника питания — все прорывные изобретения завязаны на свете, настолько глубоко встроенном в современную цивилизацию.Очень сложно вообразить, каким был мир всего 150 лет назад, до изобретения электрического уличного освещения. И что такое по-настоящему темная ночь. 

Много тысячелетий — всю историю человечества — именно ночь ограничивала рабочий день, диктовала ритм жизни городов, формировала культурные практики, религиозные представления и даже научные открытия. 

Сегодня уже несколько поколений городских жителей выросли, видя Млечный Путь только на фотографиях — и, может быть, пора подумать, стоила ли жертва того? Особенно если учесть, что мы про эту жертву даже не в курсе. 

Дисклеймер: я не нефтехимик и не эксперт по моторам. Я embedded-разработчик, который в будни отлаживает встраиваемые системы, а по выходным развлекается с собственной машиной. Всё, что ниже, является компиляцией учебников по теории ДВС, технических регламентов и личного накопленного опыта - вдохновлением послужила актуальная статья ресурса про устройство ДВС. Напугала обложка? Она напугала и меня, но именно с друзьями-роботами хотелось создать нечто для привлечения внимания к действительно важной проблеме.

Заметки после спора про ядерный реактор, чип Nvidia и приоритеты.

На прошлой неделе друг скинул новость: калифорнийский стартап Valar Atomics запитал ИИ-чип Nvidia напрямую от своего портативного ядерного реактора. Первый случай в США, когда реактор нового поколения сделал что-то подобное. Спросил, что я думаю. Мой ответ был коротким и непечатным.

Уже полвека учёные знают, что Северное и Южное полушария Земли имеют практически одинаковое альбедо — то есть процент солнечного света, который они отражают обратно в космос. И это несмотря на то, что оба полушария выглядят совершенно по-разному: в Северном полушарии больше суши, а в Южном — больше океана.

Теперь же исследователи обнаружили ещё одну удивительную симметрию, скрытую в данных: как оказалось, восточная и западная половины Земли также отражают одинаковое количество солнечного света, о чём они сообщили в исследовании, опубликованном 3 июня в журнале «Nature». Они установили, что разделительная линия пролегает по большому кругу, охватывающему всю планету. Она состоит из двух линий долготы: меридианов 27 градусов восточной долготы и 153 градусов западной долготы, которые простираются от Северного до Южного полюса через Восточную Европу, Турцию, Центральную Африку, Норвегию и Аляску.

В статье раскрывается взгляд на проблему климата с позиции закона сохранения энергии и того, что истинная причина глобального потепления – это прямой нагрев планеты за счет производимого тепла. А изменения климата уже сейчас настолько масштабны, что мы успешно довели планету до катастрофы. И времени на ее решение у нас почти не осталось!

Также развеивается миф о влиянии парниковых газов на температуру планеты и приводятся доказательства, что не температура планеты зависит от содержания СО₂ в воздухе, а содержание СО₂ в воздухе зависит от температуры на планете.

Общепринятая точка зрения относительно причин глобального потепления объясняется производством парниковых газов. С другой стороны, например, при сгорании углеводородов или выработке электроэнергии выделяется тепловая энергия. Так как наша планета окружена вакуумом, который является идеальным теплоизолятором, то производимое тепло не может покинуть пределы нашей атмосферы и копится, приводя к прямому нагреву планеты. Сейчас эта энергия уходит в таяние льдов на полюсах, поэтому создается впечатление, что нагрев планеты незначителен. На самом деле изменения климата настолько колоссальны, что у нас осталось от 20 до 40 лет до наступления самого настоящего апокалипсиса!

С 1979 по 2020г.г. величина ледяного покрова в Арктике сократилась на ~50% и продолжает сокращаться примерно на 13% за десятилетие. Если темпы производства тепловой энергии в мире останутся хотя бы на прежнем уровне, то оставшиеся 50% льда мы растопим еще максимум за 40 лет. Далее мы столкнемся с ростом температуры планеты.

Но парадокс состоит в том, что умереть нам предстоит вовсе не от того, что мы заживо зажаримся, а оттого, что попросту задохнемся.

Подробности под катом.

Зима становится теплее, лето — жарче. Среднегодовая температура растет, и многие из нас замечают, что в жаркие дни сложнее сосредоточиться, запомнить что-то важное или быстро принять решение. Организм направляет ресурсы на поддержание нормальной температуры тела, что сказывается на работе нервной системы. Похожие трудности испытывают не только люди, но и животные, обитающие в самых разных уголках планеты. В условиях, когда климат становится все более нестабильным, эти особенности могут играть важную роль в том, насколько успешно виды справляются с изменениями окружающей среды. Давайте разбираться. 

На протяжение всей истории человечество развивало свои технологии, черпая вдохновленные из окружающего нас мира. И в этом нет ничего удивительного, ведь любой живой организм является биологической инженерной системой, которая подчиняется тем же законам точных наук, что все в этой Вселенной. Ярчайший пример вдохновения природой — самолеты. Человек издревле смотрел на полет птиц и хотел оказаться на их месте. Изучая разных птиц, их физиологические особенности и моторику полета, человек совершенствовал и дополнять собственные летательные аппараты. Но птицы не единственные мастера летного дела. Многие насекомые обладают такими же, если не более продвинутыми, навыками. Пчелы — одни из таких. Ученые из Фрайбургского университета (Фрайбург, Германия) провели исследование, в ходе которого установили, что пчелы летают по невероятно точным траекториям с минимальными отклонениями. Как проводилось наблюдение за полосатыми летунами, какие показатели удивили ученых, и чем для нас могут быть полезны полученные данные? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Чуть ли главной проблемой всех проектов объекта «Укрытие» было чем и как перекрыть дыру в энергоблоке сверху. Во-первых, нужны были конструкции с большими пролётами, что само по себе дело дорогое и сложное даже в нормальных условиях. Во-вторых, монтаж должен по минимуму требовать прямого вмешательства людей. В-третьих, нужно обеспечить нормальные условия для захоронения разрушенного реактора. В-четвёртых, делать надо было всё быстро...

Что, если туман — это не просто воздух с каплями воды, а живая экосистема?

Этот вопрос не давал покоя исследовательнице облаков Ти Тхуонг Тхуонг Као. Будучи аспиранткой Аризонского государственного университета (АГУ), она следовала за своим любопытством, которое водило её то к микробиологам и химикам, то к отбору проб тумана перед восходом солнца в Пенсильвании и многочасовым изучениям образцов под лабораторным микроскопом. И она нашла свой ответ.

Её исследовательская группа из АГУ обнаружила, что бактерии, плавающие в крошечных капельках тумана, живут, растут и — что весьма полезно — разлагают загрязняющие вещества прямо в воздухе.

Исследование, опубликованное в журнале mBio, меняет наше представление о тумане. Это не стерильный туман и не море микробов в подвешенном состоянии. Это временная водная среда обитания для маленьких друзей, которые очищают воздух, которым мы дышим.

Многие инженерные решения выглядят единственным разумным вариантом в момент их принятия. Альтернативы кажутся слишком дорогими, сложными и непривычными. Горизонт планирования ограничен несколькими десятилетиями, тогда как проблемы могут проявиться через 100, а то и через 500 лет.

Именно это происходит в Мехико: город проседает на сантиметры каждый месяц, а в наиболее пострадавших кварталах — на 50 сантиметров в год. Проблема заложена почти 500 лет назад, описана 100 лет назад — и она по-прежнему не решена. Трещины в дорогах, перекошенные здания, обрушения метро, водный кризис — все это тянется от одного решения, принятого испанскими конкистадорами в XVI веке. Давайте разберемся, как ошибки прошлого влияют на настоящее и к каким фундаментальным проблемам с окружающей нас инфраструктурой приводит смена технологий.

Первый патент предусматривал объединение в одном узле двух различных фильтрующих секций.

Первая секция представляла собой классический бумажный полнопоточный фильтроэлемент.

Вторая секция выполнялась на основе объёмно-капиллярной фильтрующей шторы из синтетической текстурированной нити.

Смысл решения был достаточно прост.

Основная масса масла проходила через бумажную секцию, обеспечивающую минимальное сопротивление потоку.

Одновременно часть масла проходила через объёмно-капиллярную секцию, где происходила более тонкая очистка.

В результате бумажный элемент работал в более благоприятном режиме, а наиболее мелкие загрязнения постепенно удалялись из системы смазки.

Кроме того, объёмная структура фильтрующего материала позволяла надёжно удерживать накопленные загрязнения внутри своей структуры, уменьшая вероятность их повторного попадания в систему.

Ровно четверть века назад, в далеком 2001-м, в эксплуатацию ввели Волгодонскую АЭС — всего в 260 километрах от моего родного города Ростова-на-Дону. Я тогда был молодым шутливым подростком 12 лет, смутно слышал что-то про Чернобыль, но в целом о радиации как явлении никогда не задумывался. И тут на даче, летом того же года, мне попалась газета, где публиковалась «написанная за неделю» в честь запуска АЭС повесть донского писателя Василия Вареника «Гибель Ростова». В ней в красках и очень подробно описывалось, как именно, если «атомная рванет», мой город будет мучительно погибать. Этот текст просто сотряс мой детский мир, а чудовищные кошмары снились до конца года (да и до сих пор еще иногда снятся). 25 лет спустя, в год 40-летия Чернобыля, я решил порассуждать о том, как мифы про радиацию стали страшнее самой радиации — и насколько глубоко в нашу психику уходит эта кроличья нора.

Ученые уже давно ищут способы вернуть в природу животных, исчезнувших по вине человека. Самое интересное, что, помимо теоретических статей, в последнее время появились реальные практические проекты. Один из самых интересных — у компании Colossal Biosciences. Ее основатели вкладывают миллиарды долларов в генетику и биотехнологии, чтобы однажды по лесам Новой Зеландии снова начали бродить гигантские моа, а на островах Индийского океана возродились дронты.

До этого еще далеко, но прогресс постепенно приближает такую возможность. Сейчас компания представила технологию, которая может радикально изменить правила игры в генетике птиц и птицеводстве. В Colossal Biosciences разработали систему, которая позволяет эмбриону полностью развиваться вне скорлупы. Решение снимает целый ряд проблем, сдерживавших развитие генной инженерии у пернатых. Давайте посмотрим, что тут у нас наклевывается. 

До 23 лет я боялась грозы. Не то чтобы визжала и пряталась под кровать, но отходила от окна, выключала комп (типа берегу технику, ага, на самом деле просто страшно было), вообще вела себя не очень адекватно. Думала, что все понимаю: грозовая туча накапливает заряд, молния бьет сверху вниз, поэтому под деревом стоять нельзя, в воде быть нельзя, понятно-логично-страшно.

И вот в универе была лекция по физике атмосферы. Сижу я значит, записываю про облака и всякое такое. Препод доходит до молний и выдает: "Молния, которую вы видите, идет снизу вверх".

Учёные отказываются от наихудших и наилучших сценариев развития ситуации с глобальным потеплением, считая их маловероятными. Это свидетельствует о том, что скромные успехи в борьбе с изменением климата позволили снизить риск наиболее катастрофического сценария будущего потепления, но в то же время подтвердили: шансов ограничить потепление в рамках международной цели, установленной в 2015 году, уже нет.

Новый список из семи вероятных сценариев загрязнения углеродом в будущем отбрасывает два основных, краевых варианта климатической политики.

В последние несколько лет вероятность этих крайних сценариев снизилась благодаря тому, как мы обеспечиваем мир энергией. Углекислый газ, выделяющийся при сжигании газа, нефти и угля, является основной причиной потепления. Расширение использования экологически чистых источников энергии, таких как солнечная, ветровая и геотермальная, которые не выделяют углекислый газ, снизило максимальные прогнозы по выбросам углерода. Однако, поскольку эти изменения происходили недостаточно быстро, минимальные прогнозы выросли.

Несмотря на то, что около 70% нашей прекрасной планеты покрыта водой, большая ее часть не пригодна к употреблению ввиду ряда причин. Одной из самых очевидных является соленость морской и океанической воды, которая занимает порядка 97% гидросферы. Опреснение такой воды — это довольно сложный, дорогой и энергоемкий процесс. Дополнительным недостатком является то, что после классического опреснения (например, через обратный осмос или термическую дистилляцию) остается большой объем концентрированной соленой воды, известной как рассол. Выливать эту жидкость обратно в океан — крайне плохая идея, ведь это приводит к повышению солености и снижению уровня кислорода, тем самым оказывая негативное влияние на водные экосистемы. Следовательно, необходим метод опреснения, который не будет давать рассол в качестве побочного продукта. Ученые из Рочестерского университета (Рочестер, Нью-Йорк, США) создали такой метод. Как именно он работает, что является его основой, и какие он дает результаты? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Зимой 2026 года «Яндекс» представил UMO 5 — свой первый электромобиль с проприетарными интегрированными сервисами. С этого момента я ждал, когда появится возможность поездить на нём и детально изучить, но очередь на тест-драйв дошла только в мае.

Я неделю поездил на UMO 5, столкнулся со всеми его плюсами и минусами, составил впечатление и готов всем этим поделиться в статье.