Наука
TJ

Наука: главные новости недели от «Образовача»

Крокодилы-мясники, ледяные ракеты и падение к центру Земли

Автор: Александр Ершов

Шеф-редактор издания «Образовач» Александр Ершов еженедельно отбирает специально для TJ семь самых важных новостей из мира науки и технологий. В этом выпуске: крокодилы-мясники, ледяные ракеты и падение к центру Земли

Биологи научились секвенировать белки вымерших животных

В последние годы в палеонтологии произошла революция, которую сложно было не заметить — биологи научились секвенировать древнюю ДНК. Благодаря чему мы, например, узнали, что около двух процентов нашего генома — наследие неандертальцев.

Однако у ДНК, к сожалению, есть важный недостаток: она очень плохо сохраняется в теплом и влажном климате. Именно поэтому беспослезно ждать воскрешения динозавров даже в самом отдаленном будущем: ученым просто неоткуда взять их ДНК.

Тем не менее на ДНК свет клином не сошелся. Существуют вещества, которые сохраняются значительно лучше — прежде всего белок коллаген, который входит в состав костей. Это консервативный белок, очень похожий у самых разных животных. Но даже он несет некоторые индивидуальные особенности видов, что позволяет восстановить их родственные взаимоотношения. В новой работе, которая увидела свет на этой неделе, учёным удалось восстановить состав коллагана у Macrauchenia и Toxodon — вымерших млекопитающих из необычной группы южноамериканских копытных с хоботом. Благодаря новому методу удалось установить, что они всё-таки были ближе к копытным, чем к слонам.

Канадский аспирант уточнил время падения к центру Земли

Падение в колодец, проходящий центр Земли — классическая задача по физике, на примере которой можно изучить одновременно закон всемирного тяготения и гармонические колебания. При падении тела в такой колодец по мере приближения к центру Земли сила тяжести непрерывно уменьшается. Это связано с тем, что объект притягивается одновременно частями Земли «выше» и «ниже» него, и эти силы направлены в противоположные стороны. Когда тело находится непосредственно в центре Земли, во все стороны оно притягивается одинаково, и результирующая сила тяжести равна нулю.

Однако до сих пор никто не пытался учитывать неоднородность плотности Земли, что, как оказалось, существенно влияет на результат. Как выяснилось, суммарное время падения должно составить 38 минут 11 секунд вместо 42 минут 12 секунд. Самое любопытное, что практически такой же результат можно получить, просто считая значение силы тяжести не меняющимся при движении вглубь планеты. Тогда плотность Земли принимается бесконечно увеличивающейся по мере приближения к центру. В реальности плотность ядра практически постоянна в разных его точках, но в пределах ядра тело проводит столь мало времени, что разница между очень грубой моделью и реальностью просто не успевает оказать воздействие на результат.

Рыбы научились приносить с собой «водный язык» на сушу

У рыб, в отличие от всех наземных позвоночных, нет языка. Он им просто не нужен: рыбы засасывают пищу с водой. Однако некоторые рыбы, например, илистые прыгуны, способны длительное время проводить на суше и даже умудряются там охотиться на местную добычу. Как им это удаётся?

Илистый прыгун

Оказалось, что для того, чтобы глотать на суше, илистым прыгунам приходится носить воду с собой во рту: они используют её в качестве языка, помогающего протолкнуть пищу в пищевод.

Чтобы показать, что вода действительно играет важную роль в глотании, исследователи посадили добычу не на стекло, а на сильный адсорбент вроде активированного угля. В результате, когда рыба пыталась захватить кусочек пищи, адсорбент «высасывал» значительную часть воды изо рта прыгуна, и ничего проглотить ему не удавалось.

Шины Goodyear смогут вырабатывать электричество из тепла

На Женевском автосалоне Goodyear продемонстрировала концепт шин, способных превращать тепло в электричество и заряжать батареи электромобилей. Концепт получил странноватое имя «BHO3».

Работать он должен следующим образом: шина нагревается от трения при движении автомобиля или же солнечным светом на стоянке. Изнутри покрышки выстланы термоэлектрическим материалом, который и превращает тепловую энергию в электрическую. Подробности работы концепта Goodyear не раскрывают, как и сроки начала производства подобных шин.

Наноспутникам придумали двигатели на ледяной тяге

CubeSat — формат спутника объемом порядка одного кубического дециметра. Из-за малого размера и веса такие аппараты можно запускать десятками на одной ракете-носителе, что резко снижает стоимость вывода на орбиту в пересчете на один спутник. Однако на такие спутники нельзя поместить полноценный реактивный двигатель, из-за чего высотой орбиты CubeSat становится невозможно управлять — спустя несколько месяцев после запуска они обычно падают в атмосферу.

На этой неделе голландские учёные предложили устанавливать на наноспутники очень простые реактивные двигатели принципиально нового типа — на ледяной тяге. Попадая в космический вакуум, лед сублимируется: вода переходит из твердого состояния в газообразное, минуя жидкую фазу, в результате чего возникает реактивная тяга. По расчётам авторов, для работы реактивного двигателя на одном спутнике понадобится лишь около 150 грамм воды, которые резко увеличат время жизни спутника.

Предки крокодилов оказались коллегами тираннозавров

До того, как появились динозавры, и особенно крупные их разновидности вроде тираннозавров, Землю заселяли ящеры попроще — например, ближайщие предки современных крокодилов, крокодиломорфы.

Однако до сих пор считалось, что эти древние крокодилы были не слишком большими и не выступали в роли сверххищников — главных «хозяев» экосистемы. Находка палеонтологов из Университета Северной Каролины меняет картину.

Реконструкция внешнего вида Carnufex carolinensis. Изображение: Jorge Gonzales

От скелета ящера, жившего около 230 миллионов лет назад, сохранилось только несколько фрагментов черепа, но моделирование позволяет утверждать, что древний крокодил, получивший видовое название Carnufex carolinensis (то есть каролинский мясник), был размером более трёх метров, а его челюсти достигали полуметра. Особое сходство с тирранозарами придаёт ему то, что он, как и динозавр, обитал на суше и передвигался на задних лапах.

Найден старейший древнеримский форт

Археологи из Италии, Словении и Австралии обнаружили развалины римских укреплений на полуострове Истрия на границе Италии и Словении. Найденные там фрагменты керамики и металлический обувной гвоздь датируются началом II века — серединой I века до нашей эры, что делает эти поселения старейшими из известных римских фортов.

Укрепления активнее всего использовались в период 178-177 годов до нашей эры, то есть во время второй истрийской войны, хотя заложены были раньше. Важность открытию придаёт тот факт, что современный город Триест (произошедший от римского поселения Тергест) расположен в непосредственной близости к местам раскопок. Форт был очень важным стратегическим пунктом, так как находился на торговом пути между крупным римским городом Аквилея и полуостровом Истрия.

Истрию римляне пытались колонизировать как минимум дважды: в первую и вторую истрийские войны, из которых вторая (178-177 года до нашей эры) увенчалась успехом. Судя по всему, один из найденных фортов был родоначальником современного Триеста, долгое время выступая в качестве центрального укрепления в регионе.

#Статья #наука #динозавры #Образовач #вырабатывающие_электричество_покрышки