5 самых полезных фруктов, которые должны быть в вашем рационе

Нобелевская премия по физике 2020 присуждена за черные дыры

Победители показали, что черные дыры могут существовать, а затем помогли продемонстрировать, что они действительно существуют.

Исследования, выявившие самые загадочные объекты в космосе - черные дыры. Теперь ученые, которые помогли доказать свое существование, только что получили высшую награду в науке - Нобелевскую премию.

 Черные дыры - массивные объекты. Их гравитационное поле настолько сильное, что ничто не может избежать его, даже свет. В своих центрах черные дыры скрывают загадочную зону, называемую сингулярностью. Здесь законы физики теряют смысл.

Без сомнения, эти предметы странные. Трое ученых, которые помогли раскрыть подробности о черных дырах, получили Нобелевскую премию по физике этого года. Роджер Пенроуз работает в Оксфордском университете в Англии. Райнхард Гензель работает в Гархинге, Германия, в Институте внеземной физики Макса Планка и в Калифорнийском университете в Беркли. Андреа Гез из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Шведская королевская академия наук объявила о своем выборе 6 октября.

Черные дыры «действительно представляют собой нарушение нашего физического понимания законов физики», - говорит Гез. Изучение таких экзотических объектов «продвигает наше понимание физического мира», - отметила она в телефонном разговоре.

Когда впервые были предложены черные дыры, ученые не были уверены в их существовании. Идея их возникла из общей теории относительности Альберта Эйнштейна. В конце концов Пенроуз провел математические вычисления, которые показали, что черные дыры физически возможны. За свой вклад Пенроуз получит половину приза в размере 10 миллионов шведских крон (более 1,1 миллиона долларов).

 Другая половина будет поделена между Гензелем и Гезом за их работу, показывающую, что один из этих темных объектов скрывается в центре нашей галактики, Млечном Пути.

  «В течение многих лет физики ставили под сомнение саму идею черной дыры, - сказал Дэвид Хэвиленд. В этом году он возглавлял Нобелевский комитет по физике. Во время объявления приза он отметил, что он «отмечает ... открытие одного из самых экзотических объектов в нашей Вселенной».

Пенроуз изобрел стратегии, позволяющие справиться со сложностями черных дыр. Его работа показала, что черные дыры - это не просто математические идеи, предложенные теорией Эйнштейна. Его математика показала, что они могут образовываться в условиях, которые могут существовать во Вселенной. В 1965 году он опубликовал знаменательную статью в Physical Review Letters. В нем описывалось, как материя может схлопнуться и образовать черную дыру. В его центре также была бы особенность.

По его словам, некоторые мысли Пенроуза пришли к нему во время прогулки по лесу. «Я думал об этих вопросах, пока шел ... думал о том, каково было бы оказаться в этой ситуации, когда весь этот материал рушится вокруг тебя, и что произойдет».

Начиная с 1990-х годов, Гез и Гензель возглавляли группы, которые использовали телескопы для наблюдения за центром Млечного Пути. Они измеряли орбиты звезд, движущихся вокруг сердца галактики. Обе группы обнаружили, что эти звезды движутся так быстро, что только невероятно компактный и массивный объект, такой как гигантская черная дыра, может объяснить их траектории. Эта работа, продолжавшаяся с тех пор десятилетия, помогла подтвердить существование черных дыр. Они также помогли подтвердить предсказания общей теории относительности.

Центральная черная дыра Млечного Пути называется Стрелец A *. Его масса в 4 миллиона раз больше массы Солнца. Ученые теперь считают, что такие сверхмассивные черные дыры находятся в центре большинства больших галактик.

Гез - только четвертая женщина, получившая Нобелевскую премию по физике. Первой была Мария Кюри в 1903 году. После нее были Мария Гепперт Майер в 1963 году и Донна Стрикленд в 2018 году.

Как подготовиться к путешествию пешком

Пришла весна, вскоре будет лето. Самое время задуматься о путешествиях. Во время карантина, желательно, конечно, путешествовать в безлюдные места, чтобы никто не мог упрекнуть нас в нарушении правил (ведь если вы идете в общественные места, вам придется надевать маску и перчатки). Если будем ходить где-то по полям, то маска и перчатки нам не понадобятся.

Как подготовиться к путешествию пешком

Подготовка к путешествию. В случае, если путешествие планируется длительное, есть смысл тщательно к нему готовиться. Незадолго до того, как вы отправитесь в поход пешком, вам нужно приготовить определенные вещи и уложить их себе в рюкзак. Подаем приблизительный список вещей

          запасная обувь. Если идете пешком в кроссовках, возьмите с собой кеды или туфли про запас;

куртка-штормовка для прохладной погоды;

вязаный свитер на случай, если вечером будет холодно;

пару футболок и шорты;

запас носков и трусов;

головной убор (кепка, шапка, платок);

если планируете купаться по дороге, то берите купальник или плавки;

еда и вода. Воду лучше брать минеральную, из еды подойдут фрукты и бутерброды. 

Девушкам, которые в любой ситуации думают о своей красоте, неплохо прихватить с собой косметичку, в которой будут находиться губная помада, тени для век, пудра. Слишком много косметики не берите, только самое необходимое. Также не забудьте гигиенические прокладки. Если вдруг в дороге вас настигнут критические дни, то они вам очень пригодятся. 

  Если путешествие планируется длительное, то есть смысл брать с собой технику. В любом случае возьмите  с собой мобильный телефон, который должен быть заряжен и иметь достаточно минут для звонка на счету. Также может пригодиться и фотоаппарат.

Пешеходный маршрут: как вести

Существуют такие рекомендации по выбору маршрута:

на государственных территориях можно передвигаться свободно. В Украине по степям пока можно бродить без особых проблем. 

если территория частная и на ней есть какие - то ограждения, то лучше ее обойти;

будьте защищены на случай, если вам встретятся неадекватные животные типа собак. Они могут нападать. Имейте с собой длинную острую трость или посох, или тяжелый рюкзак, особенно в том случае, если вы идете один. Так проще отбиться от нападающего животного.

позаботьтесь заранее о своем ночлеге, и о том, кто поможет вам перевезти вещи, если их много. 

    Ходьба пешком улучшает здоровье человека, и помогает ему привести в порядок свое эмоциональное состояние. Поэтому ходите пешком почаще, это лучшая профилактика проблем со здоровьем. 

Знали, что мистер Бин — фанат гонок и сам пилот? Он даже разбил редкий «Макларен»

А потом Роуэн Аткинсон перепродал его в несколько раз дороже! Актёр Роуэн Аткинсон в первую очередь известен по роли мистера Бина из одноимённого комедийного сериала. Но также он большой энтузиаст автоспорта и коллекционер автомобилей. Не можете себе представить неловкого недотёпу мистера Бина на трассе? И правильно: Аткинсон совсем не такой!

Автомобилями молодой британский актёр увлёкся даже раньше, чем стал известен, причём первые права Роуэна были для категории грузовых автомобилей, однако постепенно — с развитием карьеры — любовь к технике стала стремительно развиваться. К тому же Аткинсон и на экране любил сесть за руль, а в 1995 году (уже к концу выхода ситкома «Мистер Бин») в телевизионном фильме «Газ в пол» (Full Throttle) сыграл Тима Биркина — знаменитого британского гонщика 1920-х годов, одного из «Парней Бентли».

Примерно в это же время Аткинсон начал выступать в гонках и провёл два сезона в монокубке Renault 5 GT Turbo, а затем приобрёл легендарный McLaren F1. Правда, спустя два с небольшим года актёр разбил его, столкнувшись с Austin Metro на дорогах Ланкашира. Автомобилю, который и без того стоил полмиллиона фунтов стерлингов, потребовался ремонт на сто тысяч. А в 2011-м Аткинсон разбил его снова — он потерял управление, врезался в дерево, а машина загорелась. И Роуэн вновь её починил! На этот раз сумма ремонта составила £ 910 тыс — это была рекордная страховая выплата по ДТП в Великобритании. Специалисты в Уокинге восстанавливали машину целый год.

В общей сложности Аткинсон вложил в этот McLaren порядка полутора миллионов фунтов стерлингов, но в накладе не остался: позже он продал автомобиль за £ 8 млн. В том же 2011 году Аткинсон разбил Aston Martin V8 Zagato в любительской гонке в Крофте, а в 2014-м попал в аварию на Ford Falcon Sprint, когда гонялся на фестивале в Гудвуде. Falcon в итоге восстановили — и в прошлом году Аткинсон его продал. В Гудвуде, к слову, Роуэн бывает регулярно — и занял в прошлом году 17-е место в гонке St. Mary’s Trophy за рулём Plymouth Barracuda.

Если вам показалось, что Роуэн не слишком хорош за рулём, не торопитесь. Однажды Аткинсон пришёл на передачу «Топ Гир» и в рубрике «Звезда на относительно дешёвой машине» показал лучшее время (в сегменте Kia Cee’d). Чуть позже результат Аткинсона превзошёл Мэтт Леблан, но время Роуэна так и осталось вторым. Майкл Фассбендер, участвующий в гонках на выносливость, и тестировавший машину Формулы-1 Том Круз оказались медленнее. Помимо спортивных машин Аткинсон питает слабость и к ретротехнике. Так, в его коллекции есть Jaguar Mark VII 1952 года выпуска и культовый Mercedes-Benz W100 60-х. Ещё Роуэн любит кататься вокруг дома на старинном Morris Traveller. Но, пожалуй, главной жемчужиной его коллекции является BMW 328, гонявшаяся в Ле-Мане в 1939-м и в «Милле Милья» в 1940-м.

Аткинсон по-прежнему время от времени посещает паддок, и выступает в гонках, и, как назвал его однажды на решётке Мартин Брандл, остаётся «другом автоспорта».

велопутешествие

Велопутешествие: как правильно организовать

Возникновение карантина поставило под вопрос путешествия привычными нам видами транспорта. Поезда, автобусы и самолеты во многих странах отменены. В общественный транспорт во многих городах теперь требуются специальные пропуска. Ходить пешком на далекие расстояния долго, а личный автомобиль есть не у каждого. В этом случае отличным вариантом для вас станет путешествие на велосипеде.

   Польза велосипеда. Если вы регулярно ездите на велосипеде, то у вас значительно снижается риск заболеть сердечно-сосудистыми заболеваниями. Люди, регулярно ездящие на велосипеде, выглядят моложе своего паспортного возраста. 

   Велосипед не требует страховки или лицензии, ему не требуется сложное техобслуживание. Нет расходов на топливо. Содержать велосипед дешевле. Можно обойтись в 50 долларов в год. С автомобилем такое невозможно. 

   Велосипед не производит шум, и занимает меньше места, чем автомобиль, поэтому его парковать проще. Парковать велосипед можно фактически  где угодно. 

  Велосипед помогает похудеть и тренировать фигуру. Он напрочь убирает депрессию. 

Виды велотуризма

Спортивный велотуризм

Этот вид велотуризма предполагает умение доехать куда -то за определенный период времени. Он представляет собой походы по маршрутам определенной категории сложности. 

   Походы могут быть одной из 6 категорий сложности. Категория зависит от протяженности маршрута, от того, насколько велопоход продолжительный, какая высота над уровнем моря и характер препятствий. Самая простая - это первая категория, которая предполагает прохождение туристами пути не менее 300 километров, и два препятствия. если брать третью категорию, то в нее входят преодоление дистанции в 500 километров и не менее 10 дней в пути. При этом на пути могут попадаться горные перевалы и песчано-гравийные и грунтовые дороги, а также полевые и лесные тропы. 

  Пятая категория сложности подразумевает преодоление более 800 километров пути и протяженность не менее 15 дней, при этом путешествие проходит по горным перевалам. Маршрут прокладывается через малонаселенную местность с грунтами. 

Гонщицкий велотуризм

Этот вид туризма предполагает путешествие по хорошим дорогам, без ям и перевалов. Туристы путешествуют налегке, практически без груза. Опытный гонщик может преодолевать за день 200 километров и больше. Но в такой путь нужно пускаться человеку подготовленному, имеющему за плечами большой опыт путешествий. 

Экспедиционный велотуризм

  В отличие от предыдущего варианта, велопутешественники выбирают для поездок участки посложнее. Они могут отправиться как по болотам, так и по заснеженным озерам. Могут по дороге посмотреть монастыри и крепости, водопады. Туристам приходится самим готовить пищу на костре и ставить палатки. 

 Снаряжение для велотуризма

   Есть определенное снаряжение, без которого в велопоходе вам просто не удастся обойтись. К нему можно отнести такие инструменты, как насос, велоаптечка, набор шестигранников. 

  Нужна специальная смазка для очистки цепи, ветошь. Из экипировки необходимы велосипедные очки и рюкзак. 

  Многие велосипедисты используют специальную одежду: велошорты, веломайку, ветрозащитный непромокаемый костюм. Для безопасности лучше иметь с собой шлем, фару, велозамок, мобильный телефон, сухие спички. Для того, чтобы крутить педали дольше, нужна контактная велообувь, термобелье пригодится в зимние походы. Велоперчатки на руках будут способствовать тому, что ваши руки будут уставать меньше.

    Еда и посуда

  Велотурист в походе должен питаться полноценно, но не переедать. В велопоходе нужна еда, которая быстро и легко переваривается. Это финики, другие сухофрукты (курага, изюм, орехи). 

  Бывалые велотуристы рекомендуют брать с собой в походы молочный шоколад, темный хлеб, овсяное печенье. Если велопоход проходит летом, то можно питаться такими дарами природы, как вишня, малина, смородина, клюква. 

  Для питья оптимальный вариант - это минеральная вода, но надо следить, чтобы в ней не было слишком много газа. 

  Посуда. В велопоходе может понадобиться многое, но при этом не нужно брать с собой слишком много вещей. 

  Выбирая посуду для велопохода, обратите внимание на следующие факторы - 

сколько человек едет в поход. Чем больше людей будет в походе, тем больше и вместительнее посуду нужно взять (из расчета 500 миллилитров на едока). 

вес. Чем легче посуда, тем легче носить ее, и , следовательно, преодолевать расстояния. 

обязательно должны быть ложка и вилка. Часто производители соединяют эти два прибора в одном.

кружка. Можно приобрести титановую кружку, которая очень удобна, можно из специального силикона. Если кружка будет большого размера, то это даст возможность отказаться от использования миски. Старинные эмалированные кружки для похода не подходят.

  Вот наши соображения о подготовке к велопутешествию. Если у вас есть свои мысли, то поделитесь ими в комментариях. 

Крещение Руси как выдающееся событие для всех славянских народов

Личность князя Владимира – крестителя Руси

Великий Владимир, князь, крестивший Русь в 988 году, был неординарной личностью. Его бабушка, княгиня Ольга, была окрещена, и пыталась уговорить принять крещение своего сына Святослава, но неудачно. Святослав и его дружина так и остались язычниками.   А вот внук Ольги Владимир пошел по другому пути.  Во многом это было обусловлено тем, что Ольга занималась его воспитанием и сумела внушить ему христианские понятия. 

   Еще в юности князь, крестивший Русь, не очень придерживался христианских моральных норм. У него было несколько жен, и у всех этих жен были дети. Христианские заповеди о непротивлении злу и запрет убивать своих ближних тоже были в диковинку для языческого властелина, который привык ходить в походы, и беспощадно мстить врагам за любые обиды.  Он принимал участие в междоусобных распрях на Руси, и именно благодаря этому сел на киевском престоле. 

  Личность того, кто крестил Русь, находилась под влиянием разных культурных традиций.  Но после своего тридцатилетия он все же решил принято христианство.  Его собственное крещение произошло или в городе Херсонесе (недалеко от нынешнего Севастополя), либо в его резиденции в городе Василев. Сейчас на месте этого поселения находится город Васильков в Киевской области. 

  Религиозные обычаи славян до Крещения Руси

Крещение Руси нельзя считать совершенно новой формой духовной жизни. До него на Руси существовала стройная система языческих верований. И тот, кто крестил Русь, понимал, что совершенно новую и необычную религию привить здесь не удастся.  Ведь еще до появления христианства на Руси существовал культ бога Рода, который был небесным богом, правил тучами, вдыхал жизнь во все живое.  По сути дела, крещение Руси только подтолкнуло переход славянских народов от политеизма, то есть, многобожия, к монотеизму, то есть, единобожию. 

Выбор религии для славян 

Причины крещения Руси

Существуют разные мнения по поводу причин крещения Руси. Историк Н.М. Карамзин считал, что князь, крестивший Русь, стремился к ее просвещению.  Он рассылал по  городам и весям Руси священников, которые проповедовали Слово Божие, и люди постепенно изучали христианскую религию. Князь Владимир приказал отобрать у семей знатных людей в Киеве детей и отправить их изучать грамоту, и матери этих детей плакали по ним и голосили.

 Значение крещения Руси

Как славяне восприняли крещение Руси

Крещение Руси явилось для части тогдашнего русского народа драмой.  В «Повести временных лет» указывается, что князь Владимир крестил Русь силой. Сначала был дан указ всем киевлянам явиться на реку Днепр для крещения.  Те, кто хотел отказаться от крещения, были объявлены врагами князя. 

    Крещение различных русских земель сопровождалось разными вооруженными конфликтами. Иоакимовская летопись сообщает, что жители Софийской стороны Новгорода с оружием в руках сопротивлялись крещению. В 989 году была проведена расправа с прихожанами Спасского храма, и храм был подожжен. 

Та часть народа, которая не особенно поддерживала язычество, восприняла распространение христианства относительно спокойно. Христианство на Руси вводилось при помощи Болгарской Церкви, и поэтому все богослужения проводились на славянском языке, доступном для понимания. Тогда главным русским городом считался Киев, крещение Руси началось именно с Киева. Киев поддерживал тесные связи с Первым Болгарским Царством, и оттуда на Русь прибывали миссионеры, которые и осуществляли катехизическую программу. Надо сказать, что Болгария была крещена в 865 году, то есть столетием раньше, чем Русь, и к моменту крещения Руси там уже были развитые христианские традиции, и богатая библиотека. 

Лучшая работа в Австралии (часть 2)

Рабочий - в Австралии может рассчитывать на высокую зарплату даже при отсутствии опыта. Вы можете выполнять широкий спектр задач, начиная от благоустройства садов, и заканчивая плотничеством и столярным делом.

  Работа на рецепшене

Если вы ищете работу в городе с гибким графиком, эта работа вполне вам подойдет. Зарплаты здесь выше прожиточного минимума, и обычно не требуется работать по вечерам или в выходные. Обычно предыдущий опыт работы не требуется, но вам пригодятся хорошие организаторские навыки и умение быть администратором. Если вы приехали в Австралию ненадолго и хотите поработать, то ищите работодателя, который предлагает краткосрочный контракт.

  Au Pair

Многие семьи ищут людей, которые будут смотреть за детьми, и вы можете найти такую вакансию с помощью специального агентства. Но вам потребуется сертификат о том, что вы учились на курсах по оказанию первой помощи. Требования к работнику зависят от штата. В ваши обязанности будут входить отвод ребенка в школу и забирание его оттуда, стирка детских вещей и развлечение. Такая работа позволит вам пожить в австралийской семье, и даже попутешествовать с ней.

Помощник фермера

В Австралии полно фермеров, которые  выращивают все от авокадо до яблок. Поэтому всегда актуальны вакансии сборщиков фруктов, которым предлагается хорошая зарплата.

  В зависимости от сезона, придется собирать разные фрукты. Так, с февраля по апрель в Австралии лучше собирать виноград, а с ноября по февраль лучше всего делать урожай  манго. в австралийскую зиму (с июня по август) лучше всего ехать на юг, где много апельсинов, или на запад, где есть банановые плантации, или на север, где есть подсолнухи.

Продавец (менеджер по продажам)

Это хорошая должность для тех, кто хочет улучшить свои навыки в коммерции, обслуживании клиентов и продажах. В Австралии много торговых центров, и там можно искать вакансии. Они продают любые товары, и ищут дополнительный персонал перед Рождеством.

Волонтер

Волонтер- работа неоплачиваемая, но предоставляет отличные возможности для занятий делом, которое вы любите. И можно попадать в необычные места. Можно помогать австралийским животным, и исследовать дикую природу запада страны. 

  Менеджер событий

Вы можете получить неплохой рабочий опыт, находясь в гуще главных мировых событий. В Мельбурне происходят такие события, как Australian Open, Австралийское гран-при Формулы 1, Мельбурнский фестиваль еды и вина. Особенно много работы там в австралийское лето (с декабря по февраль). 

Пустыня

Это очень и очень засушливая экосистема. В пустынях выпадает очень мало осадков, будь то дождь или снег. В настоящей пустыне выпадает менее 250 миллиметров (10 дюймов) осадков в год.

Пустыни имеют репутацию жарких мест. Однако они не должны быть такими. Температура не определяет пустыню. Сахара - это пустыня. Как и Антарктида. В Антарктиде очень мало дождя и снега, но здесь настолько холодно, что снег и лед не тают.

Многие пустыни настолько засушливы, что там мало растений. Есть только те растения, которые имеют  особые приспособления или особенности, которые помогают им выжить. 

   У некоторых могут быть очень длинные корни, которые уходят глубоко в землю, чтобы набрать воду. У других может быть толстая губчатая мякоть, способная сохранять воду в течение длительного времени. Животные и другие организмы эволюционировали, чтобы питаться этими растениями. В результате пустынные экосистемы полны уникальных существ, некоторые из которых могут прожить всю свою жизнь, даже не глотнув воды.

Самые выносливые обитатели пустыни на планете скрывались у всех на виду. Эти лишайники, другие грибы и водоросли объединились в «песчаную корку» на высохшей поверхности пустыни Атакама на севере Чили.

   Новая находка

Эта недавно обнаруженная группа организмов покрывает крошечные камни. Она извлекает влагу из ежедневных импульсов прибрежного тумана, который катится по самой сухой неполярной пустыне в мире. Солнечный свет питает эти сообщества песчаной корки. Они используют фотосинтез для производства сахаров. Но они делают это лучше всего, используя вдвое меньше воды, чем другие известные сообщества почвенной корки пустынь. К такому выводу пришли исследователи, опубликовавшие свои открытия 16 декабря в журнале Geobiology.

Их «супер-крутая» находка предполагает, что почвенные сообщества могут зарабатывать себе на жизнь в самых суровых условиях планеты, - говорит Джейн Белнап. Она не принимала участия в исследовании. Эколог, она работает в Геологической службе США в Моаве, штат Юта.

Биологические корки почвы, также известные как биокоры, представляют собой сообщества  водорослей, цианобактерий, лишайников, грибов или мхов. Они покрывают примерно одну восьмую суши на Земле. Обычно встречаются в пустынях, они покрывают почву и предотвращают эрозию. Они также могут формировать экосистемы. Они делают это, вытягивая углерод и азот из воздуха и перемещая их в землю. Попутно они выделяют кислород посредством фотосинтеза.   В большинстве лет Атакаму увлажняют всего несколько миллиметров дождя. Но в некоторых областях ежедневно наблюдаются циклы тумана и росы. Один из таких «туманных оазисов» существует примерно в 2,5 км от побережья Тихого океана. Он находится в национальном парке Пан-де-Асукар. Это к северу от Сантьяго, Чили. Здесь исследователи заметили странные отметины.«Мы приехали туда на наших машинах и увидели эти черно-белесые узоры на ландшафте», - вспоминает Патрик Юнг. Он ботаник, работает в Университете прикладных наук Кайзерслаутерна. Это в Германии.Предыдущие исследования выявили и другие биокоры в Атакаме. Но новые корочки были другими. Другие биокорки образуются слоями на поверхности почвы. Вместо этого на крошечных 6-миллиметровых (0,2 дюйма) гальках и вокруг них образуется песчинка.

Исследователи обнаружили, что песчаная корка состоит из смеси лишайников, грибов, водорослей и цианобактерий. Вместе они могут покрывать гальку и даже служить клеем, который прикрепляет небольшие камни друг к другу. Это создает структуру, напоминающую ломкий арахис на основе камня.

Эта песчаная корка - это «нечто иное, чего мы раньше не видели», - отмечает Мэтью Боукер. Боукер - эколог из Университета Северной Аризоны во Флагстаффе, который не принимал участия в этом исследовании.

   Создан для сухой жизни

В лабораторных экспериментах исследователи измерили скорость, с которой сообщества земной коры потребляли углекислый газ. Это варьировалось по мере изменения уровня влажности. Фотосинтез достиг пика, когда в образце было всего 0,25 мм (0,01 дюйма) воды. Это примерно равно 250 миллилитрам (10 дюймов) воды, нанесенной на один квадратный метр (10,8 квадратных футов) песчаной корки. Это количество влаги находится в диапазоне, ожидаемом от отложений ежедневных туманов у побережья.

Для сравнения, биокоры пустыни Сонора, которая находится в Мексике и на юго-западе США, нуждаются в двух-четырехкратном количестве воды для фотосинтеза на пиковом уровне.

Исследование под микроскопом показало, что грибы, связанные с песчаной коркой, проникают в породы с поверхности. Их трубчатые структуры роста - или гифы (HY-fee) - набухают и сжимаются с потоком тумана. Это действие позволяет расколоть и в конечном итоге разбить камни. Такое «биологическое выветривание» - единственный известный процесс создания новой почвы в пустыне Атакама, говорят Юнг и его коллеги. Давным-давно такие песчаные корки могли преобразовать суровую поверхность древней Земли, разрушив горную породу, чтобы образовалась почва. Эти сообщества также могли накапливать углерод в земле и производить кислород до того, как появились фотосинтезирующие растения.

 Интересна вам такая информация?

Ученые-студенты работают, чтобы помочь всем нам выжить в более теплом мире

Это был год, полный неожиданностей. COVID-19 заставил людей жить в закрытых помещениях, закрыл школы и убил более 220 000 американцев. Помимо пандемии, были ураганы, лесные пожары, протесты и многое другое. Однако за некоторыми из этих потрясений стоит разворачивающееся событие, которое не подает признаков прекращения: изменение климата.

Изменение климата способствует возникновению многих бедствий, которые меняют жизни людей во всем мире. Здесь мы встречаемся со студентами, которые используют науку, чтобы помочь людям лучше понять и справиться с последствиями нашего меняющегося климата.

Их исследование помогло им попасть в число 30 финалистов 10-го конкурса Broadcom MASTERS. MASTERS - это математика, прикладные науки, технологии и инженерия для восходящих звезд. Это исследовательская программа, открытая для исследователей средней школы. 

   Общество науки и общественности (которое издает новости науки для студентов) организовало мероприятие. Фонд Broadcom со штаб-квартирой в Ирвине, Калифорния, спонсирует его.

Некоторые дети разработали системы, помогающие обезопасить людей, поскольку изменение климата делает жизнь более непредсказуемой. Другие разработали способы сэкономить драгоценные ресурсы, такие как вода и нефть. И один студент применил уроки исследования, проведенного в миске для хлопьев, для моделирования тающих ледников.

  Борьба с огнем и наводнением с помощью науки

Как и многие калифорнийцы, 12-летний Райан Хонари лично сталкивался с лесными пожарами. Ученик школы Пегас в Хантингтоне, он был со своим отцом на теннисном турнире в Аризоне, когда увидел по телевизору бушующие в его родном штате лесные пожары. «Горящие холмы выглядели так же, как холмы за моим домом», - вспоминает Райан. «Я позвонил маме и спросил, в порядке ли она». Узнав, что это так, он спросил отца, почему лесные пожары так часто выходят из-под контроля. «Мы планируем отправить людей на Марс, но мы не можем обнаружить лесные пожары», - говорит Райан.

Именно тогда Райан решил создать способ раннего обнаружения лесных пожаров - до того, как они выйдут из-под контроля. Он соединил вместе серию компьютеров Raspberry Pi. Некоторые из этих крошечных устройств были приспособлены для обнаружения дыма, огня и влажности (количества воды в воздухе). Их датчики передавали данные по беспроводной сети на другой Raspberry Pi. Этот немного более крупный компьютер служил мини-метеорологической станцией. По его оценкам, каждый датчик будет стоить около 20 долларов, а мини-станции - 60 долларов каждая.

  Райан принес всю свою систему в парк и протестировал ее, удерживая пламя от зажигалки перед каждым датчиком. Когда они почувствовали пожар, они сообщили об этом детектору. Затем он предупредил приложение, созданное Райаном для своего телефона. Создавая это приложение, Райан разговаривал с Мохаммедом Качуи. Он аспирант Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Качуи помог Райану использовать машинное обучение для обучения своего приложения на данных из большого лагеря Camp Fire 2018 года. Приложение извлекло уроки из того, как этот огонь распространялся во времени. Используя эти данные, приложение «научилось» предсказывать, как может распространиться пламя на будущих событиях.

Когда-нибудь Райан надеется, что его сенсоры будут развернуты по всему штату. «Пять из самых страшных пожаров в Калифорнии произошли только за последние три месяца», - отмечает он. «Совершенно очевидно, что глобальное потепление и изменение климата только усугубляют проблемы с пожарами».

Более сильные ураганы - еще один симптом потепления климата. Сильный дождь и ураганы могут вызвать внезапные наводнения, которые появляются и исчезают на месте в течение нескольких минут. Одно такое внезапное наводнение стало незабываемым событием для 14-летнего Ишана Ахлувалиа.

В Портленде, штат Орегон, был дождливый день. «Моя семья ехала по шоссе», - вспоминает ученик девятого класса  в средней школе иезуитов в городе. «Мы ехали на предельной скорости». Но внезапная волна воды на дороге заставила машину свернуть. Это было аквапланирование. По его словам, это происходит, когда под шиной скапливается вода. При отсутствии трения шина проскальзывает «и машина тоже». Это может привести к несчастным случаям.

Ишан был удивлен, что в машине нет системы, которая могла бы определять, когда шины вот-вот соскользнут. Поэтому он пошел в свой гараж и поставил маленькую шину на беговую дорожку. Он подключил руль к компьютеру с акселерометром внутри. Когда беговая дорожка двигалась и колесо катилось, он стекал по ленте водой, чтобы образовался синтетический дождь. Затем компьютер измерил трение между колесом и ремнем, когда выпало разное количество дождя.

  Затем, как и Райан, Ишан использовал машинное обучение. «В средней школе мои учителя естествознания действительно помогли мне сдвинуть с мертвой точки проект», - говорит он. Но следующим шагом было поговорить с инженером, который работает в соседнем Орегонском университете здравоохранения и науки. Под руководством этого инженера Ишан обучил созданную им систему связывать различные типы погоды с тем, сколько воды было на дороге. Затем он может связать эти уровни воды с способностью автомобиля маневрировать.

По словам Ишана, при установке в автомобиле эта система может выдавать уведомление в зеленом, желтом или красном цвете, чтобы предупреждать людей, когда они сталкиваются с риском потери контроля над рулевым управлением или торможением. Это также может помочь людям более безопасно управлять автомобилем, поскольку сильные дожди и наводнения становятся более частыми.

Экономия воды и остановка улиток

Так же, как может быть слишком много дождя, возможно и слишком мало. Дом Полин Эстрада во Фресно, штат Калифорния, находится в одном из таких подверженных засухе регионов. Восьмиклассник средней школы Гранит-Ридж увидел, как фермеры по соседству поливают свои поля. В таких засушливых регионах, как у нее, ни одна капля не пропадет даром. Поэтому она искала способ помочь производителям предсказать, когда их растениям действительно понадобится вода. Прямо сейчас, говорит Полина, фермеры измеряют влажность почвы, чтобы узнать, не хотят ли их растения пить. Но, отмечает она, это не показывает, страдает ли само растение.

К счастью, у этой девочки валялся вездеход. Она построила роботизированный автомобиль из набора. Также она построила инфракрасную камеру. Она создает изображения с длинами волн света, которые человеческий глаз не видит. Инфракрасный свет часто используется для отображения тепла. Полина объясняет, что чем горячее растение, тем суше. По ее словам, когда у растения достаточно воды, «оно пропускает воду через листья». Это охлаждает воздух на поверхности листа. Но если растение сухое, оно будет держаться в воде, и поверхность листа будет горячее.

Полина прикрепила камеру к марсоходу и объезжала растения перца, которые она выращивала в горшках. Конечно же, ее передвижная камера могла определить, когда этим растениям нужна вода. Затем с помощью Дэйва Гураху, специалиста по растениеводству из Государственного университета Фресно, она провела на своем вездеходе перцовые растения на фермерском поле.

Ее Infra-Rover в настоящее время сканирует только одно растение за раз. Полина надеется расширить свою систему, чтобы наблюдать за многими сразу. Она также планирует разработать систему, позволяющую прогнозировать, когда горячим растениям потребуется вода - до того, как они засохнут. «Важно не тратить воду впустую во время изменения климата», - говорит она. По ее словам, поливайте их тогда, когда они в этом нуждаются, а не раньше.

Как только эти культуры будут выращены, их нужно будет отправлять голодным людям во всем мире. Многие будут путешествовать на огромных грузовых судах, работающих на большом количестве ископаемого топлива. Фактически, на грузовые суда приходится три процента всего углекислого газа, выбрасываемого в воздух каждый год.

«Эти корабли будут сжигать меньше топлива, если они будут сталкиваться с меньшим трением в море, известным как сопротивление», - рассуждала Шарлотта Михалук. 14-летняя девочка сейчас учится в девятом классе Центральной средней школы Хоупвелл-Вэлли в Пеннингтоне, штат Нью-Джерси. Она занимается аквалангом с шестого класса, и Шарлотта знала, что одним из источников сопротивления был материал, растущий на корпусах кораблей. Моллюски, улитки и другие организмы способствуют этому биообрастанию. Их неровные тела увеличивают сопротивление, заставляя корабли работать тяжелее и сжигать больше топлива.

   А как вы относитесь к глобальному потеплению?

В поисках беззвездной планеты

Наша Солнечная система на самом деле может быть немного странной на фоне остальных систем. Наша галактика Млечный Путь является домом для гигантских миров с крошечными орбитами и планет, которые вращаются вокруг пар звезд. Мы даже нашли планеты, которые вообще не вращаются вокруг звезд! Вместо этого они дрейфуют по галактике в полном одиночестве (если только у них нет луны, чтобы составить им компанию). Эти одинокие островные миры называют планетами-изгоями. 

 Откуда берутся планеты-изгои?

Процесс строительства планеты может быть довольно запутанным. Пыль и газ вокруг звезды слипаются, образуя все большие и большие объекты, как если бы кусок пластилина собирал другие части.

Иногда столкновения и близкие столкновения могут выбросить планету из-под гравитационной хватки ее родительской звезды. Планеты-изгои также могут формироваться в космосе сами по себе, подобно тому, как растут звезды.

Видеть невидимое

Мы обнаружили более 4000 экзопланет, но лишь немногие из них являются планетами-изгоями. Это потому, что их очень сложно найти! Планеты-бродяги почти полностью невидимы для нас, потому что они не светятся, как звезды, а космос чернильно-черный. Это все равно, что искать черную кошку в темной комнате без фонарика.

Некоторые методы поиска планет включают наблюдение, чтобы увидеть, как вращающиеся планеты влияют на их звезду-хозяина, но это не работает для планет-изгоев, потому что они гуляют  сами по себе. На планетах-изгоях тоже обычно довольно холодно, поэтому инфракрасные телескопы не могут использовать тепловое зрение, чтобы их обнаружить.

Так как же их найти? Астрономы используют космический свет, чтобы обнаружить их по их влиянию на звездный свет. Когда планета-изгой выстраивается в линию с более далекой звездой с нашей точки зрения, планета изгибается и усиливает свет от звезды. Это явление, называемое микролинзированием, выглядит примерно так:

   Представьте, что у вас есть батут, мяч для гольфа и невидимый шар для боулинга. Если вы положите шар для боулинга на батут, то увидите, как он оставил вмятину на ткани, даже если вы не могли видеть мяч напрямую. А если вы катите мяч рядом с ним, он изменит его траекторию. 

Планета-изгой влияет на космос, как шар для боулинга деформирует батут. Когда свет от далекой звезды проходит мимо чужой планеты, он изгибается вокруг невидимого мира (как он изгибается вокруг звезды на анимации выше). Если бы астрономы на Земле наблюдали за звездой, они бы заметили, что она ненадолго становится ярче. Форма и продолжительность этого всплеска яркости позволяют им знать, что планета есть, даже если они ее не видят.

Исследования планет

Телескопы на земле должны смотреть сквозь турбулентную атмосферу Земли в поисках планет-изгоев. Но когда в середине 2020-х годов будет запущен наш римский космический телескоп Нэнси Грейс, он даст нам гораздо лучший обзор далеких звезд и планет-изгоев, потому что он будет расположен намного выше атмосферы Земли - даже выше, чем Луна!

Другим космическим телескопам должно быть действительно повезло, чтобы обнаружить эти сигналы микролинзирования размером один на миллион. Но Роман будет месяцами наблюдать за огромными клочками неба, чтобы поймать эти мимолетные события.

   Уроки космических кораблекрушений

Ученые придумали разные модели, чтобы объяснить, как разные планетные системы формируются и меняются с течением времени, но мы до сих пор не знаем, какие из них верны. Модели делают разные прогнозы относительно планет-изгоев, поэтому изучение этих изолированных миров может помочь нам выяснить, какие модели работают лучше всего.

Когда Роман замечает небольшие вспышки звездного света с помощью микролинзирования, астрономы смогут получить довольно хорошее представление о массе объекта, вызвавшего сигнал, по продолжительности вспышки. Ученые ожидают, что миссия обнаружит сотни планет-изгоев, размером от каменистого Марса - примерно вдвое меньше Земли - до таких больших, как газовые гиганты, такие как Юпитер и Сатурн.

   По замыслу, Роман будет искать планеты-изгои только на небольшом участке Млечного Пути. Ученые придумали умные способы использовать данные Романа о будущем, чтобы оценить, сколько планет-изгоев существует во всей галактике. Эта информация поможет нам лучше понять, является ли наша Солнечная система довольно нормальной или немного странной по сравнению с остальной частью нашей галактики.

У Романа будет такое широкое поле зрения, что это будет похоже на переход от взгляда на космос через глазок к просмотру через окно от пола до потолка. Его миссия поможет нам узнать о всевозможных других интересных вещах, помимо планет-изгоев, таких как темная энергия и темная материя, и тем самым человечество поймет гораздо больше о своем месте в космосе.

С днем независимости!