Горячее
Лучшее
Свежее
Подписки
Сообщества
Блоги
Эксперты
Войти
Забыли пароль?
или продолжите с
Создать аккаунт
Я хочу получать рассылки с лучшими постами за неделю
или
Восстановление пароля
Восстановление пароля
Получить код в Telegram
Войти с Яндекс ID Войти через VK ID
Создавая аккаунт, я соглашаюсь с правилами Пикабу и даю согласие на обработку персональных данных.
ПромокодыРаботаКурсыРекламаИгрыПополнение Steam

Топ прошлой недели

  • Oskanov Oskanov 8 постов
  • AlexKud AlexKud 26 постов
  • StariiZoldatt StariiZoldatt 3 поста
Посмотреть весь топ

Лучшие посты недели

Рассылка Пикабу: отправляем самые рейтинговые материалы за 7 дней 🔥

Нажимая кнопку «Подписаться на рассылку», я соглашаюсь с Правилами Пикабу и даю согласие на обработку персональных данных.

Спасибо, что подписались!
Пожалуйста, проверьте почту 😊

Новости Пикабу Помощь Кодекс Пикабу Реклама О компании
Команда Пикабу Награды Контакты О проекте Зал славы
Промокоды Скидки Работа Курсы Блоги
Купоны Biggeek Купоны AliExpress Купоны М.Видео Купоны YandexTravel Купоны Lamoda
Мобильное приложение

Naked Science

С этим тегом используют

Наука Космос Новости Все
118 постов сначала свежее
84
DELETED
4 года назад
Серия Интересное из мира науки

Сверхзвуковые мифы туманного конуса⁠⁠

Огромные скорости и мгновенные превращения, загадочная стройность форм и ошибки в расчетах — все смешалось в этой картине. Вокруг стремительно мчащегося самолета вдруг возникает туманный конус, но это не «звуковой барьер». С конусом связано много неверных штампов и распространенных мифов. Аэродинамика туманного конуса интересна, и любопытно разобраться, как он возникает и почему имеет такой вид. Никто и никогда не разбирал это так, как мы.

Сверхзвуковые мифы туманного конуса Физика, Аэродинамика, Туман, Эффект Прандтля-Глоерта, Ударная волна, Naked Science, Длиннопост

Снимок сделан на авиасалоне, прошедшем на авиабазе MCAS Miramar в Калифорнии 4 октября 2008 года.

Перед вами — палубный истребитель-бомбардировщик и штурмовик F/A-18F Super Hornet, летящий со скоростью, близкой к скорости звука. Задняя часть самолета скрыта за туманным конусом с ровными очертаниями: он, словно широкая юбка, окутал хвостовое оперение. Что это и откуда он взялся?

Скорость полета и число Маха


Полеты самолетов бывают дозвуковые и сверхзвуковые. Разница между ними принципиальная: физика обтекания самолета набегающим потоком воздуха на этих режимах радикально различается. Между этими разными формами полета находится область околозвуковых скоростей с переходными явлениями. Здесь и лежат места обитания туманного конуса.


Скорость в аэродинамике рассматривается относительно окружающего воздуха, а не относительно земли или, скажем, палубы авианосца. Воздух при этом становится для самолета обтекающим его потоком. В любом полете важно не только то, медленнее он или быстрее звука, но и насколько медленнее или быстрее: это определяет картину обтекания.


Скорость звука всегда рассматривается местная, в данных условиях полета, поскольку она зависит от температуры воздуха и поэтому может меняться с изменением высоты, погоды и времени года. В летнюю жару скорость звука растет, в зимние морозы — снижается. На уровне моря при стандартных условиях атмосферы скорость звука составляет 340,29 метра в секунду. С ростом высоты она меняется только из-за температуры: изменение атмосферного давления и плотности никак не влияет на скорость звука. При подъеме до стратосферы скорость звука падает с усилением тамошнего мороза, снижаясь до 295 метров в секунду. С середины стратосферы и до ее верха скорость звука растет с прогревом воздуха, за стратосферой снова убывает, а потом опять растет.


Число Маха, обозначаемое буквой M, — скорость полета или течения воздуха (в общем случае газа) в сравнении со скоростью звука. Можно сказать, число Маха — это весы, взвешивающие скорость в «звуках». В мультфильме «38 попугаев» такой получилась длина удава, измеренная в длинах попугая. Точно так же скорость полета можно измерить в скоростях звука — и получится число Маха, вернее, его численное значение.


Число Маха не имеет единицы измерения, лишь значение. Одни метры в секунду (рассматриваемую скорость) число Маха делит на такие же метры в секунду (скорость звука) — эти одинаковые единицы измерения взаимно сокращаются, и остается просто дробь, только число. Таковы все критерии подобия — принятые в аэродинамике безразмерные числа, к которым относится и число Маха. Поэтому единицы «Мах» или «мах» нет в принципе, и говорить о «скорости в три Маха» или «пять Махов» неправильно — это лишь небрежный жаргон.


Так же неверно говорить о «скорости в три числа Маха» или «с тремя числами Маха», ведь число Маха не является константой с постоянным значением. Это переменная величина, принимающая любое конкретное значение. Каждой скорости соответствует свое значение числа Маха. Если М=1, то это ровно местная звуковая скорость. При М<1 (например, М=0,7) полет дозвуковой, при М>1 (например, М=2,3) — сверхзвуковой.


Вблизи скорости звука, или Рождение скачка уплотнения


Возьмем М=0,8 на небольшой высоте. Стандартная скорость звука у земли — 340 метров в секунду. Умножение ее на М даст 272 метра в секунду — это скорость самолета относительно воздуха. А с какой скоростью воздух обтекает самолет? Кажется, конечно, с такой же — 272 метра в секунду. Но, как ни парадоксально, это не так.


На выпуклых местах — поверхностях крыла и киля, кабины, воздухозаборников — обтекающий воздух локально ускоряется. В результате скорость обтекания в разных точках самолета оказывается разной. Больше всего эта разница проявляется на крыле.


Верхняя поверхность крыла самолета более выпуклая, чем нижняя. На ней течение воздуха ускоряется сильнее.


Давление при ускорении дозвукового течения снижается, что описывается законом Бернулли для дозвукового потока. Это проявляется великий принцип неразрывности потока, или среды. Пониженное давление над крылом «подсасывает» его вверх, создавая подъемную силу. Рост местной скорости воздуха над крылом зависит от скорости самолета и кривизны обтекаемой поверхности и может достигать + 0,2 М.

Сверхзвуковые мифы туманного конуса Физика, Аэродинамика, Туман, Эффект Прандтля-Глоерта, Ударная волна, Naked Science, Длиннопост

При скорости самолета около М=0,8 местное ускорение обтекающего потока приводит к возникновению на верхней поверхности крыла точки со звуковой скоростью (здесь скорость течения M=1). При скорости около М=0,85 эта точка разрастается в маленькую сверхзвуковую область над крылом, которая заканчивается сзади плоской поверхностью, перпендикулярно стоящей в потоке. Воздух на ней мгновенно уплотняется, а его скорость резко падает до дозвуковой.


Это сверхзвуковой скачок уплотнения — поверхность ударного газодинамического сжатия воздуха.


Сжатие происходит здесь мгновенно, скачкообразно, на расстоянии всего пары пробегов молекул, за одну десятимиллиардную долю секунды. Скачок уплотнения существует только в сверхзвуковом потоке, поэтому возникает не перед крылом, где обтекание еще дозвуковое, а в сверхзвуковом течении на средней части крыла.


С дальнейшим ростом скорости самолета область сверхзвукового течения и скачок уплотнения растут и протягиваются перпендикулярно от крыла в окружающее самолет пространство. При М=0,9 сверхзвуковую область начинает создавать и слегка выпуклый низ крыла. При М=0,95 сверху и снизу крыла образуются большие сверхзвуковые области, а скачки уплотнения сдвигаются к задней кромке крыла и удлиняются на десяток метров вверх и вниз от него.

Сверхзвуковые мифы туманного конуса Физика, Аэродинамика, Туман, Эффект Прандтля-Глоерта, Ударная волна, Naked Science, Длиннопост

С переходом на сверхзвуковой полет скачки уплотнения отклоняются назад и объединяются за самолетом с появившейся ударной волной от передней кромки крыла, образуя на расстоянии от самолета расходящийся в пространстве конус Маха.


Сверхзвуковой скачок уплотнения может оставлять поток за собой и сверхзвуковым, и дозвуковым — смотря по тому, насколько он сильный. В любом скачке течение всегда замедляется и за счет этого уплотняется (отсюда и название скачка) — утрамбовывается налетающим сверхзвуковым потоком. С размаху бьет он по скачку огромной энергией своего движения, как молотом; этот удар производит ударное газодинамическое сжатие в сверхзвуковом скачке, образуя его. В полученном утрамбованном и уплотненном состоянии сжавшийся воздух выдавливается за скачок новыми порциями сжимаемого прибывающего потока.


За скачком уплотнения воздух может оставаться сжатым и текущим без расширения — например, на жестких наклонных поверхностях, ставших причиной возникновения скачка. В сжатом потоке плотность, давление и температура такими и остаются, не возвращаясь к доскачковым значениям. Значит, нет и волнового процесса с его возвращением к начальным параметрам.

Сверхзвуковые мифы туманного конуса Физика, Аэродинамика, Туман, Эффект Прандтля-Глоерта, Ударная волна, Naked Science, Длиннопост

Нас интересует другой вариант — дальняя часть сверхзвукового скачка, протянувшаяся в окружающее пространство. Здесь уплотненный скачком воздух не подпирается никакой жесткой поверхностью. Будучи сжатым, он сразу беспрепятственно расширяется, возвращаясь к атмосферному давлению и плотности. Этот возврат к начальному состоянию демонстрирует наличие волнового процесса, и сверхзвуковой скачок уплотнения вместе с измененным за ним воздухом образует ударную волну.


Ударная волна – кисть, рисующая туманом


Ударная волна — распространяющееся в воздухе со сверхзвуковой скоростью сильное упругое сжатие с последующим восстановлением параметров воздуха до атмосферных. Сжатие в лице скачка уплотнения — начало ударной волны, ее передняя поверхность и самая характерная часть. Здесь происходит кратный рост плотности, давления и температуры. Сжатие порождает большую упругую силу, которая, получив свободу действовать, становится большой силой расширения. Она стремительно нивелирует возникшее сжатие до атмосферного давления.


Расширение газа — форма движения материальных точек.


Чем быстрее это движение, тем больше его инерция. Неважно, в какой форме оно будет реализовано: масса инертна, а инерция хранит движение. Быстро достигая атмосферных параметров, разогнавшееся расширение воздуха проскакивает их без остановки и инерционно продолжается дальше, «выгибая» давление в обратную сторону и создавая разрежение.


Давление, плотность и температура в нем опускаются значительно ниже атмосферных. Возникшее разрежение запускает обратный процесс — сжатие его окружающей атмосферой. Там, где давление окончательно выравнивается с атмосферным, ударная волна заканчивается. По своей природе это обычные для волны горб и впадина на графиках параметров воздуха.


При очень сильных ударных волнах с огромным сжатием во фронте (намного большим, чем в конусе Маха) инерционная сила расширения способна создать более глубокое разрежение. Тогда восстановление до атмосферного давления тоже может обладать инерцией, достаточной для второго небольшого сжатия, после которого последует второе расширение. Такой колебательный цикл сжатия-расширения возникает в мощных ударных волнах от больших фугасных зарядов, ядерных взрывов, при падении из космоса крупных болидов. Но туманный конус вокруг самолета формируется только однократным сжатием-расширением.

Сверхзвуковые мифы туманного конуса Физика, Аэродинамика, Туман, Эффект Прандтля-Глоерта, Ударная волна, Naked Science, Длиннопост

Волновой портрет ударной волны имеет характерные особенности на графиках плотности, давления и температуры: островерхий пик, высокий, поэтому и короткий, а также неглубокую, но протяженную впадину. Хотя разрежение в задней части ударной волны довольно сильное (больше, чем в области дозвукового понижения давления над крылом), разность с атмосферой в нем в разы меньше, чем в передней области сжатия. А значит, меньше и сила, выравнивающая разрежение до атмосферного давления. Поэтому разрежение воздуха «затягивается» потревоженной атмосферой медленнее, существуя значительно дольше сжатия.


Если воздух вокруг самолета влажный, его температура может оказаться близкой к точке росы: температуре выпадения тумана при данной влажности. Когда температура, падающая в ударной волне вместе с давлением, опускается ниже этой точки, прозрачный водяной пар мгновенно конденсируется в туман из капелек воды. Туманный конус делает видимой область с температурой ниже точки росы. Как только температура снова поднимается выше точки росы, туман так же мгновенно превращается обратно в невидимый пар.

Сверхзвуковые мифы туманного конуса Физика, Аэродинамика, Туман, Эффект Прандтля-Глоерта, Ударная волна, Naked Science, Длиннопост

На этой фотографии самолета, летящего низко над океаном, видны небольшие туманные зоны за локальными скачками уплотнения, порожденными выступающими формами: над кабиной пилотов, под воздухозаборниками (небольшой клок тумана снизу примерно посередине самолета). За крыльями и стабилизаторами сформировались отдельные конусы. Фото с сайта nationalinterest.org

Теперь физическая картина происходящего становится понятна. Самолет не «преодолевает звуковой барьер», как часто неправильно говорят в такой ситуации. Это выражение фигурально и не несет никакого физического смысла, поскольку реально — физически, аэродинамически — никакого «звукового барьера» не существует. Это лишь метафора достижения людьми технологического уровня, позволяющего сверхзвуковые полеты.


В форме тумана видна холодная область — зона краткосрочного охлаждения воздуха в задней части ударной волны, возникшей вокруг самолета.


На самом деле, самолет летит здесь с постоянной, установившейся дозвуковой скоростью порядка М=0,9. На нем и вокруг него образовались зоны сверхзвукового течения. Они породили скачки уплотнения, за которыми сложилась структура ударной волны, как и должно быть в открытом окружающем воздухе. Поверхность скачка подпирается позади тонким сжатым слоем, за которым идет в разы более толстый и долгий слой инерционного разрежения и охлаждения. В «сильной» части этой разреженной зоны воздушная влага сконденсировалась туман. Атмосфера «схлопывает» вмещающее туман разрежение, поднимая температуру выше точки росы, и туман возвращается в пар.


Почему четкий конус, а не бесформенное облако?


Кто дал туману эту форму — вперед как конус, сзади ровный? Вблизи поверхности крыла сильнее скорость возросла; сверхзвуковой скачок мощнее, чем вдалеке, где все слабеет к исчезновению скачка. Мощнее сжатие в скачке на поверхности крыла — быстрее расширение и ближе за скачком проход точки росы падающей температурой. С удалением вверх и вниз от крыла уплотнение в слабеющем сверхзвуковом скачке снижается, и на самом дальнем краю сверхзвуковой области, возникшей вокруг крыла, скачок уплотнения исчезает. Продолжаясь еще немного в пространстве слабеющими волновыми эффектами. Это пока большой местный скачок, заканчивающийся неподалеку, в десятке метров от самолета.

Сверхзвуковые мифы туманного конуса Физика, Аэродинамика, Туман, Эффект Прандтля-Глоерта, Ударная волна, Naked Science, Длиннопост

По мере приближения к его краю расширение в слабеющей ударной волне идет медленнее, растягиваясь во времени, и точка росы достигается позже и поэтому дальше за скачком. Чем выше от крыла, тем позже и на более короткий срок возникает туман, проходя в потоке более короткую линию своей жизни. Эти линии существования тумана сокращаются по мере удаления от поверхности крыла, начинаясь позже и складываясь в конус.


Атмосфера окончательно восстанавливает давление за скачками на крыльях примерно на одном расстоянии, обрезая конус сзади перпендикулярно потоку и параллельно скачку впереди.


Поэтому чем дальше от крыла, тем позже и на более короткий срок возникает туман, образуя своим выпадением наклонную поверхность конуса и его истончение к краям. А задняя поверхность тумана, соответствующая обратному прохождению точки росы, ровная.


Можно сказать, туманный конус — это «развертка» волнового процесса, происходящего во времени, на пространство вокруг самолета.


Встречаются рассказы о том, что туманное разрежение в конусе вызывает перетекания в него воздуха из близлежащих областей. На самом деле, движения воздуха из прилегающих областей в конус нет. Течение газа и волновое колебание — две принципиально разные формы движения. В потоке здесь идет вперед ударно-волновой процесс. Он слишком быстр: не создает перетеканий с разных мест. Только сжатие-расширение, без возникновения упорядоченного течения. Заполнение туманного конуса окружающим воздухом — один из его мифов.


Он на сверхзвуке или нет? По фото можно дать ответ?


Из-за сверхзвуковых скачков уплотнения вокруг самолета аэродинамическое сопротивление сильно увеличивается. Сверхзвуковой скачок всегда создает газодинамические потери, расходуя на них часть энергии потока, или, что то же самое, отнимая часть кинетической энергии самолета, снижая его скорость. Чтобы не замедлиться, самолету нужно увеличить реактивную тягу — и тоже сильно.


Если приглядеться, за соплами самолета на главной фотографии видна полоса с тусклыми светлыми пятнами. Это реактивная сверхзвуковая форсажная струя с типичными дисками Маха — тоже скачками уплотнения, в форме которых происходит торможение сверхзвуковой струи в атмосфере. В тот момент, когда было сделано фото, двигатели «Супершершня» работали в форсажном режиме. Увеличенная форсажная тяга позволяет самолету лететь на околозвуковой скорости, компенсируя возросшее сопротивление. Форсаж при этом неполный: в режиме полного форсажа F/A-18 идет на малой высоте с «полноценным» сверхзвуком (М=1,2).


Фотография была сделана во время показательных полетов на авиасалоне. Если бы самолет летел на сверхзвуковой скорости, ударная волна конуса Маха могла оглушить вплоть до повреждения барабанных перепонок и легкой контузии или даже повалить зрителей и выбить стекла в зданиях. Сверхзвуковые полеты на малой высоте запрещены. Их использовали на армейских учениях для имитации ударной волны ядерного взрыва, и волна била жестко.


Однажды двух летчиков-истребителей ПВО командировали участвовать в общевойсковых учениях на большом полигоне. Их задачей было пройти парой на сверхзвуковых Су-9 на небольшой высоте над войсками. И сделать этот проход на сверхзвуковом режиме, имитируя ударную волну ядерного взрыва. Одновременно в «эпицентре взрыва» должны были взорвать несколько бочек с бензином для имитации атомного грибовидного облака.


Для более реальной имитации волны от взрыва летчики выбрали самый сильный, почти прямой скачок при скорости 1300 километров в час, рассчитали и согласовали место и время перехода на сверхзвук, длительность прохода на нем и маршрут полета, запас топлива для форсажного расхода. Взлетели, подошли к войскам, снизились до трехсот метров, ниже брать не стали для спокойствия на сверхзвуке в условиях возможного проявления казахского мелкосопочника. Пройдя ориентиры рубежа, разожгли форсаж, вышли на сверхзвук и пошли низко над рельефом на скорости 1300 километров в час — примерно с М=1,15, с учетом холодной погоды.


Действие получилось отличным. За черным грибом дыма от взорванных бочек по войсковым подразделениям прокатилась ударная волна. Высокопоставленные наблюдатели, стоявшие с биноклями и смотревшие на действия войск, тоже непонятно каким образом оказались в зоне согласованного маршрута пролета пары. Ударная волна оглушила и сбила наблюдателей с ног, повалив на землю. Фуражки дружной стайкой улетели в казахстанскую степь. После чего раздавалось много начальственных возмущений в адрес летчиков и организаторов «ядерного удара». Но летчики лишь четко выполнили поставленную им задачу. Автор хорошо знал одного из них, рассказавшего, как все происходило.


На фотографиях с туманным конусом обычно «позируют» самолеты палубной авиации — чаще всего варианты «Шершня» F/А-18 Hornet. У летающих на них пилотов большой опыт полетов низко над водой, накопленный во время заходов на посадку на палубу авианосца и пролетов возле него, который летчики демонстрируют на авиашоу. Близкая поверхность океана насыщает нижние слои воздуха влагой, облегчая рождение тумана.


Туман волновой и неволновой.


Ударно-волновой туман возникает не только вокруг самолетов. Он случается вокруг ракет-носителей во время движения на околозвуковых режимах при соответствующих условиях атмосферы. В силу геометрии обтекателя головной части ракеты форма тумана может отличаться от конуса, принимая иногда цилиндрический вид. И тогда кажется, что спереди на ракету-носитель надета муфта из тумана. В силу быстрого разгона ракеты такой туман возникает на несколько секунд и долго не держится, исчезая с ростом числа Маха.


Также выпадение тумана в ударной волне иногда видно визуально во время сильных взрывов во влажном воздухе. Например, при взрыве мощных фугасных авиабомб заметны быстро разбегающиеся белесые поверхности, пузырем окружающие взрыв и разлетающиеся в стороны. Это визуализируются зоны разрежения в ударных волнах. Быстро проходящие туманные поверхности видны и на съемках ядерных и термоядерных взрывов — то же самое мгновенное выпадение тумана ударно-волновой природы.


Нужно отметить, что далеко не всякое разрежение создается волновым процессом.


Туман может возникать в разрежениях любой природы — вплоть до «дымка» от выстрела пробки из бутылки шампанского. Часто видимые туманные вихревые шнуры, тянущиеся за концами крыльев самолетов, не имеют никакого отношения к ударно-волновым делам: разрежение в виде нитевидной внутренности вихревого шнура создается быстрым вращением воздуха с инерционно-центробежным механизмом снижения давления внутри вихря. Точно так же возникает дождевая погода в циклоне, где зона пониженного давления с конденсацией облаков образуется за счет особой циркуляции огромной, размером в сотни километров, вращающейся массы воздуха.

Сверхзвуковые мифы туманного конуса Физика, Аэродинамика, Туман, Эффект Прандтля-Глоерта, Ударная волна, Naked Science, Длиннопост

Пример неволнового разрежения и выпадения тумана. Самолет движется существенно медленнее звука, поэтому не возникает местных скачков уплотнения и туманный конус не формируется. Выпадение тумана происходит только в зоне разрежения, протянувшейся над крылом и создающей подъемную силу самолета. Здесь визуализируется не ударно-волновой процесс, а действие закона Бернулли для дозвукового потока / © Bruce Thomson с сайта flickr.com

Но именно коническая форма тумана вокруг самолета и ровная, без струй и завихрений, задняя граница конуса показывают ударно-волновую природу тумана на этих фотографиях. Поэтому туманный конус — верный признак околозвуковой скорости.

Сверхзвуковые мифы туманного конуса Физика, Аэродинамика, Туман, Эффект Прандтля-Глоерта, Ударная волна, Naked Science, Длиннопост

Еще один пример неволнового выпадения тумана — он возникает только сверху самолета, в зоне пониженного давления над крылом и корпусом, создающей подъемную силу. Эта зона и визуализируется туманом. Скорость самолёта значительно ниже околозвукового диапазона. Фото: Марина Лысцева / ИТАР-ТАСС.

Что будет дальше? С переходом к сверхзвуковому полету (например, с М=1,3) развернувшаяся вокруг задней части самолета волновая картина сильно изменится. Скачок уплотнения над крылом сместится на его заднюю кромку и отклонится назад. Сжатие в скачке уплотнения вырастет, восстановление атмосферного давления за ним станет очень быстрым, коротким. Зона разрежения тоже превратится в тонкий слой. Туман станет «воплощением» внутренней поверхности конуса Маха, протягиваясь от самолета далеко в пространство полупрозрачным коническим покрывалом. А если самолет попадет в более сухой воздух, то исчезнет и он, не оставляя никаких визуальных следов обтекания.


Миф о Прандтле и Глоерте


С туманным конусом связана еще одна распространенная ошибка. Его часто называют «эффектом Прандтля — Глоерта» (например, есть такая статья в Википедии). Это название широко растиражировано, однако ни в одном учебнике аэродинамики и ни в одном научном труде вы не найдете упоминания о таком эффекте. Его попросту не существует.


Есть понятие сингулярности Прандтля — Глоерта (Prandtl–Glauert singularity). Немецкий физик Людвиг Прандтль (Ludwig Prandtl) в начале ХХ века искал математическое описание сверхзвукового движения. Из-за неправильных допущений он пришел к неверному результату: из его уравнений выходило, что давление воздуха и его сила сопротивления полету при скорости М=1 стремятся к бесконечности. Что странно: в то время уже отлично летали сверхзвуковые винтовочные пули и снаряды, которые при бесконечной силе сопротивления воздуха не только сразу упали бы, но и, вероятно, разогнались бы этой бесконечной силой в обратном направлении.


Прандтль тем не менее включил свои результаты в курс, который преподавал студентам. Но первым их опубликовал английский аэродинамик немецкого происхождения Герман Глоерт (или Глауэрт, англ. Hermann Glauert — не совсем ясно, как этот английский немец или немецкий англичанин сам произносил свою фамилию, по-немецки или по-английски). Поэтому и сам метод, и следующую из него сингулярность (бесконечность давления) стали называть именами обоих ученых.


На самом деле, преобразования, предложенные Прандтлем, при приближении к М=1 не работают, но разобраться в этом в то время было непросто, поскольку в экспериментальных исследованиях сверхзвуковых течений тогда делали самые первые шаги (при активном участии самого Прандтля, который эти шаги и делал)

Сверхзвуковые мифы туманного конуса Физика, Аэродинамика, Туман, Эффект Прандтля-Глоерта, Ударная волна, Naked Science, Длиннопост

Людвиг Прандтль. Взгляд провидца сверхзвуковой области / © WikiHow

Людвиг Прандтль, несмотря на ошибку с сингулярностью, был выдающимся аэродинамиком, основоположником, очень много и плодотворно работавшим со сверхзвуком. Это он впервые предложил теорию сверхзвуковой ударной волны, которой мы коснулись выше. Он рассчитал и построил первую в мире сверхзвуковую аэродинамическую трубу. А позже придумал метод расчета сверхзвукового сопла, по которому сегодня рассчитывают все сопла ракет. Он создал мощную школу аэрогазодинамики, превратившуюся в сегодняшнее Общество Макса Планка. Его по праву называют отцом аэродинамики, а его имя носит один из аэродинамических критериев подобия (к которым относится и число Маха) — число Прандтля. Он дожил до полетов сверхзвуковой авиации, возникшей на базе его работ, оставив этот мир в 1953 году.


Приписываемый же Прандтлю и Глоерту «эффект» возник из вольного народного творчества и занял место в ряду других аналогичных мифов, которые в наше время так легко распространяются. Ни Прандтль, ни Глоерт его не формулировали, не описывали туманных конусов, не предсказывали их — да и вообще не имеют к ним никакого отношения. Остается лишь удивляться, сколь причудливо иногда преломляются в аэродинамике ошибочные представления, порождая мифы.


Автор: Николай Цыгикало

Источник: Naked Science

Показать полностью 10
Физика Аэродинамика Туман Эффект Прандтля-Глоерта Ударная волна Naked Science Длиннопост
19
2
shebuk
shebuk
4 года назад

Супергерои по соседству⁠⁠

Генетическая мутация – один из главных сюжетов рассказов о супергероях. С ее помощью обычный человек превращается в создание совершенно необычное. При этом в реальной жизни также существуют люди, наделенные сверхспособностями, правда, мутантами их назвать нельзя.

Супергерои по соседству Мутация, Супергерои, Длиннопост, Naked Science, Суперспособности

Они не прожигают глазами дыру в стальном листе и не управляют погодой, но все же удостаиваются громких газетных заголовков.


Супермалыш


Как правило, сверхспособности младенцев заключаются в издавании булькающих звуков и беспорядочных движениях руками и ногами. Однако малыш, родившийся в штате Мичиган, имеет редкую генетическую мутацию, за что его и прозвали реинкарнацией Геркулеса. Лайем Хукстра из Гранд-Рапидс появился на свет с врожденным дефицитом миостатина – белка, тормозящего рост мышечной массы. В итоге он генетически предрасположен к наращиванию мышц, а не жира. Когда ему было всего пять месяцев, он уже был способен выполнять трюки, которые под силу лишь опытным гимнастам, а в восемь месяцев вовсю подтягивался на турнике. Поскольку такое состояние констатируется крайне редко, врачи не знают точно, из-за чего возникает нехватка миостатина в человеческом организме.

Супергерои по соседству Мутация, Супергерои, Длиннопост, Naked Science, Суперспособности

Лайем Хукстра / ©youtube.com


Человек-Бэтмен


Одним из замечательных свойств героя комиксов о Бэтмене Брюса Уэйна была эхолокация. Летучие мыши испускают звуковой сигнал, при возвращении которого определяются параметры объекта, от которого он отразился. Дэниел Киш потерял зрение из-за онкозаболевания, когда ему было всего 13 лет. Долгие годы он потратил на то, чтобы восполнить эту потерю. Дэниел научился издавать ртом особые щелчки, отзвуки которых визуализируют для него окружение – проще говоря, он настроил эхолокацию. Сейчас у него абсолютно нет проблем с передвижением, а излюбленным развлечением Дэниела является туризм. Он также учит своей «сверхспособности» других людей: порядка 500 учеников Дэниела постигли азы эхолокации.

Супергерои по соседству Мутация, Супергерои, Длиннопост, Naked Science, Суперспособности

Дэниел Киш / ©youtube.com


Всеядный человек


Французский шоумен Мишель Лотито известен на сцене под именем Месье Манжу – Человек, который ест все. Путем тренировки своего желудочно-кишечного тракта актер за всю свою жизнь съел несколько телевизоров, велосипедов, гроб и даже небольшой легкий самолет. В день Мишель Лотито съедал по килограмму стекла и металла, поддерживая такую диету в течение 48 лет, в связи с чем и попал в Книгу рекордов Гиннесса. По словам врачей, в могилу в 2007 году его свели бананы и яйца, нанесшие непоправимый ущерб привыкшему к странным предметам желудку.

Супергерои по соседству Мутация, Супергерои, Длиннопост, Naked Science, Суперспособности

Мишель Лотито / ©youtube.com


Самонагревающиеся монахи


Необычная физическая техника, демонстрируемая тибетскими монахами, показывает возможность доминирования разума и человеческого тела над прочей материей и природой. Выступая с упражнениями g Tum-mo (практика йоги), монахи демонстрируют необычную способность управлять температурой своего тела. Они сидят в холодных помещениях, обернутые в мокрые тряпки, но при этом не заболевают. Более того, теплом своего тела они высушивают эти тряпки. По словам ученых, эффект является следствием контролируемого расширения кровеносных сосудов, за счет чего кровь в теле начинает двигаться гораздо быстрее, и в результате вырабатывается больше тепла. Безусловно, это вовсе не генетическая мутация, но назвать такой «самообогрев» сверхспособностью вполне можно.

Супергерои по соседству Мутация, Супергерои, Длиннопост, Naked Science, Суперспособности

Упражнения g Tum-mo / ©youtube.com


Люди, не чувствующие боли


Развитие нечувствительности к боли – «Святой Грааль» разного рода спецслужб. Между тем в реальной жизни существуют люди, способные достичь такого состояния и без тренировок. Нечувствительность к боли обычно развивается вместе с ангидрозом, при котором человек не испытывает боли и не ощущает экстремальные температуры. На самом деле, это далеко не дар, посланный с небес. Люди с такими симптомами часто ранят сами себя, перегреваются на солнце – в общем, входят в группу повышенного риска. Впрочем, ученые все же изучают ген, ответственный за развитие этого состояния, чтобы в перспективе создать идеальный анестетик.

Супергерои по соседству Мутация, Супергерои, Длиннопост, Naked Science, Суперспособности

Амина, которая не чувствует физическую боль / ©youtube.com


«Человек дождя»


Испытывающий проблемы в умственном развитии житель штата Юта Ким Пик не мог выполнять простые повседневные задачи, к примеру, ему требовалась помощь, чтобы почистить зубы. Он с трудом понимал смысл фраз, с которыми к нему обращались. А еще он мог читать две книги одновременно: каждый глаз следил за своим текстом. Этот мужчина никогда не забывал прочитанного и знал наизусть все произведения Шекспира, нередко поправляя актеров во время спектакля. До своей смерти в 2009 году Ким Пик успел прочитать 12 тыс. книг– он стал прообразом главного героя знаменитого фильма «Человек дождя».

Супергерои по соседству Мутация, Супергерои, Длиннопост, Naked Science, Суперспособности

Ким Пик / ©youtube.com


Невероятно гнущийся человек


Актер Хавьер Ботет родился с редким генетическим заболеванием – синдромом Марфана. Оно характеризуется нехваткой жира и вытянутыми костями и конечностями. При росте в два метра Хавьер Ботет может практически сложиться пополам. Каким будет амплуа такого актера? Верно. Хавьер Ботет сделал карьеру в фильмах ужасов. Именно он (а не компьютерная креатура постановщиков спецэффектов) исполнил главные роли в фильмах Андреса Мускетти «Мама» и Гильермо дель Торо «Багровый пик», пугал зрителя в зомби-триллере Жауме Балагуэро «Репортаж» и комедийном хорроре Алекса де ла Иглесиа «Ведьмы из Сугаррамурди». Гибкое тело актера, по словам участников съемок, позволяет ему приобретать самые неожиданные формы.

Супергерои по соседству Мутация, Супергерои, Длиннопост, Naked Science, Суперспособности

Хавьер Ботет / ©youtube.com


Струя электричества


Серб Биба Струя получил прозвище Мегавольт из-за своего близкого знакомства с электричеством. Струя и электричество любят друг друга. Дело в том, что на теле серба нет волос, а его потовые железы не работают, в результате разряды, не задерживаясь, «стекают» по его телу. Струя ежедневно принимает электрические разряды в целях профилактики, утверждая, что это полезно для организма, а также лечит ими людей с мышечными спазмами. Также на многочисленных шоу Биба сам генерирует электричество и даже может поджарить сосиски, используя собственную энергию

Супергерои по соседству Мутация, Супергерои, Длиннопост, Naked Science, Суперспособности

Биба Струя / ©youtube.com

Источник: Naked Science


Читайте также:

– Уран в деталях: как много вы знаете о «ледяном гиганте» Солнечной системы?;

– Почему животные не улыбаются?;

– Тайны «огненной звезды»: главные загадки Марса.

Показать полностью 9
[моё] Мутация Супергерои Длиннопост Naked Science Суперспособности
6
36
DELETED
4 года назад

Пять лет в истории, которые хуже, чем 2020 год⁠⁠

Журнал Time назвал прошедший 2020 год худшим в истории человечества. Многие из нас, наверное, согласятся с этой оценкой — во всяком случае, социологические опросы это подтверждают.

Пять лет в истории, которые хуже, чем 2020 год Коронавирус, Война, Голод, Заморозки, Чума, Naked Science, Длиннопост

2020-й преподнес нам пандемию коронавируса, ставшую беспрецедентным вызовом для здоровья людей по всей планете, а также мировой экономики, и незнакомые ранее ограничения, направленные на борьбу с Covid-19. Стихийные бедствия в этом году унесли жизни не менее 3,5 тысячи человек и заставили более 13,5 миллиона покинуть свои дома. При этом в денежном выражении ущерб составил 150 миллиардов долларов. 2020 год поставил рекорд по количеству ураганов в Атлантике. Для США это еще проблемные президентские выборы, а для Европы и Великобритании — Brexit. Последствия того и другого Америке и Европе — а может, и остальному миру — только предстоит ощутить в наступившем году.


Однако автор редакционной колонки Time делает оговорку, что 2020 год — худший для ныне живущих. В силу возраста большинству из нас просто не с чем сравнивать. Поэтому мы сделаем экскурс в историю и попробуем найти годы, которые были хуже 2020-го.


536 год: «черный туман», голод, холод и печальные последствия для Византии


Летом 536 года армия византийского полководца Флавия Велизария высаживается на юге Италии. В середине ноября он берет штурмом Неаполь, а к концу года возьмет Рим. Спустя десятилетия варварского владычества Вечный город снова попадает под императорскую власть. Византия — Восточная Римская империя — пытается поставить под контроль земли, отвоеванные «варварскими» государствами у бывшей Западной Римской империи. Император Юстиниан стремится вернуть славу и величие еще недавно самой могущественной империи планеты и посылает войска на запад сражаться с варварами. Однако его планам сбыться не суждено.


Извержение вулкана в Исландии становится прологом к началу так называемого малого позднеантичного ледникового периода. Пепел, выброшенный вулканом в атмосферу, распространился над большей частью Европы и достиг Ближнего Востока и Азии. Но для современников, ничего не знавших об извержении, это просто загадочный черный туман, «укутавший» небо и лишивший Солнце силы.


Византийский летописец Михаил Сирин пишет: «Солнце затмилось на 18 месяцев. В течение трех часов утра оно давало свет, но этот свет не походил ни на день, ни на ночь». Многочисленные исторические хроники свидетельствуют: неурожай случился от Ирландии до Китая. Летом 536 года в Китае выпал снег, урожай погиб и начался голод.


Но 536-м бедствия не ограничились. Еще два повторных извержения последовали в 540-м и 547-м, что привело к длительному похолоданию, постоянным неурожаям и повсеместному голоду. Голод заставил тысячи людей сняться с насиженных мест, спровоцировал масштабные миграции и войны. Но и это было лишь начало. Многочисленные бедствия, голод и войны, ослабившие здоровье людей, сделали их более уязвимыми для инфекции и послужили катализатором новой большой эпидемии, вошедшей в историю как чума Юстиниана.

Пять лет в истории, которые хуже, чем 2020 год Коронавирус, Война, Голод, Заморозки, Чума, Naked Science, Длиннопост

«Триумф смерти», Питер Брейгель — старший / © Wikimedia Commons

Эта болезнь, охватившая почти всю территорию цивилизованного мира того времени, стала первой в истории зарегистрированной пандемией. Эпидемия чумы началась в Египте и бушевала несколько десятилетий, опустошила почти все страны Средиземноморья и унесла, по разным оценкам, от 60 до 100 миллионов жизней. Неурожаи, голод и потеря от чумы до половины населения ослабили Византию, о возрождении Римской империи речи уже не шло. Вся средневековая Европа погрузилась в стагнацию, которая продлилась почти 100 лет.


1348 год: черная смерть и чумные трофеи войны


В 1346 году в Европу пришла новая эпидемия, вошедшая в историю как черная смерть, или черный мор — вторая в истории пандемия чумы. Ее пик на европейском континенте пришелся на 1348 год. Трупы умерших быстро чернели и выглядели как бы «обугленными», что наводило ужас на их современников. Жертвами болезни стали десятки миллионов людей, по разным оценкам, погибли от одной до двух третей населения Европы. Эпидемия пришла из Китая, где чума свирепствовала в 1320-1330-е. В некоторых районах она унесла жизни до 90% населения.


Чума достигла европейских стран только спустя годы. В 1346 году болезнь проникла в Крым, который и стал исходный пунктом проникновения эпидемии в Европу. Принадлежавший генуэзцам крымский порт Каффа (Феодосия) был важнейшим перевалочным пунктом на пути из Азии в Европу. Из него торговый путь вел в Константинополь, где весной 1347-го произошла следующая вспышка болезни.


В декабре того года эпидемия началась в самой Генуе. Это могло случиться и раньше, но уже прослышавшие об опасности жители города с помощью зажженных стрел и катапульт не позволили вернуться в порт кораблям с командой зараженных моряков. Зачумленные корабли плавали по Средиземноморью, распространяя болезнь во всех портах, где хотя бы ненадолго удавалось бросить якорь.

Пять лет в истории, которые хуже, чем 2020 год Коронавирус, Война, Голод, Заморозки, Чума, Naked Science, Длиннопост

«Чума в Ашдоде», Никола Пуссен / ©Wikimedia Commons

В Генуе умерли от 80 до 90 тысяч человек, в Венеции погибли около 60% населения, в Авиньоне, резиденции папы римского, скончались от 50 до 80% жителей. Папа Климент VI вынужден был освятить реку, куда трупы умерших сваливали прямо с телег. С весны 1348 года черная смерть покинула приморские города, где свирепствовала до сих пор, и устремилась в глубь континента.


Мостовые городов заполонили трупы, которые некому было хоронить. Поддавшись панике, люди в страхе бежали из городов. Но среди них, как правило, всегда были те, кто успел заразиться. Чума вспыхивала во все новых местах. Города обезлюдели. Из крупных населенных пунктов больше всех жителей потерял Париж — 75%.


Через Ла-Манш чума перебралась в конце лета. В Европе в самом разгаре Столетняя война, но пандемия ее не остановила, только снизила активность боевых действий. Английские солдаты, возвращаясь домой с трофеями после успешной кампании во Франции, привезли с собой еще один «трофей» — чумную палочку. От чумы погибли от 30 до 50 % населения Англии.


К концу 1348 года болезнь была уже на севере Великобритании и добралась до Шотландии. Когда горцы решили пограбить пограничные английские земли, чума перекинулась и на них.


В итоге черная смерть унесла жизни четверти населения планеты, что составило более 60 миллионов человек, включая треть населения Европы — от 15 до 25 миллионов.


1816-й: «год без лета», голод и холера


В творчестве А. С. Пушкина Болдинская осень 1830 года считается наиболее продуктивным периодом жизни. Запереться в своем имении Большое Болдино поэту пришлось из-за эпидемии холеры и объявленного карантина. Болезнь, ранее малоизвестная в Европе, до XIX века была распространена преимущественно на юге Азии. Но с 1817 года начинается волна непрерывных пандемий холеры, которые унесли в XIX веке миллионы человеческих жизней.


Холера стала самым смертоносным инфекционным заболеванием XIX столетия. Причиной того, что холера, ранее обитавшая только в теплом климате, приспособилась к прохладе, по одной из версий, стала мутация возбудителя болезни, выявленная в Бенгалии в 1816 году. Известный как «год без лета», 1816-й до сих пор считают самым холодным годом с начала документирования погодных наблюдений.


В резком изменении климата снова оказалось виновато извержение вулкана. Причем крупнейшее в истории человечества. Массивный выброс пепла в атмосферу от извержения вулкана Тамбора, произошедшего в апреле 1815 года, вызвал эффект вулканической зимы в Северном полушарии, который ощущался на протяжении нескольких лет. Следующий, 1816-й оказался действительно годом без лета. В США его прозвали «тысяча восемьсот насмерть замерзший».

Пять лет в истории, которые хуже, чем 2020 год Коронавирус, Война, Голод, Заморозки, Чума, Naked Science, Длиннопост

«Дидона, основательница Карфагена» — картина британского художника Уильяма Тернера. Необычное свечение солнца, изображенное на полотне, — результат наблюдений живописцем световых эффектов, порожденных извержением вулкана / © Wikimedia Commons

Аномальные погодные условия установились по всему Северному полушарию. В Западной Европе и Северной Америке средняя температура снизилась на 3-5 °C. В июне снег выпал в штатах Нью-Йорк и Мэн. Подверглась удару экстремальных холодов Канада. В Квебеке толщина снежного покрова в июне достигла 30 сантиметров. Пришедшие холода принесли много бед европейским странам, еще не до конца оправившимся от Наполеоновских войн. Низкие температуры и проливные дожди привели к неурожаю в Великобритании и Ирландии.


«Год без лета» оставил миллионы людей без урожая, вынудив их покидать родные места, спасаясь от голода. Цены на продукты выросли многократно. Повсюду прокатились волны беспорядков. Голод подстегнул отток населения из Европы в Америку, но, прибыв после долгого путешествия на новое место, переселенцы обнаруживали такую же картину.


Резкое похолодание стало причиной эпидемии тифа в Юго-Восточной Европе и восточной части Средиземноморья между 1816 и 1819 годами — и появления нового штамма уже упомянутой холеры. Вместе с британскими солдатами и торговцами она разнесется по всей Юго-Восточной Азии, доберется до России, а затем распространится в еще не отошедшей от голода Европе и доберется до Соединенных Штатов.


1918 год: Великая война, «испанка» и кровопролитие в России


Великая война, которую позже назовут Первой мировой, идет уже четвертый год. Она послужила детонатором Февральской и Октябрьской революций 1917 года в России и привела к краху Российской империи. В марте 1918-го в городе Брест-Литовск большевики, чтобы выйти из войны, подписывают крайне унизительный и невыгодный мирный договор. Страна теряет территорию площадью 780 тысяч квадратных километров с населением 56 миллионов человек. Это треть населения бывшей Российской империи.


Теперь эти территории должны перейти под контроль Германии и Австро-Венгрии. Вместе с тем страна теряет почти четверть пахотной земли, треть текстильной промышленности, четверть протяженности железнодорожной сети, заводы, на которых выплавляли три четвертых железа и стали, а еще шахты, где добывали 90% каменного угля.

Пять лет в истории, которые хуже, чем 2020 год Коронавирус, Война, Голод, Заморозки, Чума, Naked Science, Длиннопост

В Сиэтле во время «испанки» пассажиров пускали в общественный транспорт только в маске/ © Wikimedia Commons

Однако для России выход из войны не означает окончания кровопролития. Еще с началом войны, в 1914 году, большевики провозгласили лозунг: «Превратим империалистическую войну в войну гражданскую!» — и им это удалось. С 1917-го по всей стране идет установление советской власти, сопровождающееся ликвидацией вооруженного сопротивления противников большевиков.


Гражданская война отягощена иностранным военным вмешательством. Интервенция Центральных держав сменяется интервенцией стран Антанты. Белый террор сменяется красным. В ночь с 16 на 17 июля 1918 года в подвале дома Ипатьева в Екатеринбурге расстреляна царская семья.


Но к ноябрю этого же года война поставит точку и в существовании Австро-Венгерской и Германской империи. Приближает она и закат Османской империи, которая окончательно прекратит свое существование через пять лет.


Тяготы войны — антисанитария, плохое питание, скученность военных лагерей и лагерей беженцев, отсутствие квалифицированной медпомощи — способствуют распространению болезней. В последние месяцы Первой мировой начинается самая массовая пандемия гриппа за всю историю человечества — как по числу заразившихся, так и по числу умерших. «Испанка» быстро обходит этот крупнейший на тот момент вооруженный конфликт по числу жертв.


В 1918-1920 годах в мире переболели 550 миллионов человек — почти треть населения Земли. Оценки числа умерших от испанского гриппа расходятся: от 25 до 100 миллионов. В России эпидемия «испанки» проходила на фоне гражданской войны и одновременно с эпидемиями сыпного тифа и других инфекционных болезней.


1941 год: оккупация, эвакуация и самопожертвование в тылу


К началу 1941 года большая часть европейского континента уже оккупирована фашистской Германией. Охвачена войной и Азия. Воспользовавшись гражданской войной в Китае, Япония захватывает юго-восточную часть страны. Идет битва за Атлантику, открыт Средиземноморский театр военных действий.


На пике своего могущества, объединив материальные и людские ресурсы захваченных стран Европы и союзников, летом 1941 года Германия нападает на Советский союз. В декабре с нанесения удара по американской военно-морской базе Перл-Харбор Япония начинает наступление в Тихом океане, вынуждая вступить в войну США.


В первые недели после германского нападения СССР теряет 28 дивизий, еще 72 понесли потери в людях и технике более чем наполовину. Уничтожена значительная часть боеприпасов, горючего и военной техники. Немцам удалось обеспечить полное господство в воздухе. Массовым бомбардировкам подвергаются советские города.


В первые месяцы войны Красная армия, неся огромные потери, отступает по всей европейской части СССР. Безвозвратные потери РККА к концу 1941 года составили свыше трех миллионов человек. Сотни тысяч красноармейцев попадают в плен. Германская армия вторгается в пределы страны на глубину от 850 до 1200 километров. Блокирован Ленинград, к сентябрю 1941-го немцы находятся на подступах к Москве.


Война коснулась каждого: миллионы советских граждан оказываются в оккупации. Но вместе с отступлением начинается эвакуация населения и предприятий в тыловые районы страны. В период с июня 1941 года до февраля 1942-го эвакуировали 12,4 миллиона человек. В новых местах, в Сибири, Поволжье, на Урале и в Средней Азии, в спешном порядке запускается работа вывезенных из европейской части страны предприятий, порой это делают прямо в чистом поле. Жизнь в тылу требовала величайшего самопожертвования. В армию ушли практически все мужчины призывного возраста, поэтому в поле и у станка их заменили женщины, подростки и старики.


Для СССР начальный период Великой Отечественной оказался самым тяжелым. Это время самых больших потерь — как территории, так и человеческих жизней.


Автор: Sergei Sobol

Истоник: Пять лет в истории, которые хуже, чем 2020 год

Сохранена авторская орфография и пунктуация.

Показать полностью 5
Коронавирус Война Голод Заморозки Чума Naked Science Длиннопост
9
1
DELETED
4 года назад
Серия Интересное из мира науки

Вакцина, лопающиеся нейтронные звезды и слишком умные неандертальцы: выбери свое главное научное событие 2020 года⁠⁠

Журнал Nature назвал среди важнейших научных событий уходящего года победу Джо Байдена и протесты ученых в рамках движения Black Lives Matter (само издание в честь этого тоже устраивало забастовку). Мы не настолько продвинуты, чтобы зайти так далеко. Но тем больше места остается, чтобы рассказать читателям о действительно важных научных событиях коронавирусного года. Кстати, вы сможете сами выбрать, какое из них должно стать главным.

Вакцина, лопающиеся нейтронные звезды и слишком умные неандертальцы: выбери свое главное научное событие 2020 года 2020, Итоги, Naked Science, Вакцина, Темная материя, Новый свет, Магнетар, Быстрый радиовсплеск, Луна, Население, Венера, Полинезия, Земля, Астрономия, Демография, Итоги года, Нейтронные звезды, Длиннопост, Неандерталец

Оболочка нейтронной звезды со сверхмощным магнитным полем, рвущаяся в момент звездотрясения (в представлении художника). Похоже, именно такие события – источник быстрых радиовсплесков, хотя отдельные исследователи предпочли увидеть в них следы внеземных цивилизаций/ © NASA’s Goddard Space Flight Center/S. Wiessinger

№ 1 Научное достижение года: вакцина от коронавируса

Если остальные места в десятке важнейших научных открытий и достижений года можно оспаривать, то это бесспорно занимает первое место. Коронавирус не просто убил миллионы — как мы уже писали, в одной России он вызвал сотни тысяч избыточных смертей, — но и ограничил свободу передвижения сотен миллионов человек. Масштабного экономического коллапса удалось избежать, но и здесь все не слишком благополучно. Очевидно, средство, которое позволит вернуть жизнь к нормальности, имеет для всего мира огромное значение.


Сегодня на планете несколько широко применяющихся вакцин от коронавируса, причем каждую из них зарегистрировали и допустили к использованию еще до окончания третьей фазы клинических испытаний. Первой стал «Спутник-V», разработанный Научно-исследовательским центром имени Н. Ф. Гамалеи, второй — препарат компании Pfizer, созданный немецким стартапом, управляемым двумя германскими гражданами турецкого происхождения; третьей — американская от компании Moderna. Первая вакцина — аденовирусная, две другие — мРНК.


Все три вакцины объединяет общий подход к созданию иммунитета от SARS-CoV-2: они доставляют в клетки человека генетические «инструкции», заставляющие их неделю-другую производить белки, из которых состоит оболочка коронавируса. Эти белки попадают в кровь, иммунные клетки распознают в них «чужаков» и учатся «обезвреживать».


Отличия между лидирующими вакцинами в том, что аденовирусный «Спутник» доставляет в клетку ДНК аденовируса — и именно она производит белки коронавируса. А вот мРНК-вакцины Pfizer и Moderna распространяют в теле человека «посыльную» РНК (messenger RNA). Это заметно меньшая по длине и возможностям молекула рибонуклеиновой кислоты. Скорее всего, она быстрее формирует иммунный ответ, но не исключено (пока этого никто не знает наверняка, так как прошло слишком мало времени), что и иммунитет от нее будет сохраняться меньше, чем от аденовирусной вакцины.


Кроме этих двух типов препаратов для профилактики Covid-19, свою цельновирионную вакцину создала китайская компания Sinopharm, а власти ОАЭ разрешили ее применение у себя в стране. Однако ее с меньшим основанием можно назвать научным прорывом года. Аденовирусные и мРНК-вакцины показали эффективность от 94% и выше — то есть не более 6% привитых могут заразиться коронавирусом. Китайская вакцина использует более традиционный метод: она содержит убитый коронавирус. Похоже, это не такой эффективный подход, как первые два: эффективность препарата лишь 87%, заметно ниже, чем у вакцин-лидеров.


Все эти вакцины, вместе взятые, дают основания полагать, что в 2021 году большинство стран избавятся от эпидемии Covid-19.


К сожалению, в их число вряд ли войдет Россия. Хотя вакцина в нашей стране уже производится миллионными тиражами (их было два миллиона на начало декабря), благодаря «благожелательному» освещению отечественной вакцины в ряде ведущих СМИ желающих привиться в нашей стране порядка 38%. Если вакцинировать их всех даже сегодня, этого будет недостаточно, чтобы добиться группового иммунитета и остановить эпидемию в России. Увы, по всей видимости, такова цена, которую мы должны заплатить за проблемы школьного образования и неспособность отечественных СМИ быть объективными в отношении научных достижений, сделанных на родине.


Сколько конкретно людей умрут благодаря таким антивакцинаторским настроениями у нас — неизвестно. Однако, с учетом сегодняшней коронавирусной смертности, вряд ли речь пойдет менее чем о десятках тысяч. Нечасто средства массовой информации добиваются таких масштабных результатов.


№ 2 Похоже, ученые разгадали загадку темной материи — хотя окончательно это признают нескоро

Более 20 лет назад ученым стало ясно, что объяснить наблюдаемую Вселенную без темной материи невозможно. Видимой, «обычной» материи в ней попросту слишком мало, чтобы могли стать реальностью наблюдаемые скорости вращения звезд на краях галактических дисков, в том числе в нашей Галактике.


До 2010-х ведущими кандидатами, объясняющими эти странности, были частицы, не взаимодействующие с фотонами (светом), но имеющие массу и за счет этого гравитацию. Их и называли темной материей.

Вакцина, лопающиеся нейтронные звезды и слишком умные неандертальцы: выбери свое главное научное событие 2020 года 2020, Итоги, Naked Science, Вакцина, Темная материя, Новый свет, Магнетар, Быстрый радиовсплеск, Луна, Население, Венера, Полинезия, Земля, Астрономия, Демография, Итоги года, Нейтронные звезды, Длиннопост, Неандерталец

Шаровое скопление 47 Тукана. Плотность расположения звезд в таких местах намного выше, чем там, где живем мы. Темные шаровые скопления могут иметь такую же плотность, только вовсе не излучать свет / ©Wikimedia Commons

К концу прошлого десятилетия оказалось, что таких частиц нет: все попытки найти их на ускорителях провалились. Одновременно появилось другое объяснение: темная материя — просто черные дыры. Подобный подход уже предлагали ранее, но его отвергли: астрономы быстро рассчитали, что равномерно распределенные во Вселенной черные дыры были бы заметны, поскольку их гравитация искажала бы след от расположенных за ними звезд.


Но новое объяснение неожиданно обошло эту проблему. Согласно набору близких гипотез сразу целого ряда авторов, черные дыры массами в десятки раз больше Солнца каждая должны собираться в шаровые скопления на окраинах галактик. Такие «темные скопления» компактны (как и шаровые звездные скопления), поэтому не искажают свет далеких звезд и трудны для обнаружения. Тем не менее они вполне возможны — теперь, когда мы знаем, где искать.


Кстати, по расчетам из готовящейся к печати статьи российского физика, черных дыр такого рода только в Галактике может быть до 200 миллиардов — почти как звезд. Откуда столько? Возрождение MACHO может решить проблему темной материи – но заставит пересмотреть космологию.


№ 3 Неожиданно древний Новый Свет: люди заселили Северную Америку еще до ледникового периода

С детства мы помним: Америки заселили предки индейцев, примерно 10-15 тысяч лет назад. Открытие мексиканских археологов в 2020 году перевернуло эту картину с ног на голову. Оказалось, уже 33 220 – 31 475 лет назад в горах Центральной Мексики обитали люди — специалисты обнаружили их каменные орудия. Кстати, древнейшие американцы бывали в этих пещерах более 12 тысяч лет подряд, до 19 тысяч лет назад.

Вакцина, лопающиеся нейтронные звезды и слишком умные неандертальцы: выбери свое главное научное событие 2020 года 2020, Итоги, Naked Science, Вакцина, Темная материя, Новый свет, Магнетар, Быстрый радиовсплеск, Луна, Население, Венера, Полинезия, Земля, Астрономия, Демография, Итоги года, Нейтронные звезды, Длиннопост, Неандерталец

Некоторые из находок, несмотря на большую древность, выглядят как микролитические орудия высокого технического уровня. Однако их трудно отнести к какой-либо известной археологической культуре / ©Ciprian Ardelean

Казалось бы, ну и что с того? На самом деле, открытие резко меняет наше представление о древности. Если люди появились в Новом Свете настолько давно, выходит, что до поры до времени им там было не особо комфортно — иначе трудно объяснить, почему они стали многочисленны только после конца ледникового периода. Кажется, гипотеза, по которой первобытный человек был идеально приспособлен к ледниковому климату, дала течь. Как и общие наивные идеи о том, что стоит нашему виду куда-то попасть, как он непременно и быстро начнет там процветать.


Открытие указывает и на другой момент: в действительности первые люди в Новом Свете могли быть не предками индейцев, а потомками австралийских аборигенов. Как они туда попали? Новый Свет заселили вдвое раньше — но неизвестно кто.


№ 4 «Сигналы инопланетных цивилизаций» оказались звездами размером с город

С 2007 года астрономы фиксируют мощные и сверхкраткие — тысячные доли секунды — радиовсплески, исходящие, как правило, из источников за пределами Млечного Пути. Что это такое, понять было крайне сложно. Радиоизлучение от таких быстрых радиовсплесков за тысячные секунды выдавало столько же энергии, сколько наше Солнце за 80 лет свечения.


Эта энергия делала подобные события настолько бросающимися в глаза, что ряд ученых предположили: перед нами — сигналы могущественных внеземных цивилизаций. Другие выдвинули гипотезу: это следы от мощного космического транспортного средства, своего рода фотонного паруса, разгоняемого сверхмощным источником радиоизлучения.

Вакцина, лопающиеся нейтронные звезды и слишком умные неандертальцы: выбери свое главное научное событие 2020 года 2020, Итоги, Naked Science, Вакцина, Темная материя, Новый свет, Магнетар, Быстрый радиовсплеск, Луна, Население, Венера, Полинезия, Земля, Астрономия, Демография, Итоги года, Нейтронные звезды, Длиннопост, Неандерталец

Внегалактический быстрый радиовсплеск в представлении художника / ©Wikimrdia Commons

Правда, уже в 2014 году Юрий Любарский из Израиля предложил менее экзотическое и более логичное объяснение: быстрые радиовсплески — просто «звездотрясения» на магнетарах. Так называют нейтронные звезды (компактные объекты массивнее Солнца, но диаметром всего в 25 километров) с особо мощным магнитным полем. Иногда на нейтронных звездах могут происходить аналоги наших землетрясений.


При этом плотная кора нейтронной звезды лопается, и через трещину прорывается значительное количество протонов. Сверхмощное магнитное поле такой нейтронной звезды захватывает эти протоны, и они начинают излучать в радиодиапазоне. По расчетам все сходилось: расчетное сотрясение на магнетаре должно было давать примерно такие энергии, которые радиотелескопы и видели от быстрых радиовсплесков.

Вакцина, лопающиеся нейтронные звезды и слишком умные неандертальцы: выбери свое главное научное событие 2020 года 2020, Итоги, Naked Science, Вакцина, Темная материя, Новый свет, Магнетар, Быстрый радиовсплеск, Луна, Население, Венера, Полинезия, Земля, Астрономия, Демография, Итоги года, Нейтронные звезды, Длиннопост, Неандерталец

Магнетар в представлении художника / ©Wikimrdia Commons

Но только в 2020 году удалось зафиксировать быстрые радиовсплески в пределах Млечного Пути, а с меньшего расстояния изучать параметры события куда проще. За счет этого международная группа исследователей смогла подтвердить правоту гипотезы Любарского: быстрые радиовсплески — магнетары, иными словами — необычные и периодически сотрясающиеся нейтронные звезды.


№ 5 Японский лунный зонд подтвердил гипотезу российского физика об образовании Луны

Весной этого года в Science Advances вышла работа японских исследователей с итогами наблюдений лунного зонда «Кагуя». Им удалось показать ранее неизвестное: с каждого квадратного сантиметра лунной поверхности вылетает по 50 тысяч ионов углерода в секунду. Причем больше всего — из лунных базальтов, поднявшихся из недр Луны, а не из реголита, где может быть заметным вклад углеродных метеоритов.


Казалось бы, что за дело: ну есть там углерод, и что? Значимость этому открытию придает то, что его практически невозможно совместить с доминирующим представлением об образовании Луны в результате столкновения Земли и планеты Тейи. Такое столкновение надежно лишило бы будущий лунный материал всех легких элементов, включая углерод.


Если воду на Луне еще пытались объяснить кометным приносом, то с углеродом такое не работает: нужное его количество на спутник Земли просто не получилось бы доставить метеоритами. Выходит, углерод был на Луне с самого начала.

Вакцина, лопающиеся нейтронные звезды и слишком умные неандертальцы: выбери свое главное научное событие 2020 года 2020, Итоги, Naked Science, Вакцина, Темная материя, Новый свет, Магнетар, Быстрый радиовсплеск, Луна, Население, Венера, Полинезия, Земля, Астрономия, Демография, Итоги года, Нейтронные звезды, Длиннопост, Неандерталец

Двойной астероид (90) Антиопа. Подобные тела возникают за счет того же мультиимпактного механизма, что и Луна / ©Wikimrdia Commons

«Углеродный след» на земном спутнике прямо указывает на правоту гипотезы физика Николая Горькавого, впервые высказанной им еще в 2007 году и затем независимо выдвинутой еще двумя научными группами: Луна образовалась в результате миллионов ударов крупных астероидов по древней Земле. Достаточно сильный удар непременно выбрасывает часть земного материала на орбиту, а там значительная его часть неизбежно попадает на поверхность Селены. Иными словами, механизм ее образования не мега-, а мультимпактный — то есть ровно такой же, как у крайне многочисленных спутников астероидов.


№ 6 Люди начнут вымирать уже через полвека — раньше, чем ожидалось до сих пор

Много десятков лет подряд человечество озабочено тем, что часто называют «перенаселением Земли». Как мы уже отмечали, на самом деле, на планете нет признаков перенаселения людьми в экологическом смысле этого слова: совершенно точно Земля может прокормить куда больше людей, чем живет на ней сегодня или будет жить завтра. Однако на это обычно отвечали: а вот послезавтра людей будет 15 миллиардов или больше, ну и что тогда?


Однако работа 2020 года, вышедшая в Lancet, показывает: мы боялись бумажного тигра, не замечая реального. Ее авторы смогли показать, что современное сокращение рождаемости настолько серьезно и глубоко, что уже с 2064 года численность людей начнет падать. Пожалуй, прав Илон Маск, утверждающий, что истинной проблемой XXI века будет не «перенаселение» (которого нет), а нехватка людей.

Вакцина, лопающиеся нейтронные звезды и слишком умные неандертальцы: выбери свое главное научное событие 2020 года 2020, Итоги, Naked Science, Вакцина, Темная материя, Новый свет, Магнетар, Быстрый радиовсплеск, Луна, Население, Венера, Полинезия, Земля, Астрономия, Демография, Итоги года, Нейтронные звезды, Длиннопост, Неандерталец

Двадцать лет назад Китай воспринимали как страну с бешено растущим населением: он лишь недавно отменил политику “одна семья — один ребенок”. Но рождаемость там упала так резко, что КНР займет третье место в мире по населению уже в этом веке, а кормить местных пенсионеров будет исключительно сложно. В будущем сходная судьба постигнет и Индию с Нигерией / ©BBC/Lancet

Причем во многих случаях очень острая: Китай, современная фабрика всего мира, к концу века может потерять половину своего населения. Многие страны пострадают сравнимым образом. По этой причине той немногочисленной молодежи, что у них есть, придется работать больше — или жить беднее, чем их предшественникам.

Впрочем, возможно, это еще самое невинное из последствий «Великого вымирания»: со значительной вероятностью оно завершится победой религиозных сил, поскольку именно ультрарелигиозные члены общества имеют все шансы естественным путем вытеснить светских граждан в незначительное меньшинство. Фонд Билла Гейтса профинансировал исследование, согласно которому люди в XXI веке начнут вымирать. Реальность может оказаться еще печальнее


№ 7 Открытие фосфина на Венере: на второй планете есть жизнь?

Сентябрьская работа, опубликованная в Nature Astronomy, показала, что на второй планете Солнечной системы, на высотах 50-60 километров, есть газ фосфин (РН3). Это соединение, которое не может устойчиво существовать на Венере, зато оно известно как признак жизни. Земные микробы могут вырабатывать фосфин и поддерживать его следы в атмосфере, даже несмотря на процессы, постоянно разлагающие это соединение.

Вакцина, лопающиеся нейтронные звезды и слишком умные неандертальцы: выбери свое главное научное событие 2020 года 2020, Итоги, Naked Science, Вакцина, Темная материя, Новый свет, Магнетар, Быстрый радиовсплеск, Луна, Население, Венера, Полинезия, Земля, Астрономия, Демография, Итоги года, Нейтронные звезды, Длиннопост, Неандерталец

Согласно расчетам американских и шведских исследователей, два-три миллиарда лет назад Венера могла выглядеть примерно так, то есть иметь глобальный океан, покрывающий основную часть ее поверхности / ©Wikimedia Commons

В облаках Венеры, на высоте 55 километров, температура и давление предельно похожи на земные — и, в принципе, жизнь там вполне возможна. Чем же она там питается и как все это связано с неожиданными метаниями «Роскосмоса»? Жизнь на Венере и разворот «Роскосмоса»: действительно ли фосфин говорит о населенности ближайшей планеты и почему Россия решила резко активизировать свои венерианские планы?


№ 8 Хейердал был прав: индейцы открыли Полинезию до европейцев

В середине прошлого века Тур Хейердал — человек, без полного высшего образования — выдвинул необычную гипотезу, согласно которой батат (и ряд других культур) и каменные статуи на полинезийских островах — результат «экспорта» туда культуры доколумбовой Америки. Он предположил, что южноамериканские индейцы на своих плотах достигали Полинезии, и именно оттуда в нее попали хлопчатник, масса съедобных растений и калебасы (тыквообразные плоды, чьи высушенные оболочки служили бутылками).

Вакцина, лопающиеся нейтронные звезды и слишком умные неандертальцы: выбери свое главное научное событие 2020 года 2020, Итоги, Naked Science, Вакцина, Темная материя, Новый свет, Магнетар, Быстрый радиовсплеск, Луна, Население, Венера, Полинезия, Земля, Астрономия, Демография, Итоги года, Нейтронные звезды, Длиннопост, Неандерталец

Каменные статуи Маркизских островов / ©Wikimedia Commons

Гипотеза его была встречена в штыки: наука того времени полагала, что доколумбова Америка не была землей мореходов. И открытие ими Полинезии поэтому считалось нереальным. В 2020 году в Nature вышла статья, которая показала: Хейердал все же был прав. В генах полинезийцев есть явные следы доколубмова смешения с генами южноамериканских индейцев, причем довольно обширного и древнего.


К сожалению, научно-популярное изложение открытия сотрудниками «популярной» части Nature оказалось удручающе неточным. Они не читали работ Хейердала, поэтому написали, что тот все же был неправ. По их словам, норвежец считал Полинезию колонизированной южноамериканцами, а полинезийцев — потомками именно индейцев. Почему это не так и отчего Тур Хейердал в самом деле был прав? Великие мореходы Хейердала.


№ 9 Неандертальцы могли делать метательное оружие?

Этой весной в Scientific Reports появилась статья, посвященная необычной находке на юге Франции — шнуре, который был сделан прядением, причем еще неандертальцами. Прядение — технология продвинутая сама по себе, и одно это было бы значимым открытием.

Вакцина, лопающиеся нейтронные звезды и слишком умные неандертальцы: выбери свое главное научное событие 2020 года 2020, Итоги, Naked Science, Вакцина, Темная материя, Новый свет, Магнетар, Быстрый радиовсплеск, Луна, Население, Венера, Полинезия, Земля, Астрономия, Демография, Итоги года, Нейтронные звезды, Длиннопост, Неандерталец

Найденный фрагмент шнура под разными увеличениями. Схема в центре сверху рисованная, для показа схемы плетения шнура / ©M-H. Mancel

Но еще важнее то, что, скорее всего, пряжа эта была не для одежды, а для создания сложного метательного оружия. Наличие такого — признак технологического развития, не уступающего Homo sapiens. Тем таинственнее выглядит вытеснение неандертальцев нашими предками — впрочем, в тексте ниже есть и предположения о том, почему выходцы из Африки все-таки победили европейских аборигенов. Неандертальцы: пряли, чтобы убивать?


№ 10 Ранняя Земля имела атмосферу Марса — и это очень хорошая новость, с важными практическими последствиями для всех нас

Один из самых страшных кошмаров научного мира, которого опасался еще Стивен Хокинг, — неудержимый парниковый эффект. Так называют настолько сильное влияние парниковых газов, при котором вода начинает попадать в стратосферу, где озоновый слой уже не защищает ее от расщепления ультрафиолетом. От этого она может распасться на кислород и водород, а последний, как весьма легкий газ, утекает в космос.

Вакцина, лопающиеся нейтронные звезды и слишком умные неандертальцы: выбери свое главное научное событие 2020 года 2020, Итоги, Naked Science, Вакцина, Темная материя, Новый свет, Магнетар, Быстрый радиовсплеск, Луна, Население, Венера, Полинезия, Земля, Астрономия, Демография, Итоги года, Нейтронные звезды, Длиннопост, Неандерталец

Считается, что первоначально Венера обладала океанами, и лишь чрезмерное количество СО2 в атмосфере заставило их выкипеть, сделав планету безжизненной / ©dailygalaxy.com

Именно такой сценарий сделал поверхность современной Венеры пустыней, где так жарко, что плавится свинец. Ученые высказывали опасения, что современные выбросы углекислого газа нашей цивилизацией могут привести к столь же бесславному концу и на Земле.


Работа, опубликованная зимой 2020 года в Science Advances, показывает: нам нечего опасаться. Для Земли этот сценарий нереален во всем обозримом будущем. Все дело в том, что 2,7 миллиарда лет назад на нашей планете атмосфера на >70% состояла из СО2. Это крайне близко к составу марсианской сегодня (впрочем, на Марсе она куда менее плотная). Земля имела атмосферу Марса — и поэтому не станет Венерой


На нашей планете добиться столь же высокой концентрации углекислого газа, что и 2,7 миллиарда лет назад, нереально. Поэтому, даже несмотря на то, что Солнце за эти миллиарды лет стало светить на 20% ярче, никакого «безудержного парникового эффекта» на Земле не будет — и это хорошая новость. Выходит, 2020 год смог принести и добрые вести.


(голосование доступно на сайте. На Пикабу его не прикрутить к посту).


Источник: Вакцина, лопающиеся нейтронные звезды и слишком умные неандертальцы: выбери свое главное научное событие 2020 года

Автор: Александр Березин


От себя лично хочу поздравить Naked Science с присуждением литературной премии имени Александра Беляева (Беляевская премия)

Вакцина, лопающиеся нейтронные звезды и слишком умные неандертальцы: выбери свое главное научное событие 2020 года 2020, Итоги, Naked Science, Вакцина, Темная материя, Новый свет, Магнетар, Быстрый радиовсплеск, Луна, Население, Венера, Полинезия, Земля, Астрономия, Демография, Итоги года, Нейтронные звезды, Длиннопост, Неандерталец
Показать полностью 12
2020 Итоги Naked Science Вакцина Темная материя Новый свет Магнетар Быстрый радиовсплеск Луна Население Венера Полинезия Земля Астрономия Демография Итоги года Нейтронные звезды Длиннопост Неандерталец
5
DELETED
4 года назад
Серия Интересное из мира науки

Укол правды: репортаж Naked Science против мифов о вакцинации⁠⁠

Мы отправили человека на третью фазу клинических испытаний «Спутника-V», чтобы на месте посмотреть, как обстоят дела с вакцинацией, и лучше понять, как будут вакцинировать население в целом («гражданская вакцинация»). Охраняет ли дозы с препаратом полиция, как в Великобритании? Правда ли, что пожилых не прививают, а 42 дня после вакцинации нельзя пить? Действительно ли врачи не хотят колоть себе вакцину? Каково их мнение о ее эффективности? Что там за «нежелательные эффекты»? И, наконец, чего на самом деле стоит ждать от начавшейся в России масштабной вакцинации?

Укол правды: репортаж Naked Science против мифов о вакцинации Вакцина, Коронавирус, Naked Science, Репортаж, Длиннопост

Фото ©mymsk.online

Отечественные СМИ — да и ряд зарубежных — создали весьма странную картину того, что происходит с прививанием от коронавируса в России и в мире. Там часто пишут: лидеры вакцинной гонки — американские компании Pfizer, Moderna и англо-шведская AstraZeneca. Утверждается, что «Спутник-V» существует лишь в небольших количествах. А заявление о вакцинации, сделанное российскими властями, озвучено ими только для того, чтобы «уделать англичанку» — не отставать от Великобритании, куда под охраной полиции, чтобы по пути не разграбили, уже доставили 0,8 миллиона единиц коронавирусной вакцины от Pfizer.


В реальности ничего этого нет. На сегодня лидеры вакцинной гонки — совсем другие игроки, из других стран. Более миллиона уколов препарата для профилактики Covid-19 сделал реальный лидер по этой части — китайская Sinopharm (вакцина на основе цельного убитого коронавируса, BBIBP-CorV).

Укол правды: репортаж Naked Science против мифов о вакцинации Вакцина, Коронавирус, Naked Science, Репортаж, Длиннопост

Реальный лидер вакцинной гонки, BBIBP-CorV, вакцина на основе инактивированного коронавируса. На начало декабря ею привили более миллиона человек. Это в несколько раз больше, чем успели привить «Спутником», и тем более больше, чем успели привить любой из западных вакцин / ©bioworld.com

Российские власти вообще не объявляли массовую вакцинацию от коронавируса — ни чтобы «уделать англичанку», ни для каких-то иных целей. Более того, коронавирусных вакцин в нашей стране на душу населения пока больше, чем в Великобритании. (Впрочем, это скоро изменится). Все перечисленные выше утверждения прессы сделаны потому, что журналисты ошибаются: именно они «переименовали» масштабную вакцинацию всего трех категорий граждан (объявленную в реальности) в массовую вакцинацию вообще («объявленную» на страницах прессы). Но вот извиняются за ошибки, к сожалению, СМИ крайне редко.


Из этого видно, что любые утверждения о вакцинации, которые мы встречаем в прессе, нужно перепроверять. Что мы и сделали, решив отправиться в московскую поликлинику номер *** в качестве добровольного участника клинических испытаний вакцины «Спутник-V». Надо было выглядеть не как сотрудник СМИ, а как человек «из народа», с которым врачи разговаривают, не задумываясь над тем, чтобы не «ляпнуть чего лишнего».


«Но разве это может стать препятствием для наших чувств?»

Мы заходим в здание поликлиники номер ***. На входе все вроде бы серьезно: сотрудник медучреждения протягивает прибор к нашему запястью, проверяя, нет ли температуры. Одна девушка-посетительница, правда, лихо проскакивает мимо этой сотрудницы в больничный холл — причем без маски. Вслед ней несется вопрос: «А у вас маска с собой есть?». Та отвечает: «Да, у меня с собой, сейчас надену».


Корреспондент Naked Science поднимается на тот этаж, где обследуют участников третьей фазы клинических испытаний (КИ). Лифты в поликлинике немногочисленны и все время заняты. Поэтому подъем на 20 метров вверх быстрее преодолевать по лестнице. И вот мы у стойки, где должны оформляться участники КИ.


Девушка в халате смотрит на мой полис медицинского страхования со сложной смесью чувств на лице:

— Ой, какой интересный образец! Я таких никогда и не видела.

— Антикварный, можно сказать, — подтверждаю я. — Оформил его где-то в нулевых годах. Вероятно, в Москве, но точно не помню.

— У меня в системе на вашу фамилию совсем другой полис. Номера не совпадают: ваш бумажный полис недействителен, надо оформить новый.

— Но разве это может стать препятствием для моего участия? — вежливо интересуюсь я. Девушка входит в мое положение, и меня оформляют, несмотря на не вполне действительный полис.

Прохожу в кабинет врача. Мелкие шероховатости продолжаются:

— Но вы не прикреплены к нашей поликлинике — и вообще, похоже, ни к какой.

— Не прикреплен, — соглашаюсь я. — Был в поликлинике в последний раз настолько давно, что даже не помню, в каком году или десятилетии.

— Ладно, — сдается врач, — оформим вас так.


Что сами врачи думают о безопасности вакцины

Пользуясь моментом, спрашиваю:

— А вы сами приняли участие в КИ?

— Нет, я же уже переболела ковидом, как и значительная часть сотрудников поликлиники.

— А хотели бы принять, если бы не переболели? (продолжаю ненавязчиво приставать с расспросами)

— Это сложный вопрос: с новым препаратом всегда есть какие-то риски, — ответила девушка.

— Но в вакцине же из нового только аденовирус, который не размножается, и через две недели у привитого нельзя найти ни малейших следов прививки [кроме полезного иммунного ответа]. Какие же могут быть риски?


В ходе дальнейшего диалога выяснятся, что девушка-врач сама статью по безопасности «Спутника-V» в The Lancet не читала, поэтому ее опасения — самого общего плана, без какой-либо конкретной подоплеки.


Идут рутинные процедуры. Мне измеряют давление и спрашивают: «Какое у вас обычное давление? Сколько вы весите?». «Не знаю», — честно отвечаю я на оба вопроса и, пользуясь отвлеченностью врача во время измерений и взвешиваний, между делом задаю свои.


Девушка вроде бы опрашивает меня, но в итоге постепенно рассказывает, что у нее лично доверие к вакцинам Pfizer и AstraZeneca выше, чем к «Спутнику», так как у этих производителей неплохая репутация. «А как же, — спрашиваю я, — тот факт, что Pfizer вовсе не разрабатывала «свою» вакцину, и это разработка компании из другой страны?»


Врач знает, что «американская» вакцина, выводимая на рынок Pfizer, на деле создана маленькой компанией во главе с парой из натурализовавшихся в Германии турок (BioNTech). Но это не подрывает ее доверие. В то же время, подчеркивает она, среди персонала больницы много людей и с иными взглядами. Кто-то ждет не дождется «спутниковой» прививки, благо сотрудникам уже рассылают СМС с предложением принять участие в гражданской вакцинации.


Как поясняет врач, «гражданским» называют прививание вне рамок клинических испытаний — а вакцину, которую на это направили, называют «введенной в гражданский оборот». Вопреки тому, что пишут в СМИ, продолжает дама в белом халате, гражданская вакцинация идет давно, с осени, но ей трудно судить, насколько массово. (Справочно: из открытых источников известно, что суммарно на начало декабря привитых в России — чуть менее 200 тысяч).


Что врачи думают об ограничениях, накладываемых на вакцинируемых

Продолжаю задавать вопросы.

— В коридоре я видел мужчину с проблемами в плане слуха. На вид ему сильно больше 60, но ведь в СМИ везде пишут, что вакцину не испытывают на пожилых, как так?

Врач невозмутимо:

— В СМИ все время что-нибудь пишут.

Укол правды: репортаж Naked Science против мифов о вакцинации Вакцина, Коронавирус, Naked Science, Репортаж, Длиннопост

Известные русскоязычные эксперты по коронавирусу уверены: пожилых людей в клинических испытаниях «Спутника» нет. А в жизни все совсем не так / ©Эхо Москвы, передача Вокруг Света

Однако, на самом деле, люди старше 60 вполне входят в состав тех, на ком испытывается вакцина. Врач сама видела среди участников тех, кто по документом старше 80 (о том же, кстати, говорят, и сами разработчики вакцины, и не только они).


— Слушайте, а может, тогда и остальное, что пишут про вакцину, неправда? — Имитирую искру любопытства в глазах. — Я вот, например, просто окаменел, когда увидел слова вице-премьера Голиковой, что из-за вакцинации 42 дня нельзя пить. Это хоть правда?

Укол правды: репортаж Naked Science против мифов о вакцинации Вакцина, Коронавирус, Naked Science, Репортаж, Длиннопост

В российской прессе слова Голиковой об ограничении принятия алкоголя каким-то волшебным образом превратились в отказ от него. Это странно: разница между этими понятиями очевидна / ©Росбалт


Девушка слегка улыбается — под маской, но это видно по коже вокруг ее глаз:

— Она ничего такого не говорила. Пить нельзя три дня до и после вакцинации, это же четко написано в информированном согласии, которое вы подписали.

— Там так много букв… — я изображаю пробуксовку лица без подачи мысли, должную уверить специалиста, что и в самом деле не читал бумаги.

Укол правды: репортаж Naked Science против мифов о вакцинации Вакцина, Коронавирус, Naked Science, Репортаж, Длиннопост

Три дня до и три дня после укола — ни 42 дней из рекомендаций Голиковой, ни 56 дней из рекомендаций Поповой в требованиях к вакцинируемым просто нет / ©Naked Science


— Там написано (и вами подписано), что на протяжении исследования следует ограничивать употребление алкоголя так, чтобы оно не было чрезмерным. Как и курение — десятью сигаретами в день. Причем там так и написано: желательно ограничить. Не «нельзя».


— Но ведь десять суперлайтс — это одна история, а десять «кемелов» — другая. И потом, что значит «чрезмерное употребление алкоголя?» Сколько это в литрах в день?


— Вы все равно не курите, — парировала девушка. — И да, про десять сигарет странноватая фраза, но это писали не мы, а Институт Гамалеи. Ну а насчет «сколько это в литрах» — главное, чтобы вы не падали. Если вы упадете — значит, точно чрезмерно. Вообще же это все перестраховка тех, кто устраивает испытания. Насколько мне известно, в КИ западных вакцин, включая AstraZeneca, таких ограничений нет, а механизм препарата там такой же, векторный. Ясно, что ситуация должна быть одинаковой — просто там не перестраховались.


Нехватка добровольцев и «нежелательные эффекты»

Через три дня появляюсь в той же поликлинике уже для самого укола, уже на другом этаже, и беседую с другим врачом — постарше, но посимпатичнее. Она повторяет тот же список вопросов и процедур, тем временем раздаются вопросы с моей стороны.


— Скажите, в западных КИ, судя по тому, что пишут, места кончались очень быстро, а у «Спутника» третья фаза тянется уже три месяца, но места для добровольцев все еще есть. Почему так?

Врач не стала скрывать, что все так и есть:

— Да, у нас примерно еще треть мест (примерно 13 тысяч из 40 тысяч) не занята, никакого ажиотажа нет, вы же сами видите: у нас посетителей по исследованию сейчас меньше, чем сотрудников, никаких очередей. Причину понять сложно — быть может, многие ждут гражданской вакцинации.


— Но ведь вакцин пока всего пара миллионов, этого едва хватит на врачей и учителей. И то пока без второй дозы. Когда же люди дождутся гражданской?


Врач соглашается, но точно понять загадочную нехватку участников клинических испытаний она не может.


— Быть может, — предлагаю гипотезы я, — люди опасаются нежелательных эффектов, о которых пишут в статье в The Lancet по второй фазе КИ «Спутника»?


Врач отмечает, что если это и так, то опасения вряд ли оправданы. Большинство участников испытаний, с которыми она работает, вообще не отмечают никаких нежелательных или побочных эффектов. У них в клинических испытаниях участвовало немало сотрудников поликлиники, начиная с главврача. Они пошли на участие в КИ потому, что так получить вакцину с шансом в 75% можно было еще до начала гражданской вакцинации для врачей. Чтобы понять, получили они плацебо или вакцины, врачи после укола сдавали тест на антитела. Несмотря на то что большинство получили вакцину, ни у кого не было нежелательных эффектов.


Верят ли врачи и медработники в эффективность вакцины

— Скажите, — продолжаю уточнять я, — а это привитые врачи, не получившие плацебо, ходят снаружи без масок?


Врач подтверждает мою догадку.


— Почему же первый врач, с которой я говорил три дня назад, хотя и переболела, но носит маску?

Укол правды: репортаж Naked Science против мифов о вакцинации Вакцина, Коронавирус, Naked Science, Репортаж, Длиннопост

Множество СМИ, пишущих о вакцинации, указывают на то, что для «Спутника» третья фаза КИ заканчивается только в 2022 году / © Росбалт


Как мне объясняют, дело в том, что повторные заболевания Covid-19 — реальность, хотя и редкая. Из этого ясно, что не все переболевшие имеют действительно устойчивый иммунитет, поэтому им лучше соблюдать меры предосторожности.


— А вакцина, что же, дает более устойчивый иммунитет, вы считаете? — имитирую недоверие в голосе. Дама в белом халате поясняет мне, что сам коронавирус умеет частично подавлять работу иммунной системы организма, а вот белок его «шипа», что содержится в вакцине, — только «натаскивать» иммунитет на борьбу с вирусом. Поэтому да, иммунитет от вакцины должен быть более устойчивым, чем после заболевания, и привитые врачи часто ходят безо всяких масок.

Укол правды: репортаж Naked Science против мифов о вакцинации Вакцина, Коронавирус, Naked Science, Репортаж, Длиннопост

… Но мало кто упоминает, что аналогичные испытания для вакцины Pfizer (BNT162b1) должны закончиться даже чуть позже. Что не помешало западным государствам уже утвердить ее использование для массовой вакцинации / ©clinicaltrials.gov


На самой вакцинации меня оставляют наедине с медсестрой. Задаю ей те же вопросы, что и врачу. Она отмечает, что очень хотела принять участие в вакцинации, но получила «медотвод»: по состоянию здоровья она принимает серьезные гормональные препараты, хотя лично ей кажется, что такой медотвод — некоторая перестраховка разработчиков вакцины.


После укола меня на 15 минут оставляют в комнате, медсестра уходит. На вид все — от холодильника с вакциной до компьютеров и ящиков с документами — открыто и вполне доступно. Впрочем, проверять я не стал. Не слишком похоже на то, как вакцину охраняют в Великобритании, где 0,8 миллионов «файзеровских» доз везли под охраной полиции.


За рамками репортажа

Пока мы изображали участника клинических испытаний — а, как известно, качественно изобразить кого-то можно, только став им, — СМИ трудились не покладая рук, продолжая плодить мифы уровня «Голикова сказала, что из-за вакцинации 42 дня нельзя пить». На этот раз недостоверными сведениями разродилась «Медуза». В ответ на официальное заявление Кремля, что в России на начало декабря уже есть два миллиона доз вакцины (и не меньше будет произведено за декабрь), издание выпустило материал, где заявило, что вакцин совсем иное число.


Поскольку нормальных источников «Медуза» не нашла — только анонимные и, признаемся, на редкость бестолковые — то сколько доз произвели на самом деле, она так и не определилась. Один их анонимный источник утверждает, что на начало декабря выпустили 0,5 миллиона комплектов по паре доз (миллион доз всего). Другой — что первых доз произведены уже миллионы, а сколько вторых доз — никто не знает.

Укол правды: репортаж Naked Science против мифов о вакцинации Вакцина, Коронавирус, Naked Science, Репортаж, Длиннопост

Фото одного из получателей вакцины. Хотя снимок не постановочный, нам кололи в левое плечо и в другом центре вакцинации / ©АГН «Москва»


По-хорошему, в стране с приличной прессой такие материалы выходить не должны. Когда у вас два анонимных источника, которые называют прямо противоположные числа (один миллион доз или миллионы доз — разные вещи), и вы даже сами не можете определиться, какой из этих источников надежен, то вы, будучи в здравом уме, либо не опубликуете данные того из них, кого оцениваете менее достоверным, либо, если не можете судить об их достоверности, не будете противопоставлять ваших анонимов. Минимум один из которых явно неправ — ведь две противоречащие друг другу версии не могут быть верны одновременно.


Увы, у нас зачастую считается, что словосочетание наш «анонимный источник сообщил» выдает 100-процентную индульгенцию. И что после него можно писать все, включая явно противоречащие друг другу и здравому смыслу утверждения.


Такая девальвация анонимных источников опасна: по сути, даже если завтра анонимный источник, на самом деле близкий к властным структурам, принесет российскому журналисту «в клювике» новый Уотергейт, толку от этого будет ноль. Безответственные «откровения» анонимных источников «Медузы» и иных привели к тому, что публика больше не имеет к таким источникам серьезного доверия. Даже если их используют более добросовестные издания.


Может возникнуть вопрос: а как быть с тем, что вы сами не называете номер поликлиники и имена врачей, благо никто из них не знал, что станет персонажем репортажа? Чем это не анонимные источники? Ответ на этот вопрос двоякий. Во-первых, если нас заставит суд, то мы их назовем (а вот «Медуза», допустим, нет). Во-вторых, мы проиллюстрировали слова врачей об алкоголе и прочем снимками из инструкции по вакцинации.


Что в сухом осадке?

Вакцину, безусловно, испытывают на пожилых людях вопреки рассказам в прессе. Что, в общем-то, логично с учетом того, что сами разработчики-гамалеевцы, вакцинировавшиеся ею еще весной, по возрасту доходят до 90 с лишним лет. Большинство врачей вакцине доверяют — и даже больше, чем естественному иммунитету переболевших.

Укол правды: репортаж Naked Science против мифов о вакцинации Вакцина, Коронавирус, Naked Science, Репортаж, Длиннопост

Карикатура немецкой государственной организации от 2020 года не поражает воображение логической связностью: она несколько игнорирует тот факт, что ближайший родственник персонажа картинки был привит новой вакциной до населения страны в целом / ©DW

Сказки про «42 дня не пить» целиком и полностью лежат на совести — иными словами, висят в воздухе — тех наших СМИ, что известны своей нетщательностью. Никто препарат не охраняет — значит, никто его не ворует. И это тоже логично: если учесть колоссальный дефицит добровольцев, который уже три (!) месяца не дает набрать нужное число людей на третью фазу КИ «Спутника».

На первый взгляд, ситуация парадоксальная. Как мы уже писали, Россия сейчас теряет от эпидемии в сутки примерно столько же людей, сколько теряла в Сталинградской битве. Тем не менее желающих с вероятностью в 75 процентов получить защиту от коронавируса и освободиться от масок (если тест покажет наличие антител) — дефицит.

Укол правды: репортаж Naked Science против мифов о вакцинации Вакцина, Коронавирус, Naked Science, Репортаж, Длиннопост

Карикатура немецкой государственной организации от 1941 года показывает, что проблемы с логикой на этом направлении начались не вчера. Как отмечает историк Александр Окороков, «нелепость такой продукции рождала в среде трезвомыслящей русской эмиграции и постсоветской интеллигенции мысль о влиянии на германские пропагандистские органы советской агентуры» / ©Reichsministerium für Volksaufklärung und Propaganda (копирайт предположителен)

Как это может быть? Наиболее вероятный ответ прост: население не верит СМИ, но считает, что «дыма без огня не бывает» (хотя именно российская пресса — величайший мастер такого «дыма»). Поэтому вакцину считают «недоиспытанной» (хотя в Великобритании вакцину от Pfizer приняли ровно на той же стадии испытаний) и сами уколоться ею не жаждут. В теории делу могло бы помочь хорошее школьное образование: знания базового курса биологии достаточно, чтобы понять, почему вакцина без патогена — типа «Спутника» — безопасна.


Но чего нет, того нет: мы не Китай, где вакцинироваться, по опросам, готовы более 90% населения. Наше образование и воспитание — не чета ханьскому. В КНР и до эпидемии позиции антивакцинаторов никогда не были так сильны, как в России, — и сейчас, в год коронавируса, мы платим за эту уязвимость очень дорого.


Причем люди, неготовые вакцинироваться, иной раз могут быть и среди врачей, не задумывающихся над тем, что долгосрочных последствий от вакцин без патогена не бывает. Все дело в том, что врачи, как и многие ученые, весьма узко специализированы. Поэтому, как мы уже не раз писали, вне своей сферы специализации ряд из них знает мало, отчего на всем протяжении эпидемии делали явно ошибочные утверждения.


Есть ли из такой нехватки желающих уколоться выход? Да, определенно. Если круг подлежащих вакцинации будет достаточно быстро расширен на население в целом, то можно использовать любое количество вакцин, которое реально произвести России в ближайшие месяцы.


Да, более половины наших сограждан вакцинироваться не готовы — «антиспутниковая» кампания (что характерно — бесплатная и искренняя) в российских СМИ сделала свое дело. Но даже треть взрослого населения — это 30-40 миллионов. Наиболее уязвимая их часть старше трудоспособного возраста, а таких в стране свыше 37 миллионов. К счастью, эти же люди в наименьшей степени прислушиваются к наиболее «антиспутниковым» СМИ. То есть, если разрешить вакцинироваться им, нехватки желающих не будет еще долго.


Пойдут ли власти на такой шаг? Успеют ли они вообще оперативно понять, что слишком многие не хотят вакцинироваться? Все это большие вопросы. На протяжении эпидемии наши власти уже не раз показали неспособность в полной мере понимать особенности ментальности своего народа. Будем надеяться, что в этот раз они отреагируют быстрее.


Автор: Александр Березин

Источник: https://naked-science.ru/article/medicine/ukol-pravdy

Показать полностью 10
Вакцина Коронавирус Naked Science Репортаж Длиннопост
29
66
PikabuNews
PikabuNews
4 года назад
Лига биологов

Слияние самца рыбы-удильщика с телом самки обеспечивает отсутствие нормального иммунитета⁠⁠

Давно известно, что самец глубоководного удильщика для спаривания впивается в тело самки и сливается с ним навсегда, но лишь теперь выяснилось, почему ее иммунитет не отторгает и не атакует его.


Достаточно вспомнить, с каким трудом удается медикам найти совместимые органы для трансплантации, невзирая на использование средств, временно подавляющих иммунитет.

Однако при слиянии удильщиков этого не происходит — как если бы больной при пересадке мог без проблем принять любой случайно выбранный орган.

Слияние самца рыбы-удильщика с телом самки обеспечивает отсутствие нормального иммунитета Новости, Naked Science, Наука, Рыба-удильщик

Как это происходит, выяснилось лишь недавно: авторы новой статьи, опубликованной в журнале Science, сообщают, что у удильщиков может вовсе не быть приобретенного иммунитета.


Обнаружено, что у сливающихся видов нарушена работа генов RAG, а у некоторых — и генов белка AICDA. Эти гены обеспечивают «перемешивание» нужных фрагментов ДНК в В-лимфоцитах для производства разнообразных антител, позволяя иммунитету подобрать подходящий «ключ» к любому чужеродному антигену.


Источник: naked-science.ru

Показать полностью 1
Новости Naked Science Наука Рыба-удильщик
7
11
PikabuNews
PikabuNews
4 года назад
Новости

Создана система навигации для роботов, основанная на здравом смысле⁠⁠

Разработка под названием SemExp использует машинное обучение, чтобы робот мог различать объекты и предполагать, в какой части дома они, скорее всего, находятся. Это позволяет ему стратегически мыслить и выбирать наиболее здравые варианты.


В основе разработки лежит концепция «здравого смысла», как ее называют авторы. Ее суть состоит в следующем: робот, путешествующий из точки А в точку Б, более эффективен, если он понимает, что первая — это диван в гостиной, а вторая — холодильник, даже если он находится в незнакомом месте, и оценивает, где точка Б может быть с наибольшей вероятностью.


В будущем разработку можно будет использовать в производстве роботов-помощников. Авторы считают, что семантическая навигация в итоге облегчит людям взаимодействие с машинами, позволив просто сказать, чтобы робот перенес предмет в определенное место, или давать конкретные указания, например отправить его в комнату.


Источник: naked-science.ru

Новости Naked Science Робот Технологии Текст
5
102
PikabuNews
PikabuNews
4 года назад
Лига биологов

Эксперименты подтвердили способность собак ориентироваться по магнитному полю Земли⁠⁠

Собаки могут ориентироваться по линиям геомагнитного поля, чтобы срезать лишние углы при движении по малознакомой местности.


С помощью ошейников с GPS-трекерами авторы проследили за четырьмя собаками на протяжении долгой прогулки по лесу вместе с хозяином. Собаки время от времени увлекались запахом какого-либо животного и убегали в заросли, преследуя цель на расстоянии около 400 метров, после чего возвращались к человеку.


При возвращении они либо в точности проделывали тот же путь в обратном направлении, либо срезали и двигались напрямик. На GPS-треках видно, что во время таких пробежек собаки вдруг меняли направление. Около 20 метров они двигались в примерном направлении севера, словно «сверяли показания компаса», и вскоре после этого начинали возвращаться к хозяину.


Источник: naked-science.ru

Новости Naked Science Наука Собака Текст
22
Посты не найдены
О Нас
О Пикабу
Контакты
Реклама
Сообщить об ошибке
Сообщить о нарушении законодательства
Отзывы и предложения
Новости Пикабу
RSS
Информация
Помощь
Кодекс Пикабу
Награды
Команда Пикабу
Бан-лист
Конфиденциальность
Правила соцсети
О рекомендациях
Наши проекты
Блоги
Работа
Промокоды
Игры
Скидки
Курсы
Зал славы
Mobile
Мобильное приложение
Партнёры
Промокоды Biggeek
Промокоды Маркет Деливери
Промокоды Яндекс Путешествия
Промокоды М.Видео
Промокоды в Ленте Онлайн
Промокоды Тефаль
Промокоды Сбермаркет
Промокоды Спортмастер
Постила
Футбол сегодня
На информационном ресурсе Pikabu.ru применяются рекомендательные технологии