Ми звикли до багатьох речей у сучасному житті, але, напевно, жодна з них не є такою важливою, як електричні мережі, які живлять наше життя.Однак протягом багатьох років ці мережі робили щось дивне.Кожні 60 секунд вони пульсують – невелика зміна частоти, яка зникає, а потім знову з'являється через 60 секунд.І це не лише одна електрична мережа. По всьому світу кілька електричних мереж, які фізично ізольовані одна від одної, виявили таку ж поведінку.Це точно, і це триває, рік за роком, протягом більше десяти років. Ця точність свідчить про те, що це не випадковість, але залишається загадкою.Тепер вчені вважають, що знайшли відповідь – і вона виявилася досить звичайною.Кожну хвилину деякі системи безперебійного живлення – резервні системи, які використовуються в лікарнях, дата-центрах та дослідницьких установах – виконують рутинні перевірки акумуляторів, створюючи невеликі, але вимірювальні сплески в електричному попиті. І це відбувається як годинник."Навіть безневинні контрольні процедури можуть стати системно важливими, коли багато пристроїв діють узгоджено", – пише команда на чолі з фізиком Дірком Віттаута з Університету Кельна, Німеччина, у статті, опублікованій в Nature Energy."Ненавмисна синхронізація може генерувати повторювальну і потенційно посилену коливальну поведінку в масштабних кібер-фізичних енергетичних системах".Електрична мережа завжди виконує делікатний баланс. У будь-який момент кількість електричної енергії, що виробляється, повинна точно відповідати кількості, що споживається.У Великій Британії є термін для одного з найяскравіших прикладів цієї проблеми: TV pickup.Це описує сплеск попиту на електроенергію, коли велика кількість людей одночасно вмикає електричні чайники під час рекламних пауз у телевізійних програмах.Це стало меншою проблемою, оскільки оператори мережі навчилися передбачати це, але все ще може викликати величезний попит під час національно популярних програм, таких як королівські події та футбольні матчі.Ці коливання впливають на частоту змінного струму, що протікає через мережу – зазвичай 50 або 60 герц, залежно від того, де ви живете. Коли попит перевищує пропозицію, частота знижується; коли пропозиція перевищує попит, вона підвищується.Зазвичай ці коливання невеликі та нерегулярні, і оператори мережі постійно працюють, щоб тримати їх під контролем.Але коливання, яке повторюється з надзвичайною точністю кожні 60 секунд? По всіх електричних мережах на п'яти континентах, які навіть не пов'язані між собою?Це зовсім інша справа.Перші натяки на це явище з'явилися ще в 2014 році, коли дослідники в Скандинавії зафіксували незвичайні коливання частоти в електричній мережі.Такі коливання були пов'язані з гідроелектричними системами, але подібні патерни також можна було знайти в електричних мережах в інших місцях – включаючи континентальну Європу, Великобританію, Австралію та Сполучені Штати.Коливання були невеликими, але надзвичайно стійкими, повторюючись з надзвичайною точністю в мережах різного розміру та конфігурації, включаючи системи, які фізично ізольовані одна від одної.Що б не викликало цей загадковий пульс, гідроелектрика не могла пояснити це.Щоб розібратися, Віттаута та його колеги проаналізували високоякісні вимірювання електрики з будівель на дослідницькому кампусі Фраунгофера в Німеччині.І тут почалася справжня інтрига – тому що 60-секундний патерн з'явився в чотирьох будівлях, всі з яких містили системи безперебійного живлення. Жодна з будівель, які вони вимірювали без цих систем, не показала такого ж патерну.Дослідники виявили маленькі сплески струму з акумуляторів з точною періодичністю в одну хвилину. Вони змогли простежити результуючі коливання через електричну систему одного з будівель до з'єднання з публічною високовольтною мережею.Виробник підтвердив, що винуватцем є рутинні самоперевірки акумуляторів, які проводяться автоматично програмним забезпеченням системи.Але чому обладнання в різних будівлях, не кажучи вже про різні країни, робить це одночасно?Відповідь, здається, полягає в годинах. Цифрові пристрої можуть синхронізувати свої внутрішні години за допомогою зовнішніх часових сигналів, що означає, що незалежно працюючі системи можуть виконувати свої заплановані завдання разом.Окремо ці маленькі перевірки незначні. Але коли достатня кількість пристроїв діє синхронно, їх комбінований електричний попит може створити вимірювальний ефект по всій електричній мережі.Це пояснення потрібно буде перевірити в інших місцях, щоб підтвердити, що той же механізм працює, але це все ще досить задовільне рішення для дуже дивної загадки – і одне, яке може допомогти інженерам розробити більш стійкі електричні мережі.На даний момент коливання не становлять негайної загрози для стабільності мережі; за словами дослідників, вони є відносно незначними, зазвичай вимірюючи лише кілька мілігерц в амплітуді.Але оскільки електричні мережі стають все більш залежними від цифрово контрольованого обладнання, Віттаута та його колеги попереджають, що проблема може зростати.Системи зберігання акумуляторів, дата-центри та пристрої, підключені до Інтернету, proliferують, потенційно додаючи більше синхронізованих електричних вимог до мережі.І хоча коливання невеликі, вони можуть бути посилені динамікою самої мережі, що сприяє зносу обладнання, такого як гідроелектричні турбіни.На щастя, рішення може бути відносно простим, принаймні для великих акумуляторів і резервних систем. Замість того, щоб тисячі пристроїв виконували одне й те саме завдання в один і той же момент, виробники можуть ввести невеликі варіації в свої програмні графіки, запобігаючи накопиченню."Наші результати вказують на те, що когерентні кібер-фізичні коливання можуть бути зменшені безпосередньо на їх джерелі шляхом покращення дизайну управління", – пишуть дослідники.Вони вже зв'язалися з виробником однієї з систем, які вони ідентифікували, і компанія випустила оновлення програмного забезпечення, яке зменшило строгість періодичності перевірок системи.Отже, загадка вирішена. Тепер ми всі можемо розслабитися і випити чашку чаю. Просто давайте по черзі кип'ятити чайники.Цікавий фактВиявляється, що в Великій Британії існує термін "TV pickup", який описує сплеск попиту на електроенергію, коли багато людей одночасно вмикають чайники під час рекламних пауз у телевізійних програмах.
Це один з незвичайних підходів до лікування хвороби Альцгеймера: пацієнти лежать на вібруючому матраці, щоб очистити мозок від шкідливих білків.Ці вібрації імітують природну систему очищення мозку, яка працює переважно вночі. Кров'яний тиск у мозку знижується, а повільні імпульси очищають все, що не повинно бути там, готове до ранку.У цьому дослідженні дві дози ліків для зниження тиску поєднувалися з сеансом на вібруючому матраці, що тривав трохи більше півгодини.У групі з 29 учасників віком від 27 до 61 року це підвищило рівень певних білків у крові, що свідчить про те, що їх успішно очистили з мозку.Дослідники з Університету Оулу у Фінляндії опублікували свої результати в Nature Communications. Вони впевнені, що цей метод може стати основою для майбутніх лікувань нейродегенеративних захворювань.Хвороба Альцгеймера та багато інших захворювань, що викликають деменцію, характеризуються поступовим накопиченням шкідливих білків у мозку протягом десятиліть, говорить нейрорентгенолог Веса Ківініємі.Тепер, коли ми можемо безпечно покращити систему очищення мозку, яка з віком стає менш ефективною, можливо, в майбутньому можна буде запобігти цим захворюванням або принаймні сповільнити їх прогресію.Білки, які, здається, очищалися в кров, включали два типи амілоїдного бета (які накопичуються в шкідливі скупчення при хворобі Альцгеймера) та гліальний фібрилярний кислотний білок (GFAP), який підтримує важливі клітини мозку, звані астроцитами.Для інших білків, включаючи білок тау, який тісно пов'язаний з прогресуванням хвороби Альцгеймера, змін не спостерігалося.Ці білки є нормальними для мозку, але коли вони виконали свою роботу і потребують переробки, важливо їх видалити. Цей процес стає менш ефективним з віком, а в разі таких захворювань, як хвороба Альцгеймера, він значно погіршується.Результати свідчать про те, що шкідливі білки очищалися з мозку ефективніше, ніж зазвичай, говорить біомедичний інженер Йоганна Туанен.Це показує, що майбутні лікування, що використовують ту ж комбінацію зниження кров'яного тиску та легких вібрацій, можуть очистити відходи до того, як вони стануть проблемою, і до того, як деменція візьме верх.Важливо усвідомлювати обмеження цього дослідження. Це були здорові добровольці без деменції, і рівні білків у мозку не вимірювалися безпосередньо.Однак, навіть з цими застереженнями, це обнадійливий крок вперед для лікувального підходу.Цікавий фактДослідження показало, що вібрації можуть допомогти вивести шкідливі білки з мозку, що пов'язані з хворобою Альцгеймера, що відкриває нові можливості для лікування.
Ми тут. Ми не зовсім впевнені, як ми сюди потрапили, але ми тут.Але… що як нас не було б?Це питання поставили вчені в новому дослідженні, змоделювавши альтернативне бачення Землі, де життя ніколи не виникло.Результати, опубліковані в The Planetary Science Journal, не є просто сюрреалістичним експериментом.Це також серйозне наукове питання, яке досліджує ідеї, пов'язані з гіпотезою Гайї.Гіпотеза Гайї пропонує, що життя на Землі взаємодіє з фізичним середовищем планети, допомагаючи підтримувати придатний для життя світ.У новому дослідженні, яке очолила астробіолог Сімона Гілберт-Янізек з Університету Вашингтона, вчені повернулися назад у часі, щоб побачити, як Земля могла б розвиватися протягом мільярдів років без такого гіпотетичного впливу."Відкритим питанням щодо еволюції Землі є те, чи могла б вона бути придатною для життя протягом мільярдів років без впливу життя на навколишнє середовище", - пишуть дослідники у своїй статті."Очевидно, що біологія відіграє важливу роль у поверхневому середовищі Землі, що спонукає наше центральне питання: чи потрібне життя для підтримки довгострокової придатності кам'янистої планети?"У своєму дослідженні Гілберт-Янізек та колеги розробили складну комп'ютерну модель Землі без життя, але з усіма іншими елементами її фізичного середовища – включаючи ядро, мантію, кору, атмосферу, океани та сонячну радіацію – і розрахували, як хімічні елементи циклічно взаємодіють між різними частинами планети.Вони змоделювали 19 ключових планетарних властивостей, таких як тепловий потік, хімія океанів і температури поверхні, і відстежували, як ця віртуальна Земля розвивалася протягом 5 мільярдів років.Крім того, що це дослідження відповідає на екзистенційні питання про долю нашої гіпотетичної безжиттєвої Землі, моделювання також може допомогти нам зрозуміти атмосферні та хімічні сигнали, які ми виявляємо на далеких світах."Ця модель може допомогти нам зрозуміти, як придатні, але неживі планети можуть імітувати живі планети", - говорить Гілберт-Янізек."Коли ми інтерпретуємо спостереження атмосфери екзопланети, цей інструмент допоможе нам визначити ймовірність того, що те, що ми спостерігаємо, вказує на життя на поверхні."Щодо безжиттєвої поверхні змодельованої абіотичної Землі, виявляється, що відсутність життя не має великого значення для того, як все розвивається протягом мільярдів років – з найбільш вражаючим винятком відсутності атмосферного кисню.Хоча атмосферний кисень може вважатися необхідним для більшості складних форм життя, він не є обов'язковим для придатності в контексті астрономії, де зазвичай визначається здатність планети підтримувати рідку воду на своїй поверхні.У цьому контексті безжиттєва Земля демонструвала подібні рівні води до нашої власної Землі."Ми демонструємо, що планета, схожа на Землю, може підтримувати придатні для життя температури поверхні протягом 4,5 мільярдів років еволюції (і довше) лише за допомогою абіотичних процесів, без необхідності біологічних зворотних зв'язків для регулювання клімату", - пояснює команда."Цикл карбонатів-силікатів, що керується взаємодією між силікатним вивітрюванням, вулканічним вивітрюванням і хімією океанів, забезпечує надійний негативний зворотний зв'язок, який підтримує атмосферний CO2 і температуру поверхні в межах придатних меж, незважаючи на те, що яскравість Сонця збільшується приблизно на 30 відсотків протягом 4,5 мільярдів років."Результати не спростовують гіпотезу Гайї, і дослідники зазначають, що не можуть виключити можливість того, що життя на Землі сприяє процесам, які підвищують стабільність клімату.Дослідники також визнають кілька обмежень і спрощень у своїй моделі, включаючи припущення про тектоніку плит, атмосферну хімію та процеси, які регулюють клімат Землі.Але, незважаючи на це, результати їхнього моделювання свідчать про те, що життя не є необхідною умовою для того, щоб кам'яниста планета залишалася придатною для життя."Наші результати свідчать про те, що абіотична Земля могла б еволюціонувати до подібного стану (з точки зору глобальної геофізики та клімату), як сучасна Земля без життя, але без значного атмосферного кисню", - підсумовують дослідники."Ця робота таким чином сприяє триваючій дискусії щодо гіпотези Гайї, пропонуючи, що життя та придатність можуть бути дещо відокремлені."Цікавий фактДослідження показує, що без життя Земля могла б підтримувати придатні для життя температури протягом мільярдів років.
Кожні 6–7 тижнів, залежно від віку та частини тіла, ми отримуємо абсолютно новий зовнішній шар (епідерміс) шкіри завдяки постійному оновленню шкірних клітин.Нове дослідження показує, що існують значні відмінності в тому, як це відбувається у чоловіків і жінок.Це було продемонстровано лише на мишах, тому потрібно буде дізнатися, чи це так само у людей, але відкриття може в кінцевому підсумку призвести до лікувань, які краще підходять залежно від статі – для опіків, ран, шкірних захворювань і навіть раку шкіри.Результати отримані міжнародною командою дослідників, очолюваною експертами з Університету вільної Брюсселя (ULB) у Бельгії та Кембриджського університету у Великій Британії, які опублікували свою роботу в Nature.Використовуючи мікроскопічну техніку, яка дозволяє зображати живі клітини через шкіру, дослідники спостерігали за стовбуровими клітинами, які розвиваються в епідермальні клітини шкіри протягом п'яти місяців – це незвично довгий період для такого роду дослідження.Дослідники виявили, що стовбурові клітини діють як джерело матеріалу для всіх видів різних клітин в організмі. У нижньому шарі епідермісу стовбурові клітини множаться, формуючи як нові стовбурові клітини, так і клітини, призначені для епідермісу, де вони виконують захисну функцію і врешті-решт відшаровуються.Дослідження показало, що у самок мишей спостерігалося швидше загоєння ран. Це пов'язано з тим, що клітини у жінок відновлюються більш синхронізовано, з поділеними клітинами, які працюють парами і приймають однакові рішення одночасно.Цікавий фактДослідження показало, що статеві відмінності в біології можуть впливати на лікування шкірних захворювань, що відкриває нові можливості для персоналізованої медицини.
Популярний препарат, який зазвичай використовують для лікування випадіння волосся, може також допомогти виростити густіші вуса або бороду.Міноцидил спочатку був розроблений як пероральний препарат для лікування високого кров'яного тиску в 1970-х роках, але несподівано виявилося, що він також стимулює ріст волосся.У 1988 році топічна форма препарату була схвалена Управлінням з контролю за продуктами і ліками США (FDA) для лікування випадіння волосся у чоловіків, під торговою маркою Rogaine.Через кілька років лікування було схвалено також для жінок.Протягом багатьох років пацієнти та лікарі задавалися питанням: якщо Rogaine стимулює ріст волосся на голові, чи може він також працювати «поза міткою» для обличчя?Нещодавнє рандомізоване, подвійне сліпе, плацебо-контрольоване дослідження серед трансгендерних чоловіків тепер свідчить, що відповідь - так.Результати підтверджують попереднє дослідження серед цисгендерних чоловіків, опубліковане в 2016 році, яке вперше показало, що топічний 3% міноцидил може покращити ріст бороди в порівнянні з плацебо.Ці результати також підтримують ряд клінічних випадків та зростаючу онлайн-спільноту, яка виступає за використання міноцидилу як можливого способу зробити обличчя волосся густішим і товстішим.Нещодавні експерименти проводилися в Університеті Махідол у Бангкоку, Таїланд, і надають одні з найкращих доказів того, що міноцидил безпечно працює на обличчі так само, як і на голові.Дослідження опубліковане в Journal of Dermatological Treatment.У дослідженні 34 учасники, які отримували гормональну терапію, були рандомізовані для використання топічного міноцидилу (3%) двічі на день на обличчі протягом 12 тижнів, тоді як інші 35 учасників використовували плацебо.Через 8 тижнів ті, хто приймав міноцидил, мали густіше обличчя волосся, ніж група плацебо.Через 12 тижнів група міноцидилу показала приблизно 17% збільшення густоти вусів і 15% збільшення густоти бороди від початкового рівня.Багато учасників також повідомили про покращення якості життя та вищі оцінки задоволеності.Побічні ефекти, такі як свербіж, почервоніння шкіри та лущення, були мінімальними, і серйозних побічних ефектів не було зареєстровано.Крім того, артеріальний тиск учасників залишався стабільним протягом всього дослідження.«Топічний 3% міноцидил є ефективним, безпечним і добре переносимим додатковим лікуванням для покращення обличчя волосся у трансгендерних чоловіків, які отримують гормональну терапію», - підсумовують автори дослідження, очолюваного дерматологом Кантаром Ваттанавінітчаєм.«Чудовий профіль безпеки, який спостерігається, є заспокійливим, особливо враховуючи теоретичні побоювання щодо системної абсорбції».Дослідження базується на трансгендерних чоловіках, тому невідомо, чи також застосовуються результати для інших груп.Можливо, що триваюча терапія тестостероном створює синергічний ефект з міноцидилом, що призводить до більшого росту волосся за коротший період часу.Але є кілька інших цікавих клінічних випадків, які свідчать про те, що міноцидил може працювати і для обличчя волосся цисгендерних чоловіків.Одним з найпереконливіших звітів є випадок двох ідентичних близнюків, один з яких використовував топічний 5% міноцидил протягом більше року на бороді та вусах.У порівнянні з близнюком, який не використовував препарат, той, хто використовував, показав більшу кількість волосся та густоту як у бороді, так і у вусах після 16 місяців.Дослідження все ще на ранніх стадіях, і топічний міноцидил ще не схвалений FDA для обличчя волосся у будь-якій групі.Проте препарат іноді рекомендується «поза міткою» для певних пацієнтів.На основі цих результатів дослідники в Таїланді стверджують, що «міноцидил слід розглядати як перше лікування для трансгендерних чоловіків, які стикаються з неповним або незадовільним розвитком обличчя волосся, незважаючи на адекватну терапію тестостероном».«Незважаючи на маскулінізуючі ефекти терапії тестостероном, розвиток обличчя волосся часто залишається неповним або незадовільним для багатьох трансгендерних чоловіків», - пояснює дослідницька група.«Ця розбіжність між очікуваннями та результатами може посилювати гендерну дисфорію та негативно впливати на якість життя.Для інших переваги менш певні.Американська академія дерматології попереджає, що перед спробою міноцидилу для покращення обличчя волосся доцільно проконсультуватися з дерматологом.«Коли люди використовують міноцидил, щоб допомогти їм виростити волосся на обличчі, поширеним побічним ефектом є подразнена шкіра», - пояснює сайт.«Дерматолог може запропонувати вам варіанти лікування для росту обличчя волосся».Цікавий фактМіноцидил спочатку використовувався для лікування високого кров'яного тиску, але його побічний ефект - ріст волосся - призвів до його використання для лікування випадіння волосся.
Bentley оновлює свої моделі Continental GT, GT Convertible та Flying Spur, пропонуючи нове покращення інформаційно-розважальної системи. Це оновлення доступне через дилерів Bentley для автомобілів, випущених з 2012 по 2019 роки, і включає більший сенсорний екран, швидше обладнання та підтримку Apple CarPlay і Android Auto.Які моделі Bentley можуть отримати оновлення інформаційно-розважальної системи?Оновлення призначене для другого покоління Continental GT, Continental GT Convertible та Flying Spur. Дизайнерська команда Bentley допомогла розробити пристрій, щоб він підійшов до оригінальної панелі приладів, з графікою на екрані, що відповідає сучасним моделям бренду.Сенсорний екран 9.7 дюйма замінює елементи управління кліматомНовий сенсорний екран розміром 9.7 дюйма має роздільну здатність 2K, що робить карти та меню легшими для читання. Швидший процесор зменшує затримку між натисканням на екран і отриманням відповіді. Оновлення також прибирає фізичні елементи управління обігрівом і переміщує налаштування клімату на дисплей.Apple CarPlay та Android Auto працюють через дріт або бездротовоОбидві системи підтримують бездротове з'єднання або дротове з'єднання через USB-A порти в центральній консолі. Підключення також заряджає ваш телефон. Дзвінки можна обробляти через сенсорний екран або голосом, а музика відтворюється через аудіосистему Bentley з можливістю налаштування басів, високих частот і балансу.Нова система також підтримує FM та AM радіо, а також DAB+ в автомобілях, які раніше були обладнані DAB. Підтримка SiriusXM обмежена США.Оновлена навігація Bentley пропонує 2D та 3D картиВбудована навігація отримує оновлені карти, інформацію про обмеження швидкості та вибір 2D або 3D маршруту. Власники можуть оновлювати дані карт протягом часу, тому є причина використовувати власну навігацію Bentley, навіть з можливістю відображення телефону.Де отримати оновлення інформаційно-розважальної системи Bentley?Оновлення пропонуються у дилерів Bentley. Для власників, які регулярно використовують телефон для навігації та музики, найбільша зміна полягає в тому, що обидва елементи тепер легко доступні на екрані, розробленому для відповідності оригінальній панелі.Цікавий фактБренд Bentley відомий своїми розкішними автомобілями, які поєднують у собі високу продуктивність та елегантний дизайн, що робить їх популярними серед автомобільних ентузіастів у всьому світі.
Стрес — це не лише емоційна реакція. Коли ми відчуваємо стрес, це може впливати на наше тіло, викликаючи певні фізіологічні реакції.Дослідження показало, що фізіологічні реакції на стрес можуть прискорити наше біологічне старіння, і ступінь цього прискорення може відрізнятися у різних людей.У новому дослідженні, опублікованому в PNAS, вчені виявили нові докази цього варіювання в біологічному старінні, пов'язаного зі стресом, яке виникло під час пандемії COVID-19.Зростаюча кількість досліджень свідчить про те, що стреси пандемії швидко старили людей, причому найбільш помітні ефекти спостерігалися у молоді, зокрема у підлітків.Дослідники виявили ознаки стресу в епігенетичних даних, використовуючи зразки слини більше 1000 людей у Німеччині, вимірюючи зміни, пов'язані з віком, у метилюванні ДНК.У дослідженні вчені проаналізували дані з проекту TwinLife Epigenetic Change Satellite (TECS), який збирав зразки слини у дітей, підлітків та дорослих до першого локдауну в Німеччині в березні 2020 року, а потім знову в 2021-2022 роках.Результати показали, що три з чотирьох епігенетичних годинників виявили значне збільшення прискорення віку в порівнянні з базовими показниками до пандемії.Цікаво, що лише одна вікова група показала зв'язок між сприйнятим стресом і прискореним біологічним старінням: підлітки.Це може свідчити про те, що підлітковий вік є особливо чутливим до впливу стресу.Дослідження також вказує на те, що зміни в способі життя, такі як збільшення ваги під час пандемії, можуть частково пояснити спостережуване прискорення старіння.Необхідні подальші дослідження, щоб підтвердити, чи ці зміни зберігаються і чи можуть передбачати негативні наслідки для здоров'я в майбутньому.
Навіть здавалося б, порожній вакуум космосу не є абсолютно холодним.Всесвіт виник близько 13.8 мільярдів років тому в стані, настільки гарячому і щільному, що залишкова радіація все ще пронизує кожен його куточок.Середня температура фону космосу становить близько 2.7 кельвінів – це -270.45 градусів Цельсія.Тепер вчені створили щось з еквівалентною температурою, яка в 280 мільярдів разів нижча – встановивши новий рекорд у прагненні наблизитися до абсолютного нуля.На борту китайської космічної станції Тяньгун фізики досягли рекордної еквівалентної температури всього 9.7 пікокельвінів – або 0.0000000000097 кельвінів, що, за словами дослідників, є найнижчою еквівалентною температурою, коли-небудь виміряною.Абсолютний нуль – це теоретичний нижній межа температури, яку може досягти Всесвіт. У цей момент теплова енергія фізично не може знижуватися далі.Але, на відміну від швидкості світла, абсолютний нуль досягти неможливо. Чим ближче вчені підходять, тим важче стає видаляти залишкову теплову енергію.Проте це не зупинило фізиків, і чим ближче вони підходять, тим дивніше починає поводитися матерія.Одним з найкращих прикладів є конденсат Бозе-Ейнштейна, екзотичний стан матерії, що формується, коли певні атоми охолоджуються до температур, що лише на частки градуса вище абсолютного нуля.У цих екстремальних умовах атоми починають поводитися колективно, їхні індивідуальні квантові стани зливаються в єдине ціле.Вони перестають діяти як колекція окремих частинок і починають функціонувати майже як один величезний квантовий об'єкт.Ці конденсати також можуть використовуватися для надзвичайно чутливих вимірювань фізичного світу, потенційно допомагаючи вченим досліджувати деякі з основних законів, що керують Всесвітом.Але створення конденсатів Бозе-Ейнштейна не є простим, і на Землі цей процес стикається з невідворотним обмеженням – гравітацією.Тому дослідники перенесли свій експеримент в космос, де гравітація є меншою проблемою.Вони не перші. NASA створила перший конденсат Бозе-Ейнштейна в орбіті на борту Міжнародної космічної станції в 2018 році, охолодивши хмару атомів рубідію до 100 нанокельвінів.З тих пір інші продовжили розширювати ці межі, з попереднім рекордом 38 пікокельвінів, досягнутим під час експерименту в Німеччині.Новий експеримент, очолюваний фізиками з Пекінського університету, скористався тривалою мікрогравітаційною середовищем, щоб ще більше знизити температуру.Дослідники почали з хмари атомів рубідію-87, ізотопу елемента, особливо придатного для лазерного охолодження.Вони використовували лазери для охолодження атомів, які були обмежені в оптичній пастці.Потім вони застосували техніку, звану випарувальним охолодженням, де найбільш енергійні атоми дозволяються втекти, залишаючи решту атомів з меншою енергією.На Землі гравітація може допомогти цьому процесу, але в космосі, де все перебуває в постійному вільному падінні, ця допомога відсутня.Тому дослідники застосували градієнт магнітного поля, який імітував ефект гравітації на атоми.На цьому етапі експеримент містив конденсат Бозе-Ейнштейна з близько 20,000 атомів рубідію, охолоджених до температури всього 3.1 нанокельвінів.Але дослідники не зупинилися на цьому.Вони перенесли конденсат у другу, ширшу пастку, потім поступово послабили пастку, дозволяючи хмарі атомів розширитися.Нарешті, вони зовсім вимкнули пастку і спостерігали, як хмара розсіюється.Вона розширювалася так повільно, що дослідники могли ще виявити атоми через сім секунд після їх звільнення.Вимірюючи, як швидко хмара розширюється, команда обчислила її еквівалентну температуру: рекордні 9.7 пікокельвінів.Це не зовсім те ж саме, що звичайна температура. Еквівалентна температура описує енергію, пов'язану з розширенням хмари.І для вчених, які сподіваються використовувати ці хмари атомів для надзвичайно точних вимірювань, це розрізнення важливе.Чим повільніше атоми розсіюються, тим довше їх можна спостерігати і маніпулювати – і тим чутливішими можуть стати ці вимірювання.Цей результат має дійсно цікаві наслідки для майбутніх досліджень.Одним з особливо перспективних застосувань є атомна інтерферометрія, яка використовує хвильові властивості атомів для вимірювання надзвичайно малих змін у їхньому середовищі.З більшою кількістю часу для спостереження атомів вчені можуть створити більш чутливі інструменти для тестування основних фізичних принципів.Здатність виробляти такі ультрахолодні квантові гази в космосі також може дозволити дослідникам досліджувати екзотичні стани матерії, які важко вивчати в лабораторіях на Землі."Ця повністю оптична ультрахолодна платформа ... відповідає вимогам для квантового моделювання та точних вимірювань у майбутніх космічних місіях," пишуть дослідники.Дослідження було опубліковано в Science.Цікавий фактКонденсат Бозе-Ейнштейна був вперше створений на борту Міжнародної космічної станції в 2018 році, що відкриває нові можливості для дослідження квантових явищ у космосі.
Напевно, кожен власник собаки хоча б раз відчував цю гірку думку: чому наші чотирилапі друзі живуть так мало? Особливо це стосується власників великих порід, адже всі знають, що чим більший пес, тим коротше його життя. Це несправедливо, чи не так? Адже миші живуть пару років, а слони та кити — десятиліттями, то чому ж серед собак гіганти є винятком із цього правила? Нещодавнє дослідження, опубліковане у жовтні 2026 року в престижному журналі Science, нарешті пролило світло на цю загадку, вказавши на несподіваних “винуватців” у генах наших улюбленців.
Повідомляє T4 з посиланням на sciencealert.com.
Чому великі собаки старіють швидше: розгадка ДНК
Так, це правда: чим більша порода собаки, тим менше часу вона проводить поруч з нами. Цей парадокс дійсно бентежить. Зазвичай у природі більші види ссавців живуть довше – згадайте хоча б слонів або навіть гренландських китів, які можуть досягати двох століть. Але в межах одного виду, як у випадку собак, цей зв’язок часто перевертається: менші особини живуть довше. У собак великі породи швидше ростуть, частіше страждають від вікових захворювань і, на жаль, раніше йдуть у вічність. Довгий час молекулярні механізми цього явища залишалися незрозумілими, але команда вчених з Університету штату Аризона та Dog Aging Project знайшла відповідь, зазирнувши глибоко у геном. Виявилося, що головну роль тут відіграє епігенетичний процес, відомий як метилювання ДНК, та особливо так звані “стрибаючі гени”. Ці “стрибаючі гени”, або транспозони, є мобільними елементами ДНК, які можуть переміщатися по геному або створювати свої копії, вбудовуючись у нові місця. Найбільш помітні серед них – LINE1 (Long Interspersed Nuclear Element 1). Зазвичай метилювання ДНК, тобто додавання метильних груп до певних ділянок ДНК, слугує своєрідним “запобіжником”, що контролює активність цих генів і не дозволяє їм спричиняти хаос у геномі. Однак, з віком цей контроль слабшає. Нове дослідження, що проаналізувало геноми понад 800 собак (у деяких джерелах згадується 894 учасники Dog Aging Project), показало: великі породи собак втрачають ці ключові регуляторні мітки у своєму геномі значно швидше. Зокрема, гігантам породи втрачають метилювання LINE1 на 35% швидше щороку, ніж їхні дрібніші родичі. Ця втрата метилювання дозволяє LINE1 “розгулятися”, вбудовуватися в нові місця ДНК і пошкоджувати її, що, у свою чергу, призводить до прискореного розвитку вікових захворювань та підвищує ризик онкології. Як пояснює старший автор дослідження, еволюційний біолог Ной Снайдер-Маклер, епігенетична регуляція транспозонів – особливо LINE1 – виявилася ключовим фактором, що визначає швидкість старіння різних собак.
Вчені розкрили, чому великі породи собак старіють швидше: винуватці – "стрибаючі гени". Фото: sciencealert.com
Молекулярний годинник і приховані ризики
Цікаво, що вчені не просто виявили механізм, а й встановили, як він впливає на тривалість життя. Дослідження показало: собаки, чий молекулярний вік (визначений за рівнем метилювання ДНК) перевищував їхній хронологічний вік лише на один рік, мали приблизно на 15% вищий ризик смерті протягом наступних двох років. Це як мати прискорений біологічний годинник, що невблаганно цокає. Причому виявився неочікуваний нюанс: молекулярне старіння є найшвидшим у молодих собак і сповільнюється з віком. Такий собі “швидкий старт” у біологічному старінні. Крім розміру та віку, свою роль відіграє і стать. Самці собак також демонструють прискорене молекулярне старіння. Вікові зміни у них концентруються на Х-хромосомі, де вони приблизно на 28% сильніші, ніж у самок. Усі ці дані разом малюють досить повну картину того, як розмір, стать і певні молекулярні процеси впливають на довголіття наших улюбленців. Проект Dog Aging Project, до речі, не зупиняється на досягнутому. Він отримав нове фінансування від Національного інституту старіння (NIH) у розмірі приблизно 29 мільйонів доларів на наступні п’ять років, починаючи з 2026 року. Це дозволить розширити дослідження генетики, харчування та домашнього середовища десятків тисяч собак, що обіцяє ще більше важливих відкриттів.
Від собак до людей: що це означає для нас?
Дослідження на собаках – це не лише про те, як зробити життя наших пухнастих друзів довшим і здоровішим. Хоча, погодьтеся, вже цього було б достатньо. Тут є значно глибший сенс. Собаки, які живуть пліч-о-пліч з нами, поділяють наше оточення, раціон і, що важливо, отримують схожу медичну допомогу, є чудовою моделлю для вивчення старіння ссавців загалом. Це дозволяє вченим переносити багато відкриттів зі світу наших короткоживучих улюбленців на людське здоров’я. Наприклад, у серпні 2026 року дослідження Dog Aging Project вже виявило, що закономірності малих молекул у крові собак (метаболітів) пов’язані з тривалістю життя так само, як і у людей. Це може стати важливим ключем до розуміння біологічних процесів старіння. Ной Снайдер-Маклер підкреслює: якщо “стрибаючі гени” є фундаментальною частиною процесу старіння у ссавців, то націлювання на ці елементи або механізми, які їх регулюють, може стати перспективним шляхом для майбутніх терапій, спрямованих на подовження здорового життя не тільки собак, а й людей. Деякі компанії вже активно працюють у цьому напрямку. Наприклад, Loyal розробляє препарати, такі як LOY-001 та LOY-003, спеціально для подовження тривалості життя великих собак. Також активно досліджується вплив рапаміцину на довголіття наших улюбленців. Можливо, одного дня ми зможемо не просто розуміти старіння, а й значно сповільнювати його, даруючи нашим чотирилапим супутникам ще більше щасливих років поруч.
Поширені питання про старіння собак
Чи правда, що великі собаки живуть менше?
Так, це підтверджено численними спостереженнями та науковими дослідженнями. На відміну від міжвидових закономірностей (де більші тварини живуть довше), в межах одного виду, як у собак, більші породи зазвичай мають коротшу тривалість життя.
Що таке “стрибаючі гени” та як вони впливають на старіння?
“Стрибаючі гени”, або транспозони (зокрема LINE1), – це ділянки ДНК, які можуть переміщатися або копіюватися всередині геному. Зазвичай їх активність контролюється метилюванням ДНК. Однак з віком у великих собак цей контроль слабшає, дозволяючи LINE1 пошкоджувати ДНК, що призводить до прискореного старіння та хвороб.
Чи можна уповільнити старіння великих собак?
Наразі вчені активно працюють над цим. Розуміння молекулярних механізмів, таких як втрата метилювання LINE1, відкриває нові перспективи для розробки терапій. Вже існують дослідження препаратів, таких як LOY-001/LOY-003 та рапаміцин, що спрямовані на подовження життя великих порід.
Як молекулярний вік відрізняється від хронологічного?
Хронологічний вік – це просто кількість прожитих років. Молекулярний (або епігенетичний) вік – це біологічна міра старіння організму на клітинному рівні, що визначається за змінами в ДНК, наприклад, за рівнем метилювання. Дослідження показують, що, якщо молекулярний вік випереджає хронологічний, це корелює з підвищеним ризиком смертності.
Чи мають ці дослідження значення для людей?
Безумовно. Собаки є відмінною моделлю для вивчення старіння ссавців, включаючи людину. Оскільки ми ділимо спільне середовище та спосіб життя, вивчення їхнього старіння може допомогти краще зрозуміти і, можливо, розробити методи уповільнення старіння у людей.
Молекулярні годинники цокають для кожного з нас, і для наших улюбленців особливо. Нове дослідження не тільки розкриває складні механізми старіння собак, а й дарує надію на те, що ми зможемо знайти спосіб подарувати їм, а можливо й собі, ще трохи дорогоцінного часу. Адже хіба не цього ми прагнемо – більше щасливих моментів поруч з тими, кого любимо?The post Вчені розкрили, чому великі породи собак старіють швидше: винуватці – “стрибаючі гени” first appeared on T4 - сучасні технології та наука.
Годинник показує пів на п’яту, за вікном уже сутеніє, а робота ще не закінчена. І саме в цей момент рука сама тягнеться до печива, шоколадки чи бутерброда з білим хлібом. Знайомо? Це не про слабку волю і не про «розбалуваність». Це біохімія, яка спрацьовує однаково у більшості людей, коли світловий день скорочується до кількох годин.
Про це пише Pixelinform.
Що відбувається з мозком, коли світла стає менше
Мозок вимірює час не годинами на телефоні, а кількістю світла, що потрапляє на сітківку. Сигнал іде до супрахіазматичного ядра в гіпоталамусі - це маленький «годинник» розміром із рисове зернятко, який керує циркадними ритмами. Влітку цей годинник отримує яскравий сигнал близько 10 000 люкс навіть у похмурий день, а в листопаді на вулиці часто 500-1000 люкс, а в офісі зі штучним світлом - 300-500.
Коли сигнал слабшає, у мозку порушується баланс двох речовин. Серотонін - нейромедіатор настрою, мотивації й апетиту - виробляється гірше, бо його синтез залежить від яскравого денного світла. А мелатонін, гормон сну, навпаки, починає вироблятися раніше й у більших кількостях, бо темрява настає вдень. Один гормон падає, другий росте - і людина відчуває себе млявою, розбитою та голодною.
Чому саме вуглеводи, а не щось інше
Тут є нюанс, який рідко пояснюють. Серотонін у мозку синтезується з триптофану - амінокислоти, яка надходить із їжею. Проблема в тому, що триптофан погано долає гематоенцефалічний бар’єр, якщо в крові багато інших амінокислот. А от коли надходить порція простих вуглеводів, організм викидає інсулін, той «прибирає» конкурентні амінокислоти в м’язи - і триптофану стає легше дістатися до мозку. Мозок це запам’ятав. Тому в темні дні він буквально вимагає швидких вуглеводів як найкоротшого шляху до серотоніну.
На практиці це виглядає так: людина з’їдає шоколадку, на 20-30 хвилин їй справді легшає. А потім цукор у крові падає, настрій знову просідає, і цикл повторюється. Саме тому «заїдання» темряви солодким працює лише короткостроково.
Чому листопад відчувається важче за грудень
Листопад - найтемніший місяць у наших широтах, попри те що грудень ближче до зимового сонцестояння. Причина в тому, що в листопаді світловий день різко скорочується порівняно з жовтнем - організм не встигає адаптуватися до такого стрибка. У грудні день уже короткий, але стабільний, і циркадні ритми поступово підлаштовуються. Тому пік сезонної апатії, сонливості та тяги до шкідливої їжі припадає саме на цей місяць.
Окремо варто згадати так званий соціальний джетлаг. Влітку люди гуляють увечері при світлі, а в листопаді після роботи залишається тільки екран телевізора чи телефона. Синє світло екранів увечері ще більше збиває вироблення мелатоніну - і вранці людина прокидається розбитою, хоча спала вісім годин.
Що зробити за 5 хвилин, коли накриває
Це не про силу волі, а про маленькі дії, які швидко повертають баланс. Ось робочий алгоритм:
Вийди на вулицю або підійди до вікна на 10-15 хвилин, навіть якщо похмуро - денного світла навіть у хмарний день у кілька разів більше, ніж від лампи в кімнаті.
Випий склянку води і з’їж жменю горіхів або яйце - білок дає триптофан без різкого стрибка цукру.
Увімкни яскраве світло в кімнаті, де працюєш, - і навпаки, приглуши його за годину до сну.
Зроби 5 хвилин руху: пройтися сходами, присісти 20 разів, розім’ятися. Фізичне навантаження підвищує серотонін не гірше за шоколадку, тільки без відкату.
Заплановано з’їж складні вуглеводи - гречку, вівсянку, цільнозерновий хліб - замість цукерки, щоб триптофан дійшов до мозку поступово.
Коли варто звернутися до лікаря
Якщо пригнічений настрій, сонливість і тяга до їжі тримаються щодня понад два тижні, заважають працювати й спілкуватися - це вже не просто сезонна млявість, а симптоми, з якими варто піти до сімейного лікаря чи психотерапевта. Існує й офіційний діагноз - сезонний афективний розлад, для якого є доказові методи допомоги, зокрема світлотерапія. Не варто чекати весни, якщо життя зупинилося в листопаді.
А поки темрява за вікном диктує свої правила - питання просте: скільки хвилин денного світла сьогодні отримав твій мозок? Якщо відповідь «нуль», починати варто саме з цього. Чому в листопаді мозок вимагає солодкого і сну читайте на сайті Pixel.inform.
Гортайте вниз для завантаження ще







