Как животные сушат свою шерсть

Поделиться



    Исследователи установили, что отряхивая мокрую шерсть, млекопитающие развивают центробежное ускорение, которое в десятки раз превышает ускорение свободного падения. Работа исследователей опубликована в журнале Journal of the Royal Society Interface, а ее краткое содержание приводит Nature News.

    Чтобы разобраться с механизмом, благодаря которому животным удается высушить мокрую шерсть, ученые поливали водой 16 представителей млекопитающих из ближайшего зоопарка и записывали их поведение на высокоскоростную камеру. Среди участников эксперимента были собаки, мыши, тигры и кенгуру. Кроме того, авторы собрали роботизированный симулятор, который воспроизводил те же действия в лабораторных условиях.









   Оказалось, что собака среднего размера всего за 4 секунды «тряски» удаляет с шерсти до 70 процентов воды. При этом каплям воды придается ускорение от 10 до 70 g, поэтому, чтобы избежать повреждения, животным приходится закрывать глаза.

    Чем меньше млекопитающее, тем быстрее ему нужно двигаться — это связано с меньшим радиусом, вокруг которого происходит вращение. Если кенгуру делает около 5 поворотов в секунду, то крыса — 18, а мышь уже 27. Все они способны подстраивать частоту своих движений, чтобы затратить на сушку наименьшее количество энергии.







Источник: /users/104

Аранские острова

Поделиться



        




        В течение десятилетий жители и исследователи ломали голову над загадкой валунов на побережье ирландских островов Аран. Каменные плиты весом тысячи тонн обрамляют побережье и выглядят так, словно они специально были сложены кем-то в кучу. Однако экскаваторы их не трогали. Эти камни лежат там уже столетия и постоянно сдвигаются.

        Исследователи из Вильямс-колледжа (Вильямстаун, Массачусетс, США) сравнили карты и фотографии разных времен. Они обнаружили, что в течение прошедших 150 лет положение каменных плит на побережье островов Аран изменилось. Отложения глины между плитами даже показывают, что некоторые из них сдвинулись в течение последних 60-ти лет.





        До сих пор причиной перемещения валунов считались цунами, которые выбрасывали их на побережье. Однако последнее цунами произошло в этом регионе на западном побережье Ирландии в 1755 г. С тех пор глыбы снова переместились.

        Теперь геологи утверждают, что разгадали загадку валунов. Они утверждают, что на берег огромные обломки скал вынесли шторма. До сих пор это считалось невозможным. Как обычные штормовые волны могли выбросить на сушу такие тяжелые обломки?

        Вероятно, особый подводный геологический мир позаботился о том, чтобы обычные штормовые волны смогли развить огромную силу перед Аранскими островами, считают исследователи.

        Волны отражаются от утесов, как свет от зеркала, то есть при откате они сохраняют свою силу. Набегающие волны образуют с отраженными своего рода дробилки, которые могут двигать даже скалы весом тысячи тонн.









 

Источник: /users/104

Арбуз хорошо влияет на здоровье сердца

Поделиться



        Учёные из университетов Пердью и Кентукки (США) установили экспериментальным путём, что мыши, которых поили арбузным соком, имеют меньший вес, пониженный уровень холестерина и меньшее количество артериальных бляшек.

        Предположительно, благотворное действие на сердечно-сосудистое здоровье оказывает цитруллин.





        Исследователи заинтересовались цитруллином, поскольку предыдущие работы выявили способность этой аминокислоты снижать кровяное давление. Эксперименты проводились на мышах, разделённых на две группы: одна получала воду, содержащую 2% арбузного сока, а другая — такое же количество воды с добавлением раствора, по углеводному составу сходного с арбузным соком.

        Животные, потреблявшие воду с соком арбуза, набрали на 30% меньше веса и имели в крови на 50% меньше «плохого» холестерина (липопротеида низкой плотности), чем грызуны из контрольной группы. Кроме того, у мышей из экспериментальной группы на 50% сократилось количество отложений в артериях, а уровень цитруллина в крови заметно подрос.





        Учёные намерены продолжать изучение того, как концентрация цитруллина и ликопина, другого биологически активного ингредиента арбуза, влияет на здоровье человека. Планируется также протестировать разные сорта арбузов, чтобы обнаружить наиболее «эффективный».

 

Источник: /users/104

Экологически чистое антикоррозийное средство

Поделиться



        Алюминий окисляется на воздухе в несколько раз быстрее, чем сталь – однако, в отличии от последней, на его поверхности образуется тонкая плёнка оксида алюминия, которая препятствует дальнейшему разрушению. Однако и она может быть разрушена под воздействием солей, содержащихся в морской воде, а так же при полёте на высокой скорости или при сильном нагревании. В результате любая алюминиевая деталь оказывается под угрозой истончения и выхода из строя.

        Хорошую новость сообщили турецкие учёные: они заявляют, что экстракт плодов широко известной финиковой пальмы (Phoenix dactylifera L.) может стать новым экологически чистым антикоррозийным средством. Этот состав не только экологически чистый и недорогой, но и демонстрирует большую эффективность, чем все существующие сегодня средства.





        В ходе эксперимента, результаты которого описаны в журнале «Industrial & Engineering Chemistry Research», исследователи использовали сок различных частей пальмы – сначала экстракт листьев, а затем и свежих плодов. Состав наносился на образец из алюминиевого сплава АА7075, который используется преимущественно в аэрокосмической промышленности, — а затем деталь погружали в ванну с солевым раствором. Коррозия экспериментального образца протекала медленнее по сравнению с контрольным образцом, что и требовалось доказать. В то же время плоды финика проявили большее научное «рвение».

        Автор открытия Хусну Геренги (Husnu Gerengi) считает, что подобный эффект обусловлен наличием в плодах пальмы 60-65% сложных сахаров (это один из самых высоких показателей среди всех фруктов). Они вступают в реакцию с алюминием и формируют достаточно прочную антикоррозийную плёнку на металлической поверхности. Поэтому южным государствам осталось только решить вопрос с сырьём, а нам, по всей видимости, придётся искать решение среди местной флоры – как знать, может какая-нибудь репка однажды спасёт мир?





        Что касается финиковой пальмы, то учёным уже давно следовало бы обратить на неё особое внимание – но растение дожидаться этого не стало, и само обратило на себя внимание. Так, в Израиле местные биологи смогли вырастить «хлеб пустыни» из косточки возрастом более двух тысяч лет! Если говорить точнее, живучая косточка была обнаружена при раскопках крепости Масада на юге Иудейской пустыни в 1961 году. Сегодня этой финиковой пальме уже исполнилось два года, и, судя по ДНК, она ближайшая родственница современных финиковых пальм, растущих в Северной Африке и на Ближнем Востоке — от Марокко до Ирака.

        Кроме того, финиковая пальма способна возрождаться вновь из погибающего ствола (в отличии, например, от банана) – возможно, потому её и назвали фиником, или фениксом (название рода — лат. Phoenix).





        «Вернуться к жизни» может и тот, кто отведает свежих или сушёных плодов дерева: они заряжают организм энергией благодаря содержанию  глюкозы, фруктозы и сахарозы. В финиках присутствуют целых 23 аминокислоты, которые редко встречаются вместе в других пищевых продуктах. Значительное количество белка (которого, как правило, не бывает в фруктах) помогает в работе мозга, укрепляет иммунитет, катализирует процессы обновления клеток и способствует восстановлению водного баланса в организме. Магний, медь, цинк, железо, кадмий, селен, фтор и ещё целый букет витаминов – всё это делает финики желанным гостем на каждом столе, особенно в холодный сезон, когда нужно согреться и не болеть!

Источник: /users/104

Приспособление против медуз

Поделиться



        Медузы – удивительные существа. Они красивы, необычны и поражают наше воображение самыми причудливыми формами и расцветками. В общем, они прекрасны… до тех пор, пока они нас не ужалят. Мало кто знает, насколько болезнен ожог от медузы, а некоторые виды медуз вообще могут убить человека. Поэтому все, кто любит океан и те возможности, которые он предоставляет (купание, дайвинг, серфинг), медуз не любят.

        Но к счастью всех поклонников океанических развлечений на помощь им пришла группа исследователей, в состав которой вошли дизайнеры Донг Ву Канг (Dong-Woo Kang), Джанг Хун Янг (Jung-Hoon Yang), Кюнг Чан Хан (Kyung-Chan Han), Кюнг Рок Канг (Kyung-Rok Kang), Кюнг Хонг Ким (Kyung-Hong Kim), Минджи Джеон (Minji Jeon) и довольно известный разработчик нескольких концептов, связанных с морской средой, Бао Хаймо (Bao Haimo). Они придумали систему Ocean Guard (что означает «океанический охранник»), похожую на запатентованную еще в 90-е годы, но, видимо, оставшуюся невостребованной. Принцип их системы крайне просто: она предусматривает серию буев, которые излучают ультранизкочастотные звуковые волны. Эти звуковые волны не позволяют медузам проплывать за линию, выстроенную буями по границе определенной зоны океана.





        Наверное, это одно из полезнейших изобретений, которое вообще способен придумать человек, ведь оно способно сохранить здоровье и даже жизнь человека. Так что не зря этот безопасный для человека и не причиняющий вреда медузам способ даже стал победителем Международной премии непревзойденных разработок IDEA (The International Design Excellence Awards). Вот что называется «мирное сосуществование»! А если бы эта система помогала отгонять от прибрежной зоны акул и прочих опасных хищников, то вообще цены бы ей не было.





Источник: /users/104

Физическая активность детей зависит от их родителей

Поделиться



        «Уже давно известно, что образ жизни взрослых во многом влияет на образ жизни младшего поколения», — рассказывает автор исследования Кристен Холм – доцент медицины Национальной Еврейской Ассоциации Здравоохранения Денвера в официальном интервью. В ее работе подробно показано, как повышение уровня активности родителей положительно влияет на поведение их детей.





        В исследовании доктора Холм приняли участие 83 семьи, задействованные в программе по снижению веса у детей 7-14 лет. Данные и результаты всей работы были опубликованы в июльском номере журнала о физическом воспитании. В рамках программы и родителям и детям предложили повысить уровень повседневной активности – проходить дополнительно 2 000 шагов каждый день. Прогресс каждого члена семьи записывался с помощью специального прибора — шагомера.





        Результаты исследования показали прямую зависимость между активностью взрослых и детей. Так в те дни, когда матери проходили пешком эсктра-расстояние, превышающее 2 000 шагов, их дети, в среднем, прошли около 2 117 шагов за дневной период. А если взрослые члены семьи не могли выполнить данный норматив, мотивация их детей тоже снижалась, и длина их прогулки редко превышала 1175 шагов. Исследователи также отметили, что с момента вступления в программу, дети стали более активны и проходили в день гораздо большие расстояния, чем прежде.





        В целом, ученые проследили положительную тенденцию: на каждую 1000 дополнительных шагов матери, их дети проходили 196 шагов в плюс, причем, чем дальше – тем больше. Исследователи увидели аналогичную картину, отмечая закономерности активности отцов и их детей.

 

Источник: /users/147

Урбанизация вредит здоровью человечества

Поделиться



        Быстрая урбанизация несет с собой значительные проблемы для здоровья населения, если планирование и развитие городов не будет включать меры по борьбе с загрязнением воздуха, предупреждают ученые в докладе, подготовленном в прошлом месяце в Пекине.

        Исследование было проведено Всемирной метеорологической организацией, Женева, Швейцария, и Международной организацией по изучению химии атмосферы Земли, штат Колорадо, США. Специалисты удивлены темпами роста мегаполисов – столичных районов с населением более 10 миллионов человек – в развивающихся странах.

        В мире существует 23 мегаполиса, тогда как лишь 60 лет назад их было два. Более половины населения в настоящее время живет в городах. Ожидается, что к 2050 году городское население удвоится, и количественное соотношение возрастет до 70% к 30%. Как отмечают ученые, почти половина этого роста приходится на развивающийся мир.





        В мегаполисах больше возможностей в плане работы и образования, а хорошо спланированные и густонаселенные жилые районы уменьшают необходимость освоения новых земель и эффективнее используют энергию.

        Более половины самых грязных городов мира находится в Азии, и атмосферное загрязнение ежегодно вносит свою лепту в полмиллиона смертей, сообщается в недавнем исследовании Азиатского банка развития. Более двух третей азиатских городов (по сравнению с одной пятой в масштабах остальной части мира) не придерживаются стандартов Европейского Союза о качестве воздуха в отношении определенных загрязняющих веществ.

        «Часть проблемы заключена в темпах развития», — уверен Жу Тонг. Городское население в Китае увеличилось почти в пять раз с 1950 года, что стало причиной скачка энергопотребления и увеличения количества машин на дорогах, а также сформировало очаги загрязнения, как печально известный «пекинский смог».

        В Пекине уровень атмосферных загрязняющих веществ, связанных с респираторными и сердечными заболеваниями, уверенно растет. За последние три десятилетия концентрация приземного слоя озона возросла в шесть раз, и существующий уровень вдвое превышает стандарты, установленные Агентством по защите окружающей среды США.

        Концентрация переносимых по воздуху твердых частиц диаметром меньше 2,5 микрометра в атмосфере Пекина обычно колеблется от 100 до 150 микрограмм на кубический метр, а это в 6-10 раз больше стандарта, установленного Агентством. Ученые уверены, что влияние таких концентраций чудовищное. По оценочным данным смертность в больших городах увеличивается на 1% с каждым возрастанием содержания твердых частиц на 10 микрограмм на кубический метр.





        В феврале Госсовет Китая ввел законодательство, направленное на обуздание темпов роста уровня озона и твердых частиц, а также других выбросов. Стандарты, которые должны быть введены к 2016 году, соответствуют, а в некоторых моментах и превосходят свои аналоги в Соединенных Штатах или Европейском Союзе. Этот шаг является продолжением требований, введенных в 1996 году, которые помогли значительно уменьшить выбросы таких веществ, как сернистый и угарный газы. Эти требования устанавливали нормы выброса для автотранспортных средств и стимулировали использование природного газа и угля с незначительным содержанием серы.

        «Для выполнения новых стандартов, особенно относительно озона и твердых частиц, потребуется стратегически новый подход к мероприятиям по уменьшению выбросов», — отмечает Шао Мин, еще один ученый-специалист в области наук об атмосфере из Пекинского университета. В отличие от сернистого и угарного газов, которые попадают в атмосферу непосредственно из своих источников, озон и твердые частицы – это вторичные загрязнители, формирующиеся вследствие химических реакций между рядом различных прекурсоров в атмосфере. «Это означает, что мы должны раскинуть гораздо более широкую сеть, а не сосредотачиваться лишь на нескольких прекурсорах», — рассказывает специалист.

        В Пекине введен самый строгий контроль выбросов по всему Китаю, но значительная часть загрязняющих веществ поступает из окружающих регионов, говорит Жу Тонг. Например, в ходе Олимпийских игр 2008 года в Пекине воздушные массы с юга могли на 34-88% сформировать пиковые концентрации озона в городе. «Качества воздуха Пекина значительно не улучшится, пока существующие меры не смогут преодолеть административные барьеры», — говорит Жу.

 




Источник: /users/104

Аграрная революция – вечные злаки

Поделиться



        Дружественные к почвам многолетние злаки, которые могут расти, потребляя меньше удобрений, гербицидов, топлива, и менее разрушительно воздействуя на почву, могут появиться уже через пару десятилетий; об этом говорят исследователи в настоящем выпуске журнала Science (Наука). 





        Доклад, опубликованный на одном из влиятельных форумов издания, является, по сути, призывом к спасению деградирующего ежегодно производства зерна, которого не хватает едва ли не половине населения земного шара. Многолетние злаки, как говорят авторы доклада, дают возможность фермерскому хозяйству укреплять экологический фундамент производства сельскохозяйственных культур. 





        Согласно докладу авторов многолетние злаки имеют более длинный период роста, нежели однолетние растения, их корни уходят глубже в почву и поэтому дают возможность растениями получать большую выгоду от осадков. Их корни могут вырастать до 3 метров в длину, предотвращают эрозию, укрепляют почву и вытягивают углерод из атмосферы. Им надо меньше культивационных циклов и ещё меньше гербицидов, что характерно для менее развитых районов. 





        В качестве сравнения можно привести тот факт, что однолетние растения теряют в пять раз больше воды, чем многолетние, и в 35 раз больше нитратов, ценных питательных веществ, которые перекочёвывают с полей в почву и загрязняют воду, создавая при этом «мёртвые зоны» поверхностных вод. 





        Научные изыскания в области многолетних злаков скоро начнутся в Аргентине, Австралии, Китае, Индии, Швеции и Соединённых Штатах. Вашингтонский Госуниверситет имеет более чем десятилетний опыт работы по селекции многолетней пшеницы под руководством Стефана Джонса, директора исследовательского центра в Маунтин Вермонт. Джонс также участвовал в написании научного доклада, у которого более двух десятков авторов, большая часть из которых селекционеры и генетики. 

    Авторы говорят, что процесс селекции многолетних злаков можно ускорить за счёт привлечения большего числа работников, земли и технологий по выводу новых сортов. Они сообщают, что важность этой проблемы такая же, как и для создания биологического топлива. 

Источник: /users/147

Говорящий слон по кличке Кошик

Поделиться



         Азиатский слон по кличке Кошик изумил ученых своими языковыми навыками.

        Как сообщают исследователи, млекопитающее научилось имитировать человеческую речь и может произнести пять слов на корейском языке: «привет», «нет», «сидеть», «лежать» и «хорошо».

        Животное помещает в рот кончик хобота, чтобы сделать свой природный низкий гул похожим на человеческий голос.





        Способности Кошика говорят о том, что слоны присоединились к растущему числу животных, которые умеют подражать человеку: от попугаев и майны до более необычных, таких как морские львы и белуха.

        Ведущий автор исследования доктор Ангела Штогер (Венский университет; Австрия) впервые узнала о Кошике, увидев на YouTube видео о слоне из зоопарка Эверленд (Южная Корея).

        Связавшись с зоопарком, она отправилась в Южную Корею, чтобы записать голос и изучить необычные способности животного.

        Затем она и ее коллеги попросили носителей корейского языка, ранее никогда не слышавших о необычном слоне, изложить в письменном виде то, что они поняли, прослушав запись голоса Кошика.

        В результате была обнаружена высокая степень соответствия общего смысла. Как выяснили исследователи, звуки, произносимые Кошиком, коррелируют с пятью корейскими словами: «аньён» (привет), «анья» (сидеть), «ани» (нет); «нуо» (лежать) и «чуа» (хорошо).

        В интервью ВВС доктор Штогер сказала: «Человеческая речь имеет две важные характеристики: высота (насколько высок или низок звук) и тембр (музыкальное качество голоса); и Кошик соответствует каждому из этих двух характеристик.»





        Обычно слоны выдают гораздо более глубокие звуки, иногда настолько низкой частоты, что они находятся за пределами диапазона человеческого слуха, и эти звуки могут раздаваться на расстоянии многих километров.

        Чтобы преобразовать эти типичные для слона шумы в нечто гораздо более похожее на человеческий голос, Кошик использует свой хобот. По словам исследователей, такого поведения они еще не видели.

        «Он всегда помещает в рот кончик своего хобота, а затем модулирует ротовую полость,» — объясняет доктор Штогер.





        Исследователи не используют рентгеноскопию, так что им в действительности не известно, что происходит во рту Кошика, но, по их мнению, он изобрел новый способ звукоизвлечения, чтобы соответствовать своим двуногим товарищам.

        Принимая во внимание анатомические особенности слона (длинный речевой тракт, хобот вместо губ, огромная гортань и т. д.), способности Кошика представляются на самом деле удивительными.

        Однако несмотря на это исследователи не верят, что животное понимает значение слов, которые оно произносит.

        По их мнению, слон начал говорить для того, чтобы контактировать со своими двуногими товарищами.

        В возрасте 5-12 лет Кошик был единственным слоном в зоопарке Эверленд, и, как отметили исследователи, этот период был переломным для его развития.

        Доктор Штогер пояснила: «Люди были его единственным социальным контактом, и согласно нашим предположениям Кошик использует эти вокализации как способ укрепления социальных связей со своими товарищами, которые в данном случае являются людьми.»

 

Источник: /users/104

Преобразование колебания железнодорожных рельсов в электрическую энергию

Поделиться



        Исследователями разработано и запатентовано устройство, способное преобразовывать колебания железнодорожных рельсов в электрическую энергию.

        Двигаясь по рельсам, колеса состава давят на них и вызывают вертикальные колебательные перемещения. Ученые создали энергетический сборщик, который, используя нерегулярное движение рельс, способен генерировать достаточно энергии для работы железнодорожного оборудования, такого как переключатели стрелок, системы контроля и световой индикации.

        Подобные устройства эффективны для сбора энергии в случае регулярного однонаправленного движения, в то время как рельсы колеблются вверх и вниз. Сборщик, разработанный коллективом исследователей Университета Стоуни Брук, способен преобразовывать колебательные вибрации железнодорожного пути в регулируемое однонаправленное вращательное движение, подобно тому, как выпрямитель делает из переменного тока постоянный. В списке авторов изобретения профессор кафедры механики Лэй Цзо (Lei Zuo), аспиранты Гопинат Редди Пенамали (Gopinath Reddy Penamalli), Тэн Лин (Teng Lin) и Джон Ван (John Wang).





        «У США самые протяженные железнодорожные пути в мире, около 140700 миль, которые часто развернуты в отдаленных районах», — говорит профессор Цзо. «Очень важно, но и очень дорого обеспечивать питанием отдаленную электрическую инфраструктуру, такую как сигнальные огни, стрелки и датчики контроля. Наше изобретение может получить 200 Ватт электрической энергии от перемещений железнодорожного пути и питать периферийные электрические устройства».

        По словам профессора Цзо, их технология устраняет основную проблему вибрации, преобразуя ее в однонаправленное вращение, что определяет высокую надежность и эффективность сборщика энергии. Маховик, используемый в устройстве, обеспечивает относительно постоянную скорость вращения, снижая механические нагрузки и способствуя повышению надежности. Стендовые испытания прототипа, проведенные учеными, выявили, что КПД преобразования энергии составляет от 55 до 72%.





        Профессор Лэй Цзо считает, что внедрение их изобретения может сэкономить десятки миллионов долларов, расходуемых на питание периферийных станционных устройств, и одновременно снизить выбросы углекислого газа на 3000 тонн ежегодно.

        Изобретение ученых из Стоуни Брук отмечено наградой «Лучшее устройство для сборки энергии» на 3-й конференции Сбор энергии и беспроводные сенсорные сети (Energy Harvesting and Wireless Sensor Networks USA), состоявшейся в Вашингтоне 7-8 ноября текущего года.



Источник: /users/276