Живая физика сверхтекучести (и причем тут гравитация)

(Октябрь 2018, текст  idb )

Если анализировать новости науки методами OSINT, то есть разведки открытых источников информации, то происходит занятная вещь. Обнаруживается, что самое интересное в новых открытиях – это то, о чем упоминают мимоходом или вообще предпочитают умалчивать…

За последние три-четыре года учеными сделан целый ряд весьма примечательных открытий в пока еще совсем новой и малоизведанной области исследований, носящей название физика активной материи. Чуть иначе то же самое часто именуют «живая материя». [r1][r2]

Суть особо интересующих нас открытий заключается в том, что практически одновременно сразу на двух направлениях – экспериментально и теоретически – удалось продемонстрировать, каким образом живая материя при комнатной температуре воспроизводит феномен сверхтекучести. То есть давно известное, но по-прежнему во многом загадочное физическое явление, обычно наблюдаемое в квантовых жидкостях лишь при очень низких температурах около абсолютного нуля.

Жизнь и физика активной материи

Дабы лучше понимать, в чем именно заключаются особенности и важность нынешних открытий, прежде имеет смысл чуть поближе познакомиться с собственно новой областью исследований. Потому что живая или активная материя – это, во-первых, довольно специфическая форма существования вещества, в прежние времена для фундаментальной физики практически никакого интереса не представлявшая.

Во-вторых же, и это самое главное, активная или живая материя по сути дела во всех своих проявлениях демонстрирует такую физику, которая НЕ является ни классической-ньютоновой, ни квантово-механической. То же самое можно сформулировать и по-другому. Базовые элементы живой материи находятся полностью в области физики классической, но при этом демонстрируют в макро-масштабе разнообразные феномены микро-физики квантовой. Причем внешне феномены живой материи нередко выглядят как очевидное нарушение фундаментальных догм в основах физической науки – вроде законов сохранения или начал термодинамики…

Факты конфликтов с догмами, впрочем, ученые предпочитают не афишировать, дабы без помех продолжать занятия своей наукой, а не отбиваться от беспочвенных обвинений в ереси. Абсолютно беспочвенных обвинений, следует подчеркнуть, поскольку чуть более глубокий разбор подобных феноменов позволяет показать, что никаких посягательств «на святое» тут нет. Дабы не запутывать картину нюансами и деталями, исследователи живой материи просто предпочитают всегда заранее подчеркивать, что вовсе не занимаются антинаучными чудесами, а работают полностью в рамках общепринятых законов физики.

Что же включает в себя интересующая нас область исследований под общим названием «активная материя»? В первую очередь, это широкое разнообразие биологических систем – начиная от гелей-цитоскелетов живых клеток, смесей клеточных экстрактов или бактериальных растворов-суспензий, и вплоть до коллективного поведения роя пчел, косяков рыб или больших птичьих стай.

Другая обширная часть той же области – это «формально-не-живая» активная материя, характерные особенности которой стабильно отмечаются в следующих условиях. В подвергаемых регулярным вибрациям гранулированных материалах и вязких жидкостях. В коллоидных растворах, где наномасштабных размеров частицы способны самостоятельно двигаться сквозь жидкость из-за каталитических реакций, происходящих на их поверхности. В скоплениях роботов, наконец, где самопроизвольно порождаются взаимодействия типа роевого поведения насекомых или стаи животных.

Читать «Живая физика сверхтекучести (и причем тут гравитация)» далее

Обманы памяти и ложь мемуаров

(Май 2018, НБКР)

«Если выкинуть из истории всю ложь, то не факт, что останется одна только правда. Может оказаться и так, что в итоге не останется ничего.» Давний афоризм от мудрого человека по имени Станислав Ежи Лец сегодня определенно имеет смысл вспоминать почаще.

Среди текстов сайта kiwi arXiv, так или иначе соприкасающихся с историей человечества, включая историю культуры и науки, неизменно присутствует одна и та же сквозная тема. Сформулировать которую можно примерно так:

Практически всё из того, что обычно считается реальными историческими событиями, на самом деле происходило иначе, нежели об этом принято рассказывать – будь то официально, или же в личных мемуарах современников. Причем «иначе» означает тут не различия в точках зрения, а куда более глубокую разницу, искажающую саму суть реальных фактов.

И что особо существенно, искажением фактов вольно или невольно занимаются практически все. И практически всегда. Потому что так устроены люди, и так устроена наша память.

Когда дело касается потоков лжи официальной – или иначе, идеологически выгодной «пост-правды» – то её выявлять и демонстрировать сравнительно несложно. Достаточно раздобыть показания свидетелей и документы отчетов-расследований, подготовленные сразу по следам масштабных событий, затронувших многих людей.

Но вот что касается «обманов памяти» в личных мемуарах – спустя годы и десятилетия предоставляющих еще одну важную основу для восстановления реальных исторических фактов – то здесь отлавливать доказуемую неправду обычно дело более хлопотное. Для этого надо иметь либо несколько перекрестных свидетельств от других участников тех же самых – отнюдь не масштабных – событий, либо сырые записи в дневниках или письмах авторов, где интересующие события фиксировались непосредственно в то время, когда они происходили.

Сопоставление разительных отличий в такого рода свидетельствах – это в высшей степени поучительное занятие. Ярко и наглядно демонстрирующее, до какой степени могут быть недостоверны воспоминания в мемуарах людей, оказавшихся непосредственными участниками и свидетелями тех или иных исторических событий…

Повод для скомпилированной здесь подборки текстов-сопоставлений на данную тему предоставила совсем свежая документальная книга от Фримена Дайсона [FD]. Патриарха мировой теоретической физики и по совместительству весьма самобытного философа-надомника. Плюс к тому, человека, которому по жизни довелось близко общаться и дружить со множеством знаменитейших ученых XX века. А попутно сумевшего еще и подробно описать внушительную часть из того, что вокруг него происходило.

Самое же ценное в новой книге Дайсона – это то, что перед нами здесь НЕ очередные мемуары от весьма и весьма пожилого человека, сохраняющего ясный разум на подходе к 100-летнему возрасту. Некоторым интригующим образом у него получились свежие документальные описания событий, происходивших от 80 до 40 лет тому назад. И хотя это нельзя называть дневниками, в книге собраны такие записи, которые методично фиксировали события в тот момент, когда они происходили. Плюс авторские комментарии из дня сегодняшнего, поясняющие или корректирующие фактические ошибки-неточности, допускавшиеся автором в сырых записях.

Но прежде чем рассказывать, как это всё Дайсону удалось – многие десятилетия сохранять в тайне столь ценный архив даже от историков науки (что и само по себе есть занятный сюжет) – пора уточнить, что нас здесь все же интересует несколько иная тема, а именно «ложь в мемуарах». Поэтому для вступления в тему с нужной стороны привлечем именно мемуары – от другого автора и тоже самобытного философа-надомника. В литературном мире наиболее известного как писатель-фантаст и одна из половин знаменитейшего тандема «братья Стругацкие».

Читать «Обманы памяти и ложь мемуаров» далее

DARPA в мире животных

(Весна 2006)

Глаз — многогранный алмаз

Учеными Калифорнийского университета Беркли создан миниатюрный, размером с булавочную головку искусственный глаз, конструктивно аналогичный фасеточным глазам насекомых. Также как у стрекоз, пчел или мух, искусственный глаз имеет полусферическую форму для широкого панорамного обзора и образован мозаикой из тысяч микроскопических линз.

Предполагается, что благодаря своим выдающимся оптическим качествам — два таких «глаза» при объединении в сферу дают полный обзор всего 3D-пространства — подобные устройства найдут широкое применение в самых разных областях, от бытовой техники до систем медицинской диагностики и военного наблюдения.

Последняя из перечисленных областей, военная, скорее всего станет первой, где искусственные глаза новой конструкции появятся в реальной аппаратуре. По той причине, что исследовательская и конструкторская работа оплачена в Беркли деньгами гранта в полмиллиона долларов, выделенного американским Агентством передовых военных исследований, DARPA, под вполне конкретную задачу — разработать новую, более эффективную технологию наблюдения.

Читать «DARPA в мире животных» далее

«Микробософт» для биоинформатики

(Июнь 2007)

Два события в области синтетической биологии — одно громкое, другое тихое — при рассмотрении их в совокупности дают картину очень серьезных сдвигов, происходящих как в науке о жизни, так и в бизнесе на жизни.

synthetic-bio

Начать имеет смысл с события тихого и для неспециалистов практически незаметного. В последние дни мая (2007) на страницах научного журнала BMC Bioinformatics опубликована статья двух германских исследователей из Университета Мюнстера «Водяные знаки на основе ДНК и алгоритма ДНК-Крипт» (Dominik Heider, Angelika Barnekow: DNA-based watermarks using the DNA-Crypt algorithm, BMC Bioinformatics, 8:176, 29 May 2007).

Цель статьи — продемонстрировать реальные приложения разработанной авторами технологии по внесению в код ДНК закрытых криптографией водяных знаков. Такие знаки, закодированные в молекулах, позволяют выявлять неавторизованное использование генетически модифицированных организмов (ГМО), защищенных патентами.

Читать ««Микробософт» для биоинформатики» далее

«Песня о жизни», слова и музыка ДНК

(Февраль 2003)

musica-genomica

Человека всегда волновала тайна удивительно мощного воздействия музыки, способной заставлять маленьких детей пускаться в пляс, а взрослых ронять скупую слезу.

Существуют теории о том, что вся гармония природы наполнена музыкой, которая неслышно звучит и внутри нас. А удивительная реакция организма на отдельные мелодии связана, возможно, с тем, что мы просто узнаем в услышанном именно то, что уже нас наполняет. Поскольку «любить — это узнавать знакомое»…

Группа испанских ученых-микробиологов из мадридского госпиталя Ramon y Cajal решила довольно своебразным способом исследовать эту гипотезу и занялась преобразованием информации генома человека к виду нотной последовательности, пригодной к исполнению на музыкальных инструментах.

Разворачивание цепочек ДНК в музыку оказалось весьма плодотворным занятием, так что недавно завершилась запись целого CD, получившего название «Genoma Music» и содержащего 10 «генетических» мелодий.

Читать ««Песня о жизни», слова и музыка ДНК» далее

Сады Эдема в Корнуолле

(Март 2001)

aeden3

В субботу 17 марта (2001) в провинции Корнуолл, что на южном побережье Англии, состоялось официальное открытие крупнейшей в мире мультизонной оранжереи, получившей название «Проект Эдем» (www.edenproject.com) и воздвигнутой с применением новейших достижений высоких технологий.

Открытие нового ботанического сада, сооруженного в весьма глубокой провинции, прошло тем не менее при полном аншлаге. Посетители, которых собралось свыше 7000 человек, начали выстраиваться в очередь аж с половины пятого раннего субботнего утра, чтобы стать первыми паломниками к «восьмому чуду света».

Eden_Project_geodesic_domes_panorama

Читать «Сады Эдема в Корнуолле» далее

Новый УММ, или Универсальная Мем-Машина

(Март 2015)

0-memcomputer

В февральском номере журнала Scientific American опубликована примечательная статья – о новых, поразительно эффективных в энергопотреблении и очень быстрых в вычислениях «мемкомпьютерах», работающих на основе таких электронных компонентов, которые по своей функциональности ближе к нейронам мозга, нежели к транзисторам («Just Add Memory» by Massimiliano Di Ventra and Yuriy V. Pershin, SciAm, February 2015).

Авторами данной работы являются лидеры итальянско-российской команды ученых, давно обосновавшиеся в США и, соответственно, выступающие от американских университетов. А первое, что бросается в глаза – это название публикации, «Просто добавьте памяти», подозрительно похожее на слоган очередной рекламной кампании по продвижению нового восхитительного товара на потребительский рынок.

К сожалению, в похожей тональности выдержан и почти весь остальной текст статьи, напирающей на экономические выгоды и весьма настойчиво намекающей всем потенциальным инвесторам, что пора бежать вкладывать деньги в новейшую перспективную технологию. Неприятный осадок от столь коммерческой подачи материала о большом научном достижении, конечно же, остается.

Нынешние проблемы с финансированием науки общеизвестны, поэтому акценты, расставленные то ли авторами, то ли редакцией журнала, вполне объяснимы. Но это отнюдь не означает, что рассказывать о новых и однозначно интересных вещах в науке теперь нужно только так.

Собственно статью Ди Вентры и Першина в ближайшем будущем непременно переведет и напечатает журнал «В мире науки» (русскоязычная версия Scientific American), где все желающие смогут с ней ознакомиться и сами. Ну а здесь имеет смысл рассказать о мемкомпьютерах несколько иначе. С опорой, естественно, на тот же комплекс результатов от исследователей-пионеров, но только результаты эти взяты из публикаций в сугубо научных журналах – без назойливо-коммерческой обертки «популяризации».

Читать «Новый УММ, или Универсальная Мем-Машина» далее