Planeta curata

НАУКА И ТЕХНИКА

ЛАЗЕР ДЛЯ ВЫЗЫВАНИЯ ДОЖДЯ

В Объединенных Арабских Эмиратах ученые провели первые испытания уникальной лазерной системы, способной вызывать дожди в засушливых районах. Проект реализуется в рамках Программы исследований по стимулированию дождевых осадков (UAEREP) и может стать прорывом в области глобальной водной безопасности. Испытания проходят в Институте технологических инноваций (Technology Innovation Institute, TII). Цель проекта – изучить, как мощные лазерные импульсы способны вызывать конденсацию и влиять на микрофизику облаков. По словам исследователей, лабораторные опыты подтвердили возможность образования конденсата под действием лазерных лучей. Следующим этапом станет полевое тестирование мобильной установки с высокоэнергетическим импульсным лазером, оснащенной системой дистанционного зондирования на базе искусственного интеллекта. Мобильная платформа позволит проводить эксперименты в различных регионах страны для анализа реакции атмосферы при разных погодных условиях. К проекту привлечены ведущие мировые научные центры – Университет Хёго (Япония), Южный университет науки и технологий (Китай) и швейцарский исследовательский институт Empa. Совместные модели воспроизводят климатические особенности ОАЭ – от облаков над горами Хаджар до летних слоисто-кучевых образований на западе страны. В ходе последнего заседания ученые представили модернизированную конструкцию многолазерной системы, которая обеспечивает большую мощность и стабильность работы.
https://russianemirates.com/news/uae-news/v-oae-budut-vyzyvat-dozhd-pri-pomoshchi-lazera/

ОБРАТНАЯ ПЕРСПЕКТИВА И КОСМОНАВТИКА

12 апреля 1961 года самолет ИЛ-14 вылетел с космодрома Байконур к месту приземления корабля «Восток» с первым в мире космонавтом на борту. Среди пассажиров этого самолета был один из основоположников космонавтики, соратник Королёва – ведущий специалист в области управления и ориентации космических аппаратов, доктор технических наук, профессор Борис Викторович Раушенбах (1915–2001). Впоследствии Борис Раушенбах, занимаясь проблемой стыковки космических кораблей «Союз», стал изучать живопись и увлекся русской иконой. Почему? На корабле «Союз» не было переднего иллюминатора, а располагался стыковочный узел. Во время стыковки для наблюдения за другим кораблем применялись оптические приборы, которые давали изображение по законам геометрической оптики (линейной перспективы). В связи с этим Борис Викторович пытался ответить на вопрос: насколько точно эти изображения передают пространство, ведь стыковка кораблей требовала идеальной точности? Дело в том, что реальный мир и видимый нами мир – не одно и то же. Глядя, например, на железнодорожное полотно, мы видим, что рельсы на горизонте сходятся, хотя прекрасно знаем, что это не так, поэтому ни один машинист, увидев такую картину, не станет останавливать поезд. Объяснение этой зрительной иллюзии было известно еще в Древней Греции. Евклид, изучавший человеческое зрение, в своем сочинении «Оптика» писал, что человек воспринимает предметы, когда прямолинейные лучи света, отраженные от них, сходятся в глазу. Таким образом, всю систему лучей зрения можно представить в виде «пирамиды зрения»: ее основанием является рассматриваемый предмет, а ее вершина будет находиться в глазу зрителя. Евклид доказал, что из двух предметов одного размера более удаленный из них, т.е. видимый под бОльшим лучом зрения, будет человеку казаться меньшим. Идеи Евклида много веков ждали своего часа, пока в XIV столетии итальянский архитектор Филиппо Брунеллески не сделал следующий шаг: он рассек картинной плоскостью зрительную пирамиду и получил на ней центральную проекцию объекта, или перспективу. Таким образом, прямая (линейная) перспектива, которой стали пользоваться художники, была методом, учитывавшим работу человеческого глаза. Именно поэтому прямая перспектива дала изображения, очень похожие на видимую натуру. Прямая перспектива в качестве основного правила построения пространства и предметов вошла в произведения западноевропейских живописцев и графиков, а потом и российских, получавших образование в Академии художеств. Таким образом, глаз европейского человека ХХ века был воспитан на прямой перспективе. А так называемая «обратная» перспектива, которая применялась в древнерусской иконописи, воспринималась «неправильной», «наивной», «примитивной». Но вернемся к Борису Раушенбаху. В связи с разработкой систем управления космических кораблей он заинтересовался проблемами художественной перспективы и стал изучать произведения мировой живописи. Он пришел к выводу, что все известные перспективные системы, которыми когда-либо пользовались художники (параллельная в Китае и Японии, прямая или линейная в Европе, обратная в Византии и на Руси), являются частными случаями перспективы перцептивной. Т.е. той, которая создает образ видимого пространства в сознании человека (в этом процессе принимают участие не только глаза, но и мозг, вносящий свои коррективы). В 1966 году Борис Раушенбах попал в Музей древнерусской культуры и искусства имени Андрея Рублёва, где его поразил мир икон с их необычным пространством. Вместе с тем его удивили слова экскурсовода, который рассказывал, что древнерусские художники «не умели», «не знали», «не могли» … «Как же так? – подумал Борис Викторович. –  Рублёв, написавший такой шедевр как «Троица», не сумел изобразить пространство?» Этот вопрос на самом деле не простой. Рассмотрим икону «Троица». Подножия правого и левого ангелов на ней показаны как бы с разных точек зрения: на правого ангела мы смотрим справа, а на левого – слева. Край правого табурета не параллелен краю правого подножия, показанного в аксонометрии, а край левого табурета, изображенного в слабой обратной перспективе, и левого подножия не имеют общей точки схода. А как ведут себя края престола, закрытые коленями ангелов? Они расходятся. Подвергнув математическому анализу перспективные построения в иконе «Троица» и других иконописных произведениях, Борис Раушенбах нашел им научное объяснение. Он пришел к выводу, что для очень близкого и не слишком протяженного плана или для очень далекого и не слишком большого объекта перцептивная перспектива практически совпадает с аксонометрией. Кроме того, поскольку у человека два глаза (бинокулярное зрение), то на близком расстоянии и не слишком протяженном плане перцептивная перспектива может принять вид обратной перспективы. Слово «икона» в переводе с греческого означает «образ», «портрет». В центре внимания иконописца всегда были изображения Христа, Богоматери, святых и сцен из их жизни (жития). Следовательно, в иконе господствовал жанр «портрета», ближнего плана, поэтому в ней и наблюдается обратная перспектива(1). Изучая живопись, а вернее математику живописи, Борис Раушенбах создал общую теорию перспективы. Главный вывод ученого таков: не существует идеальной научной системы перспективы, а есть бесчисленное множество равноправных систем, отличающихся друг от друга тем, на какие элементы изображения смещены ошибки. Отсюда следует другой вывод: невозможно взаимооднозначно и непрерывно отобразить трехмерное пространство на двухмерной плоскости. Свою теорию Борис Раушенбах изложил в книге «Системы перспективы в изобразительном искусстве. Общая теория перспективы» (М., 1986). Изучение иконы требовало и богословских знаний, поэтому Раушенбах стал изучать и эту область, написав статью «Логика троичности» (Вопросы философии, 1993. № 3). Он вспоминал: «В теологию меня привели споры вокруг христианской Троицы. Как человеку науки, мне было непонятно триединство Троицы, я захотел опровергнуть этот кажущийся абсурд. Но... понятие Троицы оказалось логически безупречно. Так что, размышляя над Троицей, я, по сути, занимался математикой». «Меня интересовал чисто теоретический вопрос: может ли формальная логика допустить существование Троицы. Вроде бы это абсурд: один объект – и вдруг три объекта. Но, к своей радости, я обнаружил, что подобное в математике есть. Вектор! Он имеет три компонента, но он один. И если кого-то удивляет троичный догмат, то только потому, что он не знает математики. Три и один – это одно и то же!»
https://marina-klimkova.livejournal.com/316354.html

ВЛИЯНИЕ ПИСЬМА ОТ РУКИ НА МОЗГ

После окончания школы и университета современный человек практически сразу прекращает писать от руки. Но даже многим студентам сейчас нет необходимости все лекции собственноручно конспектировать, так как учебные материалы доступны в электронном варианте. И если в российских школах дети ещё «по старинке» пишут от руки, то в Европе массово отказываются от обучения детей письму: уже с первого класса ученики печатают на компьютерах или планшетах. Так, Финляндия стала первой страной, где уроки письма исключили из школьной программы. Учителям разрешили не принуждать детей к письму, а пользоваться для записей тем, чем им удобнее: ноутбуком, планшетом или тетрадями. Но что плохого в том, что детям не надо больше осваивать этот трудный навык – письмо от руки? Казалось бы, таким образом решается сразу же множество проблем: не будет субъективного снижения оценок из-за плохого и неразборчивого почерка, а сами дети быстрее освоят цифровые технологии, которые, очевидно, им пригодятся в дальнейшем по жизни. Однако различные научные исследования говорят об обратном: чем больше человек пишет от руки, тем лучше работает его мозг. В качестве доказательств можно сослаться на ряд исследований, которые в экспертном сообществе были оценены очень высоко.  Наиболее известна работа учёных Токийского университета (начало 2021 года). Специалисты вместе с сотрудниками Института управленческого консалтинга NTT Data определяли, каким образом эффективнее фиксировать информацию, чтобы она лучше запоминалась. В исследовании принимали участие студенты и недавние выпускники вуза. Участники были разделены на 3 группы. Каждому человеку нужно было составить вымышленное расписание на два месяца вперед, состоящее из 14 пунктов. В зависимости от того, как записывалась информация, и было осуществлено разделение на группы: ручкой на бумаге; стилусом в планшете; в календарь на смартфоне. Больше никаких условий испытуемым не надо было соблюдать. Все записи им предлагалось делать так же, как если бы они это делали в реальной жизни. Далее респондентам был дан час перерыва, чтобы они могли отвлечься. Только после этого им начинали задавать вопросы разной сложности об их календаре. При этом, когда участники отвечали на вопросы, то они проходили функциональную МРТ. Так вот, исследование показало, что в процессе письма активность мозга увеличивалась, благодаря чему улучшалась способность к запоминанию. Респонденты, которые записывали данные в блокнот от руки, выполнили все задания на 25% быстрее в отличие от пользователей планшетов и смартфонов. Таким образом, учёные подтвердили, что применение ручки и бумаги позволяет создавать в мозге больше так называемых «крючков», на которые как бы крепятся воспоминания. Одновременно письмо от руки активнее стимулирует сенсомоторные части мозга, потому что во время него создаётся контакт между различными частями мозга. За счет этого и открываются его ресурсы для обучения: то есть, чем больше человек пишет от руки, тем выше его способность к обучению. Стоит также отметить, что исследование японских учёных было проведено через год после работы Норвежского института естественных и технических наук. Сотрудники института выясняли, какой способ фиксации информации наиболее эффективен для обучения – письмо от руки, печать на компьютере или рисование. Работа мозга изучалась с помощью электроэнцефалограммы высокой плотности, а в эксперименте участвовали учащиеся в возрасте 12-22 лет. Главный вывод исследования заключается в том, что письмо от руки намного лучше стимулирует мозг, так как в работу включаются самогенерирующие движения. Именно благодаря этому формируются более сложные нейронные связи, а вот при наборе текста на компьютере и рисовании такого эффекта нет. Навык письма от руки ни в коем случае нельзя утрачивать, потому что таким образом человек сам ухудшает работу своего мозга! А значит, снижаются его продуктивность, эффективность и работоспособность. Более того, писать от руки нужно как можно больше и взрослым, если они хотят по максимуму использовать возможности своего мозга.  https://dyslexia.ru/baza-znaniy/korrektsiya-pocherka/pismo-ot-ruki-i-nabor-teksta-na-kompyutere-v-chyem-raznitsa-vliyaniya-na-mozg/

РАСТЕНИЯ-КИБОРГИ

В Швеции ученые смогли встроить электронные микросхемы в живые розы. Они надеются использовать уникальные способности растений для создания датчиков нового типа, «зеленых» антенн и получения электричества из хлорофилла. Об открытии сообщается в журнале Science Advances. Сотрудники Лаборатории органической электроники Линчепингского университета бились над созданием таких растений больше 20 лет, но из-за недостатка средств исследования продвигались очень медленно. Ученые изобрели полимер PEDOT-S, который всасывается в сосудистую систему растений, подобно воде. Попав внутрь розы, полимер образует «провода» в ксилеме (основной водопроводящей ткани наземных сосудистых растений) — по ним можно посылать электрический ток, при этом не блокируя доступ воды и питательных веществ в организм. В растениях, как и в теле человека, присутствуют электролиты (вещества, проводящие электрический ток благодаря распаду молекул в растворе на ионы).

Подсоединив провода к электролитам, ученые получили работающий транзистор и логический вентиль — базовый элемент цифровой схемы. Кроме того, шведские ученые поместили листья розы в шприц со смесью PEDOT-S и нановолокон из целлюлозы. С помощью вакуума они убрали воздух из тканей, а в освободившиеся полости закачали раствор PEDOT-S. Затем они включили ток, а листья начали медленно менять цвет, переходя от синеватых к зеленоватым оттенкам и обратно. «Теперь можно будет всерьез говорить об электричестве растений: мы сможем устанавливать в них датчики, использовать вырабатываемую в хлорофилле энергию, строить "зеленые антенны" и делать новые материалы. И все это будет происходить естественным путем», — заявил руководитель проекта Магнус Берггрен (Magnus Berggren). Однако пока самым реалистичным приложением нового открытия являются датчики здоровья растений (аналогичные тем, что используются для мониторинга состояния сердца или активности мозга). Кроме того, биологи из других подразделений университета помогают Берггрену создать систему по выработке электричества из сахаров растений.
http://lenta.ru

ЭКСПЕРИМЕНТ РОЗЕНХАНА: КАК ПОПАСТЬ В СУМАСШЕДШИЙ ДОМ

Оказывается, очень просто. Достаточно лишь притвориться, и вуаля – вы уже на больничной койке. И, может быть, даже привязанный. По крайней мере, это доказывает эксперимент американского психолога Дэвида Розенхана. А еще ставит под сомнение всю систему психиатрической диагностики. Это было в 1973 году. Сам Розенхан и его психически здоровые коллеги (два психолога, один студент-магистрант, обучающийся психологии, педиатр, психиатр, художник и домохозяйка) решили проверить надежность психиатрических методов, для чего попытались попасть в разные психлечебницы США в качестве пациентов. И это им удалось. Причем легко. Достаточно было изменить сведения о месте работы и представиться псевдонимом (ни на одного из псевдопациентов в психиатрических больницах, конечно, не было никаких историй болезни, но истинные имена, фамилии и сведения об образовании и работе, разумеется, породили бы сомнения у врачей, а также проблемы в будущем у самих участников эксперимента). Все остальные сведения о «пациентах» были правдивыми. В том числе и их естественное поведение.  Кроме одного – каждый из них сообщал врачам, что слышит голоса, принадлежащие людям его же пола. Голоса чаще всего неразборчивы, но в них, по мнению пациентов, можно угадать что-то вроде слов «пустой», «полый», «стук». И ничего больше. Такие слова были отобраны специально – отчасти они содержали признаки некоего экзистенциального кризиса (состояния тревоги и дискомфорта при мысли о смысле собственного существования), с другой стороны, никакой литературы, позволявшей считать эти проявления симптомами психоза, не было. Псевдопациенты жаловались только на голоса, никакие другие симптомы их не беспокоили. Все псевдопациенты были госпитализированы. На этот случай им было дано указание вести себя адекватно, сообщать, что они не испытывают дискомфорта и уже не слышат никаких голосов. Что они и сделали, но никакой реакции врачей на это не последовало (хотя в больничных записях псевдопациентов характеризовали как «дружелюбных и отзывчивых»). Врачи всех больниц – всего клиник было восемь в разных штатах США; с разным достатком: от бедных сельских до пользующихся заслуженной известностью в научных кругах, а также престижных платных лечебниц – псевдопациентов выпускать не спешили. При этом им были назначены психотропные препараты (которые они спускали в унитаз, как, впрочем, и реальные пациенты). А еще, несмотря на то, что все они демонстрировали одни и те же симптомы, им поставили разные диагнозы. По крайней мере, одному – маниакально-депрессивный психоз (у остальных была «шизофрения»). Сроки нахождения пациентов в больницах варьировались от 7 до 52 дней (в среднем 19), после чего их выписали с диагнозом: «шизофрения в стадии ремиссии». Для Дэвида Розенхана это стало доказательством того, что психическое заболевание воспринимается как необратимое и становится ярлыком на всю жизнь. За все это время никто из врачей не усомнился в верности поставленного псевдопациентам диагноза, зато такие сомнения регулярно высказывали настоящие больные: из 118 пациентов 35 выразили подозрение, что псевдопациенты здоровы и являются исследователями или журналистами.

Авторитет психиатрии пошатнулся, но коварному Дэвиду Розенхану этого было мало. Следом за первым он поставил второй эксперимент. На этот раз все было с точностью до наоборот. Розенхан предупредил врачей одной известной психиатрической лечебницы (последняя располагала собственной учебной и исследовательской базой и, ознакомившись с результатами предыдущего эксперимента, утверждала, что в их заведении подобные вещи повториться не могут) о том, что в течение трех месяцев к ним попытаются поступить один или несколько псевдопациентов. Из 193 человек, обратившихся за этот период в клинику, 41 уличили в симуляции, еще 42 — заподозрили. Каково же было удивление докторов, когда они узнали, что Розенхан не направлял к ним ни одного псевдопациента! Результаты его экспериментов были опубликованы в престижном журнале Science, где Розенхан делал неутешительный вывод: «Никакая диагностика, которая слишком легко приводит к значительным ошибкам данного рода, не может быть очень надежной». Аналогичные результаты были получены в исследованиях других специалистов. https://naked-science.ru/article/nakedscience/eksperiment-rozenhana-kak