Падащи спътници, грахова математика и бързо неутрино

Научните новини на отиващата си седмица представиха прогнози на лауреатите за Нобелова награда 2011, предупреждаваха за падащи спътници и телескопи, интернет търсене на планети, "емигранти" от Африка, грахова математика и "вятърничаво" поведение на бръмбари, а в петък буквално "долетяха" съобщения за частици със свръхсветлинна скорост, пише РИА Новости.

По-бързи от светлината

Физиците от ЦЕРН и италианската лаборатория Гран Сасо изчислиха, че неутриното от синхротрона в Швейцария до италианския детектор лети по-бързо от светлината. Този сам по себе си удивителен резултат не се връзва със специалната теория на относителността на Айнщайн, според която толкова бързи обекти просто не може да има.

За три години работа учените, работещи с италианския детектор OPERA, "засекли" около 16 000 неутрино – частици с много малка маса, които почти не взаимодействат с другите частици. Изследователите пресметнали, че средно частиците преодоляват пътя между ЦЕРН и Гран Сасо за 2,43 милисекунди –това е приблизително с 60 наносекунди по-бързо, отколкото предполагат разчетите. Неопределеността на измеренията се измерва в 10 наносекунди.

Учените подчертават, че още е рано да се говори за опровержение на специалната теория на относителността на Айнщайн – сега физиците от OPERA само представят любопитните резултати, които не могат да обяснят, и предлагат на цялото научно общество да ги изучава.

Редица техни колеги вече изявиха определен скептицизъм по повод "свръхсветлинното " откритие. Според Чан Ки Юн, официален представител на аналогичния проект в Япония – T2K, резултатите от OPERA са изкривени от все още неизвестна системна грешка. По думите му измерването на времето между раждането на неутриното и неговата регистрация в детектора се провежда с помощта на GPS, а грешките на тази система може да се изчисляват в десетки наносекунди.

Нобелови прогнози

В първата седмица на октомври цял свят традиционно тръпне в очакване и обсъждане на поредните Нобелови награди. Компанията Thomson Reuters, оператор на един от най-известните индекси по цитираност –Web of Science, представи през изминалата седмица своята прогноза на лауреатите за премии 2011 по физика, химия, физиология и медицина, а също и наградата на Шведската банка за икономически науки в памет на Алфред Нобел.

Така според Thomson Reuters лауреати на Нобелова награда за 2011 по физиология и медицина може да станат Никълъс Лайдън, Брайън Дракър и Чарлз Сойърс, разработили първото в историята ефективно лекарство срещу една от формите на левкемията. Премията по химия може да получат например Жан Фреше, Доналд Томалия, Фриц Фегтле за приноса им в създаването на дендримерите (нанотехнологични молекули за транспортиране на лекарства до болни клетки), или Ален Бард – за създаването на сканиращ електрохимически микроскоп.

За награда по физика претендират Ели Яблонович и Саджив Джон - за откриването и изучаването на т.нар. фотонни кристали, пропускащи светлината преди избрани дължини на вълнàта. С Нобел по икономика могат да бъдат удостоени например Дъглас Даймънд – за модел на анализ за финансово посредничество и мониторинг, или Ен Крюгер и  Гордън Талък - за описанието им на рентоориентираното поведение и последствията от него.

Падат, падат сонди!

Най-главният научен апарат на отиващата си седмица е отдавна неработещ спътник – американският UARS с размери на автобус и маса 6,5 тона падна на Земята, но незнайно къде. Спътникът е изпратен в орбита през 1991 г.

Междувременно стана ясно, че през ноември ни очаква нов "поздрав" от космическата епоха на 90-те години – орбиталният телескоп ROSAT с маса около 2,4 тона, завършил своята работа през 1999 г. Очаква се, че до повърхността на планетата ще достигнат 30 отломки с маса 1,6 т, а възможният район на падане се простира от Берлин и Самара на север до архипелага Огнена земя на юг.

Огледалото и инструментите на рентгеновия телескоп имат мощна защита от прегряване и точно затова може да преживеят нагряването в атмосферата при падане. Специалистите очакват, че тези детайли могат да се окажат най-тежките от отломките, достигащи повърхността на Земята.

Юзъри откриха планети

Участници в проекта Planet Hunters, откриха първите си две екзопланети – данните за тях са публикувани в сп. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Дороволните "ловци на планети", които сега наброяват около 40 000 интернет потребители, анализират данните за измененията на блясъка на 150 000 звезди, събрани от космическия телескоп Kepler. Тяхната задача е да открият транзити – колебания в яркостта, свързани с преминаването на планети на фона на диска на звездите.

Проектът стартира през декември 2010 г. и сега дава първите си резултати. Една от откритите от доброволците планети е суперземя с радиус 2,5 пъти над земния, а втората е газов гигант с размери осем пъти колкото Земята. Техният период на въртене около своите звезди е 10 и 50 дни и те не попадат в "зоната на живот" – диапазон, където е възможно съществуването на вода в течно състояние, а съответно – и живот.

Първата вълнà емиграция

Австралийските аборигени се оказаха потомци на древни хора, които първи напуснали "люлката" на човечеството, Африка – тези "колонисти" се отделили от общото генетично "дърво" на човека преди около 62-75 хил. години. Това твърдят учени в статия в сп. Science.

Според Еске Уилерсли и колегите му от Университета в Копенхаген австралийските бушмени са напуснали Африка 25 000 години преди древните хора да заселят Европа и Азия. Учените стигнали до този извод, като рашифровали относително "чистия" геном на австралийските аборигени с помощта на генетичен материал, извлечен от кичур коса на бушмен, "подарен" им от британски учен в началото на ХХ век.

Като цяло геномите на аборигените и жителите на Африка са най-близки един до друг, но малко количество гени на европейци и азиатци все пак присъства в ДНК-то на бушмените. Близки родственици на "коренните австралийци" се явяват папуасите от остров Бугенвил и филипинската народност аета. Генетичните "следи" на предците на аборигените се срещат сред жителите на Андаманските острови и континенталната част на Южна Азия, по териториите на които се предполага, че са мигрирали предците на този народ.

Грахова математика

Формата на тръбичката, в която са загънати половинките на шушулките на граха и другите бобови растения, не е случайна – тя може да се опише и предскаже с помощта на специален математически закон, който открили израелски физици.

В статия в сп. Science учените описват, че са наблюдавали разтварянето на плодовете на тропическото дърво Bauhinia variegata. Шушулките на това растение се състоят от две отделни половини, към повърхността на които са прикрепени семената. При узряването половинките се разтварят и започват да се навиват на спирали, при което семената изпадат на земята, където ги подхваща вятърът.

Израелските физици установили, че половинките на шушулките се навиват в различни страни от два слоя влакна, които растат под определен ъгъл един към друг. Това позволява на плодовете да се "запасят" с еластичност, която се изразходва за "сгъването" на половинките на плода след съзряването му. В това време слоевете от влакна изсъхват и се свиват, от което относително плоските половинки на шушулките се превръщат в спирали.

Авторите на статията направили няколко изкуствени шушулки, които се държали по същия начин като Bauhinia variegata, и разработили математически апарат, описващ поведението на всяко такова "устройство".

Вятърничави бръмбари

Британски биолози разкриха тайната на вятърничавото поведение на женските брашнени бръмбари – те започват да водят хаотичен полов живот, когато в популацията намалява генетичното разнообразие. По такъв начин самките избират съвместим партньор, избягвайки свои близки "родственици", и героично спасяват популацията от генетично израждане.

Авторите на статия в сп. Science смятат, че "вятърничавото" поведение на самките преди всичко има генетична природа и тези гени се "включват" при възникване на заплаха за близкородствено кръстосване. Така "дамите" провеждат един своеобразен естествен подбор сред сперматозоидите на различни партньори и получават по-жизнеспособно потомство.