О тайне уникального звучания инструментов мастеров из Кремоны, открытии гравитационных волн и нового органа в теле человека и о других новостях науки в нашем обзоре.
Учёные раскрыли секрет звучания скрипок Страдивари
Скрипки Страдивари обладают выдающимся звучанием благодаря особому химическому составу древесины, приобретенному после обработки дерева специальным составом, выяснили специалисты из Тайваня и Германии. Их статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Скрипки мастера Антонио Страдивари, жившего в Кремоне во второй половине XVII – первой половине XVII веков, считаются лучшими в своем роде. Единственным, мастером, разделившим его успех, является современник и сосед Страдивари – Джузеппе Гварнери. Звучание их инструментов до сих пор остается непревзойденным, поэтому лучшие скрипачи обычно предпочитают их современным.
Чтобы определить какие именно особенности скрипок старых мастеров делают их звучание уникальным, специалисты провели химический анализ образцов древесины клена, используемой для изготовления задней панели инструментов, от двух скрипок и двух виолончелей Страдивари, а также одной скрипки Гварнери. Для сравнения был проанализирован состав древесины клена пяти современных итальянских скрипок.
Спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР), масс-спектрометрия и дифракция синхротронного рентгеновского излучения показали, что древесина инструментов Страдивари и Гварнери значительно отличается от древесины современных скрипок по составу органических и неорганических веществ. В старинных инструментах успело разложиться около трети гемицеллюлозы, а лигнин оказался частично окисленным.
Отличия в составе неорганических веществ оказались ещё более заметными. Ученые выяснили, что древесина скрипок Страдивари была обработана сложным консервирующим составом, содержавшим алюминий, кальций, медь, натрий, калий и цинк. Вероятно, этот состав использовался мастером для предварительного вымачивания древесины.
В настоящее время такой способ подготовки древесины не используется – древесину для инструментов просто сушат на воздухе несколько лет. Кроме того, из документов XVIII и XIX веков следует, что и тогда специальные составы для обработки дерева не применялись.
По мнению исследователей, это позволяет предположить, что подобный способ практиковался лишь некоторыми мастерами в Кремоне, а секрет минерального раствора был утрачен. Однако дальнейшие исследования могут помочь восстановить точный состав раствора.
Исследователи отмечают, что уникальное звучание скрипок мастеров из Кремоны, по всей видимости, объясняется сочетанием трех факторов: обработки дерева, его старения, а также вибраций при игре на инструментах, которые за несколько веков привели к изменению структуры древесных волокон
STRF.ru
Открытие гравитационных волн — главный научный прорыв года по версии Science
Редакция журнала Science представила рейтинг главных научных достижений уходящего года (Breakthrough of the Year). Главным открытием названо обнаружение гравитационных волн коллаборацией LIGO — к открытию причастны и российские ученые. Об этом сообщает сайт издания.
Гравитационные волны были впервые в истории зафиксированы в сентябре 2015 года на детекторах гравитационной обсерватории LIGO, однако объявлено об этом было лишь 11 февраля 2016 года после тщательной проверки данных. На основании наблюдавшихся сигналов ученые оценили, что черные дыры, участвовавшие в этом событии, имели массы в 29 и 36 раз больше массы Солнца, а само событие произошло 1,3 млрд лет назад. За доли секунды примерно три солнечных массы превратились в гравитационные волны, максимальная мощность излучения которых была примерно в 50 раз больше, чем от всей видимой Вселенной.
В тройке самых значимых достижений по версии Science также открытие землеподобной экзопланеты у ближайшей к нам звезды и победа системы искусственного интеллекта AlphaGo над профессиональным игроком в го.
Голосовать за научный прорыв года было предложено и читателям. «Приз зрительских симпатий» получило в результате другое исследование. Читателей впечатлили технологии выращивания зародыша в пробирке на протяжении двух недель. За это исследование проголосовало 43% участников опроса на сайте издания.
scientificrussia.ru
Ирландский профессор открыл новый орган в теле человека
Профессор хирургии Кэлвин Коффи (J. Calvin Coffey) из Университета Лимерика (University of Limerick) в Ирландии предложил классифицировать часть пищеварительной системы как отдельный орган и посвятить ей отдельный раздел науки. По его мнению, на протяжении более чем ста лет брыжейку ошибочно полагали частью брюшной полости, состоящей из нескольких разделенных фрагментов, тогда как на самом деле она является самостоятельным протяженным органом. Врач подчеркнул, что изучение патологий брыжейки должно стать отдельным полем для медицинских работ так же, как сейчас отдельно изучаются гастроэнтерология, колопроктология и так далее.
В процессе исследований профессор Коффи обнаружил, что брыжейка, которая прикрепляет кишечник к брюшной полости, состоит не из нескольких фрагментов, не соединенных между собой, как считалось ранее. Хирург выяснил, что все эти части на самом деле связаны друг с другом и формируют длинный самостоятельный орган. Кэлвин Коффи отметил, что если врачи будут рассматривать брыжейку в качестве органа и займутся ее изучением — в конечном итоге это повысит качество жизни пациентов, снизит количество осложнений и поможет пациентам быстрее выздоравливать.
По словам медика, после того, как выявлены нюансы анатомии брыжейки и изучена ее структура, следующим этапом должно стать изучение ее функций. Если наука будет понимать, как должна функционировать брыжейка, врачи смогут идентифицировать патологии этого органа и лечить их. Профессор Коффи уточнил, что изучение брыжейки станет новой областью медицинской науки.
Сообщается, что изменения в программу медицинских вузов будут внесены уже в этом году. Новая классификация брыжейки как протяженного органа уже добавлена в один из самых авторитетных учебников — «Анатомию Грея».
medportal.ru
Учёные слепили самого мелкого в мире «снеговика»
Фигурку из трех шарообразных частиц диоксида кремния общей высотой менее трех микронов создали ученые из Университета Западного Онтарио. Ученые поставили друг на друга три «шарика» диоксида кремния размером 0,9 микрон и сфокусированным ионным пучком вырезали в верхнем глаза и рот. Руки и нос «снеговика» выполнены из платины.
Разглядеть «снеговика» можно только в электронный микроскоп – его размер в десятки раз меньше толщины человеческого волоса (75 микрон). На сегодняшний день это самая маленькая фигурка, отобравшая звание рекордсмена у своего предшественника высотой 10 микрон.
В человеческом организме диоксид кремния находится во всех тканях, играя важную роль в образовании коллагена.
www.gazeta.ru
В Арктике нашли ранее неизвестную зубастую птицу возрастом 90 млн лет
Геологи нашли в Арктике останки ранее неизвестного вида птиц. Информация о находке была опубликована в журнале Scientific Reports.
Команда геологов из Рочестерского университета обнаружила останки вида птиц, существовавшего 90 млн лет назад. Кости птицы, названной Tingmiatornis arctica, указывают на то, что она выглядела как нечто среднее между большой чайкой и бакланом. Также птица могла нырять и обладала острыми зубами. Вместе с предыдущими находками новые ископаемые позволяют выяснить, какой была экосистема в те годы. Кроме того, с их помощью можно изучить эффекты глобального потепления, которое, по мнению ученых, уже происходило ранее, и спрогнозировать будущие изменения климата.
Исследования осадочных пород показали, что птица жила в вулканической местности, где кроме нее обитали черепахи и крокодилоподобные рептилии. Останки птицы были обнаружены выше полей лавы, которые образовались в результате извержений. А выбросы углекислого газа вызвали парниковый эффект, сделав среду благоприятной для Tingmiatornis arctica.
www.gazeta.ru
Подборку подготовила Людмила Фрадкова, кандидат биологических наук