Жизнь сегодня - Журнал для жизни
© 2019 jizn.today

Научные термины, которые желательно знать

ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ
Научные термины, которые желательно знать

Термины, которые помогут вам лучше вникать в информацию, которыми так часто жонглируют с экранов телевизоров и умных журналов.

  1. Эхолокация

Метод определения расстояния до объекта, в котором по направлению к объекту посылают звуковую или радиоволну, а затем анализируют, через какое время волна вернется, называется эхолокацией.

Эту технологию мы позаимствовали у летучих мышей, которые используют ультразвуковую эхолокацию для ориентации в пространстве. К примеру, даже если летучую мышь ослепить, она все равно будет в полете огибать все предметы.

Эхолокация имеет широкий ряд применений – к примеру, исследование рельефа морского дна. По тому же самому принципу действуют радары.

  1. Элементарная частица

Кирпичики, из которых состоит материя и силы, которые приводят к взаимодействию между материей, называются элементарными частицами. В самом буквальном смысле элементарные частицы – это фундамент нашего физического мира. Практически каждый объект во Вселенной, согласно современным представлениям, состоит из них. В настоящий момент существует разветвленная классификация элементарных частиц. Основных классов два: фермионы, из которых состоит материя, и бозоны, которые являются переносчиками фундаментальных взаимодействий между фермионами.

  1. Теория струн

Конкурентом Стандартной модели на поприще становления Теории всего является Теория струн. Это очень сложная по своему математическому аппарату теория, правильно понять которую, как утверждают ученые, могут только опытные физики-теоретики.

В приблизительном изложении теория струн гласит, что все пространство нашей Вселенной не состоит из точечных частиц, а пронизано невероятно крошечными нитями энергии, или струнами, колебания которых в столь же крошечных десяти (а в теории суперструн даже 26!) измерениях (условно говоря, «сосудах») и представляют собой материю и фундаментальные взаимодействия.

Несмотря на то, что современные технологии не дают никакой возможности доказать существование струн, теория считается весьма перспективной, так как именно благодаря ей появляется возможность объединить ОТО и квантовую механику.

  1. Точка бифуркации

В термодинамике есть особое понятие, которое можно адаптировать практически к любой сложной динамической системе. Время от времени любая такая система, будь это государство, экономика или психика человека, вступает в критическое состояние неопределенности.

В этот момент упорядоченность системы оказывается под угрозой, и ее дальнейшее развитие может пойти по двум из возможных сценариев: либо распад до хаотического состояния, либо выход на качественно новый уровень упорядоченности. К примеру, точкой бифуркации для государства можно назвать период политической нестабильности, для экономики – экономический кризис, а для человека – травмирующее событие.

  1. Индекс Хирша

В 2005 году физик Хорхе Хирш предложил новую систему оценки продуктивности ученого, основанную на количестве публикаций и цитирований его статей в рецензируемых научных журналах.

Метод прижился и довольно быстро получил международное одобрение. Сейчас Индекс Хирша широко используется для оценки научной «плодовитости» не только отдельных ученых, но и организаций, а также целых стран.

  1. Плюрипотентность

Простыми словами, плюрипотентность – это свойство клетки, дающее ей возможность превратиться в любую ткань любого органа – хоть в нейрон, хоть в кожу. В 2012 году этот термин был у многих на слуху, так как Нобелевскую премию тогда дали «За открытие того, что зрелые клетки могут быть перепрограммированы в плюрипотентные».

Фактически это открывает потрясающие горизонты для медицины. К примеру, в выращивании органов. В данный момент ученые работают над созданием эффективных технологий, которые поставят производство индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (так называются плюрипотентные клетки, искусственно полученные из обычных, уже сформировавшихся клеток) на конвейер, что, очень возможно, изменит лицо медицины навсегда.

  1. Транскраниальная (или трансчерепная) магнитная стимуляция

Этот метод позволяет неинвазивно (то есть без вскрытия) проникнуть под череп человека (или животного) и воздействовать на его нейроны при помощи быстро меняющихся магнитных полей – по сути, при помощи нескольких электродов. Это позволяет «включать» и «выключать» определенные нейроны и группы нейронов, одновременно наблюдая за тем, какой эффект на испытуемого эта стимуляция имеет. Есть также трансчерепная электрическая стимуляция – общая схема такая же, но воздействие происходит уже посредством электрических токов.

Что ТМС, что ТЭС обладают огромными перспективами не только в общенаучном, но и в медицинском контексте. Магнитную/электрическую стимуляцию используют для того, чтобы изучать и лечить болезни (Паркинсона, депрессию), а также, что особенно любопытно, повышать когнитивные способности людей. Например, в 2010 году было показано, что магнитная стимуляция зоны Брока (отвечает за речь и язык) заметно повышает способности испытуемых к обучению грамматике и синтаксическим связям.

Теоретически такая стимуляция может вызвать в человеке и определенные эмоции, однако современные технологии пока не позволяют ТМС/ТЭС забраться настолько глубоко в мозг.

  1. Графен

В 2004 году российский и британский физик Константин Новоселов вместе со своим руководителем Андреем Геймом впервые получил в лаборатории графен, или «чудо-материал», как некоторые его называют.

Графен представляет собой двумерный одноатомный слой углерода, который обладает удивительными свойствами: потрясающей прочностью, а также очень высокими теплопроводностью и электропроводностью. Все это делает графен крайне перспективным материалом в области электроники будущего: его часто называют основной для наноэлектроники и наиболее подходящей альтернативой кремнию, который пока что единолично царствует в качестве полупроводниковой основы для современной электроники.

За прошедшие годы графен был получен во множестве лабораторий по всему миру, где его замечательные свойства были многократно доказаны. В 2010 году Новоселову и Гейму дали Нобелевскую премию по физике как раз «за передовые опыты с двумерным материалом – графеном», а дополнительные полезные свойства «чудо-материала» продолжают открывать и по сей день. Ведутся (уже принесшие технологические плоды) исследования по применению графена в таких областях, как медицина и космические технологии.

  1. Энтропия

Противостояние хаоса и порядка – на самом деле нечто большее, чем философия. В термодинамике – разделе физики, который изучает динамику теплоты, понятием энтропия описывается степень «хаотичности», беспорядочности системы. Это же понятие широко применяется в теории информации.

  1. Темная энергия

Однажды Эйнштейн ввел в свои уравнения дополнительную константу, чтобы результаты теоретических изысканий сошлись на желаемом результате. Впоследствии он стыдился этого несколько отчаянного шага и считал его самой большой ошибкой в своей жизни.

А затем, получив более совершенные астрофизические данные, ученые ввели в физику понятие темной энергии – неведомой силы, заставляющей Вселенную расширяться с ускорением, которая по своим свойствам как раз описывается «подставной» эйнштейновской константой.

Консенсуса по поводу того, что из себя представляет темная энергия, пока нет. Однако все больше ученых склонны думать, что это неизменная энергетическая плотность, равномерно распределенная по Вселенной.

 

 

 

 

 

 

 

Поделится: