В 2009 году учёные из IBM впервые сфотографировали отдельную молекулу. Не схему и не модель, а настоящую фотографию. Для этого понадобилась игла, которая ощупывает поверхность на высоте одного атома. На снимке видны шестиугольные кольца. Химики, которые посвятили жизнь изучению именно таких колец, говорят, что когда видишь это изображение впервые, что-то щёлкает внутри. Сегодня в гостях Андрей Чепраков, химик-органик и профессор МГУ. Мы поговорили о том, как устроена молекула жизни и почему углерод стал её основой. Почему число возможных молекул больше, чем атомов во вселенной. Как работает реакция Майяра и почему жареная корочка на стейке существует только из-за неё. Ещё мы разобрали реакцию, которую советский химик открыл в 1951 году, а его статью отклонили с формулировкой «такое невозможно». Жидкость в колбе меняла цвет туда и обратно как живая, и это противоречило всему, что знали о химии. Зачем в лаборатории тяга и сколько химики в среднем живут. И какая молекула у гостя любимая. Просмотра! https://youtu.be/jqzU00aEE4M

Простите, что врываемся в ваш сон, но сегодня будет вечерняя научная сказка про шипение начала мира. Жили-были два обычных инженера Арно и Роберт. У них была 6-метровая круглая антенна в форме рупора, на которую постоянно гадили голуби. И нашим героям, как золушкам, приходилось постоянно эту антенну очищать от налипшего. А голуби, кстати, около радиоастрономического объекта Bell попадались очень страшные и с очень злым пищеварением. Кстати, в работе субстанцию называют «белое диэлектрическое вещество». Каждая лишняя клякса снижала дальность и скорость. Когда они получали ЧЕТЫРЕ РАЗРЫВА, то шли чистить. После каждой чистки надо было измерять разность яркости между участками неба. В один из дней они измерили не по инструкции — абсолютную температуру шума системы. И оказалось, что на частоте 4080 МГц антенна, направленная в зенит, давала примерно на 3,5 K больше, чем полагалось по всем известным источникам шума. Год они не могли понять, что такое происходит, но наблюдали. Лишний шум не зависел от направления, не был поляризован и не менялся с июля 1964 по апрель 1965 года. Они использовали мазер на бегущей волне, лучший в галактике на тот момент. Эталон они охлаждали жидким гелием. Всё было правильно. Но откуда-то шёл лишний шум. Сначала они думали, что это попался какой-то особо вкурвлённый голубь с особо токсичным пищеварением. Очистили антенну до блеска. Но шум остался. Потом они решили переселить голубей. Особенно много нервов им попортила молодая пара, которая решила, что антенна — это самое милое место в мире для гнезда. Они поймали их, посадили в коробку и отвезли за 50 километров к знакомому голубятнику. Но голуби оказались вполне себе почтовыми и влюбленными в тёплую ласковую антенну. Через пару дней они прилетели вить гнездо в свой уют. Потом думали, что её погнуло, и проверили геометрию. Не погнуло. Потом вычистили каждый стык и выровняли его. Смазали всё движущееся, примотали изолентой (правда, не синей, а алюминиевой) всё неподвижное. Шум остался. Исключили атмосферу, землю (поэтому и ждали целый год) и приёмник. Шум остался. Осталось небо. Сами инженеры не понимали, что случайно услышали эхо Большого взрыва. Но рядом в университете сидела группа физиков-теоретиков, и они как раз посчитали, что если бы Вселенная родилась от Большого взрыва, то в космосе до сих пор бы летал древний остывший свет в виде радиошума. И даже посчитали, какой, и даже начали строить антенну. Но они не умели чистить её от помёта, поэтому позвонили опытным специалистам. И опубликовали в научном журнале две статьи подряд: 1. Инженеры: «Мы поймали странный шум и не знаем, что это» 2. Теоретики: «А мы знаем!» Работа не сказать, что была прям идеально строгая, и докопаться было до чего. Всё это точно проверили и доказали только через 25 лет со спутника. Нобелевскую премию дали инженерам, а теоретикам не дали (правда, один из них получил Нобелевку за другое). Кстати, возможно, вы видели этот шум. Помните, какого цвета телевизор, настроенный на пустой канал? Так вот, примерно 1% шума на экране — это преобразованный древний свет первых мгновений Вселенной, который летел сквозь космос миллиарды лет, чтобы разбиться о вашу антенну. -- Вступайте в ряды Фурье! | Лучшие посты — Пап, а как умирают звезды? — Обычно от передозировки, сынок.

Жир всё помнит Похудеть это полдела, а вот удержать вес куда сложнее. Учёные, похоже, нашли одну из причин. Ожирение оставляет в жировых клетках молекулярную «память», которая продолжает разжигать аппетит даже после того, как лишние килограммы ушли. Главный герой истории — аспрозин. Этот гормон выделяет жировая ткань, и он сигналит мозгу: «пора есть». Учёные выяснили, что его выработку раскручивает воспалительная молекула TGF-β1. Короткого воздействия хватает, чтобы в жировых клетках произошла эпигенетическая перемена: сама ДНК остаётся прежней, но гены начинают работать иначе. Пометки оказались стойкими. Клетки продолжали вырабатывать лишний аспрозин неделями после того, как TGF-β1 вернулся в норму, — даже когда мыши сбросили весь лишний вес. Отсюда любопытное следствие для препаратов GLP-1. Они глушат аппетит, пока их принимают, но, по мнению авторов, не стирают саму «память» — поэтому после отмены голод может вернуться. Если, конечно, механизм работает и у людей. Есть и второй сюжет — наследство. По данным исследователей, этот сигнал проходит через плаценту и программирует жировые клетки плода ещё до рождения. Так повышенная склонность к ожирению передаётся от матери к ребёнку. Когда путь заблокировали у мышей в разных точках, животные не набирали вес снова после диеты, а потомство не наследовало склонность к ожирению. Теперь главное — проверить, хранят ли такую «память» жировые клетки человека и насколько сильно аспрозин влияет на вес в долгую. Если да, в будущем может появиться терапия, которая глушит этот сигнал вместе с GLP-1 или после них. И вывод авторов стоит запомнить: набор веса после похудения нельзя списывать только на слабую силу воли. @vselennayaplus

Осьминоги могут быть ИНОПЛАНЕТЯНАМИ — в 2018 году 33 учёных опубликовали исследование, где всерьёз рассматривали такую возможность. Как они могли попасть на Землю: — Замороженные оплодотворённые яйца осьминогов или кальмаров могли прилететь внутри ледяной кометы и пережить путешествие. — Вместе с кометами на Землю могли попасть инопланетные вирусы, которые затем повлияли на эволюцию древних головоногих. — В более общем сценарии панспермии кометы могли заносить на Землю живой материал, включая клетки, вирусы и генетический материал. Авторы обратили внимание на необычную эволюцию головоногих: по сравнению с другими моллюсками у них очень сложная нервная система, развитый интеллект, крупный и необычный геном, а ещё они массово редактируют собственную РНК. По мнению авторов, сочетание этих особенностей выглядит настолько необычно, что они допустили внеземное происхождение части их генетического материала. Но это именно гипотеза, а не доказательство: другие учёные раскритиковали выводы работы как крайне спекулятивные. Ктулху реален😏😏😏

«Всё, что мы знаем о космических полётах, изменится в течение десятилетия»: термоядерный синтез приведёт нас к звёздам Седна подойдёт к Солнцу ближе всего в 2075 году, а следующий раз окажется так близко только через 11 тысяч лет. При обычной химической тяге запускать аппарат пришлось бы за 30 лет до прибытия. Итальянская группа посчитала, что с термоядерной тягой дорога заняла бы десять. Такого двигателя пока нет. В марте британская компания на короткое время превратила криптон в плазму и убедилась, что удерживает её там, где нужно. В Принстоне 20 лет доводят прототип до 10 миллионов градусов, а для реакции требуется миллиард. Полученная там тяга измеряется несколькими стотысячными долями ньютона, при том что квинтиллион реакций в секунду даёт всего десять ньютонов, примерно вес литровой бутылки воды в руке. Узнаем, кто обещает уложиться в ближайшие годы и почему часть физиков считает эти сроки ложными обещаниями.

В школе (и не только) часто рассказывают про правило "раствор должен быть прозрачным" - это удобное упрощение, которое помогает отличить настоящий раствор от коллоидной системы или суспензии. Потому соль в воде - прозрачная, а стакан молока кажется непрозрачным. Теперь интересный момент. Физически раствор - это однородная смесь, в которой частицы одного или нескольких веществ распределены в другом веществе на атомном, ионном или молекулярном уровне. Но при этом раствор вовсе не обязан быть жидкостью. Воздух можно рассматривать как газовый раствор, а некоторые металлические сплавы - как твёрдые растворы. Например, сталь - это часто именно твёрдый раствор. В определённых фазах стали атомы углерода занимают междоузельные позиции в кристаллической решётке железа. Другие легирующие элементы могут образовывать твёрдые растворы замещения, когда их атомы занимают места атомов железа в решётке. Теперь возникает закономерный вопрос. Школьное правило сломается? Если это раствор, почему через кусок стали нельзя посмотреть? Потому что раствор и прозрачность - совершенно разные свойства. Прозрачность определяется тем, как электромагнитное излучение взаимодействует с веществом. В обычном разбавленном растворе растворённые частицы действительно могут взаимодействовать со светом. Например, окрашенный раствор поглощает определённые длины волн. Но если поглощение видимого света невелико, а крупных неоднородностей, способных сильно рассеивать свет, нет, раствор остаётся прозрачным. Совсем иначе ведёт себя молоко. В нём присутствуют частицы и структуры, размеры которых позволяют эффективно рассеивать свет. Поэтому свет многократно меняет направление, и молоко становится мутным. Такое рассеяние связано, в частности, с эффектом Тиндаля. Но твёрдому раствору вовсе не обязательно быть прозрачным. Возьмём металл. В металлическом кристалле внешние электроны не принадлежат строго отдельным атомам. Они образуют делокализованную электронную систему, благодаря которой металл хорошо проводит электрический ток. Когда на металл падает свет, его электромагнитное поле воздействует на эти электроны. Электроны металла начинают коллективно реагировать на это поле. Их движение создаёт собственное электромагнитное поле, которое приводит к сильному отражению света от поверхности. Для видимого света у обычных металлов электромагнитное поле также очень быстро ослабевает внутри материала. Поэтому свет не проходит через обычный кусок металла на заметную глубину. Именно поэтому металл может быть одновременно однородным твёрдым раствором и непрозрачным материалом. Поэтому утверждение "раствор обязательно должен быть прозрачным" работает как простое учебное правило для некоторых типичных примеров, но как общее физическое утверждение оно неверно.