Еженедельный дайджест научно-популярных новостей, не попавших в наши статьи

Июнь стал 13-м месяцем подряд с рекордным уровнем жары

Еженедельный дайджест научно-популярных новостей, не попавших в наши статьи

По данным европейской климатической службы Copernicus, в июне на Земле продолжалась более чем годовая полоса рекордно жарких месяцев.

По словам учёных, есть надежда, что скоро на планете закончится рекордная часть полосы жары, но не климатический хаос, который пришёл вместе с ней.

Глобальная температура в июне была рекордно тёплой 13-й месяц подряд и 12-й месяц подряд, когда мир был на 1,5 градуса Цельсия (2,7 градуса по Фаренгейту) теплее, чем в доиндустриальные времена, говорится в сообщении Copernicus, опубликованном в начале понедельника.

«Это суровое предупреждение о том, что мы приближаемся к этому очень важному пределу, установленному Парижским соглашением», — сказал в интервью старший климатолог Copernicus Николя Жюльен. «Глобальная температура продолжает расти. Причём быстрыми темпами».

Эта отметка в 1,5 градуса важна, потому что это предел потепления, о котором договорились почти все страны мира в Парижском климатическом соглашении 2015 года, хотя Жюльен и другие метеорологи говорят, что порог не будет преодолён до тех пор, пока не установится длительная жара — на 20 или 30 лет.

«Это не просто статистическая странность, она подчёркивает продолжающиеся изменения в нашем климате», — сказал в своём заявлении директор Copernicus Карло Буонтемпо.

На визуализации мозга видно, как у человека пробуждается любопытство

 Три пары текстовых форм, на которых изображены неузнаваемые и понятные версии объектов.
Три пары текстовых форм, на которых изображены неузнаваемые и понятные версии объектов.

Исследовательская группа из Колумбийского института Цукермана впервые проследила, что происходит в человеческом мозге при возникновении чувства любопытства. В исследовании, опубликованном в журнале Journal of Neuroscience, учёные обнаружили участки мозга, которые, по-видимому, оценивают степень неопределённости в визуально неоднозначных ситуациях, порождая субъективное чувство любопытства.

«Любопытство имеет глубокие биологические корни», — говорит автор исследования Жаклин Готлиб, доктор философии, главный исследователь Института Цукермана. По её словам, главная эволюционная польза любопытства заключается в том, что оно побуждает живые существа исследовать свой мир так, чтобы это помогало им выжить.

«Человеческое любопытство отличается тем, что оно побуждает нас исследовать мир гораздо шире, чем других животных, и часто просто потому, что мы хотим что-то узнать, а не потому, что ищем материального вознаграждения или выгоды для выживания», — говорит доктор Готлиб, которая также является профессором нейронаук в Колумбийском колледже врачей и хирургов имени Вагелоса. «Это и приводит нас к творчеству».

В ходе исследования учёные использовали неинвазивную, широко распространённую технологию для измерения изменений уровня кислорода в крови 32 добровольцев. Технология, получившая название функциональной магнитно-резонансной томографии, или фМРТ, позволила учёным зафиксировать, сколько кислорода потребляют различные участки мозга испытуемых во время просмотра изображений. Чем больше кислорода потребляет та или иная область мозга, тем она активнее.

Чтобы выявить области мозга, вовлечённые в любопытство, исследовательская группа представила участникам специальные изображения, известные как текстовые формы. Это изображения объектов, таких как морж, лягушка, танк или шляпа, которые были искажены в разной степени, чтобы сделать их более или менее трудными для распознавания.

Исследователи попросили участников оценить свою уверенность и любопытство в отношении каждой текстовой формы и обнаружили, что эти две оценки находятся в обратной зависимости. Чем больше испытуемые были уверены в том, что знают, что изображено на текстовой форме, тем меньше они были любопытны. И наоборот, чем меньше испытуемые были уверены, что могут догадаться, что изображено на текстовой форме, тем больше любопытства они испытывали.

С помощью фМРТ исследователи проследили, что происходило в мозге испытуемых, когда им предъявляли текстовые формы. Данные сканирования мозга показали высокую активность в затылочно-темпоральной коре (ЗТК) — области, расположенной чуть выше ушей, которая, как давно известно, участвует в зрении и распознавании категорий объектов. Основываясь на предыдущих исследованиях, учёные ожидали, что когда участникам эксперимента будут представлены чёткие изображения, в этой области мозга будут наблюдаться различные паттерны активности для одушевлённых и неодушевлённых объектов. Каждый паттерн можно представить как «штрих-код», определяющий категорию текстовой формы», — говорит доктор Готтлид.

Исследователи использовали эти паттерны для разработки меры, которую они назвали «неопределённостью ЗТК», — насколько неопределённо эта область коры относилась к категории искажённой текстовой формы. Они показали, что, когда испытуемые были менее любопытны в отношении текстовой формы, активность их ЗТК соответствовала только одному штрих-коду, как будто он чётко определял, относится ли изображение к категории одушевлённых или неодушевлённых. Напротив, когда испытуемые были более любопытны, активность ЗТК имела характеристики обоих штрих-кодов, как будто они не могли чётко определить категорию изображения.

Разработано ключевое электронное устройство, необходимое для массового появления сетей 6G

Исследователи UAB участвовали в разработке коммутатора, важнейшего устройства в телекоммуникациях, способного работать на очень высокой частоте с меньшим энергопотреблением, чем традиционные технологии. Технология находит применение в новых системах массовых коммуникаций 6G и является более устойчивой с точки зрения потребления энергии по сравнению с существующими устройствами. Исследование было опубликовано в журнале Nature Electronics.

Незаменимым элементом для управления сигналами в электронных коммуникационных устройствах является переключатель, функция которого заключается в том, чтобы пропускать электрический сигнал (состояние ON) или блокировать его (состояние OFF). Самые быстродействующие элементы, используемые в настоящее время для выполнения этой функции, выполнены на основе кремния (так называемые радиочастотные кремниевые МОП-переключатели на изоляторе) и работают на сигналах с частотой в десятки гигагерц (ГГц). Однако они нестабильны, то есть требуют постоянного источника питания для поддержания включённого состояния. Чтобы усовершенствовать существующие системы связи и удовлетворить спрос на всё более быстрые коммуникации, которые будут связаны с Интернетом вещей (IoT) и популяризацией виртуальной реальности, необходимо увеличить частоту сигналов, с которыми могут работать эти элементы, и улучшить их производительность.

В рамках международного сотрудничества исследователи с кафедры телекоммуникаций и системной инженерии UAB разработали коммутатор, который впервые способен работать на частоте, вдвое превышающей рабочую частоту нынешних устройств на основе кремния,

Гигантское «глазное яблоко» — идеальное место для поиска жизни за пределами Солнечной системы

Экзопланета, которую в 2017 году назвали одним из самых перспективных мест для процветания жизни за пределами Солнечной системы, стала ещё более перспективной — и ещё более странной.

Инопланетный мир LHS-1140b демонстрирует признаки планеты-«глазного яблока»: глобальный океан покрыт льдом, а одна область, похожая на радужную оболочку, размером около 4000 километров постоянно смотрит на свою звезду-хозяина.

«Из всех известных в настоящее время экзопланет с умеренным климатом LHS-1140b может стать лучшим кандидатом на обладателя жидкой воды на поверхности инопланетного мира за пределами нашей Солнечной системы», — говорит астрофизик Шарль Кадье из Монреальского университета. «Это стало бы важной вехой в поиске потенциально пригодных для жизни экзопланет».

Радиус LHS-1140b, об открытии которой было объявлено всего несколько лет назад, примерно в 1,73 раза превышает радиус Земли, а масса — в 5,6 раза; это больше, чем наша планета, но всё же достаточно мало, чтобы считаться земным миром. Кроме того, она вращается вокруг своей звезды гораздо теснее, чем Земля, и проходит полный оборот по орбите чуть менее чем за 25 дней.

Если бы эта звезда была хоть немного похожа на Солнце, то планета располагалась бы слишком близко для того, чтобы на ней могла возникнуть жизнь. Однако она представляет собой холодный, тусклый красный карлик, поэтому расстояние между звездой и экзопланетой находится как раз в той зоне, которую мы называем пригодной для жизни. Там не настолько холодно, чтобы замёрзла вся вода на поверхности, но и не настолько близко, чтобы она испарилась в космос.

Но даже такая близость означает, что экзопланета, скорее всего, находится в приливном захвате — период её вращения совпадает с орбитальным периодом, так что одна и та же сторона всегда обращена к звезде.

Нахождение в обитаемой зоне ещё не означает, что на ней есть условия, необходимые для поддержания жизни. Чтобы узнать больше о химическом составе LHS-1140b, нам нужно заглянуть в её атмосферу, если она у неё есть. Именно это и сделали Кадье и его коллеги, используя возможности «Уэбба».

Благодаря этому исследователи смогли предварительно установить наличие азота, доминирующего компонента в атмосфере Земли. Если бы LHS-1140b была более газообразной, как крошечный Нептун, то её атмосфера была бы более богата водородом. Присутствие азота говорит о вторичной атмосфере — той, что сформировалась после рождения экзопланеты, а не вместе с ней.

Учёные связали смысл слов с мерцанием отдельных клеток мозга

Слова и их значения — от передачи точных инструкций до создания целых новых миров — занимают центральное место в нашем человеческом существовании. Но как множество клеток, составляющих человеческий мозг, воспринимают абстрактные звуки или символы и преобразуют их в нечто, имеющее смысл, долгое время оставалось загадкой.

Новые методы, позволяющие отслеживать активность мозга вплоть до отдельного нейрона, теперь показывают, где именно в нашем сознании происходит этот звуковой перевод.

«Люди обладают исключительной способностью извлекать нюансы смысла из языка — когда мы слушаем речь, мы можем понять значения до десятков тысяч слов, причём делаем это беспрепятственно, используя самые разные понятия и темы», — говорит нейробиолог из Гарвардского университета Зив Уильямс.

«Мы… хотели выяснить, как люди способны обрабатывать столь разнообразные значения во время естественной речи и благодаря чему мы можем быстро понимать значения слов в широком спектре предложений, историй и повествований».

Нейробиологи из Гарвардского университета Мохсен Джамали и Бенджамин Граннан и их коллеги использовали вольфрамовые микроэлектродные массивы и нейропиксели для записи активности мозга на клеточном уровне в префронтальной коре 13 участников, пока они слушали отдельные предложения и истории.

Исследователям потребовалось записать на удивление мало нейронов в этой части мозга, участвующей в формировании речи и рабочей памяти, чтобы по паттернам клеточной активности можно было свободно «читать» общие смыслы.

Записи показали, что слова со схожим значением, такие как лапша и пицца, вызывают схожие паттерны активности в мозге участников, и что эти паттерны существенно отличаются при восприятии слов с несхожим значением, таких как утка и кофе.

 

Источник

Читайте также