Прорыв в мире науки: доказательство теории относительности
На пресс-конференции в Вашингтоне американские ученые расскажут о «гравитационных волнах»
На пресс-конференции в Вашингтоне американские ученые расскажут о «гравитационных волнах» – недоказанной части теории относительности Альберта Эйнштейна.
В научной среде считается, что данное открытие претендует на получение Нобелевской премии. Сенсацией в мире науке может стать сегодняшнее сообщение ученых об открытии гравитационных волн, существование которых предположил Альберт Эйнштейн около ста лет назад. На запланированной пресс-конференции американских ученых в Вашингтоне, как ожидается, будет объявлено об исследованиях, касающихся гравитационных волн. После публикации знаменитой теории относительности в 1915 году Альберт Эйнштейн полностью изменил представления ученых о Вселенной.
В рамках теории были упомянуты гравитационные волны – рябь в пространстве-времени. В последние десятилетия неоднократно предпринимались попытки доказать существование гравитационных волн, но все они потерпели неудачу. Однако Национальный научный фонд США решил запустить специальный проект под названием LIGO. Результат работы проекта, как ожидается, будет обнародован сегодня. В рамках проекта используются два детектора волн, расположенных в Вашингтоне и Луизиане.
Деформированное пространство и время вокруг сталкивающихся черных дыр Caltech Ligo / YouTube
Детекторы фиксируют гравитационные волны, используя минимальные изменения в их длине. Исследуемые волны находятся в двух трубах длиною в 4 километра.
Открытие поднимет науку на новый уровень»
Предположительно, обнаруженная гравитационная волна – результат столкновения двух гигантских черных дыр. Масса одной дыры в 29 раз больше массы Солнца, масса второй черной дыры в 36 раз больше массы Солнца.
Столкновение породило черную дыру, размер которой в 62 раза больше массы солнца. Оставшаяся масса, которая в три раза превышает массу Солнца, трансформировалась в энергию, высвободившуюся в виде гравитационных волн, которые и были обнаружены ученными. Слух о новом открытии распространился в научной среде за последние несколько месяцев, и многие утверждают, что ученые могли бы получить за него Нобелевскую премию.
Люди очень взволнованны, говорит Педро Феррейра – профессор астрофизики в Оксфордском университете, который написал книгу «Идеальная теория. Битва за общую теорию относительности». Он также добавил: «По слухам, сигнал от волны действительно был обнаружен – и это фантастика. Тем не менее это не конец пути. Если сила обнаруженной волны действительно столь велика, как заявлено, можно будет создавать новые инструменты для обнаружения гравитационных волн, возникших в результате выделения энергии в космосе. Когда мы смотрим на Вселенную через призму новых технологий, например с помощью рентгеновских лучей или радиоволн, мы обнаруживаем удивительные вещи.
Открытие поднимет науку на новый уровень».
Израильские ученые раскрывают секрет компенсаторного механизма человеческого мозга
Человеческий мозг обладает поразительной способностью реагировать на утрату одного чувства усилением других
Исследование израильских ученых пополняет список научных работ, посвященных роли нейропептидов в мозговой межсенсорной сигнальной системе.
Человеческий мозг обладает поразительной способностью реагировать на утрату одного чувства усилением других. С помощью компенсаторного механизма мозга, известного как межмодульная пластичность, некоторые чувства усиливаются после утраты одного из чувств, – так, например, работает известный механизм улучшения слух у людей, потерявших зрение.
Доктор Итай Рабинович: «Способность компенсировать утрату какого-то сенсорного канала – это поразительная возможность мозга»
Пока что этот механизм изучался у людей и других млекопитающих, исходя из предположения о том, что речь идет о функции, характерной лишь для сложного мозга, состоящего из миллиардов клеток – такого, как человеческий.
Однако новое международное исследование, проведенное под руководством ученых из Еврейского университета в Иерусалиме, показало, что компенсаторный механизм мозга – это его базовая особенность, которая наличествует в значительно более простых нервных системах. Исследование также изучило механизм работы компенсаторов в мозгу с помощью межсенсорной сигнальной системы.
Исследование, которое было опубликовано в журнале PLOS Biology, выполнялось Израильско-Канадским институтом медицинских исследований (IMRIC) при факультете медицины Еврейского университета в Иерусалиме вместе с Кембриджской лабораторией молекулярной биологией MRC в Великобритании и Центром исследования рака имени Фреда Хатчинсона в Сиэттле, США.
«Способность компенсировать утрату какого-то сенсорного канала – это поразительная возможность мозга. Мы можем многому научиться из того, как относительно простая нервная система в состоянии выполнить такую сложную мозговую функцию. В нашем исследовании мы установили верхнюю границу сложности нейронной сети, которая требуется для работы сложного компенсаторного механизма такого рода. Это позволило нам изучить и понять как это работает на всех уровнях, начиная с молекулярного и заканчивая поведенческим,» – отмечает доктор Итай Рабинович, который возглавлял исследование во время работы на факультете медицинской нейробиологии в Еврейском университете..
Для лучшего понимания функций межмодульной пластичности группа исследователей изучала организм, обладающий значительно менее сложной нервной системой, чем нервная система человека. Речь идет о нематодах C. elegans. Эти нематоды длиной около 1 миллиметра, питаются бактериями и их нервная система состоит из 320 нейронов (тогда как человеческий мозг – из 100 миллиардов нейронов).
Исследователи изучили связь между утратой тактильного ощущения и возможным улучшением обоняния. Для этого они сфокусировались на червях-нематодах, лишенных осязания за счет генетической мутации. Исследователи обнаружили, что нематоды C. elegans, лишенные осязания, обладают более острым обонянием. Ученые смогли связать это изменение с работой специфического синапса в обонятельной системе.
«Мы смогли аннулировать этот эффект, искусственно стимулируя осязательные нейроны и сконструировав новый синапс для обонятельной системы», объяснил доктор Рабинович. «Нас ожидает еще долгий путь, но мы уже думаем о будущих приложениях результатов нашего исследования для лечения нежелательных побочных эффектов от утраты какого-либо сенсорного канала».
Исследование израильских ученых пополняет список научных работ, посвященных роли нейропептидов в мозговой межсенсорной сигнальной системе. Оно обогащает наши знания о клеточном и молекулярном процессе, лежащим в основе межмодульной пластичности. Результаты могут также указывать на древние эволюционные корни этого компенсаторного механизма – об этом говорит его наличие в довольно примитивных нервных системах.