Интересные факты

Почему мы просыпаемся по ночам

2021-05-16T14:31:50.008Z

Ученые заявляют, что им удалось обнаружить причину, по которой люди во сне иногда пробуждаются на короткое время. Это открытие может иметь серьезные последствия для профилактики синдрома внезапной младенческой смерти и апноэ, кратковременной остановки дыхания во сне.

Исследование, результаты которого недавно были опубликованы в журнале Science Advances, было посвящено так называемым микропробуждениям, то есть моментам, когда человек подсознательно просыпается на период от нескольких секунд до минуты. Ученым удалось обнаружить связь между этими периодами и активностью нейронов в головном мозге.

«В прошлом велись большие дебаты о том, почему во сне у людей довольно часто происходят такие микропробуждения, – сказал один из авторов, Ронни Бартч из израильского университета Бар-Илан в интервью IFLScience. – Мы выдвинули гипотезу, согласно которой пробуждение во время сна вызвано феноменом нейронного шума в головном мозге».

Нейронный шум – это активность наших нейронов мозга в состоянии покоя. Исследователи обнаружили, что случайный нейронный шум способен доводить возбуждение нейронов, отвечающих за пробуждение, до отметки выше определенного уровня, хотя и на очень короткий период. В результате у каждого человека происходит несколько таких микропробуждений во время ночного сна.

«Микропробуждения могут длиться от одной секунды до минуты, – сказал Бартч. – Обычно они бывают очень краковременными, и человек не помнит о них, когда просыпается утром. Проблема в том, что, если они длятся слишком долго, мы начинаем просыпаться, и дальше с нами происходят разные вещи».

Любопытно, что этот эффект впервые был обнаружен не у людей, а у рыбок данио-рерио. Хотя это может показаться немного странным, данио-рерио, как известно, являются эктотермами, то есть они поддерживают температуру своего тела на уровне окружающей среды.

«Это очень похоже на поведение новорожденных младенцев, которые также проявляют свойство эктотермии, – сказала руководитель исследования Хила Двир из того же университета Бар-Илана. – Что касается микропробуждений, у рыбок данио-рерио они происходят очень похоже на то, как это бывает у людей».

Самое главное во всей этой истории – роль, которую играет температура для младенцев. Существует линейная зависимость: более высокие температуры с большей вероятностью уменьшают количество нейронных шумов, что приводит к сокращению числа микропробуждений во сне. И напротив, более низкие температуры вызывают учащение этих пробуждений.

И это важно, поскольку результаты исследования могут иметь серьезные последствия для понимания синдрома внезапной младенческой смерти и остановки дыхания во сне. Если младенец спит в более теплой комнате, он с большей вероятностью избежит неприятных инцидентов. Например, его голова не окажется полностью закрытой одеялом, что может привести к гипоксии, то есть недостатку кислорода в мозге. При более низкой температуре сон младенца может быть менее крепким, другими словами, он более восприимчив к раздражителям.

Результатом исследования может стать появление нового поколения снотворных препаратов, а именно медикаментов, направленных на снижение нейронного шума и улучшение качества сна у взрослых людей. Кроме того, можно будет создать лекарства, которые, напротив, усиливают нейронный шум и могут помочь снизить риск таких опасных явлений как синдром внезапной младенческой смерти и апноэ во сне.

Про себя могу сказать, что просыпаюсь ночью во время сна что бы сменить позу или перевернуться на другой бок. Так как отлежал или руку, или ногу, которые онемели и вызывают дискомфорт. Так же по своим наблюдениям, могу сказать, что ночью пробуждают разные желания. Тут весь спектр человеческих потребностей, от занятия сексом до желания покушать. Ну а попить пойти от жажды и пересохшего горла, как и пойти в туалет по-маленькому и большому, наверняка были у каждого человека. Могу сказать с уверенностью, что 12 часовая или того больше, работа на открытом воздухе, дарит прекрасный сон без пробуждения на всю ночь.

Читайте, угадывайте, отвечайте, удивляйте своих близких своими познаниями и эрудицией! В каждом приложение есть лента интересных фактов! Всегда что-то новенькое! Также после ответа в игре идут объяснения или же факты о нашем мире!

Как появилась Луна

2021-05-16T14:10:13.765Z

Наиболее обоснованная версия: она была вырвана из Земли врезавшимся в нее другим небесным телом.

Когда-то считалось, что Земля и Луна формировались вблизи друг от друга из одного и того же материала. Но этой гипотезе противоречит тот факт, что в центре нашей планеты имеется массивное железное ядро, а у Луны его нет, и средняя плотность спутника в 1,7 раза меньше земной.

Джордж Дарвин, сын знаменитого естествоиспытателя, выдвинул другую гипотезу: Луну оторвала от Земли центробежная сила при быстром вращении планеты вокруг своей оси. Но расчеты показали, что для отрыва скорость должна была достигать уж очень больших значений — один оборот за 2,5 часа. Позже появилась гипотеза, что Луна образовалась вдали от Земли и впоследствии была захвачена нашей планетой. Однако и от этой идеи пришлось отказаться — как выяснилось, на обоих небесных телах количественное соотношение изотопов кислорода одинаково и сильно отличается от того, что наблюдается на других объектах Солнечной системы.

Согласно нынешним представлениям, Луна возникла в результате столкновения Земли с другой планетой. Железные ядра обоих тел при столкновении сплавились, а часть легких пород оказалась выброшена в космос и постепенно «слиплась» в спутник.

Кстати, посмотрите интересные факты о луне и почему она не вращается.

По поводу лица на луне. Многие люди видят в образе луны лицо. Но знаете ли вы, что, например, в Корее и Японии, в образе луны видят кролика или зайца? И не простого, а со ступкой, в которой готовит зелье для богини Луны. Теперь живите с этим и пусть в вашей голове будут, два образа нашего спутника земли. Если вы конечно ни чего кроме пятен, не видите на луне.

Почему при чихании закрываются глаза

2021-05-16T14:05:49.200Z

Потому что нос и веки связаны нервом. Существует мнение, что если, чихая, не закрыть глаза, то они могут вылезти из орбит. Подобное не случается, так что ученые объясняют смыкание век при чихании иными причинами. Вылететь глаза не могут. Они слишком хорошо и накрепко посажены. Таких случаев в истории не наблюдалось испокон веков, чтобы при чихании вылетали глаза из орбит. А вот вылететь из носа бактерии и вирусы могут, поэтому при чихании лучше прикрывать нос платком или рукой, чтобы не заразить окружающих воздушно-капельным путём.

При чихании задействованы дыхательные органы, которые совсем не связаны с глазами. Поэтому невозможно, чтобы создалось достаточное давление изнутри, чтобы глазные яблоки выскочили наружу. А вот повредиться они могут, особенно если чихать "в себя", пытаясь чихнуть тише, незаметнее. Если это происходит, то внутри повышается давление, гидравлический шок.

Чихание — это часть иммунной системы организма. При чихании в воздух выбрасывается сто тысяч микробов и скорость выходящего воздуха до ста шестидесяти километров в час. Органы, которые участвуют в чихании (нос и горло) не связаны с органами, которые расположены за глазными яблоками. Поэтому не стоит бояться потерять глаза при чихании. Глаза могут заболеть из-за того, что может повыситься внутричерепное давление после чихания, особенно если оно продолжительное. Отсюда, наверное, и пошла байка, что глаза могут вылезти из глазниц после чихания. У большинства людей при чихании глаза закрываются, что создаёт дополнительную защиту для глаз.

Слизистая оболочка носа, веки, глазное яблоко и слезные железы пронизаны окончаниями тройничного нерва. Раздражение окончаний этого нерва вызывает непроизвольные реакции, в том числе чихание и моргание. Если раздражаются окончания в роговице, например при ее высыхании, то мы рефлекторно моргаем, а если раздражение происходит в слизистой носа — мы чихаем. Сигналы о раздражении сходятся в продолговатом мозге, где центры чихания и смыкания век расположены очень близко. Поэтому при возбуждении центра чихания может активироваться и соседний с ним центр смыкания век — мы закрываем глаза и чихаем. Возможно, таков же механизм светового чихательного рефлекса, когда при попадании в глаза света человек не только жмурится, но и чихает. Однако, вероятно, у центра чихания порог активации выше, чем у центра смыкания век, так что свет должен быть очень ярким, чтобы мы чихнули.

Опасности чихания

Сезон аллергий, когда люди вокруг чихают, неудачно совпал с пандемией СOVID-19, весной 2020 года, болезни, передающейся с каплями слизи из носа и рта. На чихающих смотрят с подозрением, поэтому кто-то решит подавить порыв или зажмет рот и нос ладонью. Лучше этого не делать. И уже 2021 год, и скоро уже весенние обострение. При котором чихающих людей становится больше, уз-за увеличения раздражающих факторов.

Ему было 35 лет, когда он изо всех сил чихнул. Наверное, ему что-то попало в нос. Это обычное дело: одно маленькое исследование, где добровольцы вели дневники, показало, что трое из десяти человек чихают чаще раза в сутки, но реже четырех (большинство делает это реже чем один раз в день). "Чихание состоит из трех фаз: глубокий вдох, затем задержка дыхания и резкое сильное сокращение всех дыхательных мышц, что приводит к мощному выдоху через закрытую гортань", — объясняет доктор медицинских наук, заведующий лор-отделением НМИЦ здоровья детей и профессор Первого МГМУ им. И.М. Сеченова Юрий Русецкий.

Считается, что таким образом нос очищается от пыли и микробов, но не всегда. "Иногда чихание может быть следствием раздражения нервных окончаний в других отделах, например в слизистой кишечника или коже", — говорит Юрий Русецкий. Некоторые чихают от солнечных лучей, сексуального возбуждения, после плотного обеда или после мятной жевательной резинки. Вероятно, их нервные волокна переплетены так, что в дыхательный центр мозга поступает ложный сигнал тревоги. А недавно ученые нашли у людей, чихающих на свету, особые варианты генов. Правда, все равно неясно, как именно влияют эти гены.

Еще известен случай, когда девушка чихала в одно и то же время, как по часам. Наблюдавшие за ней медики предположили, что ее организм так реагировал на смену дня и ночи. А пять лет назад в Америке наделала шума история девочки по имени Кэтлин, которая чихала по 12 тыс. раз в день — почти без остановки. Беда, как у Кэтлин, встречается крайне редко. Считается, что причина — в голове, и обычно чихание проходит само собой. Но как минимум однажды помогло лекарство — антипсихотик галоперидол, что косвенно подтверждает догадку о психических корнях этого расстройства. Словом, чихание не так просто, как кажется.

Ему было 35 лет, когда он изо всех сил чихнул. Раньше он не жаловался на здоровье, но тут ему больно прострелило шею с левой стороны. Через час стало только хуже: половина тела ослабла и онемела. Проснувшись на следующий день, он обратил внимание на странное ощущение в правой стопе, которое постепенно распространилось до туловища. Вдобавок ему подозрительно не хотелось в туалет.

В больнице мужчине измерили давление: оно оказалось повышенным, хотя вскоре снизилось. Врач проверил, чувствует ли перекошенное лицо пациента боль и жар: да, но меньше обычного. Ниже шеи чувствительность пропала, левые рука и нога обмякли, рефлексы ослабли. Несчастного положили в палату, через пять дней ему чуть-чуть полегчало. Но даже спустя девять недель он поправился не до конца.

Эта история кажется выдумкой, но произошла на самом деле. Похоже, чихнув, мужчина, чье имя не попало в отчет, повредил артерию. В шейном отделе позвоночника произошло кровоизлияние, то есть нарушился кровоток. Из-за этого пострадали нервы, а следом появились боль и другие симптомы. Почему так случилось, врачи до конца не уверены. Возможно, дело в том, что левая позвоночная артерия у пациента была меньше, чем правая. Само по себе это не страшно, но сильный чих мог сыграть роковую роль.

"За счет повышения внутричерепного давления может разорваться аневризма, — рассуждает врач-оториноларинголог Ярослава Боклина, выслушав эту историю. — Аневризма уже существовала — сосуд лопнул, кровь вышла в мозговую ткань, возник геморрагический инсульт". По ее словам, это угрожает не каждому второму, а вообще случается, но для этого почти всегда должна быть уже существующая патология.

Бывает еще и не такое. Как-то раз 15-летний парень играл в баскетбол и получил коленом в глаз. Было больно, но ничего особенного. А через несколько часов он чихнул и тут же почувствовал, как кожа вокруг глаза вздулась.

На следующий день отек не спал, и юноша пошел в больницу. Там ему сделали компьютерную томограмму — на снимке был виден перелом глазницы и скопление газа в этом же месте (подобно болезни легких, такое скопление называется эмфиземой, только орбитальной). Звучит жутковато, но парня не пришлось госпитализировать. Врач велел принимать антибиотики и пользоваться противоотечным спреем — через несколько недель юноша полностью поправился.

В другой раз одна женщина, чихнув, услышала звон в ушах, почувствовала головокружение и оглохла на одно ухо. В тот момент ей было 25 лет, но за помощью она обратилась не сразу. Доктор ее осмотрел и сначала не нашел повреждений. Тогда он надрезал барабанную перепонку, проник в среднее ухо и обнаружил, что основание стремени, самой маленькой косточки в нашем организме размером всего пару-тройку миллиметров, разломилось на куски. Из-за этого-то у женщины и пропал слух.

Почему кость треснула, до конца непонятно. Возможно, причина такова: из-за чиха подскочило давление спинномозговой жидкости, следом выросло давление жидкости в ухе, и кость не выдержала. А может, женщина чихнула с закрытым ртом. Из-за этого резко увеличивается давление воздуха, который направляется во внутреннее ухо и способен повредить косточки и барабанную перепонку. Как бы то ни было, врач наложил женщине стальную пластину, и через полгода больное ухо слышало почти так же хорошо, как здоровое.

По словам Ярославы Боклиной, проблемы в среднем ухе — самое распространенное осложнение после неудачного чихания. Правда, как правило, возникает не перелом, а отит — воспаление, которое проще вылечить. Чаще всего отиты бывают у детей.

Неудачно чихнув, можно получить самые разные травмы. Кто-то рвет гортань, у кого-то продолжительное чихание заканчивается инфарктом миокарда, а британский таблоид Daily Mail несколько лет назад сообщал о 17-летнем подростке, который чихнул шесть раз подряд и умер от кровоизлияния в мозг. Юрий Русецкий рассказывает, что еще из-за чихания в полость черепа может попасть воздух, у кого-то начинается ликворея — вытекает жидкость, которая омывает мозг, а у тех, кому недавно делали хирургическую операцию, бывают кровотечения. Ярослава Боклина говорит, что были случаи, когда люди, чихая, повреждали пищевод куском еды.

Что делать если хочется чихнуть

Когда подступает порыв, постарайтесь предупредить окружающих, отойти и отвернуться.

Сгруппируйтесь, чтобы погасить силу вырывающегося воздуха.

Не набирайте слишком много воздуха в первой фазе чихания.

Не нужно чихать с плотно закрытыми ртом и носом.

Рот следует прикрывать рукавом, а лучше — одноразовым платком, который надо сразу выбросить. Привычнее делать это ладонью, но тогда на нее попадет слизь с бактериями и вирусами. Если после этого прикоснуться к дверной ручке, кнопке лифта, чужой руке, то эти поверхности будут загрязнены и кто-то может заразиться. Во время пандемии COVID-19 это правило особенно важно.

Некоторым удается перебить чих, потерев нос или с силой через него выдохнув. Но из-за COVID-19 не стоит пытаться: вдруг у вас на руке (или в носу) частицы вируса. К тому же чихнуть вам захотелось, скорее всего, неспроста: организм пытается очиститься. Лучше все-таки чихнуть. Как бы вы это ни сделали, после помойте руки с мылом или протрите их дезинфицирующим средством. И будьте здоровы!

Что будет, если чихнуть с открытыми глазами?

- такой вопрос заинтересовал британских ученых. Действительно, каждый человек на планете иногда чихает, но далеко не все заметили тот факт, что при этом глаза рефлекторно закрываются.

Ученые, решившие проверить, что будет, если чихнуть с открытыми глазами, и можно ли контролировать этот процесс, пришли к следующим выводам:

Акт чихания — своеобразный защитный механизм нашей дыхательной системы. В момент чихания происходит раздражение тройничного нерва, который принимает участие в процессе иннервации глаза. При нормальном состоянии тройничного нерва у человека глаза открыты, а при его раздражении он рефлекторно закрывает глаза.

Что будет, если чихнуть с открытыми глазами? Как показали исследования, это попросту опасно. Во время чихания внутри образуется очень сильное давление, некоторые даже считают, что, если не закрыть глаза в этот момент, они могут даже «вылететь» из орбит.

Интересный факт: скорость воздуха, выдыхаемого человеком в процессе чихания, составляет около 150 км/ч.

Чихнуть с открытыми глазами, по словам ученых, теоретически возможно, но для этого надо сознательно использовать в этом процессе центральную нервную систему. А этого достичь очень трудно.

Сколько звёзд на небе

2021-05-16T14:04:42.259Z

Две с лишним тысячи лет назад древнегреческий астроном Гиппарх составил самый древний из известных звёздных каталогов. В ходе работы он разделил все звёзды по яркости на шесть категорий, которые назвал величинами. Звёзды 6-й величины (обозначаются 6m) — самые слабые.

Человека всегда интересовали вечные вопросы. Сколько звезд на небе, сколько песчинок песка, сколько капель в океане, сколько можно прожить, когда всё началось и когда закончится, кто мы и зачем мы здесь. Однако изучение звездного неба и его систематизация, полезное для человека занятие. Изучив звезды, люди стали ориентироваться на небесные светила в своих путешествия. Незаменимым проводником, звезды стали для мореходов. Даже наши древние предки, по движению ярких точек на небосклоне, вычисляли периоды циклов, движения жизни.

Невооруженным глазом и в Северном, и в Южном полушариях одновременно видны около 5 тысяч звёзд. Но один человек наблюдать их сразу не может, для него над горизонтом в каждый момент времени находится примерно половина этого количества. И то он увидит не 2,5 тысячи звёзд, а около 1,5—2 тысяч, поскольку вблизи горизонта прозрачность атмосферы снижается.

В больших городах порой можно различить лишь несколько самых ярких звёзд. Одна из причин засветки — несовершенство уличных фонарей и избыточное ночное освещение. Как стали говорить в наше время, световое загрязнение. Такое же новое для нашей цивилизации, как и шумовое загрязнение.

Международное общество тёмного неба (IDA) добивается реконструкции светильников и внедрения таких норм освещения, которые сохранили бы возможность созерцать звёздное небо в мегаполисах. Что же касается Гиппарховой шкалы, то теперь её усовершенствовали для разделения слабых звёзд, видимых только в оптические инструменты. С каждой звездной величиной число таковых возрастает примерно в три раза. В бинокль доступны для наблюдения звёзды до 9—10-й величины. Таких на небе около 200 тысяч. В небольшой любительский телескоп — до 11—12m. Звёзд с таким блеском в 10 раз больше. В мощные визуальные телескопы можно различить звёзды до 15—16m. Таких — более 100 миллионов. Но лишь малая часть из них включена в каталоги и имеет обозначения. Один из самых полных звёздных каталогов Tycho-2 включает практически все звёзды до 11m и частично более слабые. Самые же «слабые» регистрируются только фотографически. На снимках из глобальных обзоров неба зафиксированы практически все видимые звезды до 20m, но их число определено приблизительно. По оценкам, таковых светил может быть несколько десятков миллиардов, но многие из них скрыты от телескопов облаками космической пыли, сосредоточенными в плоскости нашей Галактики. Всего же в Галактике, по разным оценкам, от 200 миллиардов до триллиона звезд. В свою очередь, галактик, подобных нашей, в видимой области Вселенной тоже порядка триллиона, а значит, число звёзд в них может достигать огромного количества, которое трудно представить в масштабах вселенной.

Как появилась спичка

2021-05-16T14:03:40.697Z

С тех пор, как человек научился добывать огонь трением, в голове его прочно засела мысль, как усовершенствовать и ускорить этот процесс. И пусть позднейших способов получения огня было немало, все они померкли перед первой придуманной спичкой.

Идея применения фосфора для получения огня принадлежит французу Дерсону, высказавшему ее в 1816 году, но только в 1833-м немецкому изобретателю Иоганну Каммереру удалось не только сделать первые спички, но и пустить их в продажу.

Основным материалом для их изготовления стал белый фосфор — вещество крайне ядовитое и легко воспламеняемое. Однако запатентовать свое изобретение Камеррер не мог — в то время закона о патентах еще не существовало.

Спички стали производить и другие химики. В итоге в 1835 году их производство было даже запрещено на территории Германии на несколько лет под предлогом их повышенной пожароопасности. В 1840-х годах австрийский профессор Шретер открыл красный, или аморфный, фосфор, а в 1848-м немец Бетгер изготовил спички, не содержащие в головках фосфор, но зажигающиеся при трении о поверхность, имеющую в своем составе тот самый красный фосфор. Эти спички были признаны безопасными и вследствие этого производство фосфорных спичек было сначала повсеместно разрешено в Европе, а затем и в России.

У нас первая спичечная фабрика была открыта в Петербурге в 1837 году, через пять лет в окрестностях столицы функционировало уже 9 подобных фабрик, а к 1914 году производство спичек в России достигло максимума и составило более 40 млн. условных ящиков (каждый ящик вмещал 1 000 коробок).

Знакомые каждому из нас спички представляют собой деревянные палочки, обычно осиновые, длиной от 36 до 48 мм с головками, состоящими из бертолетовой соли, клея и серы. На поверхность коробки наносится смесь из красного фосфора, сульфида сурьмы и костного клея.

Почему мы видим «звездочки» после того, как потрем глаза

2021-05-16T14:02:42.467Z

Кто из нас не замечал, что после того, как хорошенько потереть глаза, мы начинаем видеть так называемые «звездочки» и небольшие световые точки, которые иногда движутся? Даже закрыв глаза, мы продолжаем их видеть. Почему это происходит? Как известно, глаза — это приемник электромагнитного излучения.

Попадающий на сетчатку свет преобразуется в электрические импульсы, которые поступают в мозг и интерпретируются им в виде изображения. Но зрительные образы могут вызваны не только внешними источниками воздействия, но и внутренними. Для них даже есть специальный термин — фосфены.

Фосфены — это и есть те самые светящиеся звездочки, точки и фигуры, которые мы иногда видим перед глазами. Фосфены могут быть вызваны механическими воздействием на зрительную систему или же сильным возбуждением участков мозга, отвечающих за зрительное восприятие.

Что же, например, происходит, когда мы надавливаем пальцами на глаза? Мы напрямую стимулируем рецепторы, расположенные на сетчатке глаза, что приводит к появлению зрительных фантомов — какое-то время рецепторы передают в мозг неправильную информацию, которую мы продолжаем воспринимать как с открытыми, так и с закрытыми глазами.

Фосфены, вызванные механическими воздействиями, безвредны, но если вы видите «звездочки» перед глазами без какой-либо причины, следует немедленно обратиться к врачу. Подобные симптомы могут являться признаками заболевания не только зрительной системы, но и мозга.

Самый круглый шар

2021-05-16T14:01:30.709Z

Эта «почти идеальная» сфера, сделана из очень дорогого изотопа кремния-28. Тщательно проанализированная людьми и компьютерами на предмет наличия дефектов, является самым круглым объектом в мире. Можно сказать, что это самый круглый шар на свете. Поверхность самого круглого объекта в мире настолько гладкая, что, если увеличить ее до размеров нашей планеты, углубления были бы не больше 3 - 4,5 метров.

Для понимания, когда ученые приступили к созданию этих удивительных сфер, впадины в масштабах земли были около 15 метров, но технологии стали лучше. Уровень сглаживания убирал даже мельчайшие неровности, не видные невооруженным взглядом. Однако создание такого чуда не из дешевых. Один только кремний-28 стоит около 1 миллиона долларов, а сама сфера, которую часто называют бесценной, стоит около 3,5 миллионов долларов.

Но зачем тратить состояние на создание чего-то невероятно круглого? Это попытка решить самую трудную задачу измерения: создание эталона килограмма. Да, похоже, что в отличие от других единиц измерения, которые можно теоретически измерить на основе их внутренних природных свойств, килограмм отличается.

Например, секунду можно отсчитать по переходу атома между двумя уровнями энергии, метр - это расстояние, которое свет проходит за крошечные доли секунды, но килограмм всегда основывался на конкретном физическом объекте. В 1799 году она была определена как масса одного литра воды при температуре 4 градуса Цельсия. Затем, в 1899 году, он превратился в массу цилиндра из платины и иридия, хранившуюся в защищенном хранилище Международного бюро Poids et Mesures в Париже.

Но возникла проблема с этим цилиндром, являющийся эталоном килограмма. В какой-то момент ученые обнаружили, что по неизвестным причинам масса цилиндра изменялась. Что еще хуже, по сравнению с 40 другими репликами этого объекта, хранящимися в разных условиях, они все весили по-разному. Таким образом, вместо постоянного физического значения килограмм основан на физическом объекте, который постоянно менялся, и это было серьезной проблемой.

Кстати, не совсем странно изменение массы эталонного образца килограмма. Молекулы любого вещества испаряются, что ведет к потере первоначальной массы. Для более простого понимания, вспомните кипящую воду, и пар. Так вот, всё испаряется, в больше или меньше, чем кипящая вода. Поставьте стакан воды, и через несколько дней вы увидите, что объем воды исчез даже без кипения.

Поиск неизменного килограмма, привел к проекту «Авогадро». Идея проекта заключалась в том, что в идеальной кристаллической сфере из атомов кремния-28 количество атомов в сфере можно было бы вычислить с помощью лазера для измерения диаметра. Затем можно было подсчитать количество атомов, чтобы определить число Авогадро, которое затем определило бы килограмм. Таким образом, объект, выбранный для определения килограмма, со временем останется неизменным. Точнее, будет известно сколько атомов вещества, являются идеальным килограммом.

Блестящие умы, стоящие за проектом Авогадро, объединились с исследователями из Центра точной оптики, чтобы создать эту почти безупречную сферу из кремния-28. После того, как гладкая сфера была выточена из кристалла кремния, лазеры с компьютерным управлением использовались для сканирования малейших неровностей на поверхности. Производитель мастер-линз потратил сотни часов на их исправление. С дельтой округлости менее 50 нанометров при диаметре 93,6 мм сфера считается самым круглым объектом на Земле.

Учёные решили придать эталону форму сферы, потому что она лишена углов и краёв, которые могут быть повреждены, к тому же сфера имеет лишь один параметр — диаметр — который нужно измерить для вычисления её объёма.

Изготовление сферы проходило в несколько этапов. Сначала в России, с помощью центрифуг для обогащения урана, был получен очень чистый изотоп кремния-28. Партия этого материала была отправлена в Германский Национальный Институт Метрологии, где из него, после шести неудачных попыток, вырастили цилиндрический кристалл без дефектов. Далее он был разрезан на части по 5 кг и отправлен в Австралию.

Для придания кремниевым цилиндрам сферической формы, австралийцы использовали два вращающихся ротора, которыми вручную постепенно шлифовали заготовку. Этот процесс занял несколько месяцев. После чего проводились компьютерные измерения с помощью лазера, а обнаруженные неровности убирались целенаправленно.

Увы, проект «Авогадро» в конечном итоге не изменил способ определения килограмма. В 2019 году определение единицы массы было изменено; Килограмм теперь определяется в секундах и метре на основе фиксированных фундаментальных констант природы. Но на этом история самого круглого объекта в мире не закончилась.

Удивительная сфера из кремния-28 нашла новый дом с Heason Technology, британским производителем прецизионных сервоэлектрических приводов, систем позиционирования и решений для управления движением. Сейчас он используется для проектирования, изготовления и испытаний нового оборудования в компании.

Справедливости ради нужно упомянуть и другой метод создания эталона килограмма, так называемый "ваттный баланс" (watt balance). Суть метода заключается в том, что специальная установка высчитывает силу, которая необходима для противовеса грузу в один килограмм, и определяет, сколько это составляет ватт электроэнергии.

Давным-давно школьников учили системе единиц CGS = сантиметр-грамма-секунда. В ней эти три единицы задаются некими эталонами. Число Авогадро по школьному определению есть число атомов в 12 граммах атома углерода-12. В этом смысле безразмерное число Авогадро действительно оказывается привязанным к размерному числу — граммам.

Метрология — хитрая наука. В свое время судовые хронометры, которые были нужны для определения долготы в Мировом океане, были сродни по сложности изготовления ускорителям нашего времени. Сегодня их вытеснили атомные часы. Ровно также палку метровой длины вытеснила длина волны излучения в атомных переходах.

Единиц измерения много, каждая из них удобна одна в оптике, другая в электротехнике, третья в ядерной физике, четвертая в теоретической физике, в которой скорость света и (перечеркнутая) постоянная Планка равны просто единице и которая фантастически удобна в употреблении (но только теоретикам!) — хотя все эти единицы в конце-концов выражаются через те же сантиметр-грамм-секунда.

И есть система СИ, на редкость убогая для занимающихся электродинамикой и никуда негодная в теорфизике.

Все эти единицы делятся на те, которые поддаются прецизионному измерению, и те, которые измеряются все еще неважно. И в каждой области науки есть свои эталоны. Например, гравитационная константа Ньютона известна из всех фундаментальных постоянных хуже всего.

Любой грамотный экспериментатор скажет, что по настоящему прецизионным может быть только такой эксперимент, в котором первичной измеряемой величиной является частота. Обсуждается на полном серьёзе возможность перехода к системе единиц, в которой вместо эталона длины вводится скорость света, которая декретно принимается равной 300 тыс км/сек. По сути, выпячивается роль атомных часов. Тема, по сути, бесконечная.

Постоянная Авогадро (число Авогадро, NA) - физическая константа, численно равная количеству специфицированных структурных единиц (атомов, молекул, ионов, электронов или любых других частиц) в 1 моле вещества. Точное определение числа Авогадро важно для того, чтобы дать точное физическое определение килограмму, как фундаментальной величине массы в рамках системы СИ. В настоящее время число Авогадро определяется как количество атомов в 12,00 граммах изотопно чистого нуклида 12С, ее общепринятое значение определено как усредненная величина, полученная при измерении NA различными методами.

В проект по разработке нового подхода к определению килограмма и связанного с ним числа Авогадро были вовлечены ученые из Европы, России, США, Японии и Австралии. Для экспериментов в этой области был выбран кремний, так как именно этот химический элемент может образовывать практически идеальные монокристаллы различной формы. Образцы природного кремния представляют собой смесь изотопов 28Si, 29Si и 30Si, а также другие примеси, в Центральном конструкторском бюро машиностроения РФ (Санкт-Петербург), занимающемся, в том числе, и обогащением урана, был получен образец кремния, на 99.99% состоящий из 28Si. Из обогащенного нуклидом 28Si кремния был получен пятикилограммовый кристалл, из которого было изготовлено две практически идеальные сферы.

В течение двух лет кремниевые сферы отшлифовывались до практически идеального состояния. Один из участников проекта, Арнольд Николаус (Arnold Nicolaus) отмечает, что если полученные в итоге сферы можно было бы увеличить до размеров Земли, высота самой большой горы на поверхности такой сферы не превышала бы трех метров.

Количество атомов кремния в сферах определяли, измеряя их объем в помощью лазерной интерференции и расстояние между атомами в ячейках кристаллической решетки с помощью рентгеновской дифракции.

Полученное в результате многолетнего эксперимента значение числа Авогадро составляет 6.02214084(18)x1023 1/моль, ошибка определения составляет 30 миллиардных долей. В настоящее время полученная величина является самым точным значением постоянной Авогадро, однако прежде чем Международная Палата мер и весов начнет пересмотр определения килограмма, ошибка определения должна быть понижена хотя бы до 20 миллиардных долей – именно с такой величиной ошибки измерена масса эталонного платина-иридиевого цилиндра. Исследователи надеются, что ошибка при определении числа Авогадро может быть снижена за счет проведения более точных измерений, однако для этого может потребоваться еще два года или больше.

Когда напечатали первый доллар

2021-05-16T14:00:33.737Z

Денежной единицей доллар (от немецкого taler) был объявлен 6 июля 1785 года Континентальным конгрессом. Вначале доллар представлял собой серебряную монету. А с 1861 года в обращение вошли первые банкноты, которые печатались на особой льняно-хлопчатой бумаге зеленой краской. Один край купюр был неровным.

В монетном дворе хранился корешок, противоположный край которого представлял собой точную копию денежного знака определенной серии. По нему и устанавливалась достоверность купюр. В августе 1862 года начало работу Бюро гравирования и печати. Четыре женщины и двое мужчин в подвале главного здания Министерства финансов начали сортировать и ставить печати на 1- и 2-долларовых банкнотах, которые печатались частными компаниями.

Государственное же печатание денег началось в 1863 году и к 1877-му уже вся валюта США была отпечатана в Бюро. Сегодня в CША в обращении находятся денежные знаки с датой выпуска не ранее 1928 года — достоинством в 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 500, 1000, 5000 и 10000 долларов. Правда, банкноты достоинством более 100 долларов запрещено вывозить за пределы страны. 10000-долларовые банкноты не печатаются с июля 1944 года, и к концу 80 годов в обращении было лишь 348 таких купюр. В 1969 году Казначейством США объявлено о прекращении дальнейшей эмиссии банкнот достоинством выше 100 долларов. Последняя 2-долларовая банкнота была напечатана в 1976 году. На лицевой стороне купюры номиналом 500 долларов помещен портрет Мак-Кинли, 25-го президента США, 1000-долларовой — Стивена Кливленда, 22-го и 24-го президента, 5000-долларовой — Джеймса Медисона, 4-го президента, на 10000-долларовой банкноте — финансиста Сэмона Портленда Чейса.

Общеупотребительное «бакс» произошло от buck (англ.) — олень. Именно оленьи рога или шкуры служили денежным эквивалентом в Великобритании. Слово это прижилось в Новом Свете, поскольку его обживали и англичане.

Почему вода кипит, а молоко сразу убегает

2021-05-16T13:59:44.238Z

Советская промышленность выпускала «сторожи для молока» с носиком, через который выходили большие пузырьки, однако, чтобы молоко не убегало, можно обойтись и обычным блюдцем. Кастрюлю с молоком переполняют пузырьки газа, которые не лопаются. Молоко, помимо воды, содержит длинные полимерные молекулы. Когда при нагревании молока из приповерхностных слоев испаряется вода, эти молекулы сцепляются и образуют прочную пленку. Тем временем на дне появляются крошечные пузырьки — это выделяется растворенный в жидкости газ.

Внутрь пузырьков тоже начинает испаряться вода, они растут, а их стенки укрепляются полимерной пленкой. Когда пузырьки всплывают, они упираются в пленку на поверхности и не могут, как в воде, лопнуть и выпустить пар. С приближением молока к точке кипения число пузырьков растет, они образуют пену, которая приподнимает полимерную пленку. При этом сами пузырьки достаточно прочны и не лопаются. Подпираемые снизу новыми, они быстро переполняют кастрюлю. Понимание природы этого явления позволяет с ним бороться. Чтобы молоко не убежало, нужно перемешивать его, не давая возникнуть пленке. Проще всего, если это будут делать сами поднимающиеся со дна пузыри. Надо только, чтобы они всплывали на поверхность уже укрупнившись, тогда любая пленка будет им нипочем. Для этого достаточно положить на дно кастрюли перевернутое блюдце, из-под которого будут всплывать более крупные пузырьки, и молоко станет кипеть так же, как вода.

О чём может рассказать почерк

2021-05-16T13:58:13.956Z

По мнению графологов, почерк, как и голос, и конституция, и движения мимических мышц, — индивидуальная особенность человека. Как не существует двух одинаковых людей, так не может быть и двух абсолютно одинаковых почерков.

Серьезным изучением этого вопроса стал заниматься французский аббат Жан-Ипполит Мишон в XIX веке. Он собрал и систематизировал огромное количество образцов и, проанализировав их, выдвинул свою теорию о соответствии определенных особенностей написания букв с чертами характера человека. С этого времени графология как наука стала изучаться повсеместно. Аспектами для подробнейшего исследования стали: размер, наклон, ширина, нажим, особенности написания, расстояние между буквами и словами. Дальнейшая работа состояла в обобщении всех этих данных с целью определения особенностей характера и психологического состояния человека.

В начале XX века центром графологических исследований стала Германия. Немецкий физиолог Вильгельм Прейер на примере своих пациентов, лишившихся обеих рук, установил, что при помощи, зажатой зубами или пальцами ног ручки они пишут приблизительно так же, как если бы делали это рукой. Поэтому он сделал вывод, что почерк руки — это почерк мозга, определяющийся психомоторной энергией. В наши дни графология во многом помогает медикам, психологам и даже криминалистам.