Попугаи расскажут исследователям об эволюции языка

Шотландские ученые начали масштабное исследование различных птиц и приматов, в результате которого они надеются узнать, как эволюционировала человеческая речь, сообщает портал news.scotsman.com. Европейский совет по научным исследованиям выделил на пятилетний проект 3,25 миллиона фунтов стерлингов.

Чтобы изучить, как именно шло развитие языка, исследователи из Университета Сэнт Андрюс планируют провести комплексное сравнение попугаев и воронов, являющихся высокоразвитыми птицами, с голубями, умственная деятельность которых находится на среднем уровне. Сотрудники университета также намерены провести ряд опытов на шимпанзе, птицах и некоторых других животных для того, чтобы понять, есть ли у животных творческие способности.

Хотя на первый взгляд исследования эволюции языка и творческой деятельности с использованием столь далеко отстоящих от человека на эволюционной лестнице организмов кажется странным, часто это единственная возможность. Многие подобные эксперименты требуют умервщления изучаемого объекта (например, если ученые хотят понять, какие именно части мозга активируются при том или ином процессе). На людях провести подобные опыты невозможно, но без них исследователи не смогут изучить функционирование человеческого организма, а медикам будет затруднительно разрабатывать новые лекарства.

Завершился период аномального минимума солнечной активности

Специалисты NASA объявили, что затянувшийся минимум солнечной активности завершился. Об этом сообщается на официальном сайте агентства.

Одной из основных характеристик активности Солнца является количество пятен на нем. Известно, что интенсивность пятнообразования меняется циклически с периодом примерно 11 лет. Пик предыдущего цикла солнечной активности пришелся на 2000 год, а начало следующего задержалось почти на два года.

Наконец, в январе 2008 года появились первые сообщения о появлении новых солнечных пятен. Они отличаются от старых по нескольким параметрам. Во-первых, старые расположены ближе к экватору. Во вторых, перед появлением пятен регистрируется сильное магнитное поле с замкнутыми силовыми линями, ориентированными параллельно солнечным меридианам. При этом направление силовых линий поля новых пятен отличается от направления поля старых пятен: если старые "смотрели" с севера на юг, то новые направлены с юга на север и наоборот.

С января до недавнего времени соотношение старых и молодых пятен составляло пять к одному. В октябре 2008 года ситуация изменилась: появились пять групп этих образований, которые изменили соотношение на обратное - молодых стало в пять раз больше, чем старых. По словам ученых, в ближайшее время стоит ожидать дальнейшего роста количества пятен.

Некоторые исследователи полагают, что солнечная активность может оказывать существенное влияние на климат Земли: так, одной из причин глобального потепления они называют возросшую во второй половине XX века солнечную активность. Механизм воздействия, однако, пока остается не ясен.

Исследователи сняли "нанокино" о катализе

Технология микроскопии, разработанная учеными из Корнельского университета, позволяет наблюдать отдельный акт катализа на наночастицах. Новый метод показал, что каждая наночастица отличается от остальных по каталитическим характеристикам. Пресс-релиз работы, опубликованной в журнале Nature Materials, доступен на сайте Корнельского университета.

Изучение свойств наночастиц является одним из самых "модных" направлений в науке. В наномасштабе привычные всем материалы приобретают новые свойства, например, начинают катализировать протекание химических реакций. При уменьшении размера частицы вещества соотношение ее поверхности к объему быстро возрастает. Большое число поверхностных атомов и их необычные свойства отличают частицы наноразмеров от остальных.

В своих экспериментах исследовали закрепляли на стеклянной подложке сферические золотые наночастицы диаметром около шести нанометров. По подложке был организован ток красителя, молекулы которого при соприкосновении с наночастицами переходили в другую форму. В исходной форме молекула красителя почти не испускает излучения. После контакта с поверхностью наночастицы, молекула красителя теряет атом кислорода и начинает интенсивно флуоресцировать при воздействии ультрафиолета.

С помощью микроскопа, который делал фотографии каждые 30 миллисекунд, ученые сняли "кино" о происходящих на наночастицах процессах. Молекула красителя испускает излучение в течение короткого отрезка времени пока она связана с поверхностью наночастицы. Анализируя кадры "кино", исследователи смогли идентифицировать отдельные вспышки света, каждая из которых соответствовала одному акту катализа.

Ученые также смогли "различить" три различных механизма взаимодействия молекулы красителя с наночастицей, которые работали на разных наночастицах. Взаимодействие первого типа происходило по следующей схеме: краситель связывался с поверхностью, терял атом кислорода, после чего освобождался в раствор. Во втором случае перед тем, как отделиться от частицы, молекула красителя перемещалась в другое положение. На частицах третьего типа были возможны оба варианта.

Возможным объяснением такого эффекта может являться неидеальная сферическая форма наночастиц. Кроме того, на различных участках поверхности находятся разные "части" кристаллической решетки золота.

Еще одной особенностью катализа на золотых наночастицах оказалось различное время, которое молекулы красителя проводили в связи с поверхностью. Молекулы задерживались на одном и том же месте сначала на небольшой отрезок времени, потом на более длинный, а затем время контакта снова сокращалось. По мнению ученых, разное время объясняется тем, что во время акта катализа происходят структурные изменения поверхности наночастицы. Соответственно, время реакции катализа, происходящей сразу после изменения структуры, будет отличаться от "среднестатистического".

Катализ на наночастицах может оказаться востребованным во многих отраслях промышленности. Например, наночастицы позволят снизить стоимость экологически чистых автомобилей. Большинство из них получают энергию, используя реакции, требующие в качестве катализатора драгоценные металлы. По мере работы двигателя дорогостоящий катализатор расходуется, и его запас необходимо восполнять.