Космос — это страшно. И трудно. Несмотря на то, что в космосе побывало уже больше пятисот человек, не все они вернулись живыми. Отправиться на высоту в четыреста километров, ступить на поверхность Луны или покорить другую планету — такое путешествие автоматически становится авантюрным. Что может быть страшнее открытого космоса, беспощадного и молчаливого? Ведь может случиться что угодно, и никто не поможет.

Когда в потном скафандре у космонавта начинает чесаться тело, можно сойти с ума. Если чешется нос, у космонавтов есть устройство, которое зажимает его, чтобы пробить уши, как это делают пловцы и летчики. С этим понятно. Если же чешется верх щеки, есть микрофон и соломинка для питья. Но если чешется лоб, ничего поделать уже нельзя, приходится страдать.

А знаете ли вы, что в открытом космосе можно… утонуть? В июле 2013 года, когда космонавты Международной космической станции выполняли рутинный выход в открытый космос — ну, знаете, починить-покрасить какую-нибудь антенну, болтаясь на проводе на фоне Земли, — вот тогда-то итальянец Лука Пармитано почувствовал нечто совершенно неожиданное. По его затылку текла вода. Сначала он решил не отвлекаться и доделать начатое, но очень скоро вода встала буквально перед глазами и начала заливать рот и нос. Он ничего не видел. Непостижимым образом космонавту удалось без паники, буквально по памяти добраться до воздушного шлюза, где члены экипажа помогли ему сбросить скафандр и снова вдохнуть полной грудью. В шлеме космонавта было около двух литров воды.

Рабочий офис космонавтов — Международная космическая станция — висит над нашей планетой на высоте около четырехсот километров и движется с огромной скоростью — двадцать семь тысяч семьсот километров в час. Представляете? И это значит, что если космонавт, работая в открытом космосе, случайно потеряет гаечный ключ, перчатку или даже каплю краски… этот мусор тоже будет лететь на огромной скорости, пока не столкнется с чем-нибудь. Даже крошечная капля краски, которая летит в десять раз быстрее пули в безвоздушном пространстве, может мгновенно пробить оболочку скафандра и убить космонавта. Небольшие метеориты иногда пробивают обшивку МКС, но никого пока, к счастью, не убивали. Почему к счастью? Потому что гибель космонавтов может поставить крест на нашей космической программе.

И самые жуткие события происходили, конечно, на заре космической программы, когда мы еще так плохо знали космос и его беспощадный темперамент. И если не космос, то сама Земля и ее атмосфера иногда становятся самым крутым испытанием для космонавтов.

14 ноября 1969 года американцы готовили к запуску космический корабль «Аполлон-12». Погода была не самой солнечной, но и не самой хмурой, поэтому синоптики дали добро на запуск. И через 36 секунд после старта космического аппарата, они поняли, как же ошибались. В набирающий высоту «Аполлон-12» ударила молния, встряхнув не только астронавтов, но и отключив большую часть электроники корабля. Экипаж попытался спешно запустить системы заново, и тут в аппарат ударила вторая молния! Люди оказались в полностью парализованном корабле на высоте нескольких километров над Землей… К счастью, тогда все обошлось.

Молния может дважды ударить в одно место, а человек может дважды оказаться на грани смерти. И все из-за космоса. В 1965 году Алексей Леонов стал первым человеком, который вышел в открытый космос. Покинув космический аппарат «Восход-2» 18 марта, Леонов провел в холодной темноте вакуума двадцать минут. Но сразу после выхода начали происходить жуткие вещи: его скафандр раздулся. Не забывайте: это был первый выход в космос, кто мог предвидеть все последствия? Перчатки космонавта надулись так, что пальцы превратились в бесполезные сардельки, а сам скафандр не давал ему пройти через воздушный шлюз и буквально запер его за пределами корабля. Леонов решился на отчаянные меры: выпустить из скафандра кислород, чтобы снизить давление. В случае неудачи он мог погибнуть от удушья и нехватки драгоценного воздуха. Но он справился, а мы научились делать правильные скафандры.

Однако на этом опасные приключения Леонова не закончились. Возвращаясь домой, на Землю, капсула космонавта и его товарища по экипажу дала сбой. Неисправность привела к тому, что после приземления космонавты оказались не там, где должны были, в кругу друзей и близких, а в ловушке. Капсула упала в глубокой сибирской тайге, за тысячи километров от помощи, теплого супа и мягкой постели. Космонавты оказались в лесу с дикими животными, практически безоружные, уставшие, без убежища и пищи… В морозную погоду им пришлось раздеться догола и вылить пот из скафандров, чтобы избежать обморожения. Стоит ли говорить, что Земля порой может быть суровее самого космоса.

Собрав всю волю в кулак, истощенные, но отважные космонавты сделали все возможное, чтобы выжить. И у них получилось. О них не забыли. Им удалось дождаться спасателей, которым прошли даже там, где глохнут вездеходы.

Июн 19, 2017Геннадий

Возможно, когда-то у нас дома будут стоят холодильники, работающие не на химических компонентах и промышленных охладителях. Работать они будут на базе магнитных систем охлаждения, которые, в свою очередь, будут использовать примерно такие же магниты, с которыми многие из нас играли в детстве — цепляли их к большим металлическим объектам и поднимали с помощью них маленькие металлические объекты.

При воздействии магнитов на металлические объекты мы на самом деле несознательно нагревали эти металлические предметы. И не просто потому, что держали эти предметы в своих горячих руках. Дело в том, что магнитные поля могут нагревать металл. И это явление называется магнетокалорическим эффектом.

Когда металл находится в состоянии покоя и на него не воздействуют внешние раздражители, то его электроны двигаются в любых возможных направлениях. Однако стоит поднести к нему магнит, и металл оказывается под воздействием магнитного поля — электроны фактически выстраиваются в ряд в одном и том же направлении. Это изменение энтропии, или, другими словами, ограничение электронов в возможности свободного движения.

Однако это ограничение непостоянно. Да, теперь электроны не могут двигаться в любых направлениях, в каким им «хочется», однако в других направлениях они двигаться все же могут. В данном случае энтропия возрастает путем повышения вибрации атомов. А вибрация атомов, а точнее энергия их вибрации, или движения, носит более обобщенное название — теплота. Поэтому если мы подносим к металлу магнит, он начинает нагреваться. Эффект нагрева при использовании большинства металлов практически незначительный, однако есть металлы, которые в таком случае нагреваются очень сильно. К таким металлам относится, например, гадолиний.

Казалось бы, магнетокалорический эффект больше подходит для готовки еды, а не для ее заморозки. Однако этот эффект может обладать и обратным действием. Если кусочек металла находится под воздействием магнитного поля и это поле затем убирают, то металл начинает охлаждаться.

Большинство магнитных холодильников, проходящих сейчас испытания в научных лабораториях, могут охлаждать таким методом небольшие объекты. На металл, находящийся под воздействием магнитного поля, наносится специальная субстанция, чаще всего гелий. Эта субстанция забирает чрезмерное тепло, металл охлаждается, а затем убирается магнитное поле, что делает металл очень холодным. Достаточно холодным, чтобы его можно было использовать в качестве охладителя.

Принцип магнитного охлаждения известен довольно давно, однако его домашнее использование кажется пока несбыточной мечтой. Будем надеяться, что в конечном итоге возможности магнитных систем охлаждения, их эффективность, бесшумность и пониженная потребность в использовании химических хладагентов однажды смогут вывести их на рынок.

Июн 23, 2017Геннадий

Несмотря на значительные успехи в области клонирования и в целом перспективность данной технологии, она все еще не получила достаточно широкого распространения. Тем не менее исследования и эксперименты продолжаются. К примеру, недавно, согласно статье, опубликованной в издании China Daily, группе ученых из Китая при помощи специального робота удалось клонировать 13 поросят.

Эксперимент был проведен на базе Нанкайского университета. В апреле нынешнего года две свиноматки были подвержены процедуре искусственного оплодотворения, а спустя 110 дней у них родилось здоровое потомство в виде 13 поросят. В ходе своих изысканий китайские исследователи применили классическую технологию терапевтического клонирования. Она заключается в том, что в процессе пересаживаются ядра соматических клеток в «пустую» яйцеклетку без ядра. При этом ученые под руководством Чжао Синя использовали достаточно интересное дополнение к существующей схеме: они использовали роботизированный микроманипулятор для тестирования, анализа и проведения операций по удалению ядра. Применение робота позволило не только облегчить процесс, но и снизить опасность повреждения клетки во время операции.

На подготовительном этапе эксперты определили минимальное усилие, которое должен приложить манипулятор робота, чтобы процедура прошла без осложнений. Как поясняют ученые, их технология может широко применяться не только для клонирования, но и в качестве вспомогательного метода репродуктивной технологии, для улучшения сельскохозяйственных культур и животных и в практической медицине.

Июл 6, 2017Геннадий

Американские ученые создали имплантат, способный отлавливать и останавливать распространение раковых клеток в организме. Эксперименты на мышах показали, что устройство, функционирующее по принципу губки, обнаруживает раковые клетки до того, как они переместятся из первичного очага к другим органам.

Исследователи из Мичиганского университета разработали сборщик раковых клеток, появляющихся в кровотоке на ранних стадиях болезни. Исследование показало 88-процентное замедление распространения раковых клеток в легких по сравнению с грызунами, не получившими новый имплантат.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications. Его авторы надеются создать вживляемый материал, который можно будет помещать под кожу пациентов, страдающих раком молочной железы. Это позволит врачам обнаруживать болезнь на ее ранних стадиях, контролировать и предупреждать рецидивы, тем самым повышая эффективность лечения. Ученые говорят, что технология также применима к женщинам с высоким риском развития болезни.

По словам экспертов, раковые клетки не распространяются случайно. Они, как правило, направляются в конкретные области организма. Исследователи воспользовались этим, создав своего рода приманку, которая заманивает раковые клетки в ловушку, устраняя угрозу поражения жизненно важных органов.

В качестве приманки имплантат использовал иммунные клетки. Попав в ловушку, раковые клетки перестали расти. При этом ученые не обнаружили никаких повреждений окружающих тканей.

В дальнейшем авторы планируют испытать свою технологию на людях. Они также надеются применить ее в лечении других злокачественных опухолей, в том числе рака щитовидной железы и простаты.

Ученые обещают открыть новые возможности для диагностики и лечения рака, как только получат полное понимание того, почему раковые клетки стремятся в конкретные области организма.

Июн 22, 2017Геннадий

Больше всего боли причинить нам сможет лишь тот, кто подарил нам счастье...