Техно

Рождество по-научному: уникальные открытия и изобретения, совершенные в праздничном угаре

Ученые рассказали, как выследить Санту, обнаружили «рождественскую» зону в мозге человека, создали добывающего водород снеговика, наноелку и робота-оленя, а также узнали, почему у Рудольфа красный нос

Фото: tennessean.com

Католическое Рождество, 25 декабря, жители Европы и Америки привыкли встречать с размахом. Атмосфера праздника царит с начала декабря, люди впадают в настоящую эйфорию. Не остаются в стороне и ученые: на рождественской волне они создали довольно странные изобретения и сделали весьма неожиданные открытия.

Праздник мозга

К примеру, ученые из Дании нашли в мозге особый регион, активность которого определяет, способен ли человек радоваться наступлению Рождества, Нового года и других праздников, или же они, кроме раздражения, ничего не вызывают. Одновременно эта зона является центром распознавания эмоций других людей. По словам Брайана Хэддока из Копенгагентского университета, миллионы людей страдают от того, что у них не наступает праздничное настроение - как у Скруджа в "Рождественской песне" Диккенса. Как выяснилось в процессе эксперимента, это связано с особенностями в работе мозга.

В исследовании принимали участие 20 добровольцев, смотревших на картинки, ассоциирующиеся с Рождеством и Новым годом. Используя функциональную магнитно-резонансную томографию, ученые следили, как менялась (или не менялась) работа мозга испытуемых, когда они разглядывали обычные и праздничные изображения. Каждый раз, когда способный радоваться человек смотрел на рождественские картинки, активировалась особая зона мозга. У нескольких испытуемых она "молчала". Впоследствии оказалось, что они либо ненавидят праздники, либо к ним равнодушны. Исследователи надеются, что собранные в ходе подобных наблюдений данные могут помочь понять, как человечество изобрело разнообразные торжества и почему они играют важную роль в нашей жизни.

Снеговик добудет водород

Фото: University of BirminghamУченые из Бирмингемского университета создали наноснеговика, способного вырабатывать из воды водород. Его глаза, нос и рот выполнены из скоплений платиновых наночастиц - кластеров, встроенных в "лицо" из оксида титана. Наночастицы обоих материалов самоорганизуются таким образом, что получается крошечный снежный человечек из атомов титана и платины, поверх которых нанесен рисунок из атомов титана. Применение титана, с одной стороны, позволяет экономить дорогую платину, а с другой - защищает наночастицы от спекания (агрегации). Размер снеговика составил всего 5 нанометров, а масса - 120 000 атомных единиц, поэтому рассмотреть его можно только под мощным наномикроскопом. 

Пористая структура человечка способна катализировать воду, чтобы получить "зеленый" водород для топливных элементов. Однако вряд ли изобретение можно считать перспективной "водородной" технологией. Возглавившая разработку Кэролайн Блэкмор из лаборатории физических исследований наноматериалов в университете Бирмингема говорит, что наноснеговик - это, прежде всего, демонстрация достижений в сфере нанотехнологий.

Елка от Мориарти

Фото: ekabu.ruЭкспериментировал с нанотехнологиями в канун Рождества и профессор из Школы физики и Астрономии при Университете Ноттингема Филипп Мориарти. Он собрал самую маленькую в мире елку из 42 отдельных атомов. По словам Мориарти, можно было сделать ее и меньше, но номер "42" - это "ответ на главный вопрос жизни и вселенной": по крайней мере так считал британский писатель и драматург Дуглас Адамс, поклонником творчества которого является Мориарти.

Для создания крошечного деревца использовалась специальная нанолитографическая машина, способная, используя импульсы электронов, вытеснять атомы водорода из поверхности кремния. Все, что нужно сделать, это создать шаблон, и машина сделает все, что угодно. Установка вырабатывает сфокусированный луч с вектором сканирования, причем размер пучка света можно менять. Такая система помогает развивать нанотехнологии, исследовать электронные устройства и оптические элементы. А рождественская елка - демонстрация возможностей аппарата.

Робот-олень везет Рождество

Знаменитая американская компания Boston Dynamics, сконструировала робота Spot, нарядила его в костюм оленя из упряжки Санта-Клауса и заставила тянуть сани прямо по траве. Spot (усовершенствованная версия LS3) - полностью автономное четырехногое роботизированное устройство, предназначенное в основном для транспортировки грузов. Добиться "независимости" робота от кабелей удалось благодаря использованию электрической силовой установки и аккумулятора, а также продвинутой системе гидравлического привода. Машина способна сохранять вертикальное положение на пересеченной местности и обледенелой поверхности, а также выдерживает весьма сильные удары, от которых бы моментально упал любой другой робот. Кроме того, конструкция Spot позволяет ему быстро подниматься вверх по лестнице.


Изначально робота создали для применения в военных операциях, для максимально скрытого перемещения непосредственно в зоне боевых действий. Что касается его использования в упряжке Санта-Клауса, то это лишь оригинальная PR-акция Boston Dynamics. Кстати, робот прекрасно справляется со свой задачей, лихо катая сани по траве. 

Почему у Рудольфа красный нос

Американский биолог Натаниель Домини из Дартмутского колледжа в Ганновере нашел научное объяснение, почему Рудольф, лидер оленьей упряжки Санта-Клауса и персонаж знаменитого американского писателя Роберта Мэя, обладает ярко-красным носом. Как оказалось, нос оленя - своеобразная тепловая "лампочка", помогающая видеть препятствия через густые облака и освещать путь Санте.

Фото: xtvx.net

Такой вывод базируется на новейших исследованиях особенностей анатомии и жизни северных оленей. К примеру, биологи выяснили, что цвет глаз этих животных меняется вместе с сезонами года, становясь желтыми во время лета, и синими зимой. Благодаря этому в холода олень может видеть ультрафиолет, но чувствительность его глаз к синему свету заметно вырастает из-за снижения четкости зрения. По идее, когда Рудольф влетает в облака нижних слоев атмосферы, он теряет способность что-либо видеть. И тут выручает красный нос оленя, пронизанный яркими кровеносными сосудами - он "подсвечивает" туман и облака, позволяя упряжке Санта-Клауса обходить воздушные препятствия.

Как выследить Санту

Ничто человеческое не чуждо и представителям Командования воздушно-космической обороны Северной Америки (NORAD). Специалисты этой организации запустили специальный рождественский сайт, посредством которого можно отслеживать перемещения Санта-Клауса по Земле в режиме реального времени. Это стало возможным благодаря теплу, исходящему от светящегося носа Рудольфа.

На днях на слушаниях в сенатском комитете по делам вооруженных сил у замглавы комитета начальников штабов вооруженных сил США, генерала Пол Селвы спросили, планируют ли в этом году военные отслеживать передвижения Санты. Селва ответил, что "полными разведданными не обладает, но олени накормлены и готовы к доставке подарков". По данным NORAD, в прошлом году за время своего путешествия Санта-Клаус вручил 7 281 439 471 подарок, в нынешнем их будет еще больше. Кстати, за Сантой следят не только военные, но и Google: в поисковике есть для этого специальный сайт.