Мир Политики

По материалам: NEWSru 

Ученые приблизились к чтению мыслей Сразу две научные группы сообщили о независимых, но похожих по сути экспериментах, приблизивших науку еще на один шаг к чтению мыслей. Теперь можно по "отпечатку" мозговой активности вычислить, на какое число или какую картинку только что смотрел человек. О первом достижении сообщил Эвелин Эже (Evelyn Eger) из Парижского университета и ее коллеги из ряда вузов Франции. Они использовали функциональную томографию для регистрации активности нейронов в теменной доле головного мозга - участке, который в предыдущих исследованиях был увязан с обработкой чисел. На этот раз ученые применили высокое разрешение, позволяющее различать тонкие картины в работе групп нейронов внутри этого участка. Исследователи предъявляли испытуемым различные числа в двух видах форм - символической (цифры) и несимволической - группы точек. Так выяснилось несколько вещей. Оба вида чисел вызывают всплеск активности в теменной доле. Но получающаяся при этом картина заметно отличается. То есть по ряду характерных черт можно предсказать - видит человек четыре точки или цифру "4". Более того, устойчивые тонкие отличия в активности нейронов наблюдаются и для каждого числа индивидуально (1, 2, 3, 4 и так далее). При этом наиболее ясные различия в образце проявляются для чисел в несимволической форме. И для них же мозговые "рисунки" обладают свойством плавного изменения. Таким образом, рисунок активных нейронов для шести точек является чем-то переходным между "отпечатками", проявляющимися в мозгу при созерцании пяти и семи точек. Для символических чисел такого четкого линейного изменения обнаружить не удалось. Чтобы проверить свои догадки, авторы работы проанализировали типичные рисунки работы нейронов, возникающие при наблюдении разных чисел, и составили программу, которая с высокой долей успеха "говорила", на какое число человек только что глянул, анализируя данные со сканера. При этом процент верного попадания для групп точек был значительно выше, чем для символических чисел. Для последних уловить закономерности оказалось труднее всего. Эже объясняет это тем, что несимволическое представление эволюционно намного более древнее. (Кстати, большие группы точек успешно подсчитывают обезьяны, а цыплята, пчелы и рыбы способны считать в пределах четырех.) "Числа в принципе бесконечны, и очень маловероятно, что мозг может иметь (а мы можем обнаружить) подписи для каждого числа, - говорит Эже. - Существует некий намек в наших данных, что чем меньше число, тем более четкая у него подпись, которая может быть связана с их повторяемостью в повседневной жизни. Потребуются еще исследования, чтобы сказать что-то более определенное об этой связи и о том, как мозг работает с крупными числами". "Мы только начинаем подступать к основным строительным блокам, на которые, вероятно, опирается символический счет", - добавила исследовательница. Детали нынешнего опыта Эвелин и ее коллеги изложили в статье в Current Biology. Второй эксперимент был обставлен сходным образом. Только вместо анализа наблюдаемых чисел его авторы занимались поиском характерных рисунков активности, возникающих в зрительной коре при наблюдении фотоснимков определенного характера (портреты, пейзажи, дома, животные, растения, много объектов, мало объектов и так далее), а также при взгляде на изображения предметов той или иной формы. Все эти знания были "утрамбованы" в программу, которая вычленила характерные подписи для тех или иных свойств и признаков изображений. Далее эта программа с приличной долей попаданий вычисляла, какую фотографию человек только что наблюдал. Или указывала на очень близкий по композиции и семантическому содержанию кадр. Правда, выбирать ей приходилось из заранее составленной базы в 6 миллионов снимков, по которым ранее и калибровали модель, сообщает Wired. Один из снимков случайным образом показывался человеку в магнитном томографе, а программа должна была узнать его "отпечаток" в голове. Это еще не то же самое, что восстановление увиденной испытуемым картинки с нуля, но некое продвижение на пути к данной цели. В будущем эта технология может обрести практические приложения вроде мысленного составления архитектурных проектов или систем мысленной речи (если говорить об аналогичных "отпечатках" при обдумывании слов). Последняя, впрочем, уже реализована, но на иных принципах. Об этом можно прочесть наш мини-обзор. Авторы опыта с фотографиями - Джек Галлант (Jack Gallant) и его коллеги из Калифорнийского университета в Беркли (UC Berkeley) - отчитались об эксперименте в статье в журнале Neuron.

По материалам: Membrana, Wired.com 

На самой твердой экзопланете идут снегопады из горных пород Испаренные компоненты горных пород составляют атмосферу далекого мира COROT-7b. Они же формируют на этой планете облака и, конденсируясь в них, выпадают дождем либо своеобразными снежинками, вновь пополняя озера лавы на поверхности. К такому заключению пришли Лаура Шефер (Laura Schaefer) и Брюс Фигли (Bruce Fegley) из университета Вашингтона в Сент-Луисе (Washington University in St. Louis). COROT-7b преподносит исследователям сюрприз за сюрпризом. Эта недавно открытая Суперземля стала первым миром вне Солнечной системы, для которого "на все сто" была подтверждена принадлежность к скалистым планетам. Ученые Шефер и Фигли представили модель атмосферы данного мира. Она еще не является результатом прямых измерений "воздушной" оболочки (хотя наблюдения такого рода уже доступны исследователям), но все равно заслуживает внимания, поскольку базируется на уже известных данных. Точный состав самой планеты COROT-7b пока неизвестен, но имеется ряд обоснованных предположений (скажем, о наличии там силикатных пород, как и в земной коре). Потому авторы модели ввели в нее сразу четыре различных стартовых "композиции" планеты. Далее они посчитали термохимическое равновесие между атмосферой и породами внизу. Оказалось, что во всех четырех случаях состав атмосферы получается почти идентичным. Поскольку COROT-7b расположена в 23 раза ближе к своей звезде, чем Меркурий по отношению к Солнцу, приливное трение давно вынудило планету смотреть на свое светило одной стороной. Также из-за близости к звезде температура на этой дневной стороне достигает почти 2600 кельвинов (вечно ночная сторона "довольствуется" 50 кельвинами). Столь высокой температуры более чем достаточно, чтобы от озер и океанов лавы поднимались мощные испарения, формирующие необычную атмосферу. Она состоит, как утверждают американские планетологи, по большей части из натрия, калия, молекулярного кислорода, атомарного кислорода и газообразного монооксида кремния (в порядке убывания их доли), плюс небольших количеств других элементов, выбрасываемых в атмосферу в виде пара (среди них - магний, алюминий, кальций, железо). Кислород, заметим, имеет не биологическое происхождение - он там получается термическим разложением скальных пород. Такие вещества, как водород, углерод, азот, сера и хлор, давно улетучились с этой планеты, сообщают исследователи. Нет там и воды. Зато остальные компоненты образовали устойчивый круговорот, напоминающий круговорот H2O на Земле. По мере подъема и, соответственно, охлаждения пары тех или иных веществ доходят до точки насыщения и образуют облака. В отличие от Земли, где водяные капли можно найти на разных высотах, эти облака разделяются, словно фракции нефти в ректификационной колонне: на каждом уровне атмосферы - свой тип. Из них затем начинают падать вниз крошечные частицы застывающих скал. Из облаков одного уровня падают капельки или снежинки из энстатита, из облаков другого слоя выпадает корунд, третий слой производит конденсат из шпинели, четвертый - из волластонита и так далее. Самые высотные облака COROT-7b состоят из натрия и калия. Они уже не формируют дожди. А вместо этого понемногу тают под ударами солнечного ветра, набегающего со стороны местного светила. А с поверхности планеты к ним поднимаются те же элементы в виде пополнения. Эти последние облака вполне обнаружимы современными телескопами и спектрометрами, добавляют американцы.

По материалам: Membrana 

Ученые зашли в тупик, разгадывая тайну малого ледникового периода Еще совсем недавно, в XIV-XIX веках, на нашей планете было очень холодно. Например, известно, что в середине XVII века зимой замерзал пролив Босфор, а в начале XVIII века теплое Адриатическое море покрывалось тонким слоем льда у берегов. Это время ученые называют малым ледниковым периодом. Он последовал сразу за периодом Атлантического оптимума. Почему произошло это глобальное похолодание и было ли оно действительно глобальным - единого мнения на этот счет среди ученых не существует. Многие специалисты считают, что температура на нашей планете понизилась из-за уменьшения солнечной активности. И действительно, самая холодная фаза малого ледникового периода совпала с Маундеровским минимумом. Другие специалисты говорят, что виновато не только Солнце - все дело в том, что затормозилась скорость теплого течения Гольфстрим. Американские ученые под руководством доктора Джозефа Личчарди (Joseph M. Licciardi) из Университета Нью-Гемпшира на страницах журнала Science приводят доказательства того, что самые холодные периоды малой ледниковой эпохи на разных континентах не всегда совпадали. По мнению доктора Личчарди, в Европе и Южной Америке действительно похолодание шло синхронно. А вот в Новой Зеландии морозы ударили на 250 лет раньше. Ученые проводили свои исследования на юге Перу, в горах Кордильера-Вилькабамба (Cordillera Vilcabamba). Почему именно там? Дело в том, что о европейском климате того времени известно очень многое. И даже есть данные о климате Новой Зеландии. А вот в знаниях о климате Южной Америки зияет огромная дыра. Поэтому доктор Личчарди и захотел выяснить, что происходило с ледниками Кордильера-Вилькабамба во время малого ледникового периода - как они отступали или, наоборот, наступали. Ведь здесь связь с климатом очевидна. Одновременно с понижением температуры увеличивается количество осадков. В таких условиях ледники разрастаются. И все происходит наоборот, если температура хоть немного повышается. Если в теории все просто, то на практике выяснить это довольно сложно. Для этого ученым нужно собрать образцы морены - горных пород, по которым прошелся ледник. За мореной доктору Личчарди и его коллегам пришлось забраться на гору Салькантай, на высоту чуть больше 6 километров. Спустив камни вниз, в лабораторию, ученые датировали породы с помощью анализа изотопов Be10. Эта задача сама по себе сложная, поскольку речь идет не о тысячах или миллионах лет - именно в таком масштабе времени обычно работает этот метод, - а всего лишь о сотнях. Как объясняют авторы работы, радиоактивные изотопы бериллия образуются в атмосфере под действием космических лучей. Потом они оседают на частички пыли и уже вместе с дождем или снегом выпадают на поверхность земли. С помощью этого метода ученые смогли определить, в какое время ледник отступал, а когда наступал. То есть восстановили весь ход изменений температуры малого ледникового периода. "Самый холодный период в Южной Америке тот же, что и в Европе, - 1750-1860-е годы, - говорит доктор Личчарди. - Напомню, что в Новой Зеландии максимум похолодания пришелся на 1400 год. Причем за этим максимумом последовало еще несколько, прежде чем эпоха похолодания закончилась". Теперь климатологам предстоит еще больше поломать головы. Если до сих пор они пытались понять, почему ледники Европы и Новой Зеландии росли в разное время, то теперь им предстоит увязать в свои теории и полное совпадение по росту европейских и перуанских льдов. И выяснить, почему произошло такое несоответствие, а также какие факторы сыграли в этом главную роль. Ведь, как говорит доктор Личчарди, "чем больше мы узнаем о климате прошлого, тем лучше мы будем понимать то, что происходит сейчас".

По материалам: infox.ru