Инженерные новшества несут благо и вред

Инженерные  новшества несут  благо и вред

Георгий ЧЕРНИКОВ

Все сущее взаимодействует  не только контактным способом: ударами  метеоритов, кулаков, объятиями, но и  на расстоянии. Казалось бы, без всякой видимой причины материальные объекты  притягиваются и отталкиваются  друг от друга. Объяснить эти удивительные явления пока никому не удалось, хотя сам факт их существования совершенно очевиден, они досконально изучены, измерены и широко используются на благо или во вред человеку.

Существуют две  гипотезы: одна, более старая, предполагает, что причина действия на расстоянии кроется в потоках крохотных  невидимых элементарных частицах, излучаемых телами и ответственных за такие  взаимодействия. По другой выходит, что все дело в особом энергетическом состоянии пространства между телами, которое получило название поля. Изображаются эти поля в виде силовых линий, которые, наподобие пружин, обуславливают притяжение или отталкивание. Ни особых элементарных частиц, ни силовых линий никто никогда не видел и не фиксировал. Но объяснение сделано и это, согласитесь, как-то успокаивает.

Пока изучены (читай, – измерены) гравитационные, электромагнитные, внутриядерные поля. Неплохо освоены гравитационные взаимодействия, не только путем швыряния камней, но и замерами таких сил  в космосе. Но особенно хорошо изучены электромагнитные, применяемые еще викингами и древним китайцами для определения сторон света, а нынче заполонившие эфир волнами всевозможных частот.

Как всегда, любое  инженерное новшество приносит не только благо, но и вред, от которого надо уметь  защищаться. Так, например, электрическая  составляющая электромагнитного поля величиной пять тысяч вольт на метр совершенно безопасна для человека. Таким образом, если вы находитесь под  ЛЭП 110 киловольт с высотой опор 12 метров, то напряженность электрического поля составит: 65 кВ / 12 м ≈ 5,4 кВ/м (65 кВ – напряжение фазного провода относительно земли) и никакой опасности для вас не представляет. Хотя без дела торчать под ЛЭП все равно не стоит. Если у вашего телевизора напряжение анода кинескопа 10 кВ, лучше отодвинутся от экрана метра на два.

Все вредные  воздействия электромагнитных полей  строго нормированы и производители  высокочастотных печек, телевизоров, компьютеров и т.п. обязаны выполнять  защитную экранировку, гарантирующую  допустимый уровень воздействий  на пользователя. Если вы не доверяете  заводским данным о надежности защиты, можно приобрести один из индикаторов  интенсивности вредных наводок  – эти, не очень дешевые, приборы  изготавливаются различных типов  и модификаций – и самостоятельно контролировать «полевую экологию»  в своем доме.

Естественно, новые  проблемы, вызванные развитием домашней энергетики и электроники, не остались без внимания предприимчивых коммерсантов, желающих заработать в этой сфере. Появилось  множество «уникальных» приборов и  устройств, гарантирующих защиту от любых полей. Так, например, широко рекламируется  прибор «Гамма» предохраняющий от излучений  компьютера, телевизора, высокочастотных  печей и др. Как говорится в  рекламе, прибор представляет собой  небольшой диск, обладающий свойством  генерировать колебания, противофазные  идущему на вас потоку электромагнитной энергии. Таким образом, по мнению рекламодателя, вы будете защищены при любом спектре  вредного воздействия. Прибор можно  положить в карман брюк и о дальнейшем не беспокоиться, утверждает реклама.

Амулеты, защищающие человека от непонятных ему напастей, были известны задолго до Рождества  Христова. Обычно они представляли собой некие фигурки или кольца, браслеты с таинственными знаками  и рисунками. Действие их объяснялось  таинственными, волшебными силами, озабоченными судьбами людей. Но нынче, спустя тысячи лет, в век электроники, кибернетики, космонавтики древние языческие  «защитные средства» трансформировались в приборы, снабженные квазинаучными  инструкциями.

Как же вы можете предлагать людям устройства, принцип  действия которых вам неизвестен? – спросил я одного «изобретателя» в выставочном центре в Сокольниках? «А что особенного? – ответил  тот. – Ведь вы тоже, не зная «устройства» электромагнитного поля, используете  его в ваших разработках» –  был ответ.

Конечно, можно  было бы сейчас сообщить читателю сведения о физических свойствах электромагнитных полей, писать уравнения электродинамики, рисовать спектры... но всего этого  делать не надо. Примитивность обмана в подобных рекламах видна и ребенку. Ну, в самом деле, если вы изобрели такой генератор «противофазных излучений», зачем же его засовывать в карман брюк, да еще – не дай  Бог! – в правый, где рядом будет ваша предстательная железа?! А вдруг «талисман» испортится, начнет вредное излучение не ослаблять, а усиливать? В электронике, знаете ли, бывают сбои. Что скажут жены, хотя и не имеющие этого важного органа, – представляете?

Впрочем, бояться  нечего, наверняка, этот талисман так  же вреден или полезен, как и остальные. Иначе соответствующие контрольные  органы не разрешили бы его применение. Обидно другое. Какими же глупцами считают  авторы подобных новшеств нас с вами, уважаемые читатели? Очень жаль, что свободу слова так используют, не правда ли?  

Ранее опубликовано:

«Литературная газета». №26, с. 14. Проект «ЛГ» и РАН, 2002. 

Роботы  помогут паралитикам

Примерно половина людей, перенесших инсульт, частично теряют двигательные способности. Недавно  специалисты по реабилитационной медицине из Нью-Йоркского Пресвитерианского  Госпиталя и Медицинского Центра Колумбийского Университета стали  использовать устройства на принципах  роботики для того, чтобы помочь пережившим инсульт восстановить утерянные функции.

В ходе программ реабилитации в этом госпитале больным  предлагают созданные с использованием принципов роботики устройства, в частности, бионическую искусственную ногу, которая помогает пережившим инсульт больным передвигаться на собственных ногах. С помощью такого устройства терапевты обучают больных ряду движений, например, как вставать со стула, ходить по комнате или подниматься по лестнице. Чем лучше овладевает пациент этими движениями, тем слабее помогает ему роботическое устройство, то есть врачи постепенно уменьшают степень поддержки реабилитируемого вплоть до того, что он учится полноценно двигаться самостоятельно. Этот прибор – не протез, а обучающее пациента устройство, помогающее восстановить утерянные функции.

"Устройства, созданные на основе роботики, помогают нашим пациентам, перенесшим инсульт, восстановить нервные связи, важные для таких типов движений как ходьба и хватание. Эти устройства помогают пациентам обрести независимость!" -- считает Джоель Штейн, директор отдела реабилитационной медицины Нью-Йоркского Пресвитерианского Госпиталя и глава Подразделения Реабилитационной Медицины Медицинского Колледжа Вейлл Корнель. Сейчас в госпитале проходит испытание новое устройство – роботическая рука, которая заставляет больных двигать пальцем на небольшое расстояние. Такое упражнение развивает силу участвующих в движении мышц и степень контроля над движением со стороны пациента. Ранее уже был разработан ряд приспособлений на основе роботики для развития плеча, предплечья и локтя, новое устройство – одно из первых, специализированных именно на развитии кисти.

"Способность  двигать кистью необычайна важна в обыденной жизни. Мы надеемся, что новые приборы помогут восстановить способность пациентов к движениям кистей рук,"- комментирует Ларри Бишоп, врач-терапевт из Отдела Реабилитационной и Восстановительной Медицины при Нью-Йоркском Пресвитерианском Госпитале и Медицинском Центра Колумбийского Университета, - "Традиционным методом реабилитацией были специальные упражнения, однако, роботы делают этот процесс намного эффективнее. Кроме того, такие устройства помогают оценивать прогресс пациента."

Источник новости: http://www.newswise.com/articles/robotic-devices-give-stroke-survivors-a-helping-hand-leg-up 

Как выяснили исследователи  из университета английского города Йорка, сейчас британским рыболовным судам  приходится затрачивать почти в  двадцать раз больше усилий для поимки того же количества рыбы по сравнению с концом 19 века.

Ученые проанализировали данные по уловам рыбы в Англии, Шотландии и Уэльсе за более чем столетие. В 1880-е годы пароходы стали составлять серьезную конкуренцию парусным рыболовным судам в европейских водах. В Британии это вызвало опасения, что новые виды судов наносят большой урон обитателям морей, что привело к созданию специальной комиссии в 1893 году. Комиссия не пришла тогда к какому-то определенному выводу, сославшись на недостаток данных и рекомендовала начать регулярный учет уловов рыбы, поступающих в крупнейшие порты Англии и Уэльса.

Морской эколог Каллум Робертс из Университета города Йорк в Великобритании поднял эти данные и провел анализ динамики уловов рыбы за более чем столетие. Анализ показал серьезное снижение уловов рыбы. Результат этот не явился неожиданным, но в предыдущих исследованиях использовались менее надежные источники информации.

Робертс и его  коллеги использовали записи о регистрации  каждого рыболовного судна, и  оценили с помощью этих записей  мощность британского рыболовного  флота. Они выразили мощность каждого  судна в единицах, эквивалентных "уловной мощности" парусных траулеров 1880-х. Затем они вычислили число  выгрузок улова на единицу "уловной  мощности" в год, это показатель того, сколько рыбы могли выловить сопоставимые по "уловной мощности" суда в тот или иной год.

Ученые выявили  четыре отчетливо различимые этапы  в эффективности рыбной ловли  за последние 120 лет. С 1889 по 1914 год, отношение улова к "уловной мощности" падало резко, с более чем 60 тонн до менее чем 20 тонн. Снижение интенсивности рыболовства в ходе Первой Мировой Войны привело к повышению рыбных запасов, и этот показатель возрос до 30 тонн в 1918 году. Между Первой Мировой Войной и 1950-ми британские суда начали активно ловить рыбу в дальних водах, в том числе в Антарктике и у берегов Западной Африки. Это позволило британским рыбакам повысить уловы до 50 тонн на единицу "уловной мощности". Однако, активный вылов рыбы привел к снижению этого показателя до 5 тонн в 1980 году. Начиная с 1983 года стали действовать новые правила Европейского Союза по рыболовству и установлены жесткие пределы по вылову рыбы для британских судов. В настоящее время британским рыбакам стало почти в 20 раз труднее ловить рыбу по сравнению концом 19 века - сегодня этот показатель составляет 3,4 тонны на единицу "уловной мощности".

Источник новости: http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/05/british-trawlers-working-nearly-.html

Ruth H. Thurstan, Simon Brockington & Callum M. Roberts The effects of 118 years of industrial fishing on UK bottom trawl fisheries. Nature Communications Volume:1, Article number: 15 DOI: doi:10.1038/ncomms1013 

Предки  людей были вымирающим видом.

Сейчас на Земле  живет почти 7 миллиардов людей, и  сложно даже представить, что когда-то было не так. Однако, недавно было установлено, что один миллион двести тысяч лет назад на Земле жило и размножалось всего 18 с половиной тысяч древних людей, и человек находился под угрозой уничтожения. Это даже меньше, чем минимальное количество особей, достаточное для устойчивого размножения вида крупных приматов, -- например, шимпанзе сейчас на Земле 21 тысяча, а горилл 25 тысяч.

Исследователи давно заметили, что генетические вариации у современных людей  меньше, чем у близких к нам  видов приматов - шимпанзе и горилл, хотя численность людей намного  выше. Существование людей на планете  как вида было под угрозой крайней  мере в течение миллиона лет, временами  наши предки сильно прореживались, особенно 160 тысяч лет назад, в связи  с миграцией людей из Африки. Исследованием  этого феномена занимается группа ученых под руководством Линн Джорди, генетика из Университета Юта в Сэлт Лэйк Сити.

Одно из объяснений меньшей изменчивости у людей - что  наш вид прошел через "бутылочное горлышко" -- то есть ситуацию, когда большой процент особей вида погибает либо еще по какой-то причине не может участвовать в размножении. Некоторые исследователи полагают, что недостаточная изменчивость наследуемой по матери митохондриальной ДНК говорит о том, что "бутылочное горлышко" случилось когда наши предки стали распространяться из Африки по всему миру.

Одна из гипотез - это произошло 70 000 лет назад, когда  супер-вулкан Тоба извергался, что привело к очень сильной зиме, и тогда выжило менее 15 000 людей. Изучение разнообразия других регионов генома человека, однако, показало, что за последние два миллиона лет бывали ситуации, когда на планете жило всего лишь около 10 000 участвующих в размножении людей. Однако, проблема проведенных ранее исследований в том, что исследовались лишь отдельные люди и отдельные части генома, а не весь геном в целом.

И вот недавно  новый метод изучения маркеров по всему геному позволил генетикам  заглянуть глубже в наше прошлое, во времена до появления нашего вида человек разумный Homo sapiens 200 тысяч лет назад. Оказалось возможным понять особенности истории популяции наших предков - людей вида человек прямостоячий Homo erectus. Для того, чтобы изучить особенности древних участков генома, Джорди и его коллеги использовали так называемые Alu - повторы-- короткие участки ДНК, обладающие способностью встраиваться в разные области генома. Вставки Alu-повторов - редкое явление, но, раз уж они встроились, то исчезнут вряд ли, поэтому Alu-повторы можно использовать, чтобы маркировать древние участки генома.