Человеку есть чему поучиться у муравья

В Петербурге открылась выставка, на которой можно убедиться, что мы живем в XXI веке

Выставка Научный тоннель больше напоминает научный лабиринт

Человек, не имеющий прямого отношения к науке, вряд ли имеет представление о том, что происходит сегодня в научном мире. Между тем, сфера эта расширяется как Вселенная, и каждый день в лабораториях провозглашается очередное: «Эврика!» Выставки научных достижений для «обывателей» проводятся в городе на Неве крайне редко. А ведь, по мнению учёных, такие «экскурсии» могли бы показать, что электронный планшет не является сейчас последним словом техники. Привлекли бы в науку новые потенциальные кадры — нынешних школьников. Заставили современного человека задуматься о чем-то новом. Да и вообще — это интересно. 

В рамках «Дней Германии в Петербурге» в Музее артиллерии открылась выставка немецких (и международных) достижений «Научный туннель». Корреспондент «ВП», побывавший на ее открытии, представляет читателю несколько открытий. 

Муравей и человек — братья

Недавно ученые разработали систему Flywalk, состоящую из стеклянных трубок, детектора запахов и видеокамеры, которая позволяет изучать насекомых. Исследования позволили сделать удивительные открытия. Так, оказывается, муравьи используют эффективную систему ориентирования в пространстве: они подсчитывают шаги и используют солнечный свет для поиска своего жилища. Также они ориентируются по отметинам на земле и запахам. Помимо этого могут настраиваться на частоту вибраций и магнитных полей, которые искусственно создаются рядом с муравейником. То есть функции мозга насекомого имеют много общего с этими же функциями мозга млекопитающих. Что позволяет сделать определенные выводы об эволюции организмов, а также сказать: человек не так далек от насекомого, как считалось раньше. Мы — близкие родственники!

На этом компьютере можно заглянуть внутрь себя

Худые соображают лучше

Избыточный вес меняет строение мозга и поведения, более того — имеет половые различия. Так, у людей с избыточным весом наблюдаются ярко выраженные изменения в строении участков мозга, отвечающих за чувство насыщения, обработку побудительных мотивов и управление поведением. Особенно у женщин. В ходе эксперимента, который предусматривал проведение азартной игры, где необходимо было выстроить стратегию рисков и потерь, дальновидность поведения продемонстрировали только стройные женщины.

Нет единого рулевого

Мы склонны думать, что в нашем мозге существует некое единое целое, которое имеет доступ ко всей информации и управляет нашим поведением. Результаты исследований мозга противоречат такому предположению. Они отрицают существование центрального органа и описывают несколько систем, в которых сенсорные и исполнительные процессы протекают параллельно. Ученые в данный момент решают вопрос: каким образом эти распределенные функции осуществляют самоорганизацию и объединение? Исследования в этой области могут понять природу психических заболеваний человека и найти рецепты для их излечения.

Темное вещество

Современные телескопы позволяют увидеть небесные тела, излучающие волны различной длины. Они расширяют область наблюдений вплоть до границ Вселенной и делают возможным открытие большого количества новых небесных тел. Новейшие открытия доказывают, что космос в основном состоит из так называемого темного вещества и темной энергии, о которых науке практически ничего не известно. Астрономы и физики пытаются разгадать эту загадку. Они используют чувствительные инструменты для определения космических частиц, а также ускорители, которые позволяют проникнуть в глубины строения частиц и атомных ядер, в надежде отыскать там следы темного вещества.

Это всего лишь микроорганизм, увеличенный в миллион раз

Пространство состоит из зернышек

Даже в древние времена ученые задавались вопросом, может ли деление вещества происходить бесконечно, или на определенном этапе все-таки обнаруживаются неделимые «атомы»? Современные физики делают следующий шаг: они задаются вопросом — состоят ли пространство и время из крошечных квантов или они постоянны и неделимы? 

Одно из самых передовых утверждений: пространство состоит из крошечных «зерен» (10-35 метров), а время продвигается вперед скачками по 10-43 секунд.

Птицы не танцуют отдельно

Большое значение в нашем мире имеют сложные системы. Их примеры — стаи птиц, интеллект, транспортные сети. Они все похожи, но происходящие в них процессы очень разнообразны, близки к хаотичности и не могут быть поняты на основании изучения отдельных элементов. 

Одна птица не может продемонстрировать поведение стаи. Один автомобиль не становится причиной образования пробки. Только благодаря взаимодействию элементы формируют новые для себя характеристики. Ученые называют их эмергентными свойствами. Благодаря их исследованию в разных системах, они могут стать ключом для раскрытия основополагающих тайн природы и общества.

Так, хореография стаи птиц не является запланированной: каждая птица выстраивает свое поведение в полете в зависимости от поведения окружающих. Однако все вместе они создают нечто более сложное, нечто новое. А помещенные в воду жиры автоматически образуют маленькие шарики: это может служить примером спонтанной самоорганизации в природе, а также первым шагом в направлении самого большого эмергентного чуда Вселенной — возникновения живых клеток.

Выставка «Научный туннель» в Музее артиллерии работает по 9 июля.