http://www.nkj.ru/news/26096/
Новые загадки космической соседки Земли

Международная команда с участием российских исследователей создала температурную карту верхней атмосферы Венеры на основе данных зонда «Венера-Экспресс». Обнаружены особенности, не имеющие пока объяснения: слой с повышенной температурой и более высокая, чем вечером, утренняя температура.

Ближайшая соседка Земли по Солнечной системе близка к ней по массе и размеру, но условия на Венере разительно отличаются от земных. На поверхности планеты, спрятанной за двадцатикилометровым слоем облаков из концентрированной серной кислоты в плотной атмосфере из углекислого газа, температура достигает 460 градусов Цельсия, а давление в 90 раз превосходит земное. Там постоянно дуют ветры, скорость которых больше, чем у земных ураганов. Несмотря на многолетние исследования, Венера таит еще много загадок. Как полагают астрофизики, ключ к пониманию многих из них – изучение атмосферы планеты.

Температура на ночной стороне Венеры на высотах 90 и 100 км
Температура на ночной стороне Венеры на высотах 90 и 100 км
‹ ›

С помощью приборов, установленных на зонде «Венера-Экспресс», были проведены измерения температуры атмосферы Венеры фактически от поверхности до 200 км (верхней атмосферы). В статье, опубликованной в журнале «Planetary and Space Science», исследователи из России, Франции, Бельгии, Германии и США проанализировали данные прибора SPICAV, полученные в 2006 -2013 годах для высот от 90 до 140 километров. 

На этих высотах располагается так называемая мезопауза – область атмосферы, где наблюдается минимум температуры, которая убывает с высотой. На Венере температурный минимум соответствует высоте 125 км. Выше мезопаузы, в термосфере, температура растет с высотой. Однако неожиданно для исследователей на высотах от 90 до 100 километров атмосфера оказалась на 20–40 градусов теплее, чем это должно было быть, исходя из закономерности уменьшения температуры, выявленной на более низких высотах. Там наблюдалась температура от –30 до –50 градусов Цельсия, хотя должна была быть не выше –70. Температура загадочного теплого слоя увеличивается от терминатора (границы между дневной и ночной сторонами планеты) и достигает максимума на ночной стороне. 
Любимый журнал «Наука и жизнь» — отличный подарок для любого возраста! Оформите подписку на сайте прямо сейчас
Точной причины нагрева этого слоя исследователи пока не знают, хотя рассматривают несколько гипотез. Примерно на этих же высотах находится венерианский озоновый слой, и, как отмечает один из авторов статьи Денис Беляев, сотрудник ИКИ РАН и МФТИ, не исключено, что образование этих слоев взаимосвязано. Возможно, что дело в химических реакциях: распад озона под действием хлорсодержащих веществ может идти с выделением тепла. 
Другим механизмом нагрева может быть глобальное движение верхних слоев атмосферы на этих высотах с нагретой солнцем дневной стороны планеты на холодную ночную сторону. При этом нагретый газ опускается ниже, в более плотные слои, где вновь нагревается за счет сжатия.

Еще одна загадка верхней атмосферы Венеры заключается в том, что утром она примерно на 20 градусов теплее, чем вечером, хотя должно быть наоборот. Ведь за ночь атмосфера должна остывать, а за день – нагреваться.

Возможно, что причина этого все в том же движении атмосферы с дневной стороны на ночную, где массы газа опускаются до высот 70 км, что может приводить к так называемому адиабатическому сжатию и нагреву атмосферы. Термин «адиабатический» означает, что выделяющееся тепло не успевает уйти из области выделения. За счет обратного процесса, адиабатического расширения при подъеме, на Земле водяной пар охлаждается, превращаясь в дождь, снег и град.

Специфика движения атмосферы Венеры связана с особенностями ее вращения вокруг оси. Вращается она очень медленно, совершая один оборот вокруг своей оси за 243 земных суток, в то время как оборот вокруг Солнца она делает за 228 суток. Благодаря этому солнечные сутки на Венере длятся 117 дней. Кроме того, на Венере нет смены времен года, так как ось ее вращения практически перпендикулярна к плоскости орбиты.

Европейский космический аппарат «Венера-Экспресс» (Venus Express), был выведен российской ракетой «Союз-ФГ» в 2005 году. В феврале 2015 года зонд прекратил свое существование, но полученные за 9 лет данные еще долго будут анализироваться учеными.

Два из семи научных приборов зонда были разработаны при участии российских специалистов из ИКИ РАН и МФТИ. В том числе ими был разработан инфракрасный спектрометр для прибора SPICAV (SPectroscopy for the Investigation of the Characteristics of the Atmosphere of Venus). Второй, ультрафиолетовый, спектрометр, с помощью которого и были получены данные о температуре атмосферы, разработали французские и бельгийские специалисты. Он позволил измерять температуру с вертикальным разрешением менее 7 км

Температура атмосферы измерялась с помощью метода «звездного просвечивания». Он заключается в наблюдении за звездой в тот момент, когда она скрывается за краем планеты. В этот момент свет звезды проходит через атмосферу, и по его спектру можно определить ее характеристики. Для наблюдений было выбрано около 50 звезд с ярким излучением в ультрафиолете, в рабочем диапазоне спектрометра (от 118 до 320 нанометров). В течение нескольких минут, пока звезда не скрылась за планетой, прибор раз в секунду снимал ее спектр. Затем ученые выделяли в нем вклад атмосферы, который позволяет определить ее газовый состав и плотность на разных высотах. Исходя уже из этих данных, вычислялась температура. Всего за 7 лет было получено 587 «срезов» атмосферы, а точки измерений покрыли практически все ночное полушарие планеты.

Работа российских участников исследования финансировалась из средств мегагранта правительства РФ, полученного МФТИ в 2011 году. В рамках этого мегагранта в МФТИ была создана Лаборатория инфракрасной спектроскопии планетных атмосфер высокого разрешения под руководством Владимира Краснопольского. 

По материалам МФТИ

Автор: Алексей Понятов

Источник: nkj.ru

Случайная статья
Статьи по теме
Куда исчезла вода с Венеры?

Миллиарды лет назад на Венере, по всей вероятности, было значительно больше воды, чем сейчас. Европейский космический аппарат «Венера-Экспресс», работающий на венерианск
"ВЕНЕРА-ЭКСПРЕСС" - ПЕРВАЯ ЕВРОПЕЙСКАЯ МИССИЯ К ПЛАНЕТЕ ВЕНЕРА

ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЕНЕРЫ

Наша страна начала изучать Венеру в 1961 году и за двадцать с лишним лет направила к ней шестнадцать космических аппаратов, выполнивших научные исследования вблизи планеты и на ее поверхности. Аппарат "Венера-1" массой 643,5 кг запущен 12 февраля 1961 года и 20 мая вышел на орбиту искусственного спутника с перигелием 106 млн км и а
КАК СОЗДАВАЛАСЬ ПЕРВАЯ КАРТА ВЕНЕРЫ

Планета Венера сильно отличается от своих сестёр. Ни с Земли, ни из космоса на ней нельзя разглядеть никаких постоянных деталей. На снимке в ультрафиолете, сделанном с борта космического аппарата «Маринер-10», виден только верхний сло
Венерианская радуга

Европейский космический зонд «Venus Express», запущенный с Байконура в 2005 году и работающий до сих пор, сфотографировал на Венере глорию — красивое атмосферное явление.
«Венера Экспресс» начинает свои эксперименты

После 153-дневного перелета от Земли к Венере космический аппарат Европейского космического агентства «Венера-Экспресс», преодолев 400 млн. км, вышел на орбиту искусственного спутника планеты.
Выбор читателей
Сколько вам лет?

Не торопитесь отвечать на этот простой, как кажется, вопрос.
Как язык влияет на сознание

Свободное владение иностранным языком помогает увидеть мир в новом свете.
Звездное столкновение

Астрономы выяснили, что их коллеги из XVII века наблюдали в небе вовсе не вспышку новой звезды, а намного более редкое астрономическое явление.

Яндекс.Директ
Уже нашли лампу с аккумулятором?Лампы со скидкой 50%. Светит 8 часов после отключения. Цоколь Е27 + пульт.lamp.savemart.com.ua    Venera! Новинки!Модные новинки Venera на Lamoda! Быстрая доставка по Украине!lamoda.ua
Порядок в бизнесеБизнес-лагерь Михаила Рыбакова в апреле. Технология от А до Яmrybakov.ruАдрес и телефон    лампыЛампочки - Подбор по параметрам, сравнение цен в магазинах!ek.ua

ie8fix

Сайт приносит мало денег?
Рекламная сеть Magna сделает Ваш сайт доходным.

Лучшие знакомства Рунета.
Знакомься, общайся, влюбляйся. Проведи время интересно!

Читайте
в номере

Подписаться
Купить PDF

Вертолеты России-2015

Поддержите сельские библиотеки!




Журналу «Наука и жизнь»- 125 лет!







Подробнее см.: http://www.nkj.ru/news/26096/ (Наука и жизнь, Новые загадки космической соседки Земли)

Новые загадки космической соседки Земли

Международная команда с участием российских исследователей создала температурную карту верхней атмосферы Венеры на основе данных зонда «Венера-Экспресс». Обнаружены особенности, не имеющие пока объяснения: слой с повышенной температурой и более высокая, чем вечером, утренняя температура.

Ближайшая соседка Земли по Солнечной системе близка к ней по массе и размеру, но условия на Венере разительно отличаются от земных. На поверхности планеты, спрятанной за двадцатикилометровым слоем облаков из концентрированной серной кислоты в плотной атмосфере из углекислого газа, температура достигает 460 градусов Цельсия, а давление в 90 раз превосходит земное. Там постоянно дуют ветры, скорость которых больше, чем у земных ураганов. Несмотря на многолетние исследования, Венера таит еще много загадок. Как полагают астрофизики, ключ к пониманию многих из них – изучение атмосферы планеты.

Температура на ночной стороне Венеры на высотах 90 и 100 км

‹ ›

С помощью приборов, установленных на зонде «Венера-Экспресс», были проведены измерения температуры атмосферы Венеры фактически от поверхности до 200 км (верхней атмосферы). В статье, опубликованной в журнале «Planetary and Space Science», исследователи из России, Франции, Бельгии, Германии и США проанализировали данные прибора SPICAV, полученные в 2006 -2013 годах для высот от 90 до 140 километров.  
На этих высотах располагается так называемая мезопауза – область атмосферы, где наблюдается минимум температуры, которая убывает с высотой. На Венере температурный минимум соответствует высоте 125 км. Выше мезопаузы, в термосфере, температура растет с высотой. Однако неожиданно для исследователей на высотах от 90 до 100 километров атмосфера оказалась на 20–40 градусов теплее, чем это должно было быть, исходя из закономерности уменьшения температуры, выявленной на более низких высотах. Там наблюдалась температура от –30 до –50 градусов Цельсия, хотя должна была быть не выше –70. Температура загадочного теплого слоя увеличивается от терминатора (границы между дневной и ночной сторонами планеты) и достигает максимума на ночной стороне.  

Любимый журнал «Наука и жизнь» — отличный подарок для любого возраста! Оформите подписку на сайте прямо сейчас

Точной причины нагрева этого слоя исследователи пока не знают, хотя рассматривают несколько гипотез. Примерно на этих же высотах находится венерианский озоновый слой, и, как отмечает один из авторов статьи Денис Беляев, сотрудник ИКИ РАН и МФТИ, не исключено, что образование этих слоев взаимосвязано. Возможно, что дело в химических реакциях: распад озона под действием хлорсодержащих веществ может идти с выделением тепла.  
Другим механизмом нагрева может быть глобальное движение верхних слоев атмосферы на этих высотах с нагретой солнцем дневной стороны планеты на холодную ночную сторону. При этом нагретый газ опускается ниже, в более плотные слои, где вновь нагревается за счет сжатия. Еще одна загадка верхней атмосферы Венеры заключается в том, что утром она примерно на 20 градусов теплее, чем вечером, хотя должно быть наоборот. Ведь за ночь атмосфера должна остывать, а за день – нагреваться.
Возможно, что причина этого все в том же движении атмосферы с дневной стороны на ночную, где массы газа опускаются до высот 70 км, что может приводить к так называемому адиабатическому сжатию и нагреву атмосферы. Термин «адиабатический» означает, что выделяющееся тепло не успевает уйти из области выделения. За счет обратного процесса, адиабатического расширения при подъеме, на Земле водяной пар охлаждается, превращаясь в дождь, снег и град.
Специфика движения атмосферы Венеры связана с особенностями ее вращения вокруг оси. Вращается она очень медленно, совершая один оборот вокруг своей оси за 243 земных суток, в то время как оборот вокруг Солнца она делает за 228 суток. Благодаря этому солнечные сутки на Венере длятся 117 дней. Кроме того, на Венере нет смены времен года, так как ось ее вращения практически перпендикулярна к плоскости орбиты.
Европейский космический аппарат «Венера-Экспресс» (Venus Express), был выведен российской ракетой «Союз-ФГ» в 2005 году. В феврале 2015 года зонд прекратил свое существование, но полученные за 9 лет данные еще долго будут анализироваться учеными.
Два из семи научных приборов зонда были разработаны при участии российских специалистов из ИКИ РАН и МФТИ. В том числе ими был разработан инфракрасный спектрометр для прибора SPICAV (SPectroscopy for the Investigation of the Characteristics of the Atmosphere of Venus). Второй, ультрафиолетовый, спектрометр, с помощью которого и были получены данные о температуре атмосферы, разработали французские и бельгийские специалисты. Он позволил измерять температуру с вертикальным разрешением менее 7 км
Температура атмосферы измерялась с помощью метода «звездного просвечивания». Он заключается в наблюдении за звездой в тот момент, когда она скрывается за краем планеты. В этот момент свет звезды проходит через атмосферу, и по его спектру можно определить ее характеристики. Для наблюдений было выбрано около 50 звезд с ярким излучением в ультрафиолете, в рабочем диапазоне спектрометра (от 118 до 320 нанометров). В течение нескольких минут, пока звезда не скрылась за планетой, прибор раз в секунду снимал ее спектр. Затем ученые выделяли в нем вклад атмосферы, который позволяет определить ее газовый состав и плотность на разных высотах. Исходя уже из этих данных, вычислялась температура. Всего за 7 лет было получено 587 «срезов» атмосферы, а точки измерений покрыли практически все ночное полушарие планеты.
Работа российских участников исследования финансировалась из средств мегагранта правительства РФ, полученного МФТИ в 2011 году. В рамках этого мегагранта в МФТИ была создана Лаборатория инфракрасной спектроскопии планетных атмосфер высокого разрешения под руководством Владимира Краснопольского.  


По материалам МФТИ

Автор: Алексей Понятов

Источник: nkj.ru

Случайная статья

Статьи по теме

Куда исчезла вода с Венеры?

Миллиарды лет назад на Венере, по всей вероятности, было значительно больше воды, чем сейчас. Европейский космический аппарат «Венера-Экспресс», работающий на венерианск

"ВЕНЕРА-ЭКСПРЕСС" - ПЕРВАЯ ЕВРОПЕЙСКАЯ МИССИЯ К ПЛАНЕТЕ ВЕНЕРА

ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЕНЕРЫ

Наша страна начала изучать Венеру в 1961 году и за двадцать с лишним лет направила к ней шестнадцать космических аппаратов, выполнивших научные исследования вблизи планеты и на ее поверхности. Аппарат "Венера-1" массой 643,5 кг запущен 12 февраля 1961 года и 20 мая вышел на орбиту искусственного спутника с перигелием 106 млн км и а

КАК СОЗДАВАЛАСЬ ПЕРВАЯ КАРТА ВЕНЕРЫ

Планета Венера сильно отличается от своих сестёр. Ни с Земли, ни из космоса на ней нельзя разглядеть никаких постоянных деталей. На снимке в ультрафиолете, сделанном с борта космического аппарата «Маринер-10», виден только верхний сло

Венерианская радуга

Европейский космический зонд «Venus Express», запущенный с Байконура в 2005 году и работающий до сих пор, сфотографировал на Венере глорию — красивое атмосферное явление.

«Венера Экспресс» начинает свои эксперименты

После 153-дневного перелета от Земли к Венере космический аппарат Европейского космического агентства «Венера-Экспресс», преодолев 400 млн. км, вышел на орбиту искусственного спутника планеты.

Выбор читателей

Сколько вам лет?

Не торопитесь отвечать на этот простой, как кажется, вопрос.

Как язык влияет на сознание

Свободное владение иностранным языком помогает увидеть мир в новом свете.

Звездное столкновение

Астрономы выяснили, что их коллеги из XVII века наблюдали в небе вовсе не вспышку новой звезды, а намного более редкое астрономическое явление.

Яндекс.Директ

Уже нашли лампу с аккумулятором?Лампы со скидкой 50%. Светит 8 часов после отключения. Цоколь Е27 + пульт.lamp.savemart.com.ua	Venera! Новинки!Модные новинки Venera на Lamoda! Быстрая доставка по Украине!lamoda.ua
Порядок в бизнесеБизнес-лагерь Михаила Рыбакова в апреле. Технология от А до Яmrybakov.ruАдрес и телефон	лампыЛампочки - Подбор по параметрам, сравнение цен в магазинах!ek.ua

ie8fix

Сайт приносит мало денег?
Рекламная сеть Magna сделает Ваш сайт доходным.

Лучшие знакомства Рунета.
Знакомься, общайся, влюбляйся. Проведи время интересно!

Читайте
в номере

Подписаться

Купить PDF

 

 

Подробнее см.: http://www.nkj.ru/news/26096/ (Наука и жизнь, Новые загадки космической соседки Земли)

Вспоминаем прошлое Методы временной регрессии в психотерапии-ПРАКТИКИ

http://risomus.ru/vspomnit-vse.html


Подсознательная память хранит все, что зачастую может быть полностью забыто самим человеком на сознательном уровне. Именно поэтому порой психотерапевты используют специальные методики, позволяющие вытащить из глубин то, что надежно скрыто от рационального ума.
 Предыдущая страница  
 
     Следующая страница

Методы временной регрессии в психотерапии

Подсознательная память хранит все, что зачастую может быть полностью забыто самим человеком на сознательном уровне. Именно поэтому порой психотерапевты используют специальные методики, позволяющие вытащить из глубин то, что надежно скрыто от рационального ума. Один из традиционных методов – это гипноз, благодаря которому пациента можно отправить на десять, двадцать, пятьдесят лет назад. Однако можно «закинуть» человека и куда-то дальше. Пациенты вспоминают не только детство, но и состояние в утробе матери и даже то, что было до этого.
Одним из наиболее известных ученых, вплотную занявшихся пренатальными (дородовыми) воспоминаниями, стал Станислав Гроф, больше известный как основатель холотропного дыхания. Гроф утверждал, что в основе огромного количества страхов, безнадежности и жестокости лежит самое стрессовое событие в жизни человека – его рождение, напрочь вытесненное из сознания. В ходе холотропной сессии пациенты переживали заново состояние в утробе и процесс родов. Какими же были воспоминания? Очень важно, насколько хорошо чувствовал себя ребенок в утробе – был ли он окружен «хорошей» маткой или «плохой». Переживания холонавтов (практикующих холотропное дыхание) разделяются на ощущение блаженства, мира, покоя, удивительного единения со всем сущими и сцены войн, насилия, болезней и смертей. При этом особенность воспоминаний составляет их всеобъемлющий характер: если уж болезни – то всего мира, если счастье – то безграничное.

В периоде между жизнями они оказывались не в раю или аду, а среди «учеников», поддерживаемых «гидами-наставниками»

В результате множества сеансов холотропного дыхания был обнаружен еще один удивительный эффект: оказалось, что многие воспоминания выходят даже за пределы пренатального периода! Путем сопоставления фактов удалось выяснить, что в некоторых случаях они повторяют отдельные сцены из истории рода, то есть события, которые случались не с самим холонавтом, а с его родственниками, причем не обязательно ближайшими. Иной раз они и вовсе не были связаны с родовым каналом и принадлежали, возможно, каким-то предыдущим воплощениям.
Регрессивным гипнозом, вводящим пациентов в состояние предыдущего воплощения, а также периода, называемого в буддизме бардо (жизни между жизнями), на протяжении многих лет занимался американский психолог и гипнотерапевт Майкл Ньютон. На основе огромного опыта им была составлена классификация воспоминаний. В подавляющем большинстве случаев события прошлой жизни накладывали отпечаток на происходящее в нынешней судьбе человека. Находились определенные, веские причины для одиночества, болезней и других травмирующих факторов. Не менее удивительные воспоминания всплывали и о периоде между жизнями, когда они оказывались не в раю или аду, а среди «учеников», поддерживаемых «гидами-наставниками». В этот момент они критически осмысливали всю свою прошлую жизнь и соглашались вернуться, чтобы проработать те или иные ситуации снова. Ощущение абсолютного доступного знания, огромная любовь и понимание – вот как описывают это место посетившие его в состоянии гипноза.
Помимо возможности проработки тех или иных личностных проблем, Ньютон считал этот метод также крайне эффективным для переживания горя после смерти близких людей. Осознание бессмертия души на личном опыте, убеждение, что тем, кто находится за гранью этой реальности, там хорошо, помогало пережить самые острые фазы потери. Кроме этого гипнотические воспоминания позволяют хорошо понять, на что человек должен обратить внимание в этой жизни, и найти собственный путь.

Теги: холотропное дыхание, гроф, гипноз

Предыдущая страницаСледующая страница Все публикации раздела

---

Последние публикации

Включить энергию!

Рождение нового места силы в Подмосковье

18 Февраль3699

Пять тысяч иероглифов поэзии тела

Сюрреалистический танец буто и дзен-буддизм

18 Февраль753

Зачем носить аюрведическую шапочку?

Занимаемся йогой, надев сакральный головной убор для посвященных

18 Февраль587

Цигун с китайскими шарами гантань

Занятия с шариками здоровья Бао Динь 17 Февраль2

Мечта юного химика — смешивать разные химические реактивы и получать

http://www.nkj.ru/archive/articles/26001/
 Вся информация на сайте: www.simplescience.ru
 Надуватель для воздушного шарика

Денис Мохов, автор книги «Простая наука»

Мечта юного химика — смешивать разные химические реактивы и получать новые вещества. Этим можно заняться прямо сейчас, ведь на кухне полным-полно разных компонентов для химических реакций. Давайте проведём одну из них и посмотрим, что будет, если в обыкновенный столовый уксус насыпать пищевую соду?

Вам понадобятся: воздушный шарик, пластиковая бутылка, сода, уксус.

‹ ›

Любимый журнал «Наука и жизнь» — отличный подарок для любого возраста! Оформите подписку на сайте прямо сейчас

Описание работы

Насыпаем в воздушный шарик 2 чайные ложки питьевой соды;

в пластиковую бутылку аккуратно наливаем уксус (примерно 3—4 столовые ложки, удобнее всего это делать с помощью воронки);

надеваем шарик на горлышко бутылки и высыпаем соду из шарика в бутылку.

Шарик начинает постепенно надуваться.

Объяснение опыта

При смешивании соды и уксуса происходит химическая реакция, в результате которой образуется соль ацетат натрия (СН3СООNа), вода и углекислый газ: NaHCO3 + СН3СООН ? СН3СООNа + Н2О + СО2. Вода остаётся в бутылке, соль растворяется в ней (поэтому мы не видим твёрдого осадка), а углекислый газ попадает в шарик и заполняет его объём. Шарик постепенно надувается.

Физические и химические эксперименты, подготовленные по материалам книги «Простая наука», см. «Наука и жизнь» начиная с № 1, 2015 г. (статьи «Батарейка из лимонов» и «Дырявый пакет»)

Вся информация на сайте: www.simplescience.ru


Подробнее см.: http://www.nkj.ru/archive/articles/26001/ (Наука и жизнь, Надуватель для воздушного шарика)
 Вся информация на сайте: www.simplescience.ru

Надуватель для воздушного шарика

Денис Мохов, автор книги «Простая наука»

Мечта юного химика — смешивать разные химические реактивы и получать новые вещества. Этим можно заняться прямо сейчас, ведь на кухне полным-полно разных компонентов для химических реакций. Давайте проведём одну из них и посмотрим, что будет, если в обыкновенный столовый уксус насыпать пищевую соду? Вам понадобятся: воздушный шарик, пластиковая бутылка, сода, уксус.

‹ ›

Любимый журнал «Наука и жизнь» — отличный подарок для любого возраста! Оформите подписку на сайте прямо сейчас

Описание работы
Насыпаем в воздушный шарик 2 чайные ложки питьевой соды;
в пластиковую бутылку аккуратно наливаем уксус (примерно 3—4 столовые ложки, удобнее всего это делать с помощью воронки);
надеваем шарик на горлышко бутылки и высыпаем соду из шарика в бутылку.
Шарик начинает постепенно надуваться.
Объяснение опыта
При смешивании соды и уксуса происходит химическая реакция, в результате которой образуется соль ацетат натрия (СН₃СООNа), вода и углекислый газ: NaHCO₃ + СН₃СООН ? СН₃СООNа + Н₂О + СО₂. Вода остаётся в бутылке, соль растворяется в ней (поэтому мы не видим твёрдого осадка), а углекислый газ попадает в шарик и заполняет его объём. Шарик постепенно надувается.
Физические и химические эксперименты, подготовленные по материалам книги «Простая наука», см. «Наука и жизнь» начиная с № 1, 2015 г. (статьи «Батарейка из лимонов» и «Дырявый пакет»)
Вся информация на сайте: www.simplescience.ru

Подробнее см.: http://www.nkj.ru/archive/articles/26001/ (Наука и жизнь, Надуватель для воздушного шарика)

Совершенствуйтесь в математике с помощью увлекательных интерактивных онлайн занятий.

Matific Россия

Реклама ·

Совершенствуйтесь в математике с помощью увлекательных интерактивных онлайн занятий.

БЕСПЛАТНАЯ регистрация

Зарегистрируйтесь

www.matific.com

НООСФЕРА Доктор геолого-минералогических наук Г. НАУМОВВернадского

http://www.nkj.ru/archive/articles/1876/

12 марта 1863 года родился Владимир Иванович Вернадский, выдающийся ученый, мыслитель, общественный деятель. Однако, как часто бывает, научный гений намного опередил эпоху. Лишь спустя более полувека учение Вернадского о биосфере и ноосфере стало по-настоящему актуальным, позволяя решать не только практические, но и мировоззренческие задачи, стоящие перед современным человечеством.

НООСФЕРА В ПРОШЛОМ И БУДУЩЕМ

Сам Вернадский понимал разум в основном его значении, не предусматривал эмоциональных оценок "хорошего" и "плохого".

nkj.ru|Автор: Редакция журнала Наука и жизнь

 НАУКА И ЖИЗНЬ/
    Архив журнала «НАУКА И ЖИЗНЬ»/
    Наука на марше/
    Человек и природа

Обложка журнала «Наука и жизнь» №9 за 2004 г.    №9, 2004
НООСФЕРА В ПРОШЛОМ И БУДУЩЕМ

Доктор геолого-минералогических наук Г. НАУМОВ.
Идеи выдающегося русского ученого и мыслителя академика В. И. Вернадского (1863-1945) всегда привлекали внимание не только специалистов-геохимиков, но также экологов и философов. Однако, как часто бывает, научный гений намного опередил эпоху. Лишь спустя более полувека учение Вернадского о биосфере и ноосфере стало по-настоящему актуальным, позволяя решать не только практические, но и мировоззренческие задачи, стоящие перед современным человечеством.

‹ ›

Царство моих идей впереди.
В. И. Вернадский, 1931 год
Любимый журнал «Наука и жизнь» — отличный подарок для любого возраста! Оформите подписку на сайте прямо сейчас

НА РУБЕЖЕ ТЫСЯЧЕЛЕТИЙ

Мир вступил в XXI век. Вступил радостно, но и с тревогой. Научно-технические достижения ушедшего века существенно изменили образ жизни людей, сделали его более комфортным и свободным. Новые технологии, новые материалы, новые средства связи - физической и информационной - быстро становились повседневными, привычными, обыденными. Но за все приходится платить, и мы начинаем остро ощущать и прямые и косвенные результаты самого технического прогресса: загрязнение окружающей среды, рост преступности, агрессивности, наркомании.

Как сгладить негативные последствия развития цивилизации? Об этом человечество стало задумываться еще в начале прошлого века. Появились утопические призывы "остановить технический прогресс", "вернуться назад к природе". Однако возобладала противоположная тенденция, воплощенная в лозунге: незачем ждать милостей от природы, взять от нее все - наша задача. Оказались забытыми мудрые слова Фрэнсиса Бэкона: "Над природой не властвуют, если ей не подчиняются".

К концу ХХ века проблемы сохранения природы многократно обострились, а в арсенале экологов не было средств борьбы - они лишь проводили мониторинг, то есть просто наблюдали за состоянием окружающей среды. Но мониторинг - это то же, что анализы в медицине. С их помощью можно поставить правильный диагноз, но невозможно излечить болезнь.

Не спасают положения и предпринимаемые, как и век назад, попытки запретить сбрасывать отходы, заражать почву, воду, атмосферу. Нельзя же запретить прогресс! Подобные методы могут оказать только экстренную помощь природе, а для ее выздоровления необходимо длительное систематическое "лечение". Более того, запреты без последующих активных действий загоняют проблему внутрь и ведут к дальнейшему осложнению ситуации. Нужны другие подходы.

Один из таких подходов еще в первой половине прошлого века предложил великий русский ученый Владимир Иванович Вернадский в своем учении о биосфере и ее переходе в ноосферу.

Идею биосферы В. И. Вернадский разрабатывал почти десять лет и в 1926 году опубликовал два очерка под общим названием "Биосфера". Через три года, в 1929 году, их перевели на французский. В 1928 году в журнале "Природа" ученый опубликовал доклад "Эволюция видов и живое вещество". В 1934 году появился первый выпуск трудов "Проблемы биогеохимии", в 1939-м - второй. В 1945 году журнал "Америкэн Сайнтист" опубликовал его последнюю перед смертью работу "Биосфера и ноосфера".

Положения учения В. И. Вернадского не встретили серьезных возражений, но и не оказались востребованными ни в России, ни за рубежом. В 1931 году ученый вынужден был записать: "Царство моих идей впереди".

И вот посеянные ученым зерна дали всходы. В 1998 году в США впервые вышло издание "Биосферы" на английском языке с весьма обстоятельными комментариями. В 2000 году французский журнал "Фузион" опубликовал работу В. И. Вернадского "Биосфера и ноосфера" со вступительной статьей Е. Гренье, в которой наш ученый назван "отцом глобальной экологии".

В 2001 году неправительственный Экологический фонд им. В. И. Вернадского включил в новое издание "Биосферы" ранее не публиковавшиеся материалы, хранившиеся в папке "Мысли и наброски". В том же году в США вышла книга Л. Ларуша "Экономика ноосферы", в которой указано, что мысли, высказанные Вернадским, имеют значение для весьма широкого круга областей научного знания.

ФУНДАМЕНТ

Учение В. И. Вернадского о биосфере удивительно стройно и последовательно. Его стройность объясняется тем, что главной посылкой теории, ее скелетом, на котором держатся все конкретные разработки, стал синтетический подход к изучению любых объектов и явлений природы - больших и малых, живых и косных, земных и космических. Синтетическое изучение объектов природы - изучение ее естественных тел и ее самой как целого. Оно неизбежно открывает черты строения, упускаемые при аналитическом подходе к ним.

Эти представления в наиболее общем виде отражаются в предложенных В. И. Вернадским "картинах мира" разного уровня - моделях Природы, создаваемых человеком на основе познанных законов ее развития.

Два первых уровня картин мира, или, по его определению, два "синтеза Космоса", он описал в так называемых "Крымских текстах". В представлениях человека о Космосе можно видеть два синтеза, говорил он, по существу совершенно разных, находящихся на разных стадиях своего развития и едва ли совместимых между собой.

Так, есть отвлеченное, абстрактное представление о мире, характерное для физиков или механиков. В нем все сводится к не охватываемым нашими органами чувств и даже нашим сознанием в образной форме понятиям энергии, квантов, электронов. В сущности, эта картина мира создает у нас чуждое, не трогающее нас впечатление и, очевидно, представляет схему, далекую от действительности. Подобная абстракция удобна для научной работы, входит в научное мировоззрение, но не охватывает весь Космос.

Наряду с физической картиной Космоса всегда существует другое о нем представление - натуралистическое. Оно более близко нам и тесно связано не со всем Космосом, а с его частью - с нашей планетой. Это картина, какую создает всякий натуралист, изучающий окружающую его природу. В ней всегда присутствует элемент, которого нет в космогонии, теоретической физике или механике, - элемент живого. В рамках второго синтеза возникла концепция биосферы.

Синтез "картины мира" третьего уровня подробно разбирается в труде "Научная мысль как планетное явление".

Эволюционный процесс, отмечал Вернадский, получает особое значение благодаря тому, что он создал новую геологическую силу - научную мысль социального человечества. В последние тысячелетия наблюдается интенсивный рост влияния одного видового живого вещества - цивилизованного человечества - на изменение биосферы. Под влиянием научной мысли и человеческого труда биосфера переходит в новое состояние: в ноосферу.

Ныне идеи Вернадского получили практическое подтверждение: человек действительно стал геологической силой. Сравните: за год при извержениях вулканов из недр Земли выбрасывается порядка 65 км3 лавы, реки сносят с континентов в океан около 25 км3 твердого вещества, а добывая полезные ископаемые, строя дороги и города, человечество механически перемещает до 100 км3 горных пород.

Другой пример: самородное железо. Это очень редкий минерал, но люди научились добывать железо из руды и производят его в огромных количествах. Металлический алюминий вообще не встречается в природе, а мы пользуемся им на каждом шагу. Человек извлекает и концентрирует в невиданных масштабах рассеянные в горных породах радиоактивные элементы. Более того, он создает ранее не существовавшие радиоактивные изотопы. Многие синтетические материалы не разлагаются в земных условиях, а химические заводы производят все новые и новые соединения.

С позиций синтеза можно обнаружить и осмыслить единство и взаимодействие трех основных начал: косного, живого и социального. Жизнь не может существовать без косного вещества. По своей сути сама жизнь есть не что иное, как постоянный обмен веществом между косным и живым. Живая материя связывает между собой литосферу, гидросферу и атмосферу. Весь кислород в атмосфере Земли представляет продукт жизнедеятельности организмов. Огромные толщи известняков образовывались в результате жизнедеятельности организмов с кальциевым скелетом. И даже массивы большинства гранитов несут следы "былых биосфер". Иначе говоря, жизнь невозможна без косного вещества, но и эволюция косного вещества земной коры теснейшим образом связана с биотой.

В биологии когда-то возникло понятие симбиоза. Так называют сосуществование разных видов организмов, жизнедеятельность которых помогает взаимному выживанию. В. И. Вернадский распространил понятие симбиоза и на косную субстанцию. Характерным примером может служить почва. По существу это биокосное вещество: уберите из нее микроорганизмы, и на почве ничего расти не будет. В то же время без содержащихся в почве минеральных солей не проживут грибы и бактерии.

Ноосфера кроме косного и живого веществ включает и третий компонент - социальную роль человечества. Эта роль приобретает все возрастающее значение, но не может изменить законы развития природы. Цивилизация - не самостоятельная система, а только часть биосферы. Следовательно, любые политические, экономические и технические методы решения экологических проблем, которые не находятся в согласии с законами развития биосферы, не смогут быть эффективными.

О ПОНЯТИИ РАЗУМА

Ноосфера - это не сфера в геометрическом понимании, а закономерная стадия развития биосферы в постплиоценовую эпоху, когда человеческая мысль охватила биосферу и меняет все процессы в ней.

Здесь следует сказать несколько слов о трактовке понятия "noos" (разум), образующего другую часть слова "ноосфера". Основное его значение - способность понимать и осмысливать. Однако подчас тем же словом обозначают нечто прогрессивное, способствующее переходу от низшего к высшему, от менее совершенного к более совершенному. Вероятно, именно так используют это слово те, кто понимает под ноосферой идеальное будущее, некую социально-политическую утопию наподобие коммунизма или других, более ранних мечтаний о земном рае.

Сам Вернадский понимал разум в основном его значении, не предусматривал эмоциональных оценок "хорошего" и "плохого".

Конечно, он не отрывал разум от чувства. Именно эти две категории в совокупности обычно и определяют поведение человека. В письме своей жене, Наталье Егоровне, он писал: "Мне представля ется, разум и чувства тесно-претесно переплетаются клубком: одна нить - разум, другая - чувство и всегда они друг с другом соприкасаются".

Но в выборе стратегии взаимодействия человека и природы он отдавал предпочтение разуму, а не чувствам: человек должен руководствоваться разумом, то есть осуществлять свои шаги в согласии с "естественными законами природы".

В то же время Вернадский ратовал за мораль в науке. Еще в начале ХХ века, раздумывая о перспективах освоения атомной энергии, он задавался вопросами: сумеет ли человек воспользоваться этой силой, направить ее на добро, а не на самоуничтожение? дорос ли он до умения использовать эту силу, которую неизбежно должна дать ему наука? - и предупреждал: ученые не должны закрывать глаза на возможные последствия своей научной работы, научного прогресса.

И так во всем. Любое детище разума может быть использовано и во благо и во зло. Начиная с палеолита палка могла быть использована и как рычаг, и как дубинка, бьющая по голове, огонь мог согревать, а мог вызвать пожар.

Простейшие изобретения как бы позволили человеку во много раз увеличить свою силу. Но на самом деле "творения разума", появившиеся в результате развития ноосферы, лишь открыли пути активного использования сил природы. "Человеческий разум, - писал Вернадский, - не является формой энергии, а производит действия, как будто ей отвечающие". И еще: "При умственной работе идет только перераспределение, а не увеличение работы".

Строя плотину, направляя воду на турбины, превращая механическую энергию в электрическую и передавая ее в иные точки пространства для практического использования, мы не создаем дополнительной энергии, а только в своих целях перераспределяем ее в пространстве и во времени.

ВСЕ ТЕЧЕТ, ВСЕ ВРАЩАЕТСЯ

Ноосфера начала развиваться с момента зарождения разума. Почему же только сейчас мы обратили к ней наше пристальное внимание? Какой ноосфера была вчера? Что нас волнует сегодня и что ожидает завтра? Подсказки можно найти в открытых В. И. Вернадским биогеохимических циклах на Земле.

Подавляющее большинство химических элементов земной коры участвуют в естественных круговых процессах - биогеохимических циклах, причем любой из них это не замкнутый круг, а виток спирали, определяющей общую направленность эволюционного процесса. Простейший цикл, знакомый нам еще со школьной скамьи, - круговорот воды в природе. Часть воды, выпадающей в виде осадков, достаточно быстро уходит с поверхностным стоком, другая просачивается в глубокие горизонты и движется значительно медленнее, третья поглощается растениями и испаряется их листвой. Это отдельные ветви общего круговорота воды.

В аналогичных циклах участвуют живые организмы и другие вещества. Находящийся в воде ил осаждается в виде рыхлых отложений, уплотняется, превращаясь в горные породы, подвергается метаморфизму (изменению состава и структуры) в недрах коры и в конце концов вновь выводится на поверхность в процессах горообразования. Это глобальный цикл, но внутри него имеют место многочисленные локальные циклы меньшего порядка. При этом образуются новые минералы и их ассоциации, горные породы, карстовые пещеры, месторождения полезных ископаемых.

Эволюция отдельных биологических видов проходит в рамках общей эволюции биосферы, в результате взаимодействия живого и косного веществ. Строго говоря, эволюционируют даже не виды, а их комбинации - биоценозы вместе с теми ландшафтно-климатическими обстановками, в которых они существуют: появление лесных массивов меняло почвенный состав, возникновение покрытосеменных растений коренным образом повлияло на видовой состав насекомых, участвующих в их размножении. И подобным примерам несть числа.

Связь эволюции видов с организованностью биосферы, с ходом биогеохимических процессов, писал Вернадский, несомненна. Очевидно, именно изучение этой связи позволит раскрыть взаимоотношение между постоянством жизни как целого в геохимии и ее эволюцией как целого в биологии.

Геохимические явления должны входить в круг интересов биологов, а геологи должны учитывать биохимический этап общего круговорота элементов.

ИСТИННОСТЬ ТЕОРИИ ПОДТВЕРЖДАЕТСЯ ПРАКТИКОЙ

Живые организмы, поглощая вещества, необходимые для жизнеобеспечения, неизбежно выделяют эквивалентные количества продуктов жизнедеятельности.

Очень долго продукты жизнедеятельности человека поглощались природными буферными системами в ходе естественных круговых процессов. Но это время заканчивается.

Темпы технического прогресса непрерывно растут. В начале XIX века появился паровоз, во второй его половине - двигатель внутреннего сгорания. Во второй половине XX века по-настоящему заработала химия полимеров. Человек поставляет в окружающую среду все больше техногенных отходов. Пока природные буферные системы еще способны сглаживать нагрузки на природу в глобальном масштабе, но уже не справляются в локальном.

В соответствии с концепцией ноосферы люди должны включать отходы своей деятельности в природные биогеохимические циклы или создавать подобные циклы искусственно. Это можно сделать тремя основными способами:

возвращать продукты жизнедеятельности в биосферу (включить элементы в естественные биогеохимические циклы);

создавать депо продуктов жизнедеятельности - "техногенные месторождения" вместо "техногенных помоек";

проводить рециклинг отходов внутри антропогенных систем.

Возвратная система продуктов жизнедеятельности - одно из самых простых и дающих быстрый эффект направлений. Примером вторичного использования отходов может служить широкое применение искусственных органических удобрений в сельском хозяйстве развитых стран. Решаются, хотя и со сложностями, проблемы с отходами, которые требуют специальных технологий переработки.

Продукты промышленной деятельности человека, как правило, скапливаются в достаточно больших объемах. Специалисты, изучая рудные месторождения, накопили достаточно эмпирических знаний, чтобы организовывать в местах подобных скоплений техногенные месторождения промышленно используемых минералов с созданием искусственных геохимических барьеров.

Например, неизбежным следствием разработки полезных ископаемых становятся отвалы пустой породы. И эти "горы" различных минералов "живут" - в них диффундируют элементы, идут химические реакции. Интенсивность реакций может быть очень высокой, температура в отвалах повышается настолько, что над ними появляется дымок, и в этих случаях отвалы называют горящими. Горящие отвалы неоднородны: в одних зонах идут восстановительные реакции, в других - окислительные. Между этими зонами возникают так называемые геохимические барьеры. Некоторые элементы проходят сквозь них, другие задерживаются.

Ученые начали изучать возможность влияния на процессы в горящих отвалах. Предпринятые шаги, хотя и носят полустихийный характер, дают обнадеживающие результаты. Так, в Сибирском отделении РАН занялись отвалами месторождений полиметаллических руд. Оказалось, что в них формируются новообразованные минералы, содержащие медь, цинк, мышьяк. В дальнейшем минералы разрушаются под действием атмосферных осадков и заражают среду тяжелыми элементами. Если при формировании этих отвалов использовать законы геохимических барьеров, то можно не только избежать экологических бедствий, но и получить дополнительные источники полезных компонентов. На правильно сформированном отвале с искусственно созданными геохимическими барьерами уже через несколько лет образуются участки самородной меди, которые представляют собой дополнительный полезный продукт.

Изучение законов развития биосферы помогает устранить еще одну проблему, которую человек себе создает. После обогащения руды на горно-металлургических комбинатах остаются так называемые "хвосты" - пульпа, состоящая из воды и обедненной породы. Хотя концентрация тяжелых металлов в хвостах невелика, в абсолютных значениях их там очень и очень много. Если не сливать хвосты непосредственно в реки и озера, а организовать хвостохранилище, перегородив его проницаемой плотиной, то на структурах плотины образуются корки окислов железа (лимонит), которые будут сорбировать тяжелые металлы, а просачивающаяся через такой фильтр вода по составу окажется почти такой же чистой, как в естественных водоемах. В русле концепции ноосферы оказалось и изобретение российских ученых по очистке вод, откачиваемых из урановых шахт. В них в растворенном состоянии находится значительное количество соединений урана. Сбросить такую воду - это лишиться части продукта и вдобавок создать опасность для живущих вокруг людей.

Шахтные воды заливают в резервуар и вносят туда глину. При осаждении частицы глины увлекают с собой соединения урана. Чистую воду откачивают, а осадок сваливают кучей и орошают слабым раствором серной кислоты (выщелачивают). В дальнейшем уран выделяют и используют.

НООСФЕРНАЯ СТРАТЕРИЯ XXI ВЕКА

Стратегия развития цивилизации в ХХ веке имела преимущественно экстенсивный характер. Больше угля, чугуна и стали! Больше электроэнергии!

Принципиальное отличие стратегии XXI века - крен в сторону интенсивного развития. Не больше - а рациональнее . Рациональнее добывать, использовать, потреблять. И думать не только о потреблении, но в равной степени и об утилизации отходов по тому или иному сценарию.

В качестве подтверждения можно в заключение привести слова В. И. Вернадского: "Будущее человечества, как части единой системы биосферы, зависит от того, когда оно поймет свою связь с Природой (Богом, Духом, Высшим Paзумом, Мировой Информацией) и примет на себя ответственность не только за развитие общества (к чему стремились все утописты), но биосферы в целом".


Случайная статья


Другие статьи из рубрики «Человек и природа»
Статьи по теме
Эволюция биосферы

Выдающийся естествоиспытатель Владимир Иванович Вернадский (1863— 1945 гг.) обладал поразительной способностью охватывать своей остр
Также в номере:
РОДНИКИ

Три года назад правительство Свердловской области приняло целевую программу "по использованию, охране и обустройству источников нецентрализованного водоснабжения". Другое, более понятное название программы - "Родники". Вода на Руси издавна считалась даром Божьим, источником благодати духовной, здоровья те
Выбор читателей
Как умственные способности меняются с возрастом

Далеко не все функции мозга ухудшаются с возрастом – некоторые из наших когнитивных способностей достигают пика в 40 лет и даже позже.
Люди «постарели» на 400 тысяч лет

Новые палеоантропологические находки отодвинули время происхождения рода Homo на 400 000 лет назад.
CАМОЕ ИЗВЕСТНОЕ ЛЕКАРСТВО. OX УЖ ЭТОТ АСПИРИН!

Яндекс.Директ
Акция - 1 бутыль воды бесплатно1 бутыль бесплатно каждому новому покупателю воды Аляска. Скорее заказывай!alaska.uaАдрес и телефон    Купить фундук, ценыТорговая площадка с/х товаров, поставщики, цены, прайс-листы.agroserver.ru
Техника исполнения желаний. ЖмитеПрактические видео уроки с конкретными шагами. Попробуйте бесплатно!art.ted1.ru    Кухни. ФотографииДизайн интерьера кухни. Обеденные зоны, столовые, мебель для кухни. Фото:masmeb.ru

ie8fix

Кри­зис муж­чи­ну не сло­мит!
Ведь Ва­ша си­ла и здо­ро­вье все­гда на 100%!

Brain Reason - Online trading
Online Broker. Online trading, online investing. Stock trading software. Real time quotes and executions.

Читайте
в номере

Подписаться
Купить PDF

Поддержите сельские библиотеки!

Журналу «Наука и жизнь»- 125 лет!











Подробнее см.: http://www.nkj.ru/archive/articles/1876/ (Наука и жизнь, НООСФЕРА В ПРОШЛОМ И БУДУЩЕМ)

КакКак омолодить стволовые клетки

КакКак омолодить стволовые клетки

Генно-инженерные методы, позволяющие пересадить клетке лишний ген, помогают вернуть постаревшим стволовым клеткам прежние восстановительные способности.

Клетки нашего тела со временем стареют и выходят из строя. То, что наши органы не перестают при этом работать, заслуга стволовых клеток, запас которых мы сохраняем в течение всей жизни. В последнее время стволовые клетки активно изучают, и популярность их только растёт, поскольку предполагается, что они откроют нам путь к регенеративной медицине.

Миобласт – клетка-предшественник мышечных клеток. (Фото Dennis Kunkel Microscopy, Inc / Visuals Unlimited / Corbis.)
Миобласт – клетка-предшественник мышечных клеток. (Фото Dennis Kunkel Microscopy, Inc / Visuals Unlimited / Corbis.)
‹ ›

В отличие от обычной, специализированной клетки – нейрона, гепатоцита, клетки эпителия и т. д. – стволовая не может ничего, кроме как делиться. Её потомство либо сохраняет родительские стволовые свойства, либо делает шаг в сторону специализации. Вообще у стволовых клеток есть множество разновидностей, среди них самыми бессмертными и самыми неспециализированными, если можно так сказать, являются эмбриональные стволовые клетки, которые могут делиться практически бесконечно и которые могут дать начало любой из более чем 200 разновидностей клеток нашего тела. Существуют и более специализированные стволовые клетки, которые обслуживают определённую ткань или орган. Например, гемопоэтические клетки дают начало клеткам крови, от иммунных до эритроцитов, но нейрон из стволовой клетки такого сорта не получится. Однако и такие отчасти специализированные стволовые клетки сохраняют способность к потенциально бесконечному делению. Наконец, ближе всех к обычным, специализированным клеткам стоят клетки прогениторные, или клетки-предшественники. Число делений у них уже ограничено, они уже необратимо встали на путь дифференцировки.

Хотя, по некоторым данным, даже во взрослом организме сохраняется какая-то небольшая доля абсолютно «всемогущих» клеток, напоминающих эмбриональные, всё же подавляющее большинство «взрослых» стволовых клеток в той или иной степени уже обладают специализацией. Каждая ткань, каждый орган располагают собственной популяцией стволовых и прогениторных клеток, которые могут, в случае чего, обновить стареющий клеточный состав. (Напомним, что даже в мозге удалось найти участки, где идёт образование новых нейронов, хотя процесс этот не настолько интенсивен, чтобы обновить мозг целиком.)
Любимый журнал «Наука и жизнь» — отличный подарок для любого возраста! Оформите подписку на сайте прямо сейчас

Стволовые клетки уже давно – и небезуспешно – пытаются использовать в медицинских целях. И речь не только о том, чтобы при тяжёлых ожогах просто заменять обожжённые участки кожи на новые, выращенные в пробирке. С помощью стволовых технологий можно создавать элементы сетчатки глаза и пересаживать её слепым, или же выращивать инсулин-производящие клетки поджелудочной железы – и пересаживать их диабетикам, или же выращивать новые нейроны – и пересаживать их тем, у кого случился обширный инсульт. В общем, перед стволовыми клетками открываются гигантские практические перспективы.

Но довольно быстро исследователи столкнулись с несколькими специфическими проблемами, связанными с клеточным «сырьём». Если брать «всемогущие» эмбриональные стволовые клетки, то здесь возникают трудности этического характера – можно ли разбирать человеческий эмбрион на запчасти? Сравнительно недавно эмбриональному материалу нашли замену, научившись обращать в недифференцированное, стволовое состояние обычные клетки организма. То есть теперь из эпителиальных клеток кожи стало возможным получить, например, нейроны – через промежуточное стволовое состояние. Заодно устраняются и иммунологические трудности, ведь «конечный продукт» пересаживают тому же человеку, у которого взяли «сырьё». 

Но такая процедура чревата непредсказуемостью искусственных стволовых клеток, которые могут, например, переродиться в злокачественную опухоль (хотя оптимизация метода продолжается, и есть надежда, что такие клетки вскоре станут полностью послушными). Нельзя ли поступить проще, заставив работать собственные полуспециализированные стволовые клетки человеческого тела, которые, как мы помним, остаются с нами на всю жизнь?

Тут возникает новая проблема, связанная со старением. Хотя стволовые и прогениторные клетки сохраняют способность делиться, общий возраст организма сказывается и на них тоже. Научный проект Анастасии Ефименко из Московского государственного университета, называемый «Влияние факторов риска на стволовые и прогениторные клетки и процессы репарации и регенерации в организме», как раз посвящён тому, как старение и болезни влияют на свойства стволовых клеток. Исследователям удалось показать, что сердечно-сосудистые и метаболические болезни, такие, как ишемическая болезнь сердца и сахарный диабет, вкупе с возрастом ослабляют способность стволовых клеток делиться и синтезировать биоактивные молекулы, необходимые для регенеративных процессов. Что понятно – ведь болезни бьют по всем клеткам органа, в том числе и по тем, которые должны этот самый орган восстанавливать.

То есть, если речь идёт о клеточностволовых методах для пожилого пациента, то мы должны точно представлять себе, что его стволовые клетки могут, а чего не могут. И нам нужно знать, чем болел человек, какой образ жизни вёл, и каким факторам риска были подвержены его стволовые и прогениторные клетки. Иными словами, необходим персонифицированный подход, о котором в современной медицине говорят всё чаще. Так что не будет преувеличением сказать, что проект про стволовые клетки, получивший на днях премию правительства Москвы для молодых учёных, находится на передовом крае современной биотехнологической науки.

Но если нам удалось выяснить, что стволовые клетки чувствуют себя ввиду возраста не очень – не можем ли мы их как-то омолодить? Такие возможности активно исследуются. (В качестве примера можно привести прошлогоднюю работу сотрудников Стэнфордского университета, опубликованную в Nature Medicine, в которой авторы на примере мышей описали способ омоложения мышечных стволовых клеток через один из клеточных сигнальных путей.) В таких случаях важно знать, что именно следует ремонтировать, какие молекулярные процессы требуют вмешательства. Эксперименты А. Ефименко и её коллег показали, что возраст и болезни сильнейшим образом влияют на белок VEGF, или фактор роста эндотелия сосудов – стволовые клетки перестают его синтезировать и оттого их стволовые свойства изрядно ухудшаются.

Если клеткам ввести дополнительный ген VEGF, то они омолодятся; проявляется же это, среди прочего, в том, что модифицированные стволовые клетки и клетки-предшественники активней стимулируют рост сосудов и восстанавливают кровоток в ишемизированных тканях. Исследователи разрабатывают и другие генетические инструменты для клеточного ремонта, а те, что уже есть, успешно прошли большинство этапов доклинических испытаний. Однако дальше, к сожалению, дело не идёт – клинические исследования натыкаются на отсутствие должных законов, которые регулировали бы клеточные эксперименты в клинике, сколь бы перспективны в смысле общественной пользы они ни были.

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Случайная статья
Статьи по теме
СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ ПРО ЗАПАС

Со стволовыми клетками - родоначальницами всех клеток организма - связаны многие надежды медицины. Эти клетки, не имеющие выраженной специализации, способны многократно делиться и с
ПРАМАТЕРЬ ВСЕХ КЛЕТОК

Все великое многообразие многоклеточных существ имеет весьма скромное начало - оплодотворенную клетку (зиготу). Но у зиготы и во взрослом организме есть "двойник" - так называемая эмбриональная стволовая кл
МОЛОЧНЫЕ ЗУБЫ ПОМОГУТ ВЗРОСЛЫМ

Человеческую сетчатку вырастили из искусственных стволовых клеток

Из индуцированных стволовых клеток впервые удалось получить фрагмент сетчатки человека, клетки которой оказались
 омолодить стволовые клетки

Как омолодить стволовые клетки

Генно-инженерные методы, позволяющие пересадить клетке лишний ген, помогают вернуть постаревшим стволовым клеткам прежние восстановительные способности.

Клетки нашего тела со временем стареют и выходят из строя. То, что наши органы не перестают при этом работать, заслуга стволовых клеток, запас которых мы сохраняем в течение всей жизни. В последнее время стволовые клетки активно изучают, и популярность их только растёт, поскольку предполагается, что они откроют нам путь к регенеративной медицине.

Миобласт – клетка-предшественник мышечных клеток. (Фото Dennis Kunkel Microscopy, Inc / Visuals Unlimited / Corbis.)

‹ ›

В отличие от обычной, специализированной клетки – нейрона, гепатоцита, клетки эпителия и т. д. – стволовая не может ничего, кроме как делиться. Её потомство либо сохраняет родительские стволовые свойства, либо делает шаг в сторону специализации. Вообще у стволовых клеток есть множество разновидностей, среди них самыми бессмертными и самыми неспециализированными, если можно так сказать, являются эмбриональные стволовые клетки, которые могут делиться практически бесконечно и которые могут дать начало любой из более чем 200 разновидностей клеток нашего тела. Существуют и более специализированные стволовые клетки, которые обслуживают определённую ткань или орган. Например, гемопоэтические клетки дают начало клеткам крови, от иммунных до эритроцитов, но нейрон из стволовой клетки такого сорта не получится. Однако и такие отчасти специализированные стволовые клетки сохраняют способность к потенциально бесконечному делению. Наконец, ближе всех к обычным, специализированным клеткам стоят клетки прогениторные, или клетки-предшественники. Число делений у них уже ограничено, они уже необратимо встали на путь дифференцировки.
Хотя, по некоторым данным, даже во взрослом организме сохраняется какая-то небольшая доля абсолютно «всемогущих» клеток, напоминающих эмбриональные, всё же подавляющее большинство «взрослых» стволовых клеток в той или иной степени уже обладают специализацией. Каждая ткань, каждый орган располагают собственной популяцией стволовых и прогениторных клеток, которые могут, в случае чего, обновить стареющий клеточный состав. (Напомним, что даже в мозге удалось найти участки, где идёт образование новых нейронов, хотя процесс этот не настолько интенсивен, чтобы обновить мозг целиком.)

Любимый журнал «Наука и жизнь» — отличный подарок для любого возраста! Оформите подписку на сайте прямо сейчас

Стволовые клетки уже давно – и небезуспешно – пытаются использовать в медицинских целях. И речь не только о том, чтобы при тяжёлых ожогах просто заменять обожжённые участки кожи на новые, выращенные в пробирке. С помощью стволовых технологий можно создавать элементы сетчатки глаза и пересаживать её слепым, или же выращивать инсулин-производящие клетки поджелудочной железы – и пересаживать их диабетикам, или же выращивать новые нейроны – и пересаживать их тем, у кого случился обширный инсульт. В общем, перед стволовыми клетками открываются гигантские практические перспективы.
Но довольно быстро исследователи столкнулись с несколькими специфическими проблемами, связанными с клеточным «сырьём». Если брать «всемогущие» эмбриональные стволовые клетки, то здесь возникают трудности этического характера – можно ли разбирать человеческий эмбрион на запчасти? Сравнительно недавно эмбриональному материалу нашли замену, научившись обращать в недифференцированное, стволовое состояние обычные клетки организма. То есть теперь из эпителиальных клеток кожи стало возможным получить, например, нейроны – через промежуточное стволовое состояние. Заодно устраняются и иммунологические трудности, ведь «конечный продукт» пересаживают тому же человеку, у которого взяли «сырьё».  


Но такая процедура чревата непредсказуемостью искусственных стволовых клеток, которые могут, например, переродиться в злокачественную опухоль (хотя оптимизация метода продолжается, и есть надежда, что такие клетки вскоре станут полностью послушными). Нельзя ли поступить проще, заставив работать собственные полуспециализированные стволовые клетки человеческого тела, которые, как мы помним, остаются с нами на всю жизнь? Тут возникает новая проблема, связанная со старением. Хотя стволовые и прогениторные клетки сохраняют способность делиться, общий возраст организма сказывается и на них тоже. Научный проект Анастасии Ефименко из Московского государственного университета, называемый «Влияние факторов риска на стволовые и прогениторные клетки и процессы репарации и регенерации в организме», как раз посвящён тому, как старение и болезни влияют на свойства стволовых клеток. Исследователям удалось показать, что сердечно-сосудистые и метаболические болезни, такие, как ишемическая болезнь сердца и сахарный диабет, вкупе с возрастом ослабляют способность стволовых клеток делиться и синтезировать биоактивные молекулы, необходимые для регенеративных процессов. Что понятно – ведь болезни бьют по всем клеткам органа, в том числе и по тем, которые должны этот самый орган восстанавливать.
То есть, если речь идёт о клеточностволовых методах для пожилого пациента, то мы должны точно представлять себе, что его стволовые клетки могут, а чего не могут. И нам нужно знать, чем болел человек, какой образ жизни вёл, и каким факторам риска были подвержены его стволовые и прогениторные клетки. Иными словами, необходим персонифицированный подход, о котором в современной медицине говорят всё чаще. Так что не будет преувеличением сказать, что проект про стволовые клетки, получивший на днях премию правительства Москвы для молодых учёных, находится на передовом крае современной биотехнологической науки.

Но если нам удалось выяснить, что стволовые клетки чувствуют себя ввиду возраста не очень – не можем ли мы их как-то омолодить? Такие возможности активно исследуются. (В качестве примера можно привести прошлогоднюю работу сотрудников Стэнфордского университета, опубликованную в Nature Medicine, в которой авторы на примере мышей описали способ омоложения мышечных стволовых клеток через один из клеточных сигнальных путей.) В таких случаях важно знать, что именно следует ремонтировать, какие молекулярные процессы требуют вмешательства. Эксперименты А. Ефименко и её коллег показали, что возраст и болезни сильнейшим образом влияют на белок VEGF, или фактор роста эндотелия сосудов – стволовые клетки перестают его синтезировать и оттого их стволовые свойства изрядно ухудшаются.
Если клеткам ввести дополнительный ген VEGF, то они омолодятся; проявляется же это, среди прочего, в том, что модифицированные стволовые клетки и клетки-предшественники активней стимулируют рост сосудов и восстанавливают кровоток в ишемизированных тканях. Исследователи разрабатывают и другие генетические инструменты для клеточного ремонта, а те, что уже есть, успешно прошли большинство этапов доклинических испытаний. Однако дальше, к сожалению, дело не идёт – клинические исследования натыкаются на отсутствие должных законов, которые регулировали бы клеточные эксперименты в клинике, сколь бы перспективны в смысле общественной пользы они ни были.

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Случайная статья

Статьи по теме

СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ ПРО ЗАПАС

Со стволовыми клетками - родоначальницами всех клеток организма - связаны многие надежды медицины. Эти клетки, не имеющие выраженной специализации, способны многократно делиться и с

ПРАМАТЕРЬ ВСЕХ КЛЕТОК

Все великое многообразие многоклеточных существ имеет весьма скромное начало - оплодотворенную клетку (зиготу). Но у зиготы и во взрослом организме есть "двойник" - так называемая эмбриональная стволовая кл

МОЛОЧНЫЕ ЗУБЫ ПОМОГУТ ВЗРОСЛЫМ

Человеческую сетчатку вырастили из искусственных стволовых клеток

Из индуцированных стволовых клеток впервые удалось получить фрагмент сетчатки человека, клетки которой оказались

Подробнее см.: http://www.nkj.ru/news/25958/ (Наука и жизнь, Как омолодить стволовые клетки)