Важные новости
ТОП-10 самых странных научных подсчетов 2021 года
01.01.2022 / Категория: Общество
В мире полно красивых уравнений, чисел и расчетов. Мы используем математику каждый день, но ученые часто выходят за рамки банальных форм счета, чтобы измерить, взвесить и подсчитать гораздо более странные вещи во Вселенной. Вот 10 странных вещей, которые ученые подсчитали в 2021 году: от количества пузырьков в типичном стакане пива до веса всех циркулирующих в мире частиц коронавируса.
Пивные пузыри
При наливании ледяного пива в стакан образуется множество крошечных пузырьков - и благодаря некоторым жаждущим ученым теперь мы знаем их количество.
Эти ученые подсчитали, что из полпинты пива образуется до 2 миллионов пузырьков, что примерно в два раза больше пузырьков, чем из шампанского. Но исследователи обнаружили, что количество пузырьков в стакане на полпинты колеблется от 200000 до 2 миллионов, согласно их исследованию, опубликованному в марте в журнале ACS Omega . Оказывается, количество пузырьков зависит от трех факторов: концентрации растворенного углекислого газа (CO2) в стекле, объема пузырьков и точки, в которой CO2 истощается, так что пузырьки больше не образуются. Кроме того, из-за крошечных дефектов стекла из жидкости выходят пузырьки.
Сколько весит коронавирус
Если бы вы собрали все частицы SARS-CoV-2, вируса, вызывающего COVID-19, циркулирующего по всему земному шару, в одном месте, вес крошечных невидимых частиц был бы где-то посередине между яблоком и маленьким ребенком, согласно исследованию, опубликованному в июне в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Этот расчет основан на оценке, что каждый инфицированный человек несет от 10 до 100 миллиардов частиц SARS-CoV-2 на пике своего заражения. Если в любой момент времени происходит от 1 до 10 миллионов случаев заражения, что имело место во время пандемии, частицы вместе будут весить от 0,1 до 10 кг.
Стадо слонов из космоса
Согласно исследованию, опубликованному в декабре 2020 года в журнале Remote Sensing in Ecology and Conservation , исследователи впервые подсчитали африканских слонов из космоса с помощью спутников и искусственного интеллекта . Команда объединила изображения с высоким разрешением национального парка Аддо-Элефант в Южной Африке, сделанные спутниками, которые вращаются на орбите в 372 милях (600 км) над поверхностью Земли. Этот новый метод позволяет обследовать тысячи миль за считанные минуты, что намного быстрее, чем обычный способ, которым защитники природы считают слонов на низколетящих самолетах, - процесс, который может занять несколько часов. Исследователи говорят, что этот метод может иметь жизненно важное значение для обеспечения выживания африканского слона (Loxodonta africana), вид, который Международный союз охраны природы классифицирует как находящийся под угрозой исчезновения.
Скорость щелчка пальцами
Используя высокоскоростные камеры и датчики силы, исследователи вычислили самое быстрое ускорение человеческого тела: щелчок пальцами. По данным исследования, опубликованного в ноябре в журнале Journal of the Royal Society Interface, щелчки пальцами создают максимальную скорость вращения 7800 градусов в секунду и максимальное ускорение вращения 1,6 миллиона градусов в секунду в квадрате. Ускорение щелчка пальца в три раза превышает ускорение руки профессионального бейсболиста.
"Когда я впервые увидел данные, я вскочил со стула", - говорится в заявлении старшего автора исследования Саад Бхамла, доцента кафедры химической и биомолекулярной инженерии Технологического института Джорджии. "Щелчок пальцем происходит всего за семь миллисекунд - более чем в 20 раз быстрее, чем мигание глаза, которое занимает более 150 миллисекунд".
Самое точное число Пи
Пи - одно из самых известных иррациональных чисел, что означает, что оно не может быть выражено в виде обыкновенной дроби и имеет бесконечное количество цифр после десятичной точки. Исследователи из Швейцарии вычислили самое точное значение числа Пи, которое когда-либо существовало, с точностью до 62,8 триллиона знаков после запятой. Конечно, расчеты, на которые ушло 108 дней, производились не вручную, а на суперкомпьютере. Но не слишком увлекайтесь этим достижением. Поскольку число Пи иррационально, этот рекорд может быть побит снова и снова.
Популярность ваших друзей
Согласно "парадоксу дружбы", идея, впервые сформулированная в 1991 году, ваши друзья обычно более популярны, чем вы. Но группа математиков предложила новую теорию, которая, по их словам, лучше описывает настоящую дружбу, согласно исследованию, опубликованному в мае в Журнале сложных сетей. "Средние значения часто вводят в заблуждение или, по крайней мере, не могут описать жизненный опыт людей", - сказал ведущий автор Джордж Кантвелл, научный сотрудник Института Санта-Фе в Нью-Мексико. "Некоторые люди менее популярны, чем их друзья, другие - более популярны".
Их новые уравнения показывают, что парадокс дружбы имеет тенденцию быть сильнее в социальных сетях, состоящих из людей с разным уровнем популярности, таких как школа. Если у человека есть два друга в той же социальной сети, что и у человека, у которого есть 100 друзей, в целом парадокс дружбы будет сильнее, чем в сети, где у наиболее общительного человека есть 10 друзей, а у наименее общительного - три.
Черные дыры
Сколько черных дыр существует во Вселенной? Эти загадочные объекты настолько плотны, что от них не ускользает даже свет. Астрономы не могут обнаружить все черные дыры, поэтому они обратились к теоретическим расчетам. В исследовании, опубликованном в октябре в базе данных препринтов arXiv, группа исследователей подсчитала, что, по данным NASA, в нашем космическом районе или в ближайшем окружении вокруг Солнца могут быть миллионы маленьких черных дыр. Самые большие черные дыры, сверхмассивные черные дыры, встречаются гораздо реже, чем более мелкие; в каждой галактике обычно есть только один. В целом они подсчитали, что черные дыры содержат около 1% всей обычной материи (не темной материи) во Вселенной.
Прогулка по Луне
Сколько времени нужно, чтобы обойти Луну? Ответ зависит от ряда факторов, в том числе от того, насколько быстро вы идете и сколько времени вы тратите на ходьбу каждый день. Это также зависит от того, будете ли вы обходит препятствия, чтобы избежать пересеченной местности. При гипотетической скорости ходьбы до 5 км / ч, которую исследователи ранее рассчитывали в исследовании 2014 года, потребуется около 91 дня, чтобы пройти 10921 километр вокруг Луны. Но поскольку невозможно идти без остановок в течение 91 дня, путешествие, вероятно, займет гораздо больше времени. Скорее всего, человек будет ходить несколько часов в день. Если бы человек шел с такой скоростью 4 часа в день, ему потребовалось бы около 547 земных дней, или около 1,5 лет, чтобы обойти Луну.
Спутники на орбите Земли
В другой статье исследовался вопрос о том, сколько спутников в настоящее время вращается вокруг планеты. С момента запуска Россией в 1957 году первого в мире спутника, созданного руками человека, были запущены тысячи спутников. До 2010-х годов ежегодно запускалось от 10 до 60 штук. С тех пор их количество значительно увеличилось: 1300 новых спутников были отправлены на низкую околоземную орбиту в 2020 году и более 1400 - в 2021 году. По данным Live Science, по состоянию на сентябрь 2021 года на низкой околоземной орбите находилось около 7500 активных спутников.
Абсолютный предел продолжительности жизни человека
"Абсолютный предел" продолжительности жизни человека может составлять от 120 до 150 лет, согласно исследованию, опубликованному в мае в журнале Nature Communications. Группа исследователей рассчитала этот предел, используя математическую модель, которая предсказывала, что через 120–150 лет тело потеряет свою сопротивляемость или способность восстанавливаться после болезней и травм. Но если будущие методы лечения будут нацелены на повышение устойчивости организма, люди смогут жить дольше, говорят исследователи. Данные для исследования были получены из больших наборов данных, содержащих медицинские данные для более чем 500 000 человек в США, Великобритании и России. Данные включали анализы крови, в которых исследователи специально искали соотношение двух типов белых кровяных телец, борющихся с болезнями.
