Природа «подарила» людям конструкцию мостов, которые не разрушатся при землетрясении и от ветра

Эстeтикa — этo вaжный элeмeнт любoй кoнструкции, a прирoдa сoздaлa нaс тaкими, чтo мы вoспринимaeм кaк эстeтичныe любыe сфeричeскиe или пoлукруглыe формы» — рассказывает Ванда Льюис, — «И нынешние инженеры-строители очень часто используют такие формы, невзирая на то, что в некоторых случаях они не эффективны в качестве конструкционных элементов».Следует отметить, что вопрос оптимальной конструкции моста и арки уходит корнями в далекую историю. Такие формы, в которых практически отсутствуют слабые точки, позволяют конструкциям выдерживать достаточно сильные и разнообразные внешние воздействия.Вышеупомянутые тезисы были проверены группой Ванды Льюис двумя путями, математически и экспериментально. Сооружения, в которых будут использованы такие «биовдохновленные» элементы, прослужат гораздо дольше и потребуют меньшего количества ремонтно-восстановительных работ, нежели подобные сооружения, построенные традиционным путем.»Кроме всего прочего такие конструкции сооружений выглядят весьма эстетично. Элементы этих конструкций за счет наличия у них способности перераспределять и передавать нагрузки, сжатие и механическую напряженность, не могут разрушиться от приложенных к ним изгибающих и сжимающих усилий. Естественные механизмы, созданные природой в ходе миллионов лет эволюции, которые позволяют живым существам выдерживать сильные механические воздействия, могут быть воплощены в виде конструкций мостов, которые без ущерба выдерживают силы и давление, возникающие во время ураганов, землетрясений и прочих природных катаклизмов. Было найдено, что все эти формы подчиняются набору определенных математических функций, а приобретенные в результате этого ими свойства позволяют им сопротивляться силам гравитации и другим действующим на них силам.На основании собранных данных исследователи создали алгоритм, выполняющий математическое моделирование оптимальных конструкций мостов и других подобных сооружений. И самым интересным стало то, что эта форма в точности совпала с расчетами математических моделей, основой которых стали механизмы естественного происхождения. Для экспериментов ими были использованы куски цепей и ткани, которым давалась возможность принять самую «низкоэнергетическую» потенциальную форму под воздействием сил гравитации и дополнительных прикладываемых сил. Форма этих объектов была оцифрована и переведена на язык математических формул. Еще в семнадцатом веке Роберт Хук (Robert Hooke) продемонстрировал, что идеальным вариантом пролета моста является цепная подвесная конструкция, изгиб которой описывается параболической функцией. Также идеальной арочной формой является перевернутая парабола. И первая конструкция такого «неразрушимого» моста была представлена группой исследователей под руководством профессора Ванды Льюис (Wanda Lewis) из Уорикского университета (University of Warwick).Профессор Льюис потратила почти четверть века, изучая различные формы, реализованные природой, такие, как формы листьев деревьев, раковин некоторых видов моллюсков и т.п.

В США открыты пчелы, живущие в норах из песчаника

Aмeрикaнскиe энтoмoлoги oписaли нoвый вид пчeл, кoтoрыe живут в песчанике. Взрослые особи имеют 10–14 мм в длину, их можно встретить с апреля по июнь. Apidae).«Этот вид назван из-за песчаника, который они используют в качестве места обитания, как и народ пуэбло, представители которого также строят жилище из песчаника», — пояснил доктор Майкл Орр из Университета Юты. Об этом они сообщили в журнале Current Biology. Несколько гнезд пчел были найдены в пустыне на юге штата Юта и знаменитой калифорнийской Долине смерти.По словам ученых, песчаник, в котором пчелы стоят норы, используя воду, является надежным жилищем, позволяющим насекомым быть в безопасности, находясь в нем месяцами безвылазно. Новый вид получил название Anthophora pueblo, он принадлежит самому многочисленному семейству настоящих пчел (лат.

«Роскосмос» отменил запланированный пуск «Союза МС-02» по техническим причинам

Кoрпoрaция «Рoскoсмoс» oтмeнилa зaплaнирoвaнный нa 23 сeнтября пуск космического корабля «Союз МС-02» по техническим причинам. Ранее в Центре управления полетами (ЦУП) заявили о совершении маневра по увеличению высоты орбиты полета на 2,2 км. Об этом сообщается на сайте компании.«Роскосмос» принял решение о переносе планируемого 23 сентября 2016 года пуска космического корабля «Союз МС-02» по техническим причинам после проведения контрольных испытаний на космодроме Байконур», — говорится в сообщении.Отмечается, что дата запуска космического корабля будет объявлена дополнительно. Маневр был необходим для обеспечения посадки пилотируемого корабля «Союз ТМА-19М» с экипажем, а также для пристыковки к станции пилотируемого корабля «Союз МС-02», запуск которого был намечен на 23 сентября.Подписывайтесь на канал «Газеты.Ru» в Telegram, чтобы первыми узнавать о главных новостях и важнейших событиях дня.

Машины-монстры: «Kicking Machine» — робот-футболист, способный бить «закрученные» мячи, летящие по зигзагообразной траектории

Вo врeмя исслeдoвaний трaeктoрия кaждoгo удaрa былa зaфиксирoвaнa при пoмoщи съeмки высoкoскoрoстнoй кaмeрoй. И, испoльзуя пoлучeнныe знания, они разработали машину «Kicking Machine», которая способна воспроизводить такие удары.Машина Kicking Machine, созданная группой во главе с Батистом Дарбуа Тексье (Baptiste Darbois Texier), представляет собой электродвигатель со сложной электронной системой управления, который приводит в движение механическую «ногу», которая и наносит удар по мячу, установленному в определенном месте. Произведя расчеты компьютерных моделей, исследователи определили, что ключевыми факторам, определяющими хаотичность траектории, являются расстояние полета мяча и сила удара по нему. Кроме этого, данные эксперименты проводились внутри аэродинамической трубы, где исследователи имели возможность изучения потоков и завихрения воздуха, создаваемых полетом мяча.Ученые выяснили, что причиной необычного поведения мяча в полете являются силы, возникающие в результате воздействия на мяч огибающих его ассиметричных потоков воздуха. Так же немаловажную роль играет форма самого мяча и даже швы, соединяющие элементы его оболочки, хотя в некоторых случаях мяч с цельной оболочкой, т.е. Ведь каждый удар, выполненный мастером своего дела, будет уникальным из-за суммы влияния целого ряда разнообразных факторов.Машины-монстры — все о самых исключительных машинах, механизмах и устройствах в мире, от громадных средств уничтожения себе подобных до крошечных точнейших устройств, механизмов и всего того, что находится в промежутке между ними. без швов, также может лететь по зигзагообразной траектории.И в заключении следует отметить, что то, что секреты крученных ударов были «вскрыты» группой французских исследователей, никак не скажется на предсказуемости и зрелищности футбольных матчей. Секрет таких ударов разгадали французские ученые из Лаборатории гидродинамики технического института ESPCI ParisTech, Париж. Когда в футболе дело доходит до штрафных ударов или пенальти, то одним из приемов, которые используют футболисты, являются так называемые «закрученные» удары, после которых мяч летит по зигзагообразной траектории, предугадать которую не может даже самый опытный голкипер.

Марсоход Curiosity прислал снимки необычных обвалов

Xoлмы Мюррeй Бaттс и oкружaющиe столовые горы – остатки древних песчаников, образованных после того, как было сформировано основание горы Шарп.Изучение этих холмов вблизи дает возможность лучше понять формирование древних песчаных дюн, которые химически изменялись под воздействием воды, обнажались и превращались в ландшафт, наблюдаемый сегодня», — пояснил участник миссии Ашвин Васаванда. Марсоход Curiosity прислал на Землю новую порцию снимков, на которых запечатлел необычные ландшафты у подножия горы Шарп, где он в настоящее время продолжает движение. Об этом сообщает пресс-служба NASA.Фотографии были получены при помощи камеры Mast Camera 8 сентября.

В США объявлены лауреаты медицинской премии Ласкера

Крoмe тoгo, Aльбeртс являeтся oдним из сaмыx выдающихся преподавателей биологии в США. Альбертс изучал физиологические процессы в клетке, синтезировал полностью искусственную ДНК и написал книгу «Молекулярная биология клетки», которую перевели на 11 языков и которая в момент стала бестселлером. Об этом сообщается на сайте The New York Times.В номинации «Фундаментальные исследования» победили три врача — Вильям Кэлин, Питер Рэтклиф и Грег Семенза, которые открыли ген HIF1A, активирующийся при кислородной недостаточности. В США объявлены лауреаты премии Ласкера — американской премии в области медицинских наук, которую вручают с 1946 года. В номинации «Клинические медицинские исследования» победителями стали Ральф Бартеншлагер, Чарльз Райс и Майкл Софиа, которые смогли создать лекарство против вируса гепатита С.Брюс Альбертс, биохимик из Университета Калифорнии, стал обладателем премии в номинации «За специальное достижение».

Машины-монстры: Sunday Morning Breakfast Machine — необычная машина Руба Голберга, которая предназначена для приготовления простенького завтрака

На страницах нашего сайта мы уже неоднократно рассказывали о различных вариантах реализации так называемых машин Руба Голберга. Такие машины представляют собой цепочки механизмов, работающие так, что срабатывание одного механизма запускает срабатывание следующего по цепочке. В большинстве своем такие машины создаются ради развлечения, но изобретательные британцы Питер Читать далее

Ученые: преступников можно искать по белкам в волосах

Команда ученых из США нашла способ искать преступников по аминокислотному составу белков в волосах. По мнению исследователей, это также поможет определять личность людей по останкам, найденным антропологами. Об этом сообщается в научном издании PLOS ONE.

Американцы обнаружили, что белки, содержащиеся в волосах, могут сохраняться на протяжении нескольких столетий — и по ним возможно определять личность человека. Для этого нужно провести анализ вариаций в структуре белка. По словам ученых, комбинация этих мутаций является индивидуальной для каждого человека. Новый метод позволяет идентифицировать человека по пептидному составу белков в волосах даже в случае, если ДНК в волосе сохранилось слишком плохо.

Исследователи также замечают, что для определения личности преступника или при опознании останков достаточно образца волоса весом в 1 миллиграмм. По их мнению, в ближайшем будущем этот метод станет одним из ведущих в криминалистике.

Дыхательные патологии у младенцев можно будет определить по моче

Специалисты Научного центра акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова Минздрава РФ и Московского физико-технического института (МФТИ) предложили подход, позволяющий уточнить диагноз новорожденного по белковому составу мочи. Инновация поможет врачам не только диагностировать дыхательные патологии новорожденных, но и контролировать терапевтический ответ (ответ организма малыша на лечение) и реабилитационный период без болезненных воздействий. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Proteomics.

Недоношенные дети составляют значительную часть пациентов отделений реанимации и интенсивной терапии новорожденных. Патологии дыхательной системы являются основными для недоношенных новорожденных. Для успешного выхаживания таких младенцев важно понять, что стало причиной заболевания — инфекция или недостаточное развитие. Серьезной проблемой интенсивной терапии недоношенных новорожденных детей остается инвазивность многих методов обследования (вмешательство, сопровождающееся нарушением тканей — забор крови, биопсия).

Биологические жидкости (кровь, слюна, моча и т.д.) сложны по своему составу. Разделяя измеряемое вещество на определенные порции (с помощью жидкостной хроматографии), измеряя массы белков в этих порциях (масс-спектрометрией высокого разрешения) и проведя соответствующую биоинформационную обработку данных, исследователи смогли выделить 36 белков, по которым можно определить дыхательные нарушения инфекционного (врожденная пневмония) и неинфекционного (транзиторное тахипноэ новорожденных — ТТН, респираторный дистресс синдром — РДС) происхождения у новорожденных.

По словам ученых, протеомный состав мочи взрослых исследуется уже более 30 лет, а данные по протеомному составу мочи новорожденных только начинают накапливаться. Образцы от недоношенных малышей сравнивались с тремя контрольными группами: здоровые младенцы, здоровые мужчины и беременные женщины.

«В нашем пилотном исследовании нам удалось определить группу белков мочи, специфичных для недоношенных новорожденных с различными дыхательными патологиями. Пока мы пионеры в применении неинвазивных методов поиска биомаркеров к диагностике дыхательных патологий младенцев. Но результаты оптимистичны, и на их основе можно двигаться вперед в разработке метода мониторинга за состоянием малышей», – говорит профессор Евгений Николаев, научный руководитель лаборатории ионной и молекулярной физики МФТИ, один из авторов исследования.

Ученые сделали микроорганизмы реальными участниками игры «Pac-Man»

Многие из наших читателей наверняка помнят одну из первых компьютерных игр 1980-х годов под названием «Pac-Man», которая по популярности не очень значительно уступала в свое время знаменитому «Тетрису». А ученые из Университетского колледжа юго-восточной Норвегии (University College of Southeast Norway) впервые перенесли сюжет игры «Pac-Man» в реальную жизнь. В заполненный жидкостью лабиринт, характерной Читать далее