Как атомные часы стали эталоном времени и что их может заменить в будущем?

Это сооружение расположено на территории Франции и Швейцарии. По словам директора ЦЕРН по ускорителям и технологиям Оливера Брюнинга, Большой адронный коллайдер (БАК) превзошёл все ожидания учёных.

«На протяжении почти двух десятилетий он менял наше представление о Вселенной», — сказал он и объявил, что сегодня мир прощается с БАК «в том виде, в каком мы его знали». Евгений Солдатов рассказал о самых ярких достижениях учёных БАК за прошедшие 18 лет.

Главной задачей коллайдера была проверка Стандартной модели и завершение её построения. В 2012 году здесь была обнаружена новая частица — бозон Хиггса, которая стала финальным «кирпичиком» для завершения построения Стандартной модели.

До этого открытия в «сердце» Стандартной модели были некоторые противоречия. Например, теория предсказывала, что все частицы должны быть без массы, но мы знаем, что всё вокруг, включая нас, состоит из массивных элементарных частиц.

Обнаружение бозона Хиггса разрешило это противоречие и подтвердило теорию, объясняющую массу частиц. В 2013 году за это открытие была вручена Нобелевская премия.

В БАК были впервые обнаружены новые частицы, которые ранее предсказывала Стандартная модель. Ядра атомов состоят из протонов и нейтронов, а протоны и нейтроны — из различных кварков.

Сталкивая в коллайдере протоны с огромными скоростями, учёные получили множество частиц, состоящих из разных кварков, в том числе и очень тяжёлых — например, beauty-кварков. Новая версия БАК получит «приставку»: «БАК высокой светимости» (HiLumi — High-Luminosity LHC).

Это означает увеличение интенсивности столкновения протонов в 10 раз. Это позволит набирать большую статистику и проверять известные взаимодействия на аномалии или отклонения.

Таким образом, учёные будут искать новые частицы, чтобы объяснить всё, что ранее не было объяснено. Например, сегодня мы не знаем, почему у шести открытых нами кварков определённые массы, причём некоторые разнятся в десятки раз.

Инженерам БАК не придётся переделывать размеры ускорителя. Будут усилены основные детекторы — ALICE, CMS и ATLAS, что позволит им работать при увеличенной интенсивности столкновений.

Также будут заменены сверхпроводящие магниты и появятся системы, повышающие частоту столкновений частиц.

В журнале Food & Function (F&F) опубликовали результаты исследования, в котором участвовали мыши. В течение девяти недель часть животных ежедневно получала кофе, а часть — нет.

При этом мыши из экспериментальной группы получали жирную пищу и почти не спали, что имитировало распространённый современный образ жизни. После завершения эксперимента учёные оценили состояние мозга, печени, кишечной микрофлоры и обмен веществ у животных.

Выяснилось, что кофе снижал тревожность, защищал нервные клетки гиппокампа от повреждений и уменьшал жировое перерождение печени. Кроме того, напиток способствовал восстановлению состава кишечной микробиоты, улучшал обмен жиров и желчных кислот в печени и снижал воспалительные процессы.

Авторы исследования считают, что защитный эффект кофе связан с одновременным воздействием на кишечник, печень и мозг. Однако эксперимент проводился только на мышах, поэтому пока рано говорить о таком же эффекте у людей.

Ранее учёные выяснили, что высокие дозы кофеина могут усиливать потерю костной массы.

На пресс-конференции агентства было объявлено о выделении средств компаниям Astrobotic, Firefly и Intuitive Machines. Карлос Гарсия-Галан, исполнительный директор программы, заявил, что подписанные соглашения — это начало «первого этапа» стратегии NASA, который продлится до 2028 года и будет стоить 10 миллиардов долларов.

На этом этапе предстоит отработать логистику: доставку на Луну посадочных модулей, ракет-носителей и луноходов. После 2030 года NASA планирует перейти к строительству герметичных жилых отсеков и монтажу энергетических установок на спутнике.

Однако планы NASA осложняются техническими проблемами у частных подрядчиков. В мае ракета New Glenn компании Blue Origin взорвалась на старте, из-за чего под угрозой срыва оказалась запланированная на этот год отправка аппарата Blue Moon к южному полюсу Луны.

Гарсия-Галан сообщил, что рассматриваются альтернативные носители для запуска. Айзекман, глава NASA, заявил, что агентство будет активно помогать частным компаниям решать проблемы, а не просто наблюдать со стороны.

Лунная программа NASA — часть более масштабной стратегии «Артемида», которая предусматривает не только высадку астронавтов на Луну, но и создание там постоянной инфраструктуры для долгосрочного пребывания. Новая концепция опирается на сотрудничество с частным сектором, в отличие от краткосрочных экспедиций «Аполлона».

Учёные из разных стран, включая Северную и Южную Америку, Европу, Африку и Азию, объединили свои усилия под руководством профессора Джастина Смита (Университет Флиндерса, Австралия) и доцента Жуана Фуртадо (Университет Сан-Паулу, Бразилия). Toxoplasma gondii — микроорганизм, который переносится кошками и может заражать до трети населения планеты.

Долгое время считалось, что он безобиден, но новое исследование показало, что этот паразит является ведущей причиной инфекционных поражений глаз и потери зрения в мире. Большинство инфицированных не испытывают симптомов, однако у людей с ослабленным иммунитетом токсоплазмоз может вызывать гриппоподобные состояния.

В некоторых случаях паразит остаётся в организме в спящей форме и может активироваться через годы, поражая сетчатку. Симптомы глазной формы токсоплазмоза включают боль, покраснение, затуманенное зрение и появление «мушек» перед глазами.

При отсутствии лечения это может привести к необратимой слепоте. Учёные подчёркивают, что токсоплазмозу «уделяется мало внимания» в глобальных программах здравоохранения, несмотря на его распространённость и серьёзные последствия для зрения.

Люди заражаются паразитом при употреблении недостаточно термически обработанного мяса, загрязнённой воды или продуктов, а также при контакте с кошачьими фекалиями. Кошки инфицируются через заражённую пищу или воду.

В группе риска находятся беременные женщины, так как токсоплазмоз может вызывать врождённые пороки у плода. Исследователи настаивают на том, что инфекцию можно предотвращать с помощью простых мер общественного здоровья: повышения безопасности пищевых продуктов, обеспечения чистой водой, улучшения санитарных условий и расширения дородового наблюдения.

Получение официального статуса «забытой тропической болезни» от ВОЗ, по их мнению, позволило бы привлечь ресурсы для эффективной профилактики и лечения, снизив бремя глазных инфекций во всём мире.