Создай звуковую чёрную дыру

Результаты их исследования опубликованы в журнале Neuroepidemiology. Специалисты изучили данные 159 тысяч женщин, следя за их здоровьем в среднем на протяжении 18 лет.

За этот период у 451 участницы обнаружили злокачественные опухоли центральной нервной системы. Оказалось, что чем больше предполагаемое воздействие радона, тем выше риск развития таких опухолей.

Эта зависимость прослеживалась при использовании различных методов оценки концентрации газа. Радон образуется естественным путём при распаде урана, который содержится в почве и горных породах.

Газ может проникать в жилые помещения через трещины в фундаменте и щели в полу практически в любом городе. Особенно высокие концентрации радона встречаются в подвалах и на первых этажах плохо проветриваемых зданий.

Радон не имеет цвета, запаха и вкуса, поэтому его невозможно обнаружить без специальных приборов. При радиоактивном распаде образуются частицы, которые могут повреждать ДНК клеток.

Ранее радон уже был признан одним из факторов риска рака лёгких. Специалисты полагают, что продолжительное воздействие радона может быть связано и с развитием опухолей мозга.

Однако исследование носило наблюдательный характер, а воздействие газа оценивали по экологическим данным, а не по индивидуальным измерениям.

Результаты исследования опубликованы в журнале Behaviour Research and Therapy (BRT). В эксперименте участвовали 88 человек, которые страдали от депрессивных симптомов и нарушений сна.

Все они прошли четырёхнедельный курс когнитивно-поведенческой терапии бессонницы — метода, который направлен на изменение привычек и мыслей, мешающих нормальному сну. После лечения участники отметили не только улучшение качества сна, но и снижение выраженности негативных мыслей и тревоги.

Они стали меньше переживать о проблемах со сном и чаще заниматься повседневными делами, включая физическую активность и общение с другими людьми. Исследователи объяснили, что бессонница и депрессия тесно связаны.

По их данным, до 90 процентов людей с депрессией сталкиваются с нарушениями сна. Постоянный недосып может усиливать депрессивные симптомы, снижать эффективность лечения и повышать вероятность возвращения заболевания.

Авторы исследования считают, что лечение бессонницы может стать важным дополнением к терапии депрессии. Улучшение сна способно уменьшать негативное мышление и помогать людям возвращаться к активной жизни.

Ранее было установлено, что конфликты на работе и подавление эмоций могут быть причиной бессонницы.

Новую разработку можно напечатать на 3D-принтере и вставить прямо в существующую трубу, в отличие от традиционных конструкций, которые требуют встраивания. Представьте, что вы кричите в воздуховод, закрытый в дальнем конце.

Вы услышите эхо. Если бы канал заканчивался звуковой чёрной дырой, вы бы вообще не услышали эхо.

Акустически это было бы почти как если бы труба была бесконечно длинной, — пояснил Гуаш. Астрофизические чёрные дыры настолько плотны, что даже свет не может вырваться.

Физики создают лабораторные аналоги, чтобы изучать их. Но «чёрная дыра» Гуаша и его коллег использует необычное свойство звуковых волн: при определённых условиях они постепенно замедляются, пока не достигнут конца пути.

Это похоже на парадокс Зенона, но в звуковой чёрной дыре волна действительно замедляется по мере распространения. Как только волна попадает в звуковую чёрную дыру, она не возвращается обратно, — объяснил Гуаш.

Конструкция состоит из колец на центральном стержне с меняющимся диаметром: промежутки образуют полости, влияющие на звук. По мере проникновения звук замедляется, длина волны сокращается, энергия концентрируется в дальнем конце и рассеивается за счёт трения и теплообмена, оставляя мало энергии для эха.

Концепция проста и работает хорошо, — считает Гуаш. — Звуковая чёрная дыра может быть изготовлена независимо от воздуховода, а затем просто вставлена в него.

Исследователи протестировали напечатанный на 3D-принтере прототип: 15-сантиметровую конструкцию из 29 колец на стержне, вставленную в импедансную трубку. Динамик посылал звуковые волны разной частоты, микрофоны измеряли отражение.

Результаты соответствовали компьютерным расчётам, хотя полного устранения эха не произошло. Моделирование показало, что новая геометрия имеет преимущества: частотный диапазон, в котором устройство ведёт себя как звуковая чёрная дыра, значительно шире, чем в обычной конфигурации.

Исследователи уже изучают создание звуковых чёрных дыр в двух и трёх измерениях для акустики помещений. Предстоит преодолеть трудности: частицы, забивающие полости, воздействие температуры, давления и потока воздуха.

Лично я нахожу наиболее стимулирующими физику и математику, стоящие за всем этим, и то, как они объединяют области знаний, которые поначалу кажутся совершенно не связанными, — заключает Гуаш. — Тот тип управления волнами, который может быть достигнут сейчас, вероятно, несколько лет назад показался бы почти научной фантастикой.

Результаты исследования опубликованы в Journal of Alzheimers Disease (JAD). Специалисты проанализировали данные более 316 тысяч человек старше 40 лет, которые прошли медицинское обследование в 2004–2005 годах.

Затем они отслеживали состояние их здоровья на протяжении 15 лет. Оказалось, что уровень гемоглобина в крови связан с вероятностью развития деменции.

У людей с наиболее низкими показателями риск заболевания был на 16 процентов выше, а с наиболее высокими — на 7 процентов выше по сравнению с группой с наименьшим риском. Низкий гемоглобин повышал риск болезни Альцгеймера на 14 процентов, а сосудистой деменции — на 19 процентов.

У людей с наиболее высоким уровнем гемоглобина риск сосудистой деменции оказался выше на 18 процентов. Особенно отчётливо эта связь проявлялась у женщин.

Учёные объяснили, что гемоглобин отвечает за перенос кислорода по организму. Его недостаток может указывать на анемию, а избыток — на обезвоживание, курение или заболевания сердца и лёгких.

Такие отклонения могут отражать общее состояние здоровья, которое влияет и на работу мозга. Авторы считают, что в будущем обычный анализ крови может стать дополнительным инструментом для оценки риска деменции.