Учёные раскрыли тайну гамма-излучения во время гроз

Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature. Высокоэнергетические гамма-всплески происходят во время гроз, когда электрические поля внутри облаков создают высокоэнергетические частицы, включая гамма-лучи.

Этот процесс начинается, когда сильное электрическое поле ускоряет электроны до высоких скоростей. Столкновения этих частиц с молекулами воздуха приводят к каскадной реакции, которая создаёт гамма-излучение и другие формы вещества и энергии, включая антиматерию.

Для более детального изучения этого явления учёные использовали самолёт-шпион НАСА ER-2, который летал на высоте 20 километров над грозовыми облаками. Этот самолёт был специально модифицирован для наблюдения за грозами и фиксировал гамма-излучение в реальном времени.

Оказалось, что гамма-излучение сопровождает почти каждую крупную грозу, особенно в тропиках. В половине случаев наблюдалось низкоуровневое постоянное излучение, которое учёные сравнивают с кипящим котлом.

Это явление ограничивает накопление энергии внутри грозы, что препятствует более мощным всплескам. Кроме того, учёные зафиксировали несколько видов кратковременных гамма-всплесков, некоторые из которых никогда ранее не наблюдались.

Один из видов всплесков длится менее тысячной доли секунды, а другой представляет серию коротких повторяющихся вспышек. Эти всплески не связаны с молнией, что может указывать на новые механизмы их возникновения.

Несмотря на высокую энергию излучения, учёные подчёркивают, что оно не представляет угрозы для авиации или людей, так как самолёты избегают летать в непосредственной близости от активных гроз из-за других опасностей, таких как турбулентность.

В периоды похолодания фиксируется рост смертности от инфарктов, инсультов и других заболеваний сердца и сосудов. Эти выводы были опубликованы в American Journal of Preventive Cardiology (AJPC).

В рамках исследования учёные изучили данные из 819 регионов США, которые охватывают примерно 80 % взрослого населения страны, за период с 2000 по 2020 год. Минимальный уровень смертности был отмечен при температуре около 23 °C.

При отклонении от этого значения риск возрастал, но особенно заметно — при похолодании. По подсчётам авторов, из-за низких температур ежегодно происходит примерно 40 тысяч дополнительных смертей, связанных с сердечно-сосудистыми заболеваниями (это 6,3 % всех случаев).

В то же время жара приводит лишь к примерно 2 тысячам таких смертей. Эксперты связывают это с сужением сосудов, воспалительными процессами и повышенной нагрузкой на сердце.

В особой зоне риска находятся пожилые люди и пациенты с хроническими заболеваниями. Авторы подчёркивают, что при разработке мер в сфере здравоохранения необходимо учитывать не только влияние жары, но и потенциальные риски, связанные с холодной погодой.

Ранее учёные выяснили, что занятия спортом и дополнительные 11 минут сна снижают вероятность возникновения проблем с сердцем.

Речь идёт о генотипах ε3/ε4 и ε4/ε4, которые ассоциируются с повышенным риском болезни Альцгеймера. Исследование опубликовано в JAMA Network Open.

В эксперименте участвовали 2157 человек старше 60 лет, у которых на момент начала наблюдения деменции не было. За 15 лет у 296 из них развилось это заболевание.

Учёные отдельно проанализировали группу людей с вариантами APOE ε3/ε4 и ε4/ε4 — это примерно четверть всех участников. Именно у них более высокое потребление мяса оказалось связано с более благоприятными показателями когнитивного здоровья.

У носителей этих генетических вариантов высокое потребление мяса по сравнению с низким было связано с более медленным снижением когнитивных функций и примерно на 55 процентов более низким риском деменции. У участников с другими вариантами гена такой связи не выявили.

При этом более высокая доля переработанного мяса в рационе, наоборот, была связана с менее благоприятным прогнозом. Авторы подчёркивают, что исследование было наблюдательным и не доказывает прямую причинно-следственную связь.

Однако результаты показывают, что влияние питания на здоровье мозга может зависеть от генетических особенностей человека, и универсальные диетические рекомендации могут подходить не всем одинаково. Ранее учёные выяснили, что финансовые трудности ускоряют ухудшение памяти и когнитивное старение.

В своей работе учёные изучили королевских пингвинов, сравнив тех, кто живёт в дикой природе, с особями, обитающими в зоопарках Швейцарии и Испании. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications.

Анализ показал, что пингвины в зоопарках, где они имеют регулярное питание, не сталкиваются с хищниками, ведут менее активный образ жизни и имеют доступ к медицинской помощи, живут дольше своих диких сородичей. Однако при этом их физиологическое старение происходит быстрее.

Например, 15-летний пингвин в зоопарке по состоянию организма сопоставим с 20-летним пингвином в дикой природе. Исследователи связывают этот эффект с особенностями обмена веществ, роста клеток и их восстановления.

По их мнению, регулярное питание, низкая физическая активность и нарушенные биологические ритмы могут ускорять износ организма. При этом отсутствие внешних угроз позволяет животным доживать до более старшего возраста.

Авторы исследования подчёркивают, что полученные данные могут быть актуальны и для человека. Современный образ жизни с доступной пищей и низкой активностью способен продлевать жизнь, но не всегда обеспечивает сохранение здоровья в пожилом возрасте.

Учёные считают, что ключевым фактором может быть баланс между питанием и физической нагрузкой.

Результаты были опубликованы в Journal of Epidemiology & Community Health (JECH). Учёные наблюдали за участниками в течение шести лет, оценивая частоту самостоятельного приготовления пищи и кулинарные навыки — от базовых действий, таких как чистка овощей, до приготовления сложных блюд.

За время наблюдения деменция развилась у 1195 человек. Анализ показал, что даже приготовление пищи дома хотя бы раз в неделю связано с более низким риском деменции.

У мужчин риск был ниже на 23 процента, у женщин — на 27 процентов по сравнению с теми, кто готовил реже. Особенно заметный эффект наблюдался у людей с низкими кулинарными навыками: у них риск деменции был ниже на 67 процентов.

Авторы исследования предполагают, что готовка сочетает физическую активность, когнитивную нагрузку и планирование действий. При этом исследование носит наблюдательный характер и не доказывает причинно-следственную связь.

Однако учёные считают, что поддержка навыков самостоятельной готовки в пожилом возрасте может быть важным фактором профилактики когнитивных нарушений. Ранее учёные выяснили, что дефицит цинка повышает риск смерти и осложнений при деменции.