Новые изобретения в науке и технике. Видеть сквозь стены как Супермен теперь реально. Откопали «переходное звено»
Многое из того, что в недалёком прошлом казалось выдумкой фантастов или настоящей магией сегодня стало реальностью, благодаря инновационным научным открытиям. В этом обзоре мы собрали глобальные достижения человечества, которые радикально изменили жизнь.
Артур Кларк - известный писатель-фантаст, который сформулировал три закона науки и магии. Первый гласил, что когда уважаемый, но пожилой ученый утверждает, что что-то возможно, то он почти наверняка прав. Согласно второму, единственный способ обнаружения пределов возможного - отважиться сделать шаг в невозможное. А третий, что любая достаточно развитая технология неотличима от магии. И действительно, любая из современных технологий показалась бы настоящей магией нашим предкам.
1. Потоковое онлайн-видео
В 2007 году Netflix представила потоковое онлайн-телевидение на персональных компьютерах в качестве одного из своих дополнительных сервисов. В следующем году подобная услуга начала появляться буквально везде, поскольку она стала безумно популярной.
2. Беспилотные автомобили
Проект самоуправляемого автомобиля Google запустил еще в 2008 году В настоящее время беспилотные автомобили Google уже наездили более 3 миллионов километров и проходят испытания на улицах крупных городов по всей территории США.
3. Беспилотная служба доставки
С лета 2016 года интернет-магазин Amazon.com экспериментирует с доставкой товаров с помощью беспилотных дронов. В настоящее время предлагается подобная доставка в течение 2 часов в крупных городах США.
4. Tesla Roadster
Tesla Roadster был выпущен в 2008 году и на то время он стал уникальным достижением в отрасли электрических автомобилей, поскольку мог проехать до 500 км на одной зарядке. С тех пор Tesla продолжает совершенствовать свои полностью электрические машины (в отличие от гибридов, таких как Toyota Prius) и довела их цену уже до всего лишь $ 35 000.
5. Бионический глаз
Second Sight - компания, базирующаяся в Калифорнии, которая получила разрешение в 2013 году на продажу «Bionic Eye». Искусственный глаз использует камеры, которые передают сигналы в имплантат, встроенный в сетчатку глаза. Он восстанавливает зрение не в полной мере, но слепые люди начинают хоть как-то видеть.
6. Смартфон
Apple в 2007 году выпустила самый первый смартфон. Теперь без этих крошечных компьютеров, которые можно носить в кармане и которые еще и умеют звонить, трудно представить себе жизнь.
7. Устройства дополненной реальности
В 2014 году Google дебютировал с Google Glass - первым полностью портативным устройством дополненной реальности. Хотя различные версии VR (виртуальной реальности) и дополненной реальности разрабатываются примерно с 1980-х годов, такие вещи, как Oculus Rift сделали их более доступными для массового рынка.
8. Многоразовые ракеты
Обычно, когда ракета отправляется в космос, это дорога «в один конец». Ракеты с 1960-х годов использовались всего один раз. Но в ноябре и декабре 2015 года два частные компании - Blue Origin и SpaceX - успешно сумели посадить на землю ракеты после запуска, чтобы иметь возможность использовать их повторно. Это преодолело один из самых главных препятствий космических путешествий - их стоимость.
9. Большой адронный коллайдер
Большой адронный коллайдер является самым большим и самым мощным в мире ускорителем частиц, крупнейшей машиной в мире, а также самым большим и самым сложным экспериментальным комплексом, когда-либо созданным людьми. Он позволяет физикам проводить эксперименты и изучать некоторые из наиболее фундаментальных, но до сих пор не доказанных теорий в физике, основные законы, которые управляют Вселенной, а также структуру пространства и времени.
10. Ховерборд
Ховерборд, к сожалению, пока не очень похож на летающую доску из «Назад в будущее». Скорее, он смахивает на нечто среднее между скейтбордом и Segway.
11. Смарт-часы
Смарт-часы в принципе могут делать большинство вещей, которые умеет делать смартфон, хотя с поправкой на крошечный экран. Они, так же, как фитнес-трекеры, являются существенным шагом на дороге к носимым с собой высокотехнологичным устройствам.
12. 3D-органы
3D-напечатанные искусственные органы сегодня стали реальностью. Исследователи уже смогли пересадить 3D-напечатанную щитовидную железу подопытной мыши, а также заменить людям некоторые органы, такие как трахею. Косметические компании в настоящее время работают на созданием 3D-напечатанной кожи, которая могла бы применяться не только для макияжа, но и для лечения ожогов.
13. Планшет
IPad был выпущен совсем недавно - в 2010 году, а в настоящее время уже появились настоящие планшетные ПК. Хотя их можно использовать для многих вещей, основными являются просмотр видео и игры. Планшеты являются связующим звеном между смартфонами и ноутбуками.
14. Электронная книга
Первый Kindle был выпущен компанией Amazon в ноябре 2007 года. Тогда эта «электронная книжка» стоила $ 399 и весь ее тираж был продан менее чем за шесть часов. С тех пор электронные книги заняли устойчивую нишу на рынке продаж электронных девайсов.
15. Краудфандинг
Kickstarter был основан 28 апреля 2009 года и с тех пор эта краудфандинговая площадка изменила способ того, как малые проекты и предприятия получают первоначальный капитал. Другие подобные сайты - Indiegogo, Gofundme и Pateron также позволили финансировать массу полезных стартапов.
Впрочем, открытия случаются не только в области технологий. Не меньший интерес представляют и .
Раздел «Механика»
Что помогает аллигаторам двигаться в воде практически бесшумно и проделывать манёвры, оставаясь незамеченными? Оказалось, что это лёгкие. Зоологи долго считали, что мускулатура вокруг лёгких позволяет аллигаторам одновременно дышать и передвигаться по суше......... читать
Раздел «Оптика»
В Нью-Йорке и Лондоне состоялось открытие уникального оптического устройства – телектроскопа, который соединил эти два мегаполиса. Теперь можно впервые в истории запросто помахать друг другу рукой через океан или полюбоваться достопримечательностями британской столицы, стоя у Бруклинского моста......... читать
Любознательным
Срочное всплытие
Допустим, вы плаваете с аквалангом на большой глубине (скажем, около 30 м) и вам необходимо срочно подняться на поверхность. В баллоне воздуха только на один вдох, но его должно хватить на весь подъем, иначе вы погибнете. Как вы станете всплывать?
Кстати, экипажи подводных лодок отрабатывают такое всплытие на тренировках. Следует ли вам выдыхать воздух по мере всплытия или нужно стараться удержать его? Возможно, на первый взгляд это покажется странным, но тем не менее воздух нужно выдохнуть, иначе вы пропали.
Неопытные аквалангисты, случается, погибают во время тренировок в бассейне именно из-за того, что при быстром всплытии на поверхность вовремя не выдыхают воздух. Почему?
Установлено, что наша потребность сделать очередной вдох определяется не количеством углекислого газа в легких, а его парциальным давлением. Поэтому считается, что при всплытии наиболее опасный, критический, момент наступает не у поверхности, а на некоторой глубине. Когда же вы проходите критическую точку, ваша потребность совершить вдох уменьшается.
Почему?
Какова эта критическая глубина?
Как быстро следует всплывать на поверхность?
Что случится, если вы всплываете слишком быстро?
Оказывается...
Если по ходу всплытия не выпускать непрерывно воздух, то можно порвать легкие, поскольку объем воздуха в них увеличивается
с уменьшением внешнего давления. При всплытии парциальное давление углекислого газа в легких зависит от времени нелинейно,
так как вы все время выдыхаете часть газа.
Глубина, на которой парциальное давление углекислого газа максимально, определяется следующим образом: от максимальной глубины погружения (на которой был сделан последний вдох в подводной лодке или из баллона), выраженной в футах, следует отнять 33 фута и результат разделить на 2.
За последние 10 лет в мире науки произошло немало удивительных открытий и достижений. Наверняка многие из вас, кто читает наш сайт, слышали о большинстве из представленных в сегодняшнем списке пунктах. Однако их значимость настолько высока, что очередной раз хотя бы кратко не напомнить о них было бы преступлением. Помнить их нужно хотя бы в течение следующего десятилетия, пока на базе этих открытий не будут совершены новые, еще более удивительные научные достижения.
Перепрограммирование стволовых клеток
Стволовые клетки удивительны. Они выполняют те же клеточные функции, что и остальные клетки вашего организма, но, в отличие от последних, обладают одним удивительным свойством – при необходимости они способны изменяться и приобретать функцию абсолютно любых клеток. Это значит, что стволовые клетки можно превратить, например, в эритроциты (красные кровяные тельца), если ваш организм испытывает нехватку последних. Либо в белые кровяные тельца (лейкоциты). Или мышечные клетки. Или нейроциты. Или… в общем, идею вы поняли – практически во все виды клеток.
Несмотря на то, что о стволовых клетках широкой общественности было известно еще с 1981 года (хотя открыты они были гораздо раньше, в начале 20-го века), до 2006 года наука и понятия не имела, что любые клетки живого организма можно перепрограммировать и превращать в стволовые клетки. Более того, метод такой трансформации оказался относительно прост. Первым человеком, выяснившим эту возможность, был японский ученый Синъя Яманака, который превратил клетки кожи в стволовые клетки путем добавления в них четырех определенных генов. В течение двух-трех недель с момента, когда клетки кожи превратились в стволовые клетки, их можно было далее трансформировать в любой другой вид клеток нашего организма. Для регенеративной медицины, как вы понимаете, это открытие является одним из важнейших в новейшей истории, так как теперь у этой сферы есть практически безграничный источник клеток, необходимых для лечения полученных вашим организмом повреждений.
Крупнейшая из обнаруженных черная дыра
«Клякса» в центре - наша Солнечная система
В 2009 году группа астрономов решила выяснить массу черной дыры S5 0014+81, которая на тот момент была только открыта. Каково же было их удивление, когда ученые узнали, что ее масса в 10 000 раз превосходит массу сверхмассивной черной дыры, расположенной в центре нашего Млечного Пути, что фактически сделало ее самой большой из известных на данный момент черной дырой в известной нам Вселенной.
Эта ультрамассивная черная дыра обладает массой 40 миллиардов солнц (то есть если взять массу Солнца и умножить ее на 40 миллиардов, то мы получим массу черной дыры). Не менее интересным является тот факт, что данная черная дыра, как считают ученые, образовалась во времена самого раннего периода истории Вселенной – спустя всего 1,6 миллиарда лет после Большого взрыва. Открытие этой черной дыры поспособствовало пониманию того, что дыры такого размера и массы способны увеличивать эти показатели невероятно быстро.
Манипуляция памятью
Уже звучит как затравка к какому-нибудь нолановскому «Началу», но в 2014 году ученые Стив Рамирез и Ксу Лиу провели манипуляции с памятью лабораторной мыши, заменив негативные воспоминания на позитивные и обратно. Исследователи имплантировали в мозг мыши особые светочувствительные белки и, как вы уже могли догадаться, просто посветили ей в глаза.
В результате эксперимента позитивные воспоминания были полностью заменены на негативные, которые прочно укрепились в ее мозге. Это открытие открывает двери к новым видам лечения для тех, кто страдает посттравматическим синдромом или не может справиться с эмоциями от утраты близких людей. В ближайшем будущем это открытие обещает привести к еще более удивительным результатам.
Компьютерный чип, имитирующий работу человеческого мозга
Такое еще несколько лет назад рассматривалось как нечто фантастическое, однако в 2014 году компания IBM представила миру компьютерный чип, работающий по принципу человеческого мозга. Обладая 5,4 миллиарда транзисторов и потребляя в 10 000 раз меньше электроэнергии для работы, по сравнению с обычными компьютерными чипами, чип SyNAPSE способен симулировать работу синапса вашего мозга. 256 синапсов, если точнее. Их можно запрограммировать на выполнение любых вычислительных задач, что может сделать их крайне полезными при использовании в суперкомпьютерах и различных видах распределенных датчиков.
Благодаря своей уникальной архитектуре эффективность чипа SyNAPSE не ограничивается производительностью, какую мы привыкли оценивать в обычных компьютерах. В работу он включается только тогда, когда это необходимо, что позволяет существенно экономить на энергии и удерживать рабочие температуры. Эта революционная технология со временем может по-настоящему изменить всю компьютерную индустрию.
На шаг ближе к господству роботов
В том же 2014 году перед 1024 крошечными роботами «килоботами» была поставлена задача объединиться в форму звезды. Без каких-либо дополнительных инструкций, роботы самостоятельно и сообща приступили к выполнению задания. Медленно, неуверенно, сталкиваясь между собой несколько раз, но они все же выполнили поставленную перед ними задачу. Если кто-то из роботов застревал или «терялся», не зная, как стать, на помощь приходили соседние роботы, которые помогали «потеряшкам» сориентироваться.
В чем достижение? Все очень просто. Теперь представьте, что такие же роботы, только в тысячи раз меньшего размера, вводятся в вашу кровеносную систему и объединяясь направляются на борьбу засевшего в вашем организме какого-нибудь серьезного заболевания. Более же крупные роботы, также объединяясь, отправляются на какую-нибудь поисково-спасательную операцию, а еще более крупные – используются для фантастически быстрого строительства новых зданий. Тут, конечно, можно вспомнить и какой-нибудь сценарий для летнего блокбастера, но зачем нагнетать?
Подтверждение темной материи
По мнению ученых, эта таинственная материя может содержать в себе ответы, объясняющие множество пока еще необъяснимых астрономических явлений. Вот вам в качестве примера одно из них: скажем, перед нами – галактика с массой тысяч планет. Если мы сравним фактическую массу этих планет и массу всей галактики – цифры не сойдутся. Почему? Потому что ответ кроется гораздо глубже простого вычисления массы материи, которую мы можем видеть. Есть еще материя, которую мы видеть не в состоянии. Она-то как раз и называется «темной материей».
В 2009 году несколько американских лабораторий объявили об обнаружении темной материи с помощью датчиков, погруженных в железную шахту на глубину около 1 километра. Ученые смогли определить наличие двух частиц, чьи характеристики соответствуют предложенному ранее описанию темной материи. Далее предстоит провести множество перепроверок, но все указывает на то, что эти частицы на самом деле являются частицами темной материи. Это может быть одно из самых удивительных и значимых открытий в физике за последнее столетие.
Есть ли жизнь на Марсе?
Возможно. В 2015 году аэрокосмическое агентство NASA опубликовало фотографии марсианских гор с темными полосами у их подножия (фото выше). Они появляются и пропадают в зависимости от сезона. Дело в том, что эти полосы являются неопровержимым доказательством наличия на Марсе воды в жидкой форме. Ученые не могут со стопроцентной уверенностью сказать, имелись ли такие особенности у планеты в прошлом, но наличие воды на планете сейчас открывает множество перспектив.
Например, наличие воды на планете способно оказать большую помощь, когда человечество наконец-то соберет пилотируемую миссию на Марс (где-то после 2024 года, по самым оптимистичным прогнозам). Астронавтам в этом случае придется везти с собой гораздо меньше ресурсов, так как все необходимое уже имеется на марсианской поверхности.
Многоразовые ракеты
Частная аэрокосмическая компания SpaceX, владельцем которой является миллиардер Илон Маск, смогла после нескольких попыток осуществить мягкую посадку отработанной ракеты на удаленно управляемую плавучую баржу, находящуюся в океане.
Все прошло настолько гладко, что теперь посадка отработанных ракет для SpaceX рассматривается рутинной задачей. Кроме того, это позволяет компании экономить миллиарды долларов на производстве ракет, так как теперь их можно просто перебрать, заново заправить и повторно использовать (и не один раз, в теории), вместо того чтобы просто топить где-то в Тихом океане. Благодаря этим ракетам человечество стало сразу на несколько шагов ближе к пилотируемым полетам на Марс.
Гравитационные волны
Гравитационные волны – это рябь пространства и времени, двигающаяся со скоростью света. Они были предсказаны еще Альбертом Эйнштейном в его общей теории относительности, согласно которой масса способна искривлять пространство и время. Гравитационные волны могут создаваться черными дырами, и их в 2016 году смогли обнаружить с помощью высокотехнологичного оборудования лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории, или просто LIGO, подтвердив тем самым столетнюю теорию Эйнштейна.
Это действительно очень важное открытие для астрономии, так как оно доказывает большую часть общей теории относительности Эйнштейна и позволяет с помощью таких приборов, как LIGO, в перспективе определять и следить за событиями огромных космических масштабов.
Система TRAPPIST
TRAPPIST-1 – это звездная система, расположенная приблизительно в 39 световых годах от нашей Солнечной системы. Что делает ее особенной? Немногое, если не учитывать ее звезду, обладающую в 12 раз меньшей массой по сравнению с нашим Солнцем, а также как минимум 7 планет, оборачивающихся вокруг нее и расположенных в так называемой зоне Златовласки, где потенциально может существовать жизнь.
Вокруг этого открытия, как и полагается, сейчас идут жаркие споры. Доходит даже до заявлений о том, что система может быть совсем не пригодной для жизни и ее планеты выглядят скорее как неприглядные выезженные космические булыжники, нежели наши будущие межпланетные курорты. Тем не менее система заслуживает абсолютно всего того внимания, которое сейчас к ней приковано. Во-первых, находится она не так далеко от нас – всего в каких-то 39 световых годах от Солнечной системы. В масштабе космоса – за углом. Во-вторых, в ней есть три землеподобные планеты, находящиеся в обитаемой зоне и являющиеся, пожалуй, лучшими на сегодня целями для поиска внеземной жизни. В-третьих, на всех семи планетах может быть жидкая вода – ключ к жизни. Но вероятность наличия оной выше всего именно на трех планетах, которые находятся ближе к звезде. В-четвертых, если жизнь там на самом деле есть, то подтвердить мы это сможем, даже не отправляя туда космическую экспедицию. Телескопы вроде JWST, который собираются запустить в следующем году, помогут решить этот вопрос.
В мире высоких технологий все больше внимания уделяют роботам и их способности существенно улучшить быт человека. Помимо роботов-помощников, немаловажную роль в нашей жизни отыгрывает транспорт. Этой осенью гиганты автомобилестроения презентовали концепции, способные раз и навсегда решить вопрос перегруженности городских дорог и снизить риски ДТП. Мы выбрали пять высокотехнологичных новинок, достойных вашего внимания.
/ Изобретения
Сегодня на рынке представлен огромный выбор инструментов и косметики для профессионалов в сфере бизнеса красоты. Мы выбрали один из крупных магазинов, который следит за качественными новинками, и выбрали из них те, что показались нам наиболее интересными.
/ Изобретения
Прогресс не стоит на месте и ежедневно мир пополняется бесчисленными полезными устройствами, которые помогают скрасить нашу жизнь и преодолеть бытовые трудности. Этой весной ученые подарили нам возможность почувствовать себя самыми настоящими супергероями, научили находить общий язык с младенцами и помогли слепым прочувствовать красоту окружающего мира.
/ Изобретения
Хотя и кажется, что ученые всего мира сосредоточены исключительно на созданиях новеньких мобильных телефонов, развитие технологий в других сферах тоже идет полным ходом. В наш топ-5 снова попало новшество Илона Маска, имя которого то и дело мелькает в новостях о достижениях исследователей. Помимо его планов о строительстве передового метро, мы так же расскажем вам о других поразительных изобретениях. А начнем мы с самого важного – с приспособления, способного спасать жизни.
/ Изобретения
Хотя февраль не был отмечен таким разнообразием событий мира инноваций, как январь, в этом месяце ученые приготовили для нас немало интересных новшеств. Мы расскажем вам о 5 оригинальных изобретениях: от космической ракеты и до наушников-переводчиков!
/ Изобретения
Прогрессивное будущее уже наступило, корпорации выпускают мощнейшие компьютеры и смартфоны, Илон Маск снова удивляет всех вокруг, а новые технологии буквально способны спасти жизни миллионов людей. Читайте подробности в нашей подборке горячих новостей технологий за октябрь 2017.
/ Изобретения
Многие помнят утверждение, что нужда - мать изобретения, но что в таком случае можно назвать его отцом? Умение замечать вещи и явления вокруг себя - именно та характеристика, которая позволяет внимательным людям сделать из неприметной для других мелочи важное изобретение. 10 наиболее удивительных изобретений, рожденных отчасти по воле случая, но и не без проявления похвальной смекалки изобретателей.
Последние достижения науки и техники известны и всегда на виду. Но люди склонны забывать, как далеко мы продвинулись в науке и технологиях в относительно короткий период времени.
В 1870-х годах был первый дом, который был освещен электричеством. Автомобили начали становиться доступными 100 лет назад, первый трансатлантический рейс был в 1927 году. Телевизоры стали широко доступны после второй мировой войны.
Другими словами прогресс, достигнутый человечеством в относительно короткий период времени благодаря Эдисону, Беллу, Тесла, Эйнштейну, Франклину, Солка, братьям Райт и многим другим.
Люди склонны просто адаптироваться к этим невероятным значимым изобретениям, не понимая, как полностью наш мир был изменен в короткий промежуток времени.
Стоит оглянуться на некоторые удивительные последние достижения науки и техники, которые сделали люди
Мобильные телефоны
Телефоны были примерно с конца XIX века, но начали быть доступны в семидесятых годах. Сегодня по некоторым оценкам, более 5 миллиардов человек во всем мире имеют мобильные телефоны. Это считается одним из самых важных последних достижений науки и техники.
Искусственное сердце
Нет ничего интереснее как жизнь. Имплантация человеку искусственного сердца в 1982 году была чрезвычайным шагом к увеличению человеческой жизни, даже если первоначально пациент жил всего 112 дней. Даже на один день, более продвинутые версии искусственных органов скорее всего позволят нам жить гораздо дольше, более продуктивную жизнь.
Персональный компьютер
Сегодня, мы принимаем как должное, что у нас есть машина, которая позволяет нам получить доступ в Интернет, обрабатывать текст, использовать калькулятор, смотреть телевизор и играть в игры.
Но, персональный компьютер стал широко доступен для потребителей в 1974 году. Microsoft Windows стал доступен в 1985 году, и без распространенности персональных компьютеров Интернет не имел бы такого большого влияния.
Полёт в космос и первый спутник связи
В 1961 году полёт в космос Гагарина открыл новую эру, а в 1962 году первый спутник способный отправлять и получать данные был отправлен на орбиту. Сегодня мы используем со спутников GPS, ТВ, радио, отслеживание погоды, военное наблюдение, космос и глобальные коммуникации среди других вещей.
Посадка на Луну
В 1969 году, подвиг, который был столь фантастичен, что есть еще теоретики утверждающие, что это не может быть возможным. Полёт на Луну открыл дверь для будущих космических путешествий и привел к ряду побочных изобретений, включая огнестойкий текстиль, используемый пожарными, невидимые брекеты, улучшенные спутниковые тарелки и лучшая медицинская визуализация.
Интернет World Wide Web
ARPANET (первый Интернет) был изобретен в 1969 году, а общественности представлен как World Wide Web, начиная с 1993 года. Сегодня более 20 лет спустя, web революционизировало распространение новостей, создало новое экономическое явление на многие триллионы долларов, играет определенную роль в революции и взаимосвязи на большей части земного шара.
Микрочип
Предшественник транзистор, как и далее микрочип был изобретен еще в 1959 году, но он действительно начал применяться с 1980-х. Поскольку тогда, невероятные успехи в микросхемах сделали возможным дешево и эффективно использовать в калькуляторах, персональных компьютерах, системах идентификации, банкоматах, спутниках, кардиостимуляторах, мобильных телефонах и микроволновых печах и во многих, многих других продуктах. Это изобретение века относится к разряду последних достижений науки и техники.