Слайд 18 февраля -
День науки
Презентация разработана преподавателем КС и ПТ
Каракашевой И.В.
Санкт –
Петербург
2016
Слайд 2Самые масштабные научные открытия 21 века
Слайд 3Популярный американский телеканал Discovery составил рейтинг самых важных научных открытий человечества,
которые были совершены за последние десять лет!
Слайд 4
10 место - «Открытие Эриса»
В 2005 году, ученный Майк Браун и
его команда, работая в Паламарской обсерватории, обнаружили совершенно новый космический объект в нашей солнечной системе. Название этому объекту дали 136199 Эрис, и он на 27% больше планет Плутон. Эрису присудили 9-ое место в рейтинге самой большой планеты нашей Солнечной системы.
9 место - «Изучение тканей мягкого типа динозавров»
В 2005 году Мэри Хигбай Швеитзер и ее коллеги сообщили об открытии того, что, называется мягкими тканями – кровеносных сосудов, костного матрикса и других клеток – на фоссилизированной бедренной кости маленького Tyrannosaurus Rex. Полученные из тканей аминокислоты напоминают таковые у современных цыплят, что, по мнению ученых, укрепляет связь между динозаврами и птицами.
Слайд 58 место – «Подтверждение о существовании темной материи»
Подтверждение о существовании темной
материи ученные получили посредством взвешивания звезд и газа, которые были разбросаны в скопе Пуля. Невзирая на данное доказательство, ученные до сих пор не могут понять, что же она из себя все-таки представляет. Работы по изучению данного объекта тщательно ведутся, и в скором будущем, по словам ученных, будут ответы на все вопросы.
7 место - «Обнаружение новых предков человека»
В 2012 году, бригада ученных, в северной части Чада обнаружила череп. Эта самая кость как выяснилось, принадлежала Sahelanthropus tchadensis (Тоумаю). Три года назад, группой ученных, был обнаружен уже скелет Ardipithecus ramidus (Арди), возраст которого составляет 4,4 миллиона лет. Благодаря этим останкам, ученные определили, что столько лет назад наши предки могли передвигаться на двух ногах
Слайд 6
6 место - « Обнаружение планет пришельцев»
В 2008 году две обсерватории,
используя телескоп Hubble, обнаружили экзопланеты, вращающиеся вокруг далеких звезд. Специалисты обсерватории Keck разглядели три экзопланеты, которые вращались вокруг звезды HR8799, что лежит на расстоянии 150 световых лет от Земли. Благодаря Hubble удалось идентифицировать одну массивную экзопланету, вращающуюся вокруг звезды Фомальгаут – она лежит на расстоянии 25 световых лет от нашей планеты.
5 место - «Управление протезом силой мысли»
В 2001 году в Чикагском реабилитационном институте инвалид Джесси Салливан использовал метод управления обоими автоматизированными руками. В 2009 году Пьерпаоло Петрузиелло научился контролировать биомеханическую руку, соединенную с нервами его культи при помощи проволок и электродов. Петрузиелло оказался первым человеком в мире, который смог выполнить целый комплекс движений всего лишь при помощи силы мысли.
Слайд 74 место - «Получение стволовых клеток»
В 2007 году ученые Киотского университета,
а так же из университета Висконсин – Мэдисон, практически одновременно получили из зрелых клеток кожи взрослого человека стволовые эмбриональные клетки. Благодаря этому, открыта возможность выращивания для каждого человека органов на основе собственных клеток, и самое главное, выращенные для каждого организма индивидуально, органы не будут отторгаться от человеческого организма.
3 место - «Обнаружение воды на планете Марс»
В 2000 году Mars Global Surveyor указал на признаки присутствия вымоин, полученых потоками воды, затем бортовые камеры аппарата Phoenix в районе Северного полюса в момент взятия одной из проб обнаружили белый порошок в одной из почвенных масс. В ходе сравнения снимков, сделанных в течение ближайших дней, порошок медленно исчезал. После анализа, исследователи пришли к выводу, что этот белый порошок — водяной лед. 13 ноября 2009 года NASA сообщили об обнаружении воды на Луне.
Слайд 92 место - «Картирование человеческого генома»
Более 10 лет шло изучение генома
человека. Только международное сотрудничество ученных позволило в 2000 году сделать предварительный анализ. Финансируемый государством Human Genome Project и его частный конкурент Celera Genomics, являются одним из крупнейших научных усилий в истории, которые пытаются раскрыть, что же из себя представляет человеческое существо. Свернувшись внутри каждой человеческой клетки находятся 23 молекулы, которые, если их раскрутить и положить концы к концам, улягутся в 91 см длины. Эти молекулы, известные как хромосомы, содержат все указания, необходимые для создания целой человеческой личности.
1 место - «Быстрота таяния ледника»
Изучая климатические условия, американские ученные обнаружили, что скорость таяния ледников значительно увеличилась, и с каждым годом растет, что приводит к повышению уровня мирового океана. Основной проблемой является тот факт что близлежащие острова и города могут быть затоплены.
Слайд 10Первую позицию занимает открытие учеными «частицы-бога» или, как ее обычно называют –
бозон Хиггса. По сути, открытие этой частицы объясняет причину возникновения массы у других элементарных частиц.
Стоит отметить, что доказать существование бозона Хиггса пытались на протяжении 45 лет, однако удалось это сделать лишь недавно. Еще в 1964 году Питер Хиггс, в честь которого названа частица, предсказывал ее существование, однако практически доказать это не было возможности.
года, по просторам интернета волной прошла новость о том, что с помощью Большого адронного коллайдера, ученым, наконец, удалось обнаружить искомую и ставшую чуть ли не легендарной частицу. Однако учеными это не сразу подтвердилось и лишь в июне 2012 года специалисты заявили о своей находке. Впрочем, к окончательному выводу пришли лишь в марте 2013 года, когда ученые ЦЕРН сделали заявление о том, что обнаруженная частица действительно является бозоном Хиггса.
Слайд 12Несмотря на то, что открытие этой частицы стало знаковым для научного
мира, практическое ее использование на данном этапе развития остается под вопросом. Сам Питер Хиггс, комментируя возможность использования бозона, сказал следующее: «Существование бозона длится лишь что-то около одной квинтиллионной доли секунды, и мне сложно представить, как столько короткоживущую частицу можно использовать. Частицы, которые живут миллионную долю секунды, сейчас, впрочем, находят применение в медицине». Так, в свое время, известный английский физик-экспериментатор, на вопрос о пользе и практическом применении открытой им магнитной индукции сказал «А какая польза может быть от новорожденного ребенка?» и этим, пожалуй, закрыл данную тему.
Слайд 13Вторую позицию среди самых интересных, перспективных и амбициозных проектов человечества в XXI
веке занимает расшифровка генома человека. Проект «Геном человека» не зря имеет славу самого важного проекта в сфере биологических исследований, а работа над ним началась еще в 1990 году
Слайд 14
Цель проекта была ясна – изначально планировалось определение
последовательности более трех миллиардов нуклеотидов (нуклеотиды составляют ДНК), а так же определить более 20 тысяч генов в геноме человека.
Впрочем, позже, несколько исследовательских групп расширили задачу. Стоит так же отметить, что исследование, завершившееся в 2006 году, израсходовало $3 млрд.
Слайд 15Этапы проекта можно разбить на несколько частей:
1990. Конгресс США выделяет средства
на изучение генома человека.
1995. Публикуется первая полная последовательность ДНК живого организма. Рассматривалась бактерия Haemophilus influenzae
1998. Публикуется первая последовательность ДНК многоклеточного организма. Рассматривался плоский червь Caenorhabditis elegans.
1999. На данном этапе расшифровано более двух десятков геномов.
2000. Было объявлено о «первой сборке генома человека» — первая реконструкция генома человека.
2001. Первый набросок генома человека.
2003. Полная расшифровка ДНК, остается расшифровать первую хромосому человека.
2006. Последний этап работы по расшифровке полного генома человека.
Слайд 16Агентство РИА Новости в честь Дня российской науки провело широкомасштабный опрос экспертов и составило список наиболее важных
и наиболее ярких открытий, сделанных российскими учеными за последние 20 лет. Этот список не претендует на полноту и объективность, в него не вошли многие открытия, однако он дает представление о масштабах сделанного в постсоветской науке.
Слайд 17Сверхтяжелые элементы
Российские ученые именно в постсоветскую эпоху вырвались вперед
в гонке за сверхтяжелыми элементами таблицы Менделеева.
С 2000 по 2010 год физики из лаборатории имени Флерова в Объединенном институте ядерных исследований в подмосковной Дубне впервые синтезировали шесть самых тяжелых элементов с атомными номерами со 113 по 118.
Два из них уже официально признаны Международным союзом чистой и прикладной химии (ИЮПАК) и получили имена флеровий (114) и ливерморий (116).
Заявка на открытие элементов 113, 115, 117 и 118 сейчас рассматривается в ИЮПАК.
«Возможно, что одному из новых элементов будет присвоено наименование «московий», — сказал РИА Новости замдиректора лаборатории Флерова Андрей Попеко.
Слайд 19Экзаваттные лазеры
В России создана технология, которая позволяет получить
самое мощное световое излучение на Земле.
В 2006 году в нижегородском Институте прикладной физики РАН была построена установка PEARL (PEtawatt pARametric Laser), основанная на технологии параметрического усиления света в нелинейно-оптических кристаллах. Эта установка выдала импульс мощностью 0,56 петаватта, что в сотни раз превосходит мощность всех электростанций Земли.
Сейчас в ИПФ планируют увеличить мощность PEARL до 10 петаватт. Кроме того, планируется запустить проект XCELS, который предполагает создание лазера мощностью до 200 петаватт, а в перспективе — до 1 экзаватта.
Такие лазерные системы позволят исследовать экстремальные физические процессы. Помимо этого, с их помощью можно инициировать термоядерные реакции в мишенях, на их основе можно создавать лазерные источники нейтронов с уникальными свойствами.
Слайд 21Сверхмощные магнитные поля
Физики из российского ядерного центра в Сарове
под руководством Александра Павловского в начале 1990-х годов разработали метод получения рекордно мощных магнитных полей.
С помощью взрывных магнитокумулятивных генераторов, где взрывная волна «сжимала» магнитное поле, им удалось получить величину поля в 28 мегагаусс. Эта величина — абсолютный рекорд для искусственно полученного магнитного поля, она в сотни миллионов раз выше силы магнитного поля Земли.
С помощью таких магнитных полей можно исследовать поведение вещества в экстремальных условиях, в частности, поведение сверхпроводников.
Слайд 23Нефть и газ не закончатся
Пресса и экологи регулярно напоминают нам, что
запасы нефти и газа вскоре — через 70-100 лет — подойдут к концу, это может привести к коллапсу современной цивилизации. Однако ученые из российского университета нефти и газа имени Губкина утверждают, что это не так.
Путем экспериментов и теоретических расчетов они доказали, что нефть и газ могут формироваться не в результате разложения органических веществ, как гласит общепринятая теория, а абиогенным (небиологическим) путем. Они установили, что в верхней мантии Земли, на глубинах 100-150 километров, существуют условия для синтеза сложных углеводородных систем.
«Этот факт позволяет говорить о природном газе (по крайней мере) как о возобновляемом и неиссякаемом источнике энергии», — сказал РИА Новости профессор Владимир Кучеров из университета имени Губкина.
Слайд 25Озеро Восток
Российским ученым принадлежит, возможно, последнее крупное географическое
открытие на Земле — обнаружение подледного озера Восток в Антарктиде. В 1996 году совместно с британскими коллегами они открыли его с помощью сейсмического зондирования и радарных наблюдений.
Бурение скважины на станции Восток позволило российским ученым получить уникальные данные о климате на Земле за последние полмиллиона лет. Они смогли определить, как менялась температура и концентрация СО2 в далеком прошлом.
В 2012 году российским полярником удалось впервые проникнуть в это реликтовое озеро, которое было изолировано от внешнего мира около миллиона лет. Исследование образцов воды из него, возможно, приведет к открытию абсолютно уникальных микроорганизмов и позволит сделать выводы о возможности существования жизни за пределами Земли — например, на спутнике Юпитера Европе.
Слайд 27Мамонты — современники древних греков
Мамонты были современниками критской
цивилизации и вымерли уже в историческое время, а не в эпоху каменного века, как считалось ранее.
В 1993 году Сергей Вартанян и его коллеги обнаружили останки карликовых мамонтов, рост которых не превышал 1,8 метра, на острове Врангеля, который, по всей видимости, был последним убежищем этого вида.
Радиоуглеродная датировка, проведенная с участием специалистов географического факультета Петербургского университета, показала, что мамонты обитали на этом острове до 2000 года до нашей эры. До того момента считалось, что последние мамонты жили на Таймыре 10 тысяч лет назад, однако новые данные показали, что мамонты существовали еще во времена минойской культуры на Крите, постройки Стоунхенджа и 11-й династии египетских фараонов.
Слайд 29Третий вид людей
Работа сибирских археологов под руководством академика Анатолия
Деревянко позволила обнаружить новый, третий по счету вид человеческих существ.
До сих пор ученым было известно о двух высших видах древних людей — кроманьонцах и неандертальцах.
Однако в 2010 году исследование ДНК из костей, найденных в Денисовой пещере на Алтае, показало, что 40 тысяч лет назад в Евразии вместе с ними жил третий вид, получивший имя денисовцев.
Слайд 31Метан и вода на Марсе
Хотя в постсоветский период России не удалось
осуществить успешных самостоятельных межпланетных миссий, российские научные приборы на американских и европейских зондах и наземные наблюдения принесли уникальные данные о других планетах.
В частности, в 1999 году Владимир Краснопольский из МФТИ и его коллеги с помощью инфракрасного спектрометра на гавайском телескопе CFHT впервые зарегистрировали линии поглощения метана на Марсе. Это открытие стало сенсацией, поскольку на Земле основным источником метана в атмосфере являются живые существа. Эти данные затем были подтверждены измерениями с европейского зонда «Марс-Экспресс
Российский прибор ХЕНД на борту аппарата «Марс-Одиссей», созданный под руководством Игоря Митрофанова из Института космических исследований РАН, впервые показал, что у полюсов Марса и даже в средних широтах существуют огромные запасы подповерхностного водяного льда.
Слайд 33Следы миграций в мифах
Генетические исследования в последние годы позволили
ученым узнать много нового о расселении и путях миграции людей на Земле.
Российский историк и антрополог Юрий Березкин показал, что не менее впечатляющих результатов можно добиться, изучая фольклорно-мифологические тексты.
Он начал свою работу со сравнения мифологических мотивов у аборигенов Сибири и Америки, а затем включил в свои исследования данные о культурах едва ли не всех народов мира, что позволило нарисовать впечатляющую картину первичного расселения людей по земному шару.
Он доказал, что существуют устойчивые совпадения определенных мифологических мотивов в отдельных регионах, которые коррелируют с древнейшими перемещениями первобытных племен, что подтверждается данными археологии и генетики.
«Тем самым у нас появляется — впервые в истории науки — способ относительно точной оценки времени существования компонентов устной традиции, что решает целый ряд центральных проблем фольклористики или, по крайней мере, дает в руки исследователей ориентир для последующих разысканий», — сказал РИА Новости профессор Сергей Неклюдов из РГГУ.
Слайд 35Задача тысячелетия
Российский математик Григорий Перельман в 2002 году доказал
гипотезу Пуанкаре — одну из семи «задач тысячелетия» из списка Математического института Клэя. Сама гипотеза была сформулирована еще в 1904 году, и ее суть сводится к тому, что трехмерный объект без сквозных отверстий топологически эквивалентен сфере.
Перельман смог доказать эту гипотезу, однако небывалую популярность в СМИ он получил тогда, когда отказался от премии в 1 миллион долларов от Института Клэя за это доказательство.