Глядя на ясное ночное небо, мы видим тысячи мерцающих точек, каждая из которых может быть солнцем для своих планет. И в нашей Галактике сотни миллиардов звезд, и у подавляющего большинства из них есть планетные системы. Но почему тогда мы до сих пор никого не встретили? Этот простой вопрос привел ученых к одной из самых интригующих загадок современности — гипотезе великого фильтра.
Наука говорит, что для появления разумной жизни нужно пройти множество важных этапов. Это как длинная лестница, где каждая ступенька – ключевое событие: появление первых живых клеток, развитие многоклеточных организмов, возникновение разума, создание технологий. Великий фильтр – это одна из этих ступеней, настолько крутая, что почти никому не удается ее преодолеть.
В чем суть этой гипотезы?
Нашей Вселенной примерно 13,8 миллиарда лет. За столь огромный промежуток времени могло появиться огромное количество развитых цивилизаций, а некоторые из них могли бы даже заселить значительную часть своей галактики, оставив заметные следы. Но мы не видим никаких признаков разумной жизни за пределами Земли. И тут возникает тревожный вопрос: где находится этот великий фильтр — позади нас или впереди?
Если фильтр уже пройден (например, это был сам факт появления сложной клеточной жизни), то мы преодолели самое трудное, и наши шансы на выживание довольно высоки. Но если фильтр ждет нас в будущем — например, это неспособность цивилизации справиться с собственными технологиями или природными катастрофами, — то картина становится куда менее оптимистичной.
Если фильтр в прошлом, он мог быть связан с невероятной сложностью появления жизни (подходящая температура, нужные химические элементы, правильная последовательность реакций – все это должно было совпасть в одном месте и в одно время). Это похоже на попытку собрать работающий компьютер, случайно перемешивая детали в коробке – шансы, что все сложится правильно, исчезающе малы.
Если же фильтр находится впереди, у него может быть несколько форм:
Самоуничтожение через войны или опасные технологии;
Истощение необходимых ресурсов раньше, чем цивилизация сможет покинуть свою планету;
Космические катастрофы — падения астероидов или комет, вспышки сверхновых и гиперновых звезд на относительно небольшом расстоянии;
Физические ограничения, делающие межзвездные путешествия практически невозможными (как синдром Кесслера, когда космический мусор запирает цивилизацию на планете с ограниченными ресурсами);
Биологические угрозы — пандемии, созданные природой или самой цивилизацией, против которых нет защиты;
"Ловушка развития" — когда цивилизация достигает комфортного уровня жизни и теряет стремление к дальнейшему развитию и космической экспансии;
Фундаментальные проблемы сознания — возможно, развитие искусственного интеллекта или изменение собственного разума приводит к непредсказуемым последствиям.
Гипотеза великого фильтра помогает понять, насколько хрупкой может быть цивилизация и как важно ее сохранить. Каждый технологический прорыв, каждое научное открытие – это шаг в неизвестность, который может либо приблизить нас к преодолению фильтра, либо стать той самой преградой, о которую разбиваются цивилизации.
И именно поэтому поиск внеземной жизни теперь становится чем-то большим, чем просто исследование космоса. Если мы найдем хотя бы простейшие формы жизни на других планетах, это может подсказать нам, где находится великий фильтр. А такое знание может оказаться решающим для выживания человечества.
Может быть, главный урок этой гипотезы в том, что наша цивилизация гораздо более уникальна и хрупка, чем мы привыкли думать. И чем лучше мы это понимаем, тем больше шансов успешно пройти все испытания на пути к звездам.
Во многих ранних мифах Тэнгу изображаются почти исключительно с чертами животных и лишь в немногих, если вообще есть, человекоподобных аспектах. В те времена Тэнгу, как и большинство других ёкаев, считались простыми животными духами – просто частью природы.
Тэнгу любят чистоту, не терпят близости людей, наводят морок на путников в горах, лесорубов, пугают их громовым хохотом или подражая треску срубленных деревьев.
В более поздних мифах идея о том, что Тэнгу были извращенными духами умерших людей, приобрела популярность. Примерно в это время Тэнгу стали больше походить на людей — из больших птиц с торсами, отдалённо напоминающими человеческие, они превратились в людей с крыльями и птичьими головами.
Несколько веков спустя их стали изображать не с птичьими головами, а только с клювами, а к концу периода Эдо (16-19 века) у них уже не было птичьих черт. Вместо клювов у них были длинные носы и красные лица. По мере того как Тэнгу становились более «человечными» и превращались из духов в демонов, они также становились более могущественными и сложными.
Разница между ранними японскими духами-Тэнгу и более поздними демонами-Тэнгу или малыми ками настолько велика, что многие авторы описывают их как два отдельных существа — Котэнгу и Дайтэнгу.
Котэнгу, более древние и гораздо более похожие на животных ёкаи, также называются Карасутэнгу, где «карасу» означает «ворона». Однако, несмотря на название, Котэнгу обычно не были похожи на ворон, а больше напоминали крупных хищных птиц, таких как японские чёрные коршуны. Существуют легенды что именно эти Тэнгу особенно тщательно оберегали леса, в которых обитали. Они без колебаний могли порвать на части людей бездумно вырубающих деревья.
Поведение Котэнгу также было очень похоже на поведение хищных птиц — они нападали на людей по ночам и часто похищали священников или детей. Однако, как и большинство духов-ёкаев, все духи-Тэнгу, включая Котэнгу, обладали способностью менять облик. Котэнгу проводят большую часть своего времени в своем естественном виде, но существуют мифы о том, что они превращаются в людей, блуждающие огоньки или играют музыку и издают странные звуки, чтобы сбить с толку свою добычу.
Один из таких ранних мифов рассказывает о Тэнгу, который превратился в Будду в присутствии буддийского священника в лесу. Тэнгу/Будда сидел на дереве, окруженный ярким светом и летающими цветами. Однако умный священник понял, что это была уловка, и вместо того, чтобы приблизиться к ёкаю, просто сел и уставился на него. Примерно через час силы Котэнгу иссякли, и дух принял свой первоначальный облик — маленькую птицу-пустельгу. Она упала на землю, сломав крылья.
Это также говорит о том, что ранние Котэнгу были не очень умными, даже по меркам других животных-ёкаев. По мере развития японской культуры на протяжении веков Котэнгу оставались частью японского фольклора, но появился и второй тип Тэнгу — Дайтэнгу.
Дайтэнгу — более поздние Тэнгу и разумные демоны.
Когда сегодня большинство людей говорят о Тэнгу, они обычно имеют в виду их. В более ранних мифах у дайтэнгу, в отличие от котэнгу, всё ещё были птичьи головы, но в конечном итоге их стали изображать в виде крылатых демонов с красными лицами и длинными носами. Однако главное различие между Котэнгу и Дайтэнгу заключается в том, что последние гораздо умнее.
В более ранних мифах Дайтэнгу были такими же злыми, как и Котэнгу, — они похищали священников и детей и сеяли всевозможные беды. Однако, будучи более разумными существами, они могли говорить, спорить и даже убеждать.
Говорили, что большинство Дайтэнгу живут в уединенных горных лесах, обычно на месте бывших монастырей или определенных исторических событий. В дополнение к превращению и полету, они также могли вселяться в людей, обладали сверхчеловеческой силой, были искусными фехтовальщиками и обладали различными видами магии, включая силу ветра. В силу этого большинство Дайтэнгу изображались с волшебным веером из перьев, который мог вызывать мощные порывы ветра.
Тэнгу - это летающие птицеподобные и человекоподобные ёкаи. Они развивались параллельно с японской культурой, и к концу 19-го века часто рассматривались как полубоги-защитники или второстепенные ками (синтоистские боги).
Японские духи Тэнгу - прекрасный пример того, как японская мифология часто сочетает в себе элементы различных религий, создавая что-то уникальное японское.
По одной из легенд на Китай упал метеорит огромных размеров, а его шлейф был похож на большой хвост. Так Тяньхоу (Небесная собака) получил своё имя, а Китай - легенду о могущественном горном демоне, похожем на гибрид человека и собаки с клювом ворона.
Названные в честь китайского мифа о демоне Тяньхоу и созданные по образу индуистского орлиного божества Гаруды, японские Тэнгу — это ёкаи, духи синтоизма, а также одни из величайших антагонистов японского буддизма. Тэнгу терпеть не могут высокомерия, предубеждения и тщеславия, особенно когда речь идет о буддийских священниках и самураях. Так к концу эпохи Камакура Тэнгу становится главным в литературе средством для критики и уличения греховности духовенства, защитником Дхармы.
Буддизм пришёл в Японию из Китая и стал религией, конкурирующей с синтоизмом. Поскольку синтоизм — это религия, в которой поклоняются бесчисленным духам, демонам и божествам, похожим на животных, верующие в синтоизм придумали духов Тэнгу и «подарили» их буддистам. Для этого они использовали имя китайского демона и облик индуистского божества — и то, и другое было хорошо известно буддистам.
Это может показаться несколько абсурдным, и можно задаться вопросом, почему буддисты просто не отмахнулись от этого. В любом случае, мифы о Тэнгу стали важной частью японского буддийского фольклора.
Любые необъяснимые или кажущиеся сверхъестественными проблемы, с которыми сталкивались буддисты, приписывались духам синтоистских Тэнгу. Это стало настолько серьёзной проблемой, что часто, когда две противоборствующие буддийские секты или монастыри вступали в разногласия, они обвиняли друг друга в том, что они — демоны Тэнгу, превращающиеся в людей.
Это подробно объясняется в книгах «Гэнпэй Дзёсэйки». Там буддийский бог является человеку по имени Го-Сиракава и говорит ему, что все Тэнгу — это призраки умерших буддистов.
Божество объясняет, что, поскольку буддисты не могут попасть в ад, те из них, у кого «дурные принципы», превращаются в Тэнгу.
Гадюку я знаю. Злобный взгляд из-под бровей, зрачки-щелочки, окрас с зигзагами по спинке. Ужа тоже знаю. Черный с рыжими ушками. Смотрит на мир с широко раскрытыми глазами. А это кто? Зрачки круглые, шкурка пятнистая, смотрит строго, насупившись. Надо бояться или нет? А вдруг укусит? Так, без паники! Сейчас мы вам всё расскажем, а там вы сами поймёте, что перед вами одна из немногих ядовитых змей России — ящеричная змея. И нет, её не стоит бояться.
Встретить нестандартных рептилий можно на юго-западе страны: в степи, горах, на полях и виноградниках. Эти змеи не боятся присутствия людей и спокойно живут себе по соседству, никого не трогают. Чего не скажешь о самих соседях.
Внешне ящеричная змея похожа на гадюку и ужа одновременно. Что иронично: ни гадюкообразные ни ужеобразные им не родственники! Рептилии образуют собственный род ящеричных змей. Но это всё на бумаге, в систематике. А в жизни любой человек, заметив на участке что-то шипящее и серо-пятнистое, автоматически хватается за лопату.
Если выключить панику и включить внимательность, отличить одну рептилию от другой не составит труда. Взрослые ящеричные змеи почти в три раза крупнее стандартной гадюки — их длина достигает до 2,5 метров! Это крупнейшая ядовитая змея средней полосы! Цвет на шкурке у них однотонный, серо-оливковый. А морда круглая и короткая.
Молодь ящеричных змей отличить от гадюки чуть сложнее: и размеры у них схожи, и пятнышки на шкурке имеются. Тут смотреть нужно на узор: у гадюк он зигзагообразный, а у нашей героини в мелкую бежево-коричневую крапинку. Ещё одно отличие — глаза. Обе змеюки будут смотреть на вас исподлобья. Не потому, что вы им не нравитесь, просто анатомия у них такая. Но у ящеричной змеи зрачки будут круглые, а у гадюки — вертикальные щелочки, как у кошки.
Молодая гадюка похожей расцветки. Важно: морфа гадюк крайне изменчива: змеи могут быть и черными, и серыми, и бурыми.
Вся эта сравнительно-пояснительная бригада была не для того, чтобы вы убивали гадюк и жалели ящеричных змей. Оба вида рептилий незаменимы в своих экосистемах и достаточно безопасны. Наши герои так вообще толком кусаться не умеют!
Ну как, чисто механически этот навык у них не отнять. Открыть пасть и цапнуть — дело-то нехитрое. Но ведь самое «ужасное» в укусе ядовитых змей, чего так боятся люди это, собственно, яд. Которого от ящеричных змей днём с огнём не дождёшься. Потому как зубы, по которым в тело жертвы поступает токсин, расположены у них не спереди, а сзади, глубоко в пасти.
Чтобы выдать человеку порцию отравы в качестве самообороны, змеюке пришлось бы раскрыть варежку на все 180°. Это долго и неэффективно — пока укусишь, тебя десять раз лопатой стукнут. Так что при встрече с нестабильными двуногими ящеричные змеи молниеносно скрываются из виду и прячутся где-нибудь в норе или под камнем. Зарегистрированных случаев укуса — считанные единицы. А один из них вообще произошел потому, что человек целенаправленно пихал змее пальцы в рот!
Если вы везунчик и всё-таки умудрились нарваться на ядовитый клык безобидной рептилии, у нас для вас две новости. Первая: антидота от яда ящеричной змеи нет. Вторая: он и не требуется — отрава настолько слабенькая, что лечение производят чисто симптоматическое.
Нападать на людей с таким кусалом ящеричной змее неудобно. Зато для охоты на мелких позвоночных строение пасти подходит идеально. В меню ящеричной змеи конечно же есть ящерицы. А еще мыши, амфибии, птицы. Чтобы отыскать обед, рептилия поднимается столбиком и вертит головой туда-сюда — осматривается и пробует воздух.
Обнаружив еду, она стремительно идет в атаку. Бросок, укус, клубок. Добыча, завернутая в плотные объятия лишается шанса на сопротивление. И лишь тогда в ход идут ядовитые зубы. На мелких животных и ящериц отрава действует за пару минут. Кушать подано!
Весной, пробудившись от спячки, ящеричные змеи ищут не только еду, но и любовь. После спаривания самка откладывает 5-20 яиц. Скорлупа треснет спустя 3 месяца, в июле. Но свою маму юные шнурочки никогда не увидят — сделав кладку, самка уползает в неизвестном направлении. Переживать за змеёнышей не стоит: все процессы отлажены настолько, что численность вида только растёт. И это несмотря на то, что по всему ареалу змеек рубят от незнания и страха. Рептилии не просто научились сожительствовать с человеком, а имеют от соседства с нами выгоду: грызуны-вредители становятся для них кормовой базой.
Сразу же найдутся люди, которые скажут что это "+∞",т.е. "плюс бесконечность".
А вот нифига подобного. Бесконечность в математике это понятие, концепция, а не какое-то конкретное число. С ней можно работать с точки зрения математического формализма, но невозможно определить точное значение (помните, назови целое число и прибавь к нему единичку - повторяй пока жив/существует_вселенная - так и познаешь что такое бесконечность).
Ну что же, будем разбираться с конкретными значениями больших чисел. Для начала возмём общепризнанную шкалу названий десятичных множителей (ну привыкли мы к десяти пальцам на руках, потому и система счисления десятичная):
Честно спёрто с википедИи
Ну и естественно тоже самое, но только 1 делённая на какое-то "квекто"
Эти приставки стандартизированы по СИ, но мы-то понимаем, что числа могут быть намного боельше.
Естественно эти приставки не в полной мере удовлетворяют наши потребности. Та же физика (наука наблюдательная) запросто оперирует величинами, вроде 6,626 070 15⋅10^-34 кг·м2·с−1 (Дж·с) (постоянная Планка).
Конечно народ напридумывал другие величины, вроде:
100*10^78 - сто квинвигинтиллионов (не в системе СИ) — предполагаемое количество атомов в наблюдаемой Вселенной.
Гуголплекс (от англ.googolplex) — число, равное 10^googol (десяти в степени googol), то есть 10^10^100
Ну да ладно. Пока я был в стадии сперматозоида (и то не факт) во всю работал выдающийся математик и программист Дональд Эрвин Кнут. (как же я гонялся за его трёхтомником "Исскуство программирования", но даже первый том был мне, студенту, не по карману). Он подумал, а действительно, как записывать о-о-о-чень большие числа. Числа, у которых показатель степени той же десятки не влезает в тетрадь. И придумал "стрелку Кнута":
"Возведение в степень. Если мы пишем 3^4, то имеем в виду, что число 3 мы умножаем на себя 4 раза. Получаем 81.Здесь в дело вступают стрелки Кнута. В этой нотации 3↑4 — это то же самое, что и 3^4. Самое интересное начинается, когда мы добавляем несколько стрелок подряд."
И далее
"Тетрация. Если мы пишем 3↑↑4, то имеем в виду, что число 3 мы возводим в степень себя же 4 − 1 раза. Для этого мы сначала возводим 3 в степень 3, получаем 27. Затем возводим 3 в степень 27, получаем 7 625 597 484 987. И наконец возводим 3 в степень 7 625 597 484 987 — получаем настолько большое число, что записать его привычным способом просто невозможно. Представьте, что мы заполнили всю наблюдаемую Вселенную песком и каждую секунду заменяем все эти песчинки новыми. Если мы будем заниматься этим в течение 10 миллионов лет, то общее количество песчинок, побывавших в нашей Вселенной-песочнице, и на одну миллионную не приблизится к числу 3↑↑4. Но и это не всё."
Т.е. мы можем описать таким образом реально гигантские числа в короткой записи.
В 1977 году американский математик-любитель Мартин Гарднер выпустил статью, в которой описал число Грэма. Что самое интересное, это число возникло не с потолка, а в результате решений в области теории Рамсея (жуть жуткая и мне непостижимая). Что самое интересное, это самое большое число, которое использовалось в к-либо научных работах вообще. Через стрелочки Кнута оно выражается так:
Охренеть, не правда ли?
Не буду упоминать число Райо, т.к. суть этой формулировки я понять не в состоянии и тем более не смогу описать доступным языком, но определение формально чистое.
На дне Оби, Енисея и Волги водятся двустворчатые моллюски размером с тарелку. Хотя их там быть не должно — моллюсков этих не просто так зовут китайскими беззубками. Сегодня мы с вами будем разбираться, откуда китайцы взялись, и стоит ли нам бояться за наши реки?
Впервые с китайскими беззубками познакомились ещё советские учёные. В 70-х годах прошлого века беспозвоночных обнаружили в реках и озёрах Казахстана. Но с распадом СССР на них забили: мало того, что беззубки оказались в другой стране, так они ещё и ареал расширять не торопились.
Это была ошибка. В 2017 году научная экспедиция Уральского отделения РАН обнаружила беззубок в Беловском водохранилище на Оби. А к 2022 году учёные уже выяснили, что захватчики чувствуют себя как дома в Волге и Енисее, периодически встречаются в озёрах Подмосковья, и что они прибыли из популяций Казахстана, про которых уже успели забыть все, кроме самих казахов.
Но на первый взгляд ситуация выглядит совсем не страшно. Беззубки — это очень распространённое семейство моллюсков, они встречаются практически во всех регионах планеты и везде играют очень важную роль, ведь они отличные фильтраторы. Тот факт, что их стало больше звучит даже хорошо, того и глядишь, экологию нам чутка поправят.
Но эти абсолютно правильные доводы перечёркиваются одним «но». Личинки беззубок, глохидии, — очень даже зубастые паразиты рыб. Когда рыба проплывает рядом с мамой-беззубкой, та выбрасывает в воду порцию глохидий, которые вцепляются в жабры рыб и питаются их кровью в течение нескольких недель. И обычно в этом нет ничего страшного, ведь даже небольшие здоровые рыбы могут нести на себе вплоть до сотни глохидий без риска для здоровья. Но китайские беззубки размножаются слишком уж хорошо.
Все три вида китайских беззубок растут быстрее своей европейской родни, выращивают больше глохидий за раз, а начинают плодиться и вовсе в 3-4 раза раньше! Поэтому часто рыбы начинают буквально задыхаться под грузом из паразитов на жабрах, что плохо сказывается на состоянии рыбных ресурсов и экосистемы в целом.
Дополнительно эта ситуация осложняется рядом более мелких проблем. Китайские беззубки крупнее европейских, и размеры хорошо защищают их от самых мелких поедателей моллюсков. Они более устойчивы к антропогенному загрязнению, а их всё увеличивающаяся численность плохо сказывается на численности речного и озёрного планктона — важного источника пищи для водных беспозвоночных.
Единственное, что удерживает их от окончательного доминирования — низкая устойчивость к холодам. Из-за неё популяции беззубок на Оби и в Енисее ограничены лишь прогретыми солнцем водохранилищами и местами сброса тёплых вод с предприятий. А вот в более комфортной Волге беззубки развернулись на полную — местами на них приходится до 40% от общего количества моллюсков!
И самое неприятное здесь то, что мы не имеем никакой возможности регулировать их численность. Поэтому всё, что нам остаётся: тщательно проверять выпускаемую в реки рыбу на предмет наличия глохидий и надеяться, что хищники смогут адаптироваться к поеданию беззубок размера XXL. Надежда эта, правда, призрачная. Европейцы и американцы столкнулись с вторженцами заметно раньше нас, но их речные экосистемы до сих пор в шоке от наглого и активного моллюска.
Есть много способов избежать пристального внимания хищников, но самый популярный из них — мимикрировать. Если ты достаточно хорошо притворяешься куском мха, палочкой или цветочком — в твою сторону никто даже не посмотрит, пока ты сидишь на одном месте. Но мухи-журчалки решились даже на ещё более рискованный шаг: они притворяются осами и смело занимаются своими делами на виду у насекомоядных птиц!
Сказать, что такая тактика оказалась успешна — значит ничего не сказать. Журчалки притворяются осами не меньше 33 миллионов лет, они смогли пережить парочку глобальных перестроек биосферы и вырасти до целого семейства с 6000 видов в составе! Сегодня журчалок не найти лишь в самых удалённых и экстремальных регионах планеты, вроде островов, пустынь и ледников.
Мимикристы, в отличие от настоящих ос, абсолютно безопасны для человека — жала у них нет. Поэтому каждому человеку будет полезно отличать журчалку от осы, чтобы не пугаться каждый раз при виде абсолютно безобидной мухи. На самом деле это не сложно, нужно просто знать куда смотреть.
В первую очередь обратите внимание на полёт насекомого. Журчалки — это питающиеся нектаром и пыльцой насекомые, которые не могут летать так же быстро, как осы, зато умеют зависать на одном месте. Всё благодаря способности делать по 300 взмахов крыльями в секунду и жужжальцам — маленьким органам, помогающим поддерживать равновесие в полёте.
Во вторую — приглядитесь к силуэту псевдоосы. Он типично мушиный: у насекомых нет знаменитой осиной талии, а вместо длинных изящных усиков — короткие огрызки, да и крыльев всего 1 пара. Впрочем, некоторые журчалки очень стараются исправить недостатки образа. Во время полёта они выставляют передние лапки вперёд, а некоторые даже создали подобие осиной талии. А уникумы из рода Цериана вообще отрастили себе особый лобный выступ, удлиняющий усики и тонкую талию, словно у паразитических ос.
Но даже их можно отличить от ос без особых трудностей — у цериан на брюшке 3 жёлтых полосы, тогда как у ос их всегда 6. Так как журчалки не умеют считать, большинство из них носит на брюшке от 3 до 5 полосок. Правда, птицы тоже в математике не сильны, поэтому такая халтура вполне прокатывает.
К нашему счастью, даже наиболее похожие на ос журчалки остаются мухами со всеми типичными для них особенностями поведения. Они не стоят ульи, не жалят людей, но и мёд не собирают. Задачи у взрослых мух намного проще — найти вторую половинку, убедить её размножиться и отложить яйца в подходящий субстрат. Меньшая часть журчалок прячет яйца в навоз, большая — откладывает их в гнилую древесину или под кору. А отдельные виды заражают своими личинками других насекомых. В том числе и ос.
А уж личинки и вообще питаются чем попало. Пока одни виды копаются в навозе, другие копируют жуков-древоточцев, а третьи с азартом охотятся на тлю и других мелких мягкотелых насекомых. Поэтому, если вы увидите на своём участке муху-журчалку, можете быть спокойны. Она не только не вредит, но и даже немного помогает!
Не совсем так, разумеется. Знакомьтесь – обыкновенный щитень (Triops cancriformis). И да, он может жить в луже у вашего крыльца. И да, он – ракообразное. А вот насчет древнейшего – есть нюанс. Когда-то он и правда таковым считался, поскольку был очень похож внешне на некоторых щитней, живших во времена пермского и триасового периодов, то есть, задолго до динозавров. Тем не менее, молекулярные исследования показали, что это именно визуальное сходство – появились эти рачки уже в нашу, кайнозойскую, эру – не более 66 млн лет назад.
Они представляют из себя мини-креветочку с двумя хвостообразными отростками на заднем конце тела и внушительным щитом на спине, который дал русскоязычное название виду. Хотя… не такая уж креветочка и мини. Щитни могут вырастать до 11 сантиметров в длину, что, в общем-то, немало.
Встречаются щитни на территории Евразии почти повсеместно и населяют обычно некрупные пресные водоемы: пересыхающие пруды, канавы, лужи. Хотя в последнее время им приходится тяжко: некоторые популяции (например, в Великобритании) вымерли. Тем не менее, скоро вы сможете полюбоваться на них воочию, они встречаются с конца мая по середину августа, поскольку их жизненный цикл не превышает 90 дней.
К сожалению, щитень – довольно прихотливая скотинка, нормально себя чувствует только при температурных рамках от 15 градусов Цельсия до 25. Однако не стоит за них переживать, поскольку, если уж они успели отложить яйца, то рано или поздно из них выйдут свеженькие рачата, ибо после определенной стадии развития личинки в яйце, оно покрывается защитной оболочкой и становятся цистой. Ну а уж внутри цисты щитень может пролежать под землей до нескольких десятков лет! В таком состоянии капсула может выдерживать сильный холод, жару, засуху и прочие неприятности, а помимо всего прочего еще и отлично транспортируется ветром или животными на большие расстояния, так что с расселением проблем не возникнет. Так эти забавные ракообразные и кочуют из одной лужи в другую.
Любопытно то, что им совершенно необязательно наличие чётко выраженных самцов или чётко выраженных самок для спаривания и выведения потомства, ведь в популяциях полно гермафродитов, обладающих половыми принадлежностями и тех и других.
Если кто-то помнит, то у нас уже был Пост про него, кому не хватило, можно перейти за добавкой!
Речь идёт не о социальных свободах, а более формализуемых - механических. Да-да, опять эта физика. Надеюсь хоть в этот раз смогу рассказать как можно попроще.
В теоретической механике есть понятие "число степеней свободы". Грубо говоря - это то число независимых перемещений механической системы. Слово независимый тут является ключевым, но вернёмся обратно. Пример: Столб вкопанный в землю имее степень свободы 0 - он вообще не может двигаться. Поршень в насосе или двигателе - степень свободы 1 - двигается только в одном направлении -вверх-вниз, крутиться поршню не даёт шатун. Ннежелательные перекладывания и люфты не учитываем - мы же играем в теорию, а не практику. 😉
Сейчас, для простоты, будем говорить исключительно о нашем, привычном евклибовом пространстве. Так вот свободная, не связанная с к-либо механической системой, геометрическая точка (ну со школы же должны помнить, что точка не имеет размера) имеет три степени свободы - вверх-вниз, влево-вправо и вперёд-назад. Движение под углом - это просто совокупность этих трёх движений, если мы должным образом повернём систему координат - всё встанет на свои места.
А вот любое, свободное трёхмерное тело, оказывается ещё может дополнительно и вращаться по трём осям:
Три вращения + три прямолинейных движения
Для твёрдого тела 6 - это максимальное кол-во степеней свободы.
Тут вроде всё понятно и доступно. Но механика исследует механизмы, зачастую сложные.
GIF
Этот механизм Чебышёва
имеет только одну степень свободы, так как его положение полностью
определяется углом поворота одного (любого) из трёх подвижных звеньев —
L2, L3 или L4.
Казалось бы должно быть много больше, но мы видим, что все звенья взаимосвязаны, и какую бы точку в каком бы звене мы не выбрали - она будет двигаться только по одному криволинейному пути. Это как поезд на рельсех - вперёд или назад, и пофиг как извивается Ж/Д дорога - путь будет только один.
Расчёт шарнирных систем и кол-во степеней свободы - это уже нехилая такая математика, потому не буду вам и себе пудрить мозг. Скажу только что у человеческой руки (без учёта пальцев кисти) семь степеней свободы, а жётско закреплённую роботизированную руку сделали с восемью степенями свободы (и тут железные ящики переплюнули кожанных мешков).
Вообще кол-во степеней свободы механизмов во многом зависит от количества звеньев - чем больше тем лучше. На практике же роборука должна обладать сервоприводами, поворотными механизмами + учитываются ещё и допустимые нагрузки - это уже достаточно сложная инженерная задача.
А теперь представьте, что шарниров море и каждый может не только изменять угол, но и вращаться на 360 (только вот в большинстве случаев это нах не нужно)
В довесок задачач со звёздочкой: какое кол-во степеней свободы у резинового мячика (ответ в спойлере)?
Ответ: бесконечное, потому как надо рассматривать деформацию мяча, т.е. каждая точка, каждая молекула мяча имеет свои степени свободы
14 июля 2015 года космический аппарат NASA "Новые горизонты" получил самые детальные на сегодняшний день снимки Никты — одного из пяти известных спутников Плутона.
Недавно исторические фотографии были объединены и обработаны с помощью современных алгоритмов машинного обучения, что позволило получить довольно детальное цветное изображение (ниже) загадочного объекта.
Никта, открытая 15 мая 2005 года космическим телескопом NASA/ESA "Хаббл" одновременно со спутником Гидра, представляет собой необычное небесное тело неправильной формы размером примерно 50 × 33 × 31 километров. Свое название спутник получил в честь древнегреческой богини ночи Нюкты (Никты).
Долгое время считалось, что Никта, как и другие малые спутники Плутона, образовалась из обломков, выброшенных при столкновении Плутона с крупным объектом пояса Койпера. Однако эта гипотеза не может объяснить удивительно высокую отражательную способность спутника. Современные исследования предполагают, что Никта сформировалась независимо от Плутона из первичного облака ледяных частиц — остатков материала, из которого формировалась Солнечная система. А уже после объект бы "похищен" Плутоном и превращен в его естественный спутник.
Поверхность Никты покрыта крупнозернистым водяным льдом, температура которого не поднимается выше -230°C. При таком экстремальном холоде лед приобретает прочность, сравнимую с земными горными породами.
Особый интерес ученых вызывает крупное темное пятно на поверхности спутника — след древнего столкновения с другим космическим телом. Красновато-коричневый материал в этой области мог принадлежать объекту-импактору или был выброшен из недр самой Никты.
В настоящее время NASA и Юго-западный исследовательский институт рассматривают возможность организации новой миссии к системе Плутона для детального изучения карликовой планеты и ее загадочных спутников. Это может помочь раскрыть тайны формирования и эволюции объектов как окраинах Солнечной системы, так и в ее внутренней области.
На Марсе, в северных низменностях планеты, расположен удивительный природный феномен – кратер Королёва, настоящий ледяной оазис диаметром 82 километра. Он находится к югу от обширного поля дюн Olympia Undae, которое окружает часть северной полярной шапки планеты.
Кратер Королёва — это не просто впадина в марсианской поверхности, а уникальная природная морозильная камера, хранящая гигантские запасы водяного льда.
Естественный холодильник
Кратер Королева заполнен массивом льда толщиной 1,8 километра, который сохраняется круглый год. Это один из наиболее хорошо сохранившихся примеров марсианских кратеров, заполненных именно водяным льдом.
Механизм холодной ловушки
Кратер Королева представляет собой глубокую чашу, дно которой расположено почти на два километра ниже окружающей поверхности. Когда воздух проходит над ледяной поверхностью, он охлаждается и, становясь тяжелее, опускается вниз. Этот холодный воздух создает защитный слой непосредственно над льдом, действуя как изолятор.
Поскольку воздух – плохой проводник тепла, образуется своеобразный "щит", защищающий лед от нагревания и испарения. Благодаря этому естественному механизму кратер остается замороженным постоянно.
Исследования с орбиты
Первые снимки кратера были получены 4 апреля 2018 года камерой высокого разрешения HRSC космического аппарата ESA "Марс-экспресс". Для создания полной картины потребовалось объединить пять длинных полос изображений, снятых во время разных пролетов над кратером. Позже свой вклад в исследование внес и аппарат ESA Trace Gas Orbiter, который сфотографировал 40-километровый участок северного края кратера.
Кратер назван в честь Сергея Павловича Королёва, главного конструктора советской космической программы. Под его руководством были созданы первые искусственные спутники Земли в рамках программы "Спутник", осуществлены первые полеты человека в космос (программы "Восток" и "Восход", включая полет Юрия Гагарина в 1961 году), а также запущены первые межпланетные миссии к Луне, Марсу и Венере. Королев также работал над ракетами, которые стали предшественниками успешных носителей "Союз" – рабочих лошадок российской космической программы, используемых как для пилотируемых, так и для автоматических полетов.
Что вы знаете о кроте? Ну коричневый, ну землю копает. А между тем кроты — это универсальные и очень опасные хищники, которые умеют охотиться под водой, роют гигантские тоннели и всё прекрасно видят. Мы собрали 4 самых неочевидных особенности этих животин, чтобы больше кротов никто не недооценивал!
1. Кроты умеют плавать
Причем лучше большинства млекопитающих подобного размера. Зверьки способны пробыть в воде около часа и преодолеть до 800 метров! Казалось бы, крот даже дневного света не видит — какое там купание! Но если задуматься, условия подводной и подземной среды очень похожи.
Само рытье мало отличается от плавания — движения получаются одинаковые. Так что сильные передние лапы, натренированные во время прокладывания тоннелей, идеально подходят для браса. Лёгкие кротов тоже значительно больше, чем у других зверьков похожего размера — под землёй-то вентиляции нет, приходится дышать большим количеством углекислого газа и всякими испарениями.
А скользящий мех под землёй помогает протискиваться в узкие лазы тоннелей. А под водой этот же мех становится водолазным костюмом — шерстинки настолько плотно прилегают друг к другу, что не пропускают воду. Так зверек выходит сухим из воды в самом прямом смысле.
Но это всё ещё не самое удивительное. Кроты-звездоносы так сильно прокачали навык подводной охоты, что теперь умеют буквально нюхать воду. Для этого зверь при погружении выпускает из носа маленький пузырёк воздуха и удерживает его какое-то время с помощью щупалец на носу. Пузырек воздуха собирает молекулы запаха на себе, после чего крот втягивает воздух обратно. Так он может почуять добычу даже под водой!
2. Крот может умереть от голода за 14 часов
Если вы хоть раз копали землю, то знаете, что дело это нелёгкое. А крот проводит за перелопачиванием почвы всю жизнь! Чтобы находить на это силы, кротовий метаболизм работает с такой бешеной скоростью, что нам и не снилось. Организм крота переваривает пищу всего за 4-5 часов. Для сравнения: у нас этот процесс занимает до двух суток! А за 14 часов без еды крот умрёт от голода.
Чтобы поддерживать активность, в день зверёк должен съедать около 70% от собственного веса, то есть минимум 70 грамм. Как итог: кроты находятся в перманентном поиске еды. Их калорийная гонка за жизнь не прекращается даже зимой — при таком уровне метаболизма обзавестись жировой прослойкой невозможно. Потому на голодную пору зверьки делают внушительные запасы живых консервов — дождевых червей с прокушенной головой. Не уползут и не испортятся. В одной кротовьей кладовой может лежать несколько сотен червяков!
3. Кроты едят не только дождевых червей
А многие вообще до сих пор думают, что зверьки питаются растениями. Нет! На бумаге кроты — насекомоядные. Но на деле — это злобные страшные хищники. Зверек безжалостно накинется на любое существо, что нечаянно попадет к ним в тоннель: лягушки, мышки, ящерицы, змеи. Боевой арсенал у крота солидный — ряд острых зубов и гигантские когти превратят в фарш кого угодно! Хотя любимое блюдо кротов — действительно дождевые черви.
4. Кроты — не слепые!
Конечно, пятую строчку у окулиста они не различат, но глаза кротов по функционалу мало отличаются от глаз других млекопитающих. Да, они крошечные, размером с булавку. И если сравнивать с человеком, то у крота будет огромный минус — уже на расстоянии 2 метров всё для них начинает сливаться и мутнеть.
Но недавние исследования показали, что у кротов полностью сформированная сетчатка, в которой есть все необходимые типы клеток для восприятия света и цвета. Это значит, что вблизи зверьки видят движущиеся объекты и даже цвета. Более того: кроты, чьи глаза закрыты кожей, также реагируют на свет! Это значит, что даже их глаза всё ещё функциональны.
Зачем зрение под землёй, в кромешной темноте? Есть две причины. Во-первых, только глазами крот может обнаружить хищника. Главные враги зверька — представители псовых: койоты, лисы, волки. Они поджидают крота у самого входа в нору, у кротовин. Во-вторых, благодаря свету у животных регулируются циркадные ритмы. Даже глубоко в норе важно понимать: когда наступает день, а когда — ночь. Ещё важнее понимать смену сезонов. Благодаря зрению кроты ориентируются: когда запасы делать, а когда к любви готовиться.
Сегодня отдыхать в Сочи приезжают люди со всего света. А раньше туда боялись ехать даже самые отчаянные. Всё потому, что из местных достопримечательностей на Чёрном море была малярия, болота и огромные рои комаров. Вот так, приехал за загаром, уехал с температурой под 40°! Всё изменилось благодаря стараниям советских людей и одной малюсенькой рыбке. Гамбузия — история о том, как рыбёшка победила малярию, спасла множество жизней и на сдачу исполнила мечту целой страны о тёплом курорте.
На первый взгляд эти рыбы совсем не похожи на великих спасателей. Да и на второй тоже. Род гамбузий насчитывает около 40 видов, но все они сплошь мелкие и невзрачные. Самка вырастает всего до 7 сантиметров, а самец — и того меньше. Ни тебе ярких вуалевых плавников, ни неонового свечения, ничего. Но знаете что? Не все супергерои носят плащи!
Долгое время юг нашей страны представлял собой перспективное место разве что для ссылки неблагонадёжных лиц. Никаких курортов и галечных пляжей — лишь сырость, болота, дебри и тучи кусачих насекомых, что переносили всевозможные заболевания. В частности, смертельную малярию — да, она не только в Африке есть, у нас тоже раньше была. Причем не в качестве экзотической болезни, она носила массовый характер: по разным оценкам, количество заболевших варьировалось от 40 до 60%. А в некоторых районах количество заболевших доходило до 90%.
Советская власть, оказавшись у руля, решила исправить ситуацию. И людей вылечить, и перспективный кусок земли освоить. Болота осушили с помощью дренажных каналов и деревьев, дебри расчистили. Остались комары. И малярия. Тогда учёные решили завезли в страну гамбузий.
Выбор на этих мелких рыбёшек пал не случайно. На их родине, в Америке, гамбузий называют рыба-москит — за их большую любовь к поеданию комариных личинок. Само собой, если убрать переносчиков, то есть кровопийц-паразитов, то и малярии не будет.
Результаты превзошли все ожидания: первых гамбузий выпустили в водоёмы в 1925 году, а уже к 1960 в СССР объявили о полном уничтожении заболевания в стране. Вот так, за 35 лет рыбки съели всех личинок и некогда гиблые топи превратились в курорт!
Всё потому, что гамбузии — создания крайне прожорливые. За день они съедают несколько сотен комариных личинок, после чего полируют плотный обед икрой мелких рыб и другими насекомыми. Но прижились они в черноморских водоёмах не только поэтому. Гамбузия живет и размножается в условиях, при которых другая рыбка всплыла бы кверху брюхом за день!
Гамбузии прекрасно переносят широчайший диапазон температур — от +43°С до 0°С. Они спокойно зимуют под слоем льда толщиной в несколько сантиметров! Мутная, грязная вода им тоже нипочем — рыбины прекрасно выживают в заболоченных озёрах со стоячей водой и кучей водорослей. Даже в соленой воде пресноводные рыбы чувствуют себя отлично: гамбузии переносят концентрацию до 7% — вдвое больше, чем в океане. И в таких условиях они будут не просто «выживать», а активно пожирать всю нечисть и плодиться в космических масштабах.
Как только вода прогреется до +18°С, рыбины тут же примутся делать себе подобных. Зазря не рискуют: гамбузии прекрасно понимают, что раз они любят закусывать чужой икрой, то кто-нибудь другой обязательно закусит их собственной. Самки вынашивают икринки в себе чуть меньше месяца, после чего рожают сразу самостоятельных мальков. То есть гамбузия — живородящая рыба!
Причём во второй и все последующие разы ей даже самец не нужен — она может хранить семенной материал от своих ухажеров почти полгода. Остановятся клепать детей гамбузии только с похолоданием. Таким образом, за удачный сезон одна самка может выносить до 9 беременностей, в каждой из которых будет от 5 до 100 мальков. Вот так, запускаешь в пруд две рыбки, а к осени там целый косяк!
Для черноморского региона, как и для многих других стран, внедрение гамбузий в местную фауну прошло вполне успешно. По крайней мере, из-за них никто не вымер. Но вот в Австралии с этими рыбками дела обстоят куда хуже. Местные водоёмы тоже были густо заселены личинками комаров, и малярия также не давала покоя людям, но вот равновесие там оказалось совсем хрупким.
Да, гамбузии начали истреблять личинок, но достаточно быстро включили в список основных блюд икру эндемичных рыб, лягушек и мальков. А вы же помните, что сами гамбузии — крайне приспособленные выживальщики? Так вот, чем только не пробовали их выводить! Даже электричеством глушили — так они и к этому устойчивы оказались! Поэтому в Австралии гамбузии не стали решением проблемы, а наоборот, — наделали новых проблем.
Любопытнейшее исследование, опубликованное в рецензируемых научных журналах Nature Astronomy и The Astrophysical Journal Letters, предполагает, что миллиарды лет назад нашу Солнечную систему посетила звезда-странница.
Это древнее событие могло кардинально изменить облик нашей космической окрестности, превратив ее в то, что мы наблюдаем сегодня.
Согласно расчетам, безымянная звезда, немного уступающая Солнцу по массе и размеру, прошла на расстоянии около 110 астрономических единиц (а.е.*) от нашего светила. Для сравнения: среднее расстояние между Солнцем и Плутоном составляет "всего" 39,5 а.е.
*Одна а.е. равна среднему расстоянию между Землей и Солнцем и составляет примерно 150 миллионов километров.
Гравитационное воздействие этой незваной космической гостьи могло серьезно повлиять на расположение и орбиты многих объектов в ранней Солнечной системе.
"Это сближение было настолько тесным, что оно могло повлиять на судьбы целых миров", — говорит Сюзанна Пфальцнер, ведущий автор исследования и астрофизик из немецкого Исследовательского центра Юлиха (FZJ).
Рождение гипотезы
Гипотеза о "свидании" наше планетной системы с солнцеподобной звездой появилась в процессе изучения необычных траекторий объектов, расположенных далеко за орбитой Нептуна. Их орбиты наклонены и сильно вытянуты, что трудно связать с естественными эволюционными процессами Солнечной системы.
"Эти объекты могут быть свидетелями давно минувшего преступления", — поясняет астрофизик Амит Говинд, соавтор исследования.
Для проверки своей гипотезы ученые прибегли к компьютерному моделированию, проведя серию из более чем 3 000 симуляций. Результаты оказались поразительными.
Модель с участием звезды-странницы, посетившей Солнечную систему на заре ее существования, не только объяснила странные орбиты транснептуновых объектов, но и пролила свет на загадку карликовой планеты Седны. Этот далекий ледяной мир движется по крайне вытянутой орбите, удаляясь от нашего светила более чем на 937 а.е.!
Более того, гравитационное влияние звезды-странницы могло способствовать появлению необычных спутников у планет-гигантов. По словам Симона Портегиса Цварта, одного из авторов исследования, некоторые транснептуновые объекты могли быть перемещены во внутренние области Солнечной системы, где их захватили гравитационные поля крупных планет. Например, Феба — самый массивный из нерегулярных удаленных спутников Сатурна — скорее всего, был сформирован где-то за орбитой Нептуна.
"Космос хранит свои секреты, но он также оставляет подсказки, — заключает Пфальцнер. — Подобно археологам, мы по крупицам собираем свидетельства давно минувших космических событий, и каждая необычная орбита может быть ключом к разгадке тайн прошлого".
Камчатский краб находится в своеобразной суперпозиции. С одной стороны — это уязвимый вид, численность которого уже сейчас приходится поддерживать искусственно. А с другой — многомиллионная орда, которая играючи сломала экосистему Баренцева моря и продолжает захватывать новые территории. И, что характерно, в обоих ситуациях виноват человек. Давайте разбираться, как мы довели бедного краба до жизни биполярной.
Когда русские добрались до Камчатки, а англичане — до Восточной Аляски, они обнаружили в местных водах сотни миллионов членистоногих. Очень больших и вкусных членистоногих! Размах ног камчатского краба может достигать 180 сантиметров, а масса — 12 килограммов. Причём, более 60% этой массы — вкусное, полезное и легкоусвояемое мясо. Недолго думая и наши, и английские поселенцы быстренько развернули промышленный вылов краба, объёмы которого постепенно возрастали в течение столетий.
Однако, в 20-х годах прошлого века советские власти обнаружили, что наращивать производство больше не получится: численность крабов начала сокращаться. В поисках решения проблемы они пришли к идее, которую сегодня не одобрит ни одна природоохранная организация планеты. Они решили переселить камчатских крабов в Баренцево море.
Сами крабы, кстати, переселяться отчаянно не хотели. Попытки акклиматизировать членистоногих в новых условиях проваливались 30 с лишним лет! Лишь в 60-х годах завезённые в Баренцево море крабы впервые дали потомство. А устойчивой и стабильной популяция членистоногих стала только к 1992 году. И вот дальше начался сущий кошмар.
Стоило крабам приспособиться к новым условиям, как их скорость размножения стала даже выше, чем на родине. Пусть самки всё так же откладывали по 40-80 тысяч икринок за раз, но личинки росли и созревали заметно быстрее — сказывалось более тёплое лето. А чем меньше время нахождения крабика в стадии планктонной личинки, тем ниже шансы, что его съедят. Смертность на ранних стадиях развития резко снизилась. Ниже она стала и у более взрослых членистоногих: специализированных хищников здесь нет, а хищные рыбы нападают только на молодых крабов с тонкими панцирями.
Тогда как сами крабы едят вообще всё: падаль, донную рыбу, водоросли и других членистоногих. В регионах с высокой численностью камчатских крабов полностью исчезают мелкие и средние беспозвоночные, после чего они переключаются на более крупную добычу, вроде морских ежей и двустворчатых моллюсков. И им тоже наносится большой ущерб. В 2000 году камчатские крабы уже потребляли примерно 90 миллионов морских ежей в год — 15% от всей популяции. А ведь их численность только продолжала расти.
Поэтому к 2003 году учёные признали, что камчатский краб в Баренцевом море — это не только ценный ресурс, но и серьёзная экологическая проблема. И масштабы этой проблемы только растут. Сейчас мы получаем ситуацию, когда некогда богатое и разнообразное дно Баренцева моря превратилось в пустошь. Камчатские крабы съели водоросли, полипы, иглокожих, икру рыб. Природа сильно опустела. Даже тюлени покинули эти края, так как им стало попросту нечего есть.
На данный момент от засилья крабов страдают уже даже скандинавские прибрежные воды. В одной шведской газете полчища крабов даже назвали «красными армиями Сталина». И это абсурдно-пафосное название не только говорит о плохом чувстве юмора и тяге к кликбейтным заголовкам, но и о том, что даже скандинавы уже всерьёз встревожены постоянным расширением владений крабов.
Ради прикола, конечно, хочется нагнать жути, но нужно понимать, что по-настоящему опасный и смертельно ядовитый паук на территории России всего один — чёрная вдова. Все остальные кусаются достаточно болезненно, но если у вас нет сильнейшей аллергии на их яды, то ничего страшного не случится. Да, вава будет бо-бо, но не более.
Поэтому места с 6 по 5 мы раздали не только по «силе укуса и токсичности яда», но и по другим, не менее значимым факторам: распространенности, возможности обнаружить паука и избежать укуса.
6 место. Южный тарантул, или мизгирь
Где живет: Места с мягкой почвой: пустыни, полупустыни, песчаные берега, дача или огород. Вид распространен на Юге России.
Опасность: Очень низкая
С виду самый страшный из списка. Большие и лохматые — тарантулы вырастают до 5 см. Это крупнейший паук средней полосы! К тому же человека членистоногий не боится: мизгирь устраивает охотничьи угодья в садах и огородах. Но их не то, что в список «опасных пауков России» заносить не надо. Их к общественно-полезным животным приравнять можно. Они спасают ваш участок!
Мизгирь не плетёт обычную вертикальную паутину, вместо этого он копает норки и устраивает засаду на все виды насекомых-вредителей. При этом на активную охоту тарантул выходит только по ночам, так что риски встретиться с ним минимальны. Но самое главное: кусается паук очень слабенько. Да, неприятно, но кроме покраснения и отёка на ранке ничего вам не будет. Да и это очень скоро проходит.
5 место. Черный эрезус, чёрная толстоголовка, или паук-божья коровка
Где живет: Тёплая степная зона — поля и луга. Вид распространен в Новосибирской области, на границе с Казахстаном.
Степень опасности: Низкая
Выглядят они пугающе. Но это на картинках, в жизни же лохматые паучки даже симпатичные. А у самцов на спинке ещё и точки есть, совсем как у настоящих божьих коровок. Полностью чёрные самки обычно живут в норках, откуда и ведут засадную охоту. Паукомужи могут бродить по округе, но не в поисках человека для покусов, — они ищут себе даму лапки и сердца.
В отличие от тарантула, найти эрезуса просто так не получится. Во-первых, паучок этот во многих регионах краснокнижный. То бишь редкий. Во-вторых, обитает он исключительно на открытой местности. А найти крошку в чисто-поле размером в 1,5 сантиметра, всё равно, что отыскать иголку в стоге сена. В-третьих, сами пауки не агрессивные. При любом шухере они прячутся в бункер-норку. Есть лишь одна причина, по которой мы поставили эрезуса на одно место выше тарантула — его укус. Говорят, он больнее пчелиного и может ныть около недели.
4 место. Аргиопа Брюнниха, или паук-оса.
Где живет: Солнечные места — луга, опушки, обочины дорог. Вид распространен по всей России.
Степень опасности: средняя
Найти паучка можно по всей России. Аргиопа плетет крупные сети на солнечных местах — не заметить её невозможно. 3-сантиметровые самки красуются жёлтым брюшком с чёрными полосками. Да, они специально косят под ос. Ярким окрасом пауки тонко намекают на не менее яркие ощущения, которые возникают после их укуса.
Боль от паука-осы сравнима с болью от укола осы настоящей — появляется локальный отек, покраснение, жжение. Но все неприятные симптомы пройдут через пару часов, нужно просто обработать ранку антисептиком. Аргиопа некрупная, но ярко раскрашена, их легко заметить. А сами пауки кусать вас не стремятся, поэтому вот, 4 место.
3 место. Стеатода, или ложная чёрная вдова
Где живет: Сухая местность — вересковые пустоши, дюны, трещины скал, захламленный уголок где-нибудь в вашем сарайчике. Вид распространен на Юге России. А в многоквартирных домах его можно встретить и намного севернее.
Степень опасности: средняя-высокая
Почти у каждого найдётся история, как он обнаружил на даче ужасную ядовитую чёрную вдову. Только скорее всего это была именно стеатода. Внешне два вида паука и правда похожи. Главное отличие стеатод от каракуртов — отсутствие ярких пятен на теле. Лакированное брюшко либо однотонно-коричневое, либо украшено узором из невзрачных бежевых полос и пятен.
Правда, идея стеатод имитировать внешность чёрных вдов сработала прямо против них. Да, глупые животные обходят этих пауков стороной, но очень умные люди спешат поскорее с ними расправиться. Только вот сама стеатода не может причинить серьёзного вреда. На месте укуса появится волдырь, может быть общая слабость и тошнота, лихорадка и недомогание — как при начале простуды. И всё. Укус будет болеть какое-то время, но отправиться к праотцам вы точно не сможете.
Опасность укуса стеатоды в другом. Люди часто путают их с чёрными вдовами и после инцидента начинают себя накручивать и лишний раз беспокоиться. Тут в дело включается сила плацебо. Паук-то не сильно ядовитый сам по себе, но если уверовать в его смертельность, то укус перенесётся очень тяжело.
2 место. Желтосумый колющий паук
Где живет: Открытая местность: луга, поля. Распространен от Центральной Европы до Средней Азии.
Степень опасности: Высокая
Он вошёл в тройку лидеров благодаря бойкому характеру и хорошей маскировке. Людей желтосумные пауки боятся. Правда, для них лучшая защита — это нападение. Членистоногие активно обороняются при приближении человека, если возможности сбежать у них нет. Проблема в том, что это небольшие, до 1,5 сантиметра, желто-серые паучки. Их легко не заметить — вот и пожалуйста, укус.
Периодически желтосумые колющие пауки забираются в дома и сараи, что повышает риск встречи. Здесь же они могут обзавестись коконом с потомством. Это уже повышает шанс укуса: самки сторожат яйца, словно церберы. Паучихе уже терять нечего, она после вылупления паучат всё равно погибнет, вот и бросается на врага, как в последний раз.
Укус желтосумных пауков похож на укол осы: боль, жжение, воспаление и покраснение. Только эффект от атаки длится дольше — неприятные ощущения могут сохраняться несколько дней.
1 место. Европейская чёрная вдова, или каракурт
Где живет: Уединенные скрытные места — дупла деревьев, норки, трещины скал или заброшенные уголки человеческого жилища. Вид распространен на Юге России, но всё чаще встречается и в северных широтах.
Степень опасности: Очень высокая
Черное лакированное брюшко, ярко-красные пятна по телу. Истинная паучья королева средней полосы. Её яд содержит латротоксин. Он воздействует на нервную систему и за считанные минуты вызывает сильную боль, лихорадку и спазмы. Нарушается координация движений, работа сердца и лёгких. И у нас есть три плохие новости.
Во-первых, вдовы — пауки мелкие. Длина самки — 1,5 сантиметра. Самцы и того меньше — 0,7 сантиметров. Усугубляет ситуацию второй малоприятный факт — эти пауки обожают забираться в укромные места: в обувь, дома и палатки. Третья удручающая весть: с глобальным потеплением вдовы расширяют ареал. Они продвигаются дальше на север.
Чтобы не заканчивать статью на минорной ноте, есть и плюсы! Первый —в больницах от токсина черной вдовы почти всегда есть противоядие. Второй — вдовы не кусаются первыми. Цапают они лишь в целях самообороны. Третий, и самый главный, укус каракурта опасен, но далеко не всегда смертелен. По статистике с 1850 по 1950 год на 1000 укусов приходилось от 2 до 50 случаев гибели. И это тогда, когда эффективного противоядия еще не было!
Итак, дорогие читатели, вы проинформированы, а значит — защищены. Укус паука — редкость, а серьезные последствия в России могут быть только от чёрной вдовы. Определяйте вид паука при встрече с ним и вспоминайте этот рейтинг.
Если вы хотели почитать про кофейный напиток, то вынужден вас огорчить… Здесь будет статья про свинку. Моко – бразильские грызуны из семейства свинковых. Их фишка заключается в горности.
В отличие от стандартных морских свинят, которые и к морю-то абсолютно никакого отношения не имеют, а живут на равнинах, их родственники моко обитают в горных ландшафтах. За счет более длинных конечностей они способны виртуозно скакать по камням, аки козлики – прыжок может достигать 4 метров! И это при том, что размеры у них, как у морских свинок, которые утирают горькие слёзы обиды на кузенов своими короткими и неуклюжими лапками.
Однако, поскольку наш герой – это все-таки мелкий мохнатый грызун, съесть его желают очень многие. В том числе и человеки, из-за которых поголовье свинковых снижается довольно быстро. Поэтому в дневное время суток моко обычно прячутся среди камней, а вот в сумерках выбираются на поиски пищи. Едят они стандартную веганскую бурду: травка, листочки, веточки и плоды, за которыми даже часто могут забираться на деревья.
Кстати, к морским свинкам моко не так уж и близки. Генетические исследования показали, что их более близкими родственниками являются капибары, вместе с которыми они входят в подсемейство Hydrochoerinae.
В общем, если вы живете в Южной Америке, но вам надоели беспонтовые морские свинки, а питомца хочется, такой грызун вам отлично подойдет – они прекрасно приручаются, редко кусаются и прикольно прыгают.
Не забывайте, друзья, что свинковый мир многообразен, богат и интересен. Хватит уже про одних только капибар вспоминать!
Представьте планету, которая примерно на четверть больше Юпитера, но при этом находится так же близко к своей звезде, как Меркурий к Солнцу. А теперь добавьте невероятную деталь — эта планета поглощает 99% падающего на нее света, что делает ее чернее любого известного природного материала на Земле.
Экзопланета TrES-2b, находящаяся на расстоянии около 750 световых лет от Земли, стала настоящей диковинкой для астрономов. Этот мир, классифицируемый как "горячий юпитер", примерно в 1,2 раза массивнее Юпитера. При этом экзопланета поглощает свет эффективнее, чем уголь (поглощает 96% света) или даже свежий асфальт (поглощает 97% света).
Причина такой необычной черноты кроется в экстремальных условиях на планете:
Средняя температура составляет 1 600 градусов, что переводит некоторые нетипичные компоненты атмосферы (натрий и калий) в газообразное состояние.
В атмосфере присутствуют испаренные натрий и калий, а также оксид титана, создающие уникальную химическую среду.
При такой высокой температуре эти вещества взаимодействуют особым образом, что приводит к исключительному поглощению света.
Кроме того, в атмосфере TrES-2b, скорее всего, отсутствуют отражающие облака, подобные тем, что делают Юпитер таким ярким, несмотря на его удаленность от Солнца.
Экзопланета TrES-2b была открыта 21 августа 2006 года транзитным методом* с помощью наземного телескопа TrES, но ее уникальные свойства были выявлены позже благодаря совместным наблюдениям нескольких инструментов. Космический телескоп NASA "Кеплер" измерил невероятно низкое альбедо (отражательная способность) планеты, а телескоп NASA "Спитцер" помог исследовать ее тепловое излучение, подтвердив экстремальные условия, царящие в атмосфере. На полный оборот вокруг родительской звезды, представленной красным карликом, TrES-2b нужно менее чем 2,5 земных дня. Для сравнения, Меркурий совершает оборот вокруг Солнца за 88 земных дней.
*Метод транзита — один из основных способов обнаружения экзопланет, который заключается в наблюдении за уменьшением яркости звезды, когда перед ней проходит планета.
Эта загадочная экзопланета не просто расширила наши представления о возможных свойствах небесных тел — она показала, что даже базовые характеристики планет, такие как отражательная способность, могут выходить за пределы всего, что мы знали ранее. В то время как Земля отражает около 30% падающего на нее солнечного света, а Луна — 12%, существование планеты, поглощающей 99% излучения, заставляет задуматься: какие еще удивительные объекты скрываются в глубинах Вселенной, терпеливо дожидаясь своего момента открытия?
Не совсем i8086. Источник: http://ic.onidev.fr/map/AMD_9586A.html
Думаю, что ни для кого не секрет, что подавляющее большинство современных ПК используют архитектуру, которой скоро исполнится 50 лет. Ее современный вариант заметно отличается от того, что было в 1978 году, но при этом сохраняет практически полную двоичную совместимость (современные ПК без особого труда запускают MS-DOS, проблемы начинаются при работе с периферией). Я попытался собрать наиболее ключевые особенности, этапы эволюции и поколения архитектуры.
Вступление
1978 год. Произошло несколько политических революций, сменилось трое римских пап, открыли первый спутник Плутона, многие еще не родились, а Intel выпустили 16-битного наследника i8080: i8086, который в последствии практически полностью вытеснил другие архитектуры из потребительских ПК и стал серьезным шагом к стандартизации.
Рынок ПК на тот момент и еще в ближайший десяток лет был слабо похож на современный. Было много относительно бюджетных машин на MOS6502 (Apple I, Apple II, разные Commodore) и Z80 (ZX Spectrum), к середине/концу 80х начали появляться машины на заметно более совершенном и 16/32-битном Motorola 68K (тоже очень интересная архитектура), но общее у них было ровно одно: абсолютная несовместимость ни с кем и никак. Нет, появлялись +- совместимые между собой серии по типу Amiga или Macintosh, но они были проприетарными, а в конечном итоге загнулись (Amiga перерождалась, но в итоге умерла. Macintosh выжил только благодаря удаче и iMac, в последствии перейдя на x86 на много лет).
Причина: IBM-PC.
Про i8086
Во-первых, крайне краткий и упрощенный экскурс в работу наиболее типового процессора Фон-Неймановской архитектуры.
По факту процессор представляет из себя бешенный калькулятор, который последовательно выполняет различные операции и преобразования над числами, попутно управляя самим собой. Для этого у него есть
Многое поменялось, но суть осталась
1. Шина и память. По сути для процессора это одно и то же. Их можно представить как длинную полоску из нумерованных ячеек, способных хранить число от 0 до 255 (представьте себе швейный сантиметр), что не всегда верно (физически шина и память устроены сложно и разделены на много устройств, но при связи по шине они обычно превращаются именно в одномерную ячеистую полоску). Для чего нужна память понимают, наверное, все.
Вместе с этим там же обычно сидят периферийные устройства, к которым можно обращаться так же, как и к памяти. Пункт диапазонов памяти в диспетчере устройств Windows по сути и отвечает за то, как устройства делят эту шину между собой и памятью.
Шина состоит из шины данных, адреса и управления. Ширина шины данных это одна из ключевых характеристик, которая определяет битность процессора, еще от нее сильно зависит скорость работы с устройствами и памятью. По ней передаются, как ни странно, данные. Шина адреса представляет из себя индекс в полоске ячеек, по которому требуется произвести действие. А шина управления используется, к примеру, для выбора между чтением по адресу и записью.
2. Регистры. Маленькие именованные кусочки памяти внутри процессора. Самое быстрое и легкодоступное, что у него есть (современная разница в скорости по сравнению с памятью примерно как между взять карандаш из ящика (10 секунд) и поехать за ним в магазин (пол часа-час)). Бывают двух ключевых типов: общего назначения и особого (специального) назначения.
Первые обычно имеют размер машинного слова и используются как хранилище операндов для операций. К примеру 2 регистра могут использоваться как слагаемые, после чего в первый будет помещена сумма (особенность многих архитектур в том, что они не могут явно задействовать больше 2 регистров. Частое исключение - FMA). Ко всему прочему, регистры обычно выступают посредником при чтении/записи памяти (опять таки, зависит от архитектуры, но в некоторых вообще запрещены операции напрямую с памятью без предварительной загрузки всего в регистры, другие разрешают только один аргумент для операций брать из памяти). Таких регистров относительно мало, обычно от 4 до 32.
Название вторых крайне общее, ибо все они имеют абсолютно разные предназначения. Чаще всего встречается регистр флагов, в котором каждый бит отвечает или за состояние процессора, или за результат логической операции (для этого обычно есть инструкция CMP, которая вычитает одно число из другого (отбрасывая результат) и заносит в регистр флагов статистику: первое число было больше, меньше, равно, т.д. Потом этим может воспользоваться инструкция условного перехода). Еще есть стековые регистры и регистры, уникальные для архитектуры, но этот экскурс и так слишком длинный.
Самый важный и присутствующий везде регистр: указатель инструкции. Указывает, в какой ячейке памяти находится выполняемая инструкция. Самостоятельно увеличивается после выполнения каждой инструкции, но может быть явно перезаписан инструкцией условного или безусловного перехода на адрес (if-else в языках высокого уровня).
Если вы не закрыли пост, не уснули и за вами не приехала дурка, то продолжаем.
А теперь конкретно про i8086 и x86
20 бит шина адреса, то есть мегабайт ОЗУ, 16 бит шины данных, Фон-Неймановская архитектура, CISC, аппаратные деление и умножение, 4 16-разрядных регистра общего назначения (AX, BX, CX, DX), 8-битные регистры общего назначения, физически совмещенные с 16-битными (AL, AH, BL, BH, т.д. Делят на 2 части 16-битные регистры), 2 индексных (SI, DI. Для строковых операций), 4 сегментных (сегмент кода CS, сегмент стека SS, сегмент данных DS, дополнительный сегмент ES), 16-битный регистр флагов (FLAGS), указатель инструкции (IP). Защиты памяти (MMU) нет, полноценных механизмов многозадачности тоже.
i8088 отличался тем, что имел 8-битную шину данных и технически его можно было назвать 8-битным процессором. Это его замедляло, но зато с ним можно было построить более дешевую систему на старой 8-битной обвязке.
Сегменты
Пропущенная мною часть описания процессора, так как она присуще именно x86 по причине 20-битной шине адреса. Указатель инструкций 16-битный, все операции с памятью тоже 16-битные. Естественно, что 16-битным адресом покрыть все 20 бит адресного пространства было бы как минимум проблемно, как максимум невозможно. Но надмозговые инженеры Intel выход нашли: теперь у нас есть сегменты, а все операции с памятью локальны по отношению к ним. Это создало жуткий геморрой, особенно в высокоуровневых языках (3 типа указателей: ближние, дальние и огромные), но зато облегчило портирование старого ПО с i8080, всё адресное пространство которого влезает в 1 сегмент.
По факту сегмент представляет из себя смещение для логического адреса по отношению к физическому адресу. Значение сегментного регистра умножается на 16 (сдвигается на 4 бита) и прибавляется к логическому адресу для вычисления физического адреса, который будет выдан на шине адреса. Это приводит к тому, что у одного физического адреса появляется 16 логических "синонимов".
Если вы ничего не поняли, то это нормально. Никто не понимает, а потом приходит прозрение (и ночные кошмары). Я не знаю, как это нормально объяснить. У меня есть график, но я не уверен, будет ли он читаем и понятен
Блоки это сегменты, по горизонтали физическое адресное пространство (1 мегабайт), внутри блоков логический 16-битный адрес (64 килобайта, которые можно адресовать внутри сегмента). Вертикаль показывает наложение логических адресов на физические (те самые 16 "синонимов"). При этом в i80286 возможно переполнение и получение доступа к памяти за пределом 1 мегабайта
CISC и RISC
Это легко. CISC предлагает увеличенный набор инструкций взамен на сложность архитектуры и процессора. Время выполнения и длина инструкций может быть совершенно непредсказуемой, иногда встречаются конструкции из высокоуровневых языков (к примеру строковые операции в x86. Подсчет длины строки (strlen()) можно реализовать де-факто одной инструкцией). Удобно для написания на ассемблере, часто не очень удобно для разработчиков компиляторов. Вместе со сложностью растет энергопотребление. Это x86, i8080 и M68K.
RISC же предлагает упрощенный набор инструкций взамен их максимальной оптимизации. Все инструкции должны умещаться в строго одинаковое количество байт. Вместе с этим часто запрещено брать операнды из памяти и увеличено количество регистров. Часто запрещено обращаться к памяти без выравнивания по словам. Иногда даже нет операций деления и умножения, их приходится реализовывать программно. Типовые представители: ARM, RISC-V. MOS6502 можно в некоторой степени назвать RISC, но у него только 1 регистр и один аргумент он всегда берет из памяти (тогда так можно было делать, память была примерно равной по скорости с процессором).
Есть другие варианты, такие как VLIW или шуточные MISC, URISC и ZISC. В дикой природе не встречаются, только если VLIW у "Эльбруса".
А теперь IBM
Сюда хоть кто-то дочитал?
Как гром среди ясного неба начался 1981 год, а IBM представили свой IBM-PC, использовавший i8088. И знаете, получилось хорошо. Проблема была одна: дорого (зачем выкидывать пару зарплату на какой-то электронный гроб?). Но их покупали для бизнеса, покупали просто небедные энтузиасты, причем в больших количествах. Ожидания оправдались в 9 раз.
16-килобайтная версия стоила $1,500 (не забывайте про инфляцию, это около $5000 сейчас). Apple II с 4 килобайтами на момент выхода в 1977 стоил $1,298. Но, конечно, к моменту выхода IBM-PC Apple II успел подешеветь и нарастить память, хотя отставание в производительности было колоссальным. Но простенькие машинки Commodore были многократно дешевле и до, и после.
Amiga вышла сильно позже (1985) и в начале тоже стоила неприятно, но потом подешевела и нашла своих покупателей благодаря отличному звуку и графике. Пока IBM предлагал исключительно пищалку и ядовитый EGA (а то и малиново-голубой CGA) вплоть до 87 года за много тысяч, Amiga уже в 1985 предлагала вот такое (а еще графическую многозадачную ОС), а в 1987 делала это же за $800 в базовой комплектации. Очевидно, что покупал обычный человек себе домой, не искушенный бизнесом и работой в Excel.
А теперь главная ошибка IBM, которая их одновременно и погубила, и сделала IBM-PC стандартом: они не стали закрывать архитектуру за патентами и сделали ее крайне расширяемой. Любой мог прийти и купить за небольшую сумму всю необходимую документацию вплоть до исходников BIOS, после чего начать продавать свои платы расширения или вообще компьютеры целиком, полностью совместимые с другими IBM-PC. Причем делать это стали уже через год и очень активно. Так активно, что IBM обос... профукались и в итоге к 2006 году продали свой компьютерный бизнес от греха подальше.
Но статья у нас о поколениях процессоров, так что мы летим назад в 1982 год...
i80286
Технически существовал i80186 и i80188, но они совершенно неинтересны. Не могу сказать, чтобы и i80286 был сильно интересным.
Первое существенное отличие второго поколения x86: шина адреса теперь 24 бита, то есть 16 мегабайт. А в процессоре появился новый режим: защищенный. При этом режим, в котором работал i8086, стал называться реальным. Все последующие процессоры поддерживают все режимы предыдущих, и при этом всегда запускаются в реальном, даже спустя 50 лет. Помимо этого добавили сотню новых инструкций, в основном для работы с защищенным режимом, и нарастили производительность.
Суть в том, что в реальном режиме был коммунизм: все жили равно и ни у кого не было привилегий ограничений. Но это было крайне опасно, неудобно и мешало созданию полноценных многозадачных ОС, так как любая программа могла залезть в другую и что-нибудь ей поломать, а то и влезть и сломать ОС. Даже не обязательно специально. И на перспективе ограничение на объем ОЗУ начинало переходить из космического в потенциальную проблему недалекого будущего.
Защищенный режим на то и защищенный, что работает в связке с MMU, который позволяет разграничивать регионы памяти под разные программы и привязывать логические адреса к разным физическим адресам, тем самым позволяя реализовать виртуальную память, файлы подкачки и прочее.
Но были у защищенного режима фатальные проблемы. Ключевая: переключаться из реального в защищенный режим было легко, а вот из защищенного в реальный... ну можно было аппаратно сбросить процессор (попросив нажать пользователя на кнопку Reset). Ни о какой одновременной работе защищенного ПО со старым для реального режима речи идти не могло. Потом придумали подвести хитрую схему для программного сброса и вручную сохранять то, что будет при этом сбросе утеряно, но проблему полностью это не решало как минимум из-за серьезных тормозов и отсутствия должных механизмов для "кастрирования" от вредных привычек того, что хочет работать в реальном режиме.
Ничего хорошего из этого выйти не могло, так как всё старое ПО затачивалось под реальный режим с MS-DOS и не могло работать в ОС, использующих защищенный режим. А ОС без программ никому не нужна.
По поводу технической части мне сказать особо нечего, ибо я не работал с этим процессором и практически ничего не знаю о нем. Знаю, что осталась сегментация, но она работала абсолютно иначе и гораздо адекватнее.
I80386
Прошло 3 года. На дворе 1985 год, Intel учли свои ошибки и разработали новый вариант защищенного режима. Это самый интересный и второй по важности режим, который повсеместно использовался вплоть до конца 2000х и продолжает неявно использоваться до сих пор.
Во-первых, теперь процессор стал полностью 32-битным. Поверх старых 16-битных регистров нарастили новые регистры с префиксом 'E'. То есть теперь есть EAX, EBX, EIP, ESP, EBP, EFLAGS и так далее. Но не сегментные регистры, они остались 16-битными. Шина данных и адреса тоже стали 32-битными (шину адреса любят обрезать под лимиты конкретной платформы, но технически ее возможно было сделать 32-битной без модификаций архитектуры. В последствии разработали расширение PAE, что позволило расширить ее свыше 32 линий и 4 гигабайт).
Во-вторых, теперь появился третий (четвертый) режим: виртуальный 8086.Он совмещал в себе особенности работы реального режима и защищенность защищенного, позволяя достаточно эффективно переключаться между ними, а еще реализовывать одновременную работу множества программ реального режима внутри одной ОС одновременно с защищенными. При этом подобный псевдореальный режим оставался достаточно безопасным, так как многие опасные наглости эмулировались и не допускались напрямую к железу, а память была изолирована.
Продолжение следует
К сожалению, мысль о написании подобного текста у меня возникла слишком поздно, а на часах 4 часа 5 часов утра и я уже физически не в состоянии продолжать писать этот пост. Если это будет интересно, то я напишу продолжение, в котором полноценно расскажу про защищенный режим, костыли реального режима и пропущенный промежуток до появления длинного режима (i80486, Pentium). И так страшно представить, сколько неточностей и откровенно грубых ошибок я тут понаписывал на автомате. Если вы их нашли - просьба указать в комментариях
Обещал не делить посты на куски и такой облом, извините
