Пять российских открытий xxi века

Открытие эмбриональных стволовых клеток

С оплодотворенной клетки (зиготы) начинается развитие и существование любого многоклеточного существа. Как стало известно в 1998 году в группе Джеймса Томсона в Университете Висконсина, у зиготы сохраняется «двойник» в сформировавшемся организме – эмбриональная стволовая клетка. Это открытие было названо биологами третьим по значимости в 20 веке – первые две позиции занимают открытие двойной спирали ДНК и расшифровка человеческого генома.

Джеймс Томсон

Соматические (неполовые) клетки организма специализированы, выполняют конкретную функцию – клетки крови, костной ткани, нервные клетки и т.д. В отличие от них эмбриональная стволовая клетка не имеет заданной программы и не срабатывает в автоматическом режиме. Эмбриональная стволовая клетка способна принять любую программу, превратиться в специализированную клетку любого типа.

Ценность эмбриональных стволовых клеток в том, что они могут использоваться для лечения ряда тяжелых заболеваний, для восстановления поврежденных тканей и органов.

По этическим соображениям, под давлением религиозных общин во многих странах эксперименты над эмбриональными стволовыми клетками, их клиническое использование существенно ограничены или полностью находятся под запретом. Россия входит в список этих стран.

НравитсяНе нравится

Ученые впервые зафиксировали предсказанные Эйнштейном гравитационные волны

Гравитационные волны порождаются движением массивных тел с переменным ускорением и распространяются в пространстве со скоростью света. Ввиду относительной слабости гравитационных сил эти волны имеют весьма малую величину, с трудом поддающуюся регистрации.

Тем не менее, еще в 1915 году Эйнштейн предсказал существование гравитационных волн. Он думал, что они будут слишком слабыми, чтобы их можно было уловить на Земле.

Современные инструменты обнаружения доказали обратное. С их помощью физики в 2016 году обнаружили гравитационные волны от столкновения двух «черных дыр» на расстоянии миллиардов световых лет.

За экспериментальное обнаружение гравитационных волн была присуждена Нобелевская премия по физике 2017 года.

Изучение гравитационных волн позволит существенно приблизить исследования к моменту Большого взрыва, проверить инфляционную модель Вселенной и разрешить другие насущные проблемы теоретической физики и космологии.

3Д-принтер

Чаку Халлу, человеку, который изобрел 3Д-принтер, сейчас больше 75 лет, он химик. Выдающееся изобретение 21 века привиделось ему во сне. Устройство ценно тем, что может совершить революцию в медицине. С его помощью уже сейчас печатают зубы, кости и целые органы. Первый объект, который появился благодаря объемной печати, — это неказистая кружка, на создание которой ушло несколько месяцев. Современные изделия уже отличаются проработанностью деталей.

Ожидается, что использование продукции рынка 3Д-печати пригодится в автопроме, аэрокосмической промышленности, архитектуре, медицине, производстве потребительских товаров. Большинство операций управляются компьютером. Возможен и обратный процесс – оцифровка готового изделия с помощью 3Д-принтера и создание компьютерной модели или чертежа.

«Спектр-РГ»

Мы гордимся, что наконец-то в прошлом году нам удалось запустить наш космический аппарат — «Спектр-РГ». В нем есть два детектора: один — российского производства, другой — немецкого. Аппарат был запущен с Байконура на нашей ракете-носителе и очень правильно выведен в так называемую точку Лагранжа на расстоянии 1,5 млн км от Земли. Запуск произошел 13 июля прошлого года и был довольно драматический, потому что первый запуск был отложен и перенесен на несколько недель.

Телескопы орбитальной астрофизической обсерватории Спектр-РГ: eROSITA — большие зеркала слева внизу; ART-XC — меньшие зеркала справа вверху.

«Спектр-РГ» дает изображение Вселенной во всех направлениях и с очень высоким угловым разрешением. Если раньше можно было увидеть некое скопление как один объект, то теперь внутри него уже можно рассмотреть разные источники — он дает возможность посмотреть в разных длинах волн рентгеновского излучения, сравнить более жесткие и более мягкие диапазоны

Это важно, потому что есть разные процессы, которые идут во Вселенной. И, например, в жестком диапазоне лучше видны энергетические процессы, которые выбрасывают из себя кванты большей энергии

В этом году мы впервые получили возможность построить всю карту звездного неба. Сейчас эта карта будет улучшаться, и мы получаем совершенно замечательные картинки.

Один успех уже есть — значит, можем! Идем дальше. Следующий у нас по очереди «Спектр-УФ». Он есть в нашей программе, а дальше идет следующий шаг — это «Миллиметрон». В прошлом году я был на предприятии «Роскосмоса» — «Информационные спутниковые системы» имени Решетнева под Красноярском — и видел первую фазу работ над «Миллиметроном».

Голосовой поиск и голосовые помощники

Распознавание голоса и NLP (нейролингвистическое программирование) у нейросетей достигло той стадии, когда голосовые помощники вполне способны заменить реальных людей или текстовый поиск. Google, Apple и Amazon вкладывают все больше ресурсов в развитие этого направления.

Сегодня мы вполне можем обойтись без текстового поиска: умные колонки и голосовые помощники ищут нужную нам информацию, запускают треки и подкасты, ставят напоминания и набирают номера. Голосовую навигацию используют в управлении беспилотниками, а голосовые чат-боты приходят на смену живым консультантам и операторам колл-центров.

Согласно отчету Google, 27% людей в мире используют голосовые помощники на смартфонах. По данным Adobe Analytics, 47% владельцев умных колонок используют их для поиска, 46% — прослушивания новостей, 34% — чтобы спросить адрес или получить инструкции. Google утверждает, что 62% заказывают с помощью умных колонок товары в сети.

С каждым годом голосовые помощники благодаря ИИ становятся все умнее. В 2013 они могли распознавать 77% произносимых слов, а сегодня — уже 97%. К примеру, когда алгоритм RankBrain от Google встречает новую поисковую фразу, он сам догадывается, что мог искать конкретный пользователь, а затем выдает наиболее подходящие ответы.

В марте Европейский совет по защите данных (EDPB) опубликовал рекомендации по виртуальным голосовым помощникам. В организации обеспокоены тем, какой объем данных они используют и соответствует ли использование этих данных регламенту GDPR. В частности, голосовых помощников все чаще используют для машинного обучения алгоритмов по распознаванию голоса, биометрической идентификации и составления профилей для таргетированной рекламы.

Виртуальная и дополненная реальность

По данным Statista, рынок AR и VR в 2020 году оценивался в $18,8 млрд. Это в три раза больше, чем в 2016-м. Аналитики PwC в 2019 году прогнозировали, что число сотрудников, использующих VR и AR в своей работе, вырастет с 500 тыс. до 23 млн к 2030 году.

Сегодня эти технологии используют в здравоохранении — чтобы обучать хирургов или проводить операции с данными диагностики в виде голограмм и онлайн-консилиумом врачей. В начале февраля 2021 года Microsoft провела онлайн-трансляцию 12 операций, выполненных в MR — смешанной реальности. Хирурги из 13 стран смогли подключиться в режиме онлайн и видеть все данные диагностики в виде голограмм и консультировать друг друга.

В ретейле AR позволяет примерить товары, поместить мебель в интерьер перед покупкой, а также получать персонализированные предложения. К примеру, производитель игрушек Mattel (куклы Барби и др.) использует дополненную реальность для игрушечных машинок Hot Wheels. Покупатели могут направить свой смартфон на конкретную модель, чтобы поиграть с ней на любых поверхностях:

В IKEA с помощью VR-гарнитуры вы можете представить, как будет выглядеть ваша кухня с выбранной мебелью.

В образовании дополненная и виртуальная реальность помогают глубже вовлечь в процесс и в деталях смоделировать среду, которую изучают в классе. Технологию используют и в корпоративном обучении. Tyson Foods — международная корпорация по производству продуктов питания — применяет VR, чтобы обучать сотрудников технике безопасности на производстве. В результате производственных травм стало на 20% меньше.

Архитекторы и дизайнеры представляют проекты в масштабе 1:1 с помощью виртуальной и дополненной реальности вместо обычных 3D-рендеров:

ThyssenKrupp Elevator, поставщик транспортных систем, эскалаторов и лифтов, запустил в Азии и на Ближнем Востоке и залы виртуальной реальности с демонстрацией городских транспортных решений.

В автомобильной промышленности VR позволяет инженерам экспериментировать с дизайном и конструкцией новых моделей на стадии разработки концепта. Такой подход используют, к примеру, в Hyundai:

Но главной сферой, где виртуальная и дополненная реальность особенно востребованы, остаются игры и развлечения. Помимо VR-игр и симуляций, в разных странах действуют целые парки развлечений с использованием виртуальной реальности: например, Europa-Park в Германии или VR Star в Китае.

Быстрее всего в ближайшие семь лет будет расти рынок устройств с распознаванием жестов — перчатки для VR и AR: по данным Grand View Research, с 2021 по 2028 года ежегодный рост рынка составит в среднем 18%.

GPT-3

На сегодняшний день самая совершенная нейросеть на базе NLP (то есть, алгоритмов распознавания текста) — GPT-3. Это нейросеть-трансформер, которая способна генерировать связные ответы в диалоге с человеком. Объем используемых ей данных и параметров в 100 раз превосходит предыдущее поколение — GPT-2.

Однако даже самые продвинутые трансформеры, обученные на огромных массивах данных не понимают смысла слов и фраз, которые они генерируют. Для их обучения нужны огромные массивы данных и вычислительные ресурсы, которые, в свою очередь, оставляют большой углеродный след. Еще одна проблема — несовершенство датасетов для обучения нейронных сетей: тексты в интернете часто содержат искажения, манипуляции и откровенные фейки.

«Заходит в бар Илон Маск»: нейросеть GPT-3 научили рассказывать анекдоты

Одно из самых перспективных направлений в развитии ИИ и нейросетей — это расширение диапазона восприятия. Сейчас алгоритмы умеют распознавать изображения, лица, отпечатки пальцев, звуки и голос. Они также умеют говорить и генерировать изображения и видео, имитируя наше восприятие разных органов чувств. Ученые MIT отмечают: чтобы приблизиться к человеку ИИ не хватает эмоционального интеллекта и чувств. В отличие от ИИ, человек умеет не только обрабатывать информацию и выдавать готовые решения, но и учитывать контекст, множество внешних и внутренних факторов, а главное — действовать в условиях неопределенности и меняющейся среды. Например, алгоритм AlphaGo от компании DeepMind способен обыграть чемпиона мира по го и шахматам, но все еще не может расширить свою стратегию за пределы доски.

Пока что даже самые продвинутые алгоритмы, включая GPT-3, находятся лишь на пути к этому. Сейчас перед разработчиками стоит задача создать мультимодальные системы, которые бы объединили распознавание текста и сенсорное восприятие для обработки информации и поиска решений.

На что способна нейросеть GPT-3

Стволовые клетки и медицина

Учёные Казанского государственного медицинского университета разработали новый препарат для регенеративной медицины — генетически модифицированное средство на основе клеток крови человека и его терапевтических генов. Для создания лекарства у пациента забирают некоторое количество крови и модифицируют его собственные лейкоциты. Таким образом в перспективе можно будет бороться с различными заболеваниями методами генной терапии и восстанавливать повреждённую ДНК.

Биофизики МФТИ и МОНИКИ определили оптимальный возраст стволовых клеток для восстановления сердца. Выяснилось, что для омоложения этого органа лучше всего подходят стволовые клетки на 15—28 день созревания.

Сотрудники Института регенеративной медицины Медицинского научно-образовательного центра МГУ им. М.В. Ломоносова нашли способ восстановления тканей различных органов, повреждённых в результате фиброза, в том числе в результате осложнений COVID-19. Учёные того же института разработали способ получения с помощью стволовых клеток внеклеточного матрикса — каркаса для соединительной ткани. Такой каркас может применяться для регенерации тканей организма.

• Стволовые клетки

Сотрудники Института вычислительной математики РАН в составе международного коллектива предложили использовать естественный механизм поддержания постоянства клеток иммунной системы, когда более молодые клетки вымывают более зрелые, в том числе неактивные заражённые клетки. Сейчас учёные создают программный комплекс для изучения сложных системных заболеваний, в том числе ВИЧ и COVID-19, чтобы помочь медикам искать эффективные методы комбинированной терапии с минимумом препаратов.

Также учёные создали компактную сенсорную систему, которая может анализировать выдыхаемый воздух и выявлять болезни дыхательных путей и органов. Во время экспериментов система с высокой точностью определила больных с хронической обструктивной болезнью лёгких — воспалительным заболеванием дыхательных путей, которое повышает риск осложнений при инфицировании COVID-19.

Стволовые клетки (1909)

Стволовые клетки были открыты российским ученым. /Фото: meteo-tv.ru

Об этих клетках уже больше столетия идут серьезные научные дискуссии, однако начало им положил именно отечественный ученый — гистолог Александр Александрович Максимов. Именно он первым проследил основные этапы гематопоэза, то есть процесса образования крови.

Описав столь сложный механизм, он также обнаружил, что кровяные клетки различных типов образуются из одинаковых «предком», который походят на лимфоциты. Данные клетки он назвал стволовыми (Stammzellen). Технически официального обоснования, и, более того, современного значения Максимов этому термину не придавал, однако именно российский ученый ввел его в научный дискурс.

Лечение ВИЧ в Германии

Методы лечения ВИЧ в Германии за последнее время значительно усовершенствовались. Результатом стало увеличение продолжительности жизни пациентов с данным заболеванием. Благодаря этому ВИЧ-инфицированные могут жить, как прежде, строя любые планы и ставя любые жизненные цели перед собой.

Некоторые люди чрезвычайно устойчивы к ВИЧ, и ученые нашли два способа передать их иммунитет другим. В первом случае, берлинский врач Геро Уеттер пересадил костный мозг от донора человеку с диагнозом ВИЧ и лейкемия. В результате ему удалось за один курс лечения вылечить обе болезни. Звучит здорово, но предполагалось, что Уэтерр должен был убить иммунную систему своего пациента с помощью наркотиков и радиации, прежде чем можно было бы говорить о комплексном лечении. Поскольку данная процедура была крайне рискованная, маловероятно, что впоследствии редактирование генов можно будет поставить на поток. Тем не менее, его победа свидетельствует о том, что применение подобного метода может предложить консервативное лечение для пациентов в будущем.

У каждого вирусоподобного человека есть две мутантные копии гена CCR5, а новый биотехнологический инструмент, называемый нуклеазами цинкового пальца, может передать кому-либо эту мутацию. Вместо того чтобы перенести костный мозг от другого человека, врачи могли взять несколько клеток от пациента, модифицировав их и сделав организм устойчивым к ВИЧ.

Споттед-Лейк (Канада)

Озеро с разноцветными пятнами. /Фото: mytrevelnews.ru, picuki.com

Ещё одно место, где концентрация определённых химических соединений обуславливает появление неземного пейзажа находится в Канаде. Только в месте, известном как «Пятнистое озеро» расположилась высочайшая на планете концентрация сульфата магния. Ещё там можно найти кальций, натрий, титан и даже серебро. В теплое время года, когда вода испаряется, на поверхности остаются минералы, которые и образуют причудливые разноцветные пятна, похожие на кратеры незаселённых планет. Причем цвет этих пятен может быть разный — синий, жёлтый, зелёный или земляной.

Великая суперкомпьютерная гонка

Не секрет, что персональные компьютеры в том виде, в котором мы их знаем, сейчас играют одну из главных ролей в жизни современных людей. С появлением производительных смартфонов и планшетов многим могло показаться, как снизилась роль вычислительных машин, но это не так. Все самые важные расчёты, операции, требующие быстрой обработки получаемых данных, задачи, для выполнения которых необходимы инфо-ресурсы – всё это невозможно без гигантских компьютерных блоков. Не стоит забывать и о способе хранения данных, материальный эквивалент (например, в виде бумаги) которых будет занимать площадь в десятки миллионов раз превышающих их цифровые аналоги.

Суперкомпьютеры последнего поколения могут выполнять более четырех квадриллионов операций в секунду. Это сыграло на руку ученым, проводящим исследования и намеренным идентифицировать значимые шаблоны в непостижимо больших потоках данных. Выполнять симуляции с беспрецедентной точностью с каждым днем становится всё проще. Метеорологи могут точно знать место дислокации урагана, прежде чем он обрушится на город. За счет данной технологии нейробиологи могут эмулировать простой мозг. До сих пор лишь две машины разрушили петафлоп-барьер. Возможно, лет через 5-10 мы увидим монументальные достижения во всех областях науки.

Светодиод (1927)

Знаменитые яркие лампочки придумали в СССР. /Фото: hsto.org

В это трудно поверить, но первый полупроводниковый светодиод создал простой советский гражданин, который к тому же даже не имел формального высшего образования. Однако это не мешало талантливому радиотехнику Олегу Владимировичу Лосеву успешно сотрудничать с лабораториями Нижнего Новгорода и Ленинграда, и даже опубликовать несколько десятков научных статей в наиболее авторитетных отечественных и зарубежных изданиях.

Еще в середине двадцатых годов прошлого века Лосев заметил, что во время прохождения тока через карборундовый детектор возникает свет. Об этом говорится в одной из его публикаций в журнале «Телеграфия и телефония без проводов». В 1927 году он получил патент (№ 14672) на так называемое «световое реле», которое, в сущности, являлось первым полупроводниковым светодиодом. В конце 1941 Лосев уже написал статью, в которой, по некоторым данным, описал полупроводниковый транзистор. Но, к сожалению, текст не сохранился, а сам Лосев погиб меньше чем через год в блокадном Лениграде.

Wi-Fi 6 и 5G

Новые стандарты связи и беспроводного интернета, с одной стороны, помогают работать удаленно из одной точки на высокой скорости, с другой — способствуют развитию интернета вещей и искусственного интеллекта, сделают передачу данных более безопасной.

Главные преимущества, которые обеспечивает 5G:

1. Улучшенная мобильная широкополосная связь: скоростная передача потокового видео в соцсетях и онлайн-сервисах с минимальными задержками в передаче сигнала (всего 1–2 мс);
2. Масштабный интернет вещей: по данным Accenture, с помощью 5G станет возможна поддержка до 1 млн устройств на кв км;
3. Критически важные сервисы. Новый стандарт связи обеспечит бесперебойную работу автономных беспилотников или удаленных отделений интенсивной терапии.

С помощью 5G многие сотрудники смогут окончательно перейти на удаленную работу, а компании — быстрее принимать решения, основываясь на аналитике потоковых данных. С 2021 по 2025 годы технология принесет экономике США до $2,7 трлн и до 16 млн рабочих мест.

Новый стандарт Wi-Fi 6 добавит новую частоту 6 ГГц к двум уже имеющимся — 2,4 и 5 ГГц. Он преследует те же цели, что и 5G: помогает ускорить интернет-соединение (до 2 Гб/сек для мобильных устройств), сделать его более стабильным и широкополосным — к одной точке можно будет подключить еще больше устройств. При этом сеть сама будет распределять интернет-трафик между устройствами, в зависимости от их мощности.

Специалисты Cisco называют главные :

• поддержка новых сервисов и приложений — включая высоконагруженные — в рамках локальной сети;
• более высокая скорость и уровень обслуживания уже имеющихся сервисов (например, потоковое видео в 8К);
• возможность обслуживать больше клиентов в высоконагруженных средах;
• удаленные и беспроводные офисы, включая устройства интернета вещей.

Согласно опросу Deloitte, 86% руководителей считают, что продвинутая беспроводная связь преобразит их организацию в течение трех лет, и 79% говорят то же самое о своей отрасли.

По данным The Verge, первые 316 млн мобильных устройств с поддержкой Wi-Fi 6E появятся уже в 2021 году. Ожидается, что 5G и Wi-Fi 6 будут не конкурировать, а взаимно дополнять друг друга — в зависимости от задач и типов устройств.

Как будет расти проникновение сетей 5G и Wi-Fi 6 в ближайшие три года

(Фото: Deloitte)

В России операторы потратят более 1,1 трлн руб. на развитие 5G с 2021 по 2027 год. Активное внедрение начнется с 2024 года, однако сроки могут быть сдвинуты из-за низкого спроса. А вот Wi-Fi 6 вряд ли заработает: частоты сети уже заняты фиксированной радиосвязью, а в будущем их могут передать под 5G.

Телевидение

Открытие и широкое распространение телевизионного вещания кардинальным образом изменило способы распространения информации в обществе. К этому мощнейшему достижению причастен и Борис Львович Розинг, который в июле 1907 года подал заявку на изобретение «Способа электрической передачи изображений на расстояния». Борису Львовичу удалось успешно передать и получить  точное изображение на экране пока ещё простейшего устройства, бывшего прототипом кинескопа современного телевизора, которое ученый назвал «электрическим телескопом». Среди тех, кто помогал Розингу с опытом, был тогда ещё студент Санкт-Петербургского Технологического института  Владимир Зворыкин – именно его, а не Розинга, через несколько десятилетий назовут отцом телевидения, хотя в основе работы всех воспроизводящих  телевизионных устройств лежал принцип, открытый Борисом Львовичем в 1911 году.

Хемосинтез (1887-1888)

Там, где невозможен фотосинтез, происходит процесс, открытый российским ботаником. /Фото: winstein.org

Об исключительном значении фотосинтеза в функционировании биологических систем не планете известно давно, однако этот процесс доступен не во всех уголках Земли. Поэтому там зачастую работает другой механизм — хемосинтез. Именно так его назвал российский ученый -ботаник Сергей Николаевич Виноградский.

Хемосинтез представляет собой способность некоторых микробов получать энергию при помощи окисления простых неорганических веществ: сероводорода, аммиака, оксида железа (II), а также сульфитов. Бактерии и археи, способные к данному процессу, можно найти в недоступных для других организмов местах, испытывающих недостаток кислорода — глубокие слои почвы, и даже так называемые «черные курильщики» на дне мирового океана.

Марс подал признаки жидкой воды

Мачта и палуба марсохода, на которых располагаются УФ-датчики и инструмент REMS

В 2008 году космический аппарат «Феникс» был отправлен на Марс, чтобы подтвердить наличие воды. Были исследованы образцы белого порошка, взятого с поверхности «Красной планеты». После тщательного исследования оказалось, что это был водяной лед. Данное открытие не только подтверждает, что на Марсе есть вода, но и позволяет выдвинуть предположение о существовании микробной жизни с использованием воды в качестве средства выживания. Автор этого утверждения – Альфред Макэван.

Профессор Аризонского университета по планетарной геологии  сделал открытие вместе с другими учеными после просмотра изображений, полученных с орбитального аппарата разведки Марса. Еще в 2011 году они обнаружили темные полосы рядом с каньонами, склонами и кратерами на Марсе, которые удлинялись и исчезали в зависимости от смены сезона. Ученые полагали, что появление воды было связано с наличием повторяющихся линий на склонах, придя к единому мнению после изучения поверхности Марса спектрометром и обнаружения гидратированных солей.

4.

Вакцина от Эболы
Примечательно, что российскую вакцину признали лучшей от лихорадки Эбола!

Самое давнее от сегодняшнего дня открытие. Все мы прекрасно помним, как в один прекрасный день вирус лихорадки Эбола начал уносить жизни сотни людей. И оставлять это просто так ученые не имели права.

Сам препарат был разработан по примеру подобной вакцины от оспы. Главное его действие – выстроить защиту вокруг организма неинфицированного человека.

Первые вакцины начали ставить в 2015 году в Гвинее. Добровольно к врачам обратилось более 4 тысяч человек, которые так или иначе вступали в контакт с людьми, которые были подвержены страшному вирусу.

Показатели после вакцинации обрадовали ученых: спустя 10 дней после прививки никто не заболел. Через 3 месяца после начавшейся вакцинации ученые доказали стопроцентную эффективность разработанного ими препарата.

Структурные элементы жизни вокруг звезды

Исследование структурных элементов жизни вне нашей галактики способно развенчать мифы о появлении жизни и расшифровать человеческий геном.

Когда астрономы во Франции использовали радиотелескоп IRAM в области Млечного Пути, заполненного новорожденными звездами, они обнаружили признаки молекулы сахара, называемой гликоляльдегидом. Данный компонент РНК мог сыграть ключевую роль на заре жизни. До тех пор органическое химическое вещество было отмечено как плотное ядро галактики. С помощью космического телескопа «Хаббл» другая группа исследователей обнаружила первое свидетельство наличия воды и углекислого газа на планете вне нашей солнечной системы.

Цветная фотография

Если раньше всё происходящее стремилось попасть на бумагу, то теперь вся жизнь направлена на получение фотографии. Поэтому без этого изобретения, ставшего частью маленькой, но насыщенной истории фотографии, мы бы не увидели такой “реальности”. Сергей Михайлович Прокудин-Горский разработал особую фотокамеру и представил своё детище миру в 1902 году. Эта камера была способна делать три снимка одного и того же изображения, каждый из которых пропускался сквозь три совершенно разных световых фильтра: красный, зеленый и синий. А патент, полученный изобретателем в 1905 году, можно без преувеличения считать началом эры цветной фотографии в России. Это изобретение становится намного качественнее наработок зарубежных химиков, что является важным фактом ввиду массового интереса к фотографии по всему миру.

«Всевидящая» камера

Корпорацией Ростех представлена новейшая уникальная камера. Ее главная особенность в том, что она имеет коротковолновый ИК-диапазон. В нем достигаются высокие уровни природных контрастов и лучшая ночная освещенность.

«Всевидящие» камеры могут найти применение в разных областях. Среди них:

• мониторинг сельскохозяйственных угодий;
• навигация судов;
• проверка подлинности денежных купюр.

В России много талантливых людей, которые способные привнести еще много интересных идей и изобретений. В ближайшие годы появится еще немало новых технологий, которые кардинально изменят мир.

Самая масштабная географическая экспедиция

Выдающееся географическое достижение России – проведение самой крупной по масштабам и результатам экспедиции. Великая Северная экспедиция 1733-1743 гг. положила начало научному изучению Сибири, Аляски и Камчатки, нанесла на карту почти все дальневосточное и арктическое побережье современной России, открыла Северо-Западную Америку и Алеутские острова.

Не стоит обделять вниманием и другие географические достижения России. Например, Петр Семенов отправился с экспедицией на Тянь-Шань, Николай Пржевальский возглавил несколько удачных экспедиций в малоизученную по тем временам Центральную Азию, а Иван Крузенштерн и Юрий Лисянский стали известны после первого русского кругосветного путешествия

Атомная и водородная бомба

Академик Игорь Васильевич Курчатов занимает особое место в науке ХХ века и в истории нашей страны. Ему – выдающемуся физику – принадлежит исключительная роль в разработке научных и научно-технических проблем овладения ядерной энергией в Советском Союзе. Решение этой сложнейшей задачи, создание в cжатые сроки ядерного щита Родины в один из наиболее драматических периодов истории нашей страны, разработка проблем мирного использования ядерной энергии было главным делом его жизни. Именно под его началом создается и успешно испытывается в 1949 году самое страшное оружие послевоенного времени. Без права на ошибку, иначе – расстрел… А уже в 1961 году группой физиков-ядерщиков лаборатории Курчатова было создано самое мощное взрывное устройство за всю историю человечества — водородная бомба АН 602, за которой тут же закрепилось вполне уместное историческое название — «царь-бомба». При испытании этой бомбы сейсмическая волна, возникшая в результате взрыва, три раза обогнула земной шар.

Открытие расширения Вселенной (закона Хаббла)

В 1913 году Вейл Слайдер, американский астрофизик, сделал открытие, выяснив, что огромные космические объекты, включая Туманность Андромеды, с высокой скоростью перемещаются относительно Солнечной системы. Дальнейшие наблюдения позволили сделать вывод, что туманности постоянно удаляются от нашей системы. На этом основании была построена теория о постоянном расширении Вселенной.

Ученый-астроном из Бельгии Жорж Леметр в 1927 году установил, что галактики удаляются не только от нас, но и друг от друга. Двумя годами позже американский ученый Эдвин Хаббл, используя 254-сантиметровый телескоп, подтвердил, что галактики удаляются друг от друга в космическом пространстве из-за расширения Вселенной и вывел физико-математическую формулу, которая описывает принцип этого расширения.

Эдвин Хаббл

Закон Хаббла стал переворотом в астрономической науке. Согласно этому закону наша Вселенная неуклонно расширяется, причем расширение происходит одинаково во всех направлениях. Иными словами, наблюдатель, оказавшийся в любой точке космического пространства, становится центром, относительно которого все объекты будут одинаково удаляться.

Закон Хаббла стал подтверждением теории Большого Взрыва, согласно которой вся материя когда-то существовала в виде компактного шара или точки в бесконечном пространстве и начала распространяться после гигантского взрыва. 

Современные астрономы, используя закон Хаббла, могут с большой точностью рассчитать местоположение объектов (включая галактики и их скопления) в пространстве через любой промежуток времени.