Радиоволны одной частоты не будут мешать друг другу

Итальянский учёный предложил технологию, которая позволяет излучать и принимать радиоволны одной частоты, но разной поляризации, что может резко повысить число частот, доступных для телекоммуникационных нужд.

Обычно электромагнитная волна имеет лево- или правонаправленную эллиптическую поляризацию. Астрофизик Фабрицио Тамбурини и его коллеги попробовали использовать для передачи информации радиоизлучение на одной частоте, но с разной поляризацией. Им удалось одновременно передать два сообщения на частоте 2,4 Гц (но с разнонаправленной поляризацией) на расстояние 442 метра. При этом учёные использовали в качестве антенн приёмника и излучателя две специальные параболические антенны с поляризационными устройствами. Несмотря на скромные масштабы опыта, он может иметь весьма любопытные последствия.

Теоретически на одной частоте таким образом можно создать до 11 физических каналов связи, используя радиоволны с одиннадцатью разными степенями поляризации — от –5 (левозакручивающаяся поляризация) до +5 (правозакручивающаяся). Но с учётом широко используемого сегодня метода объединения нескольких логических каналов для передачи по одному физическому каналу (например, при помощи временнóго или субчастотного его разделения на подканалы) можно добиться даже большего.Исследователь говорит о 55 каналах как о максимуме, который одновременно можно передавать на одной частоте.

Зачем это нужно? Давайте вспомним сегодняшнее положение с радиоэфиром. Мобильные смартфоны, беспроводной Интернет и цифровое телевидение высокого и особо высокого качества сигнала создали ситуацию настоящего дефицита частот. Всем памятны судебные сражения между «большой тройкой» и Yota: для качественного предоставления услуг LTE-связи оказалось необходимым отдать одному оператору беспроводного Интернета значительный диапазон. По сути, это означает отказ от конкуренции в региональном масштабе: «большая тройка» даже при большом желании не сможет соревноваться с Yota в том регионе, где последняя уже получила нужные частоты. Кроме того, при росте числа абонентов тех же LTE-сетей максимально достижимая скорость через какое-то время начнёт падать, ведь она напрямую зависит от наличия определённой полосы частот, не занятой в каждый конкретный момент другим пользователем той же сети.

Сам г-н Тамбурини считает возможным использование своего изобретения в том числе для расширения возможностей Wi-Fi-сетей. Помимо увеличения количества пользователей, которых можно будет подключить к одном беспроводному роутеру, применение новой технологии позволит ускорить Wi-Fi-соединение.

На Европы есть океаны из кислоты.

Предполагается, что Европа — спутник Юпитера размером примерно с Луну — имеет океан, глубина которого доходит до 160 км. Он покрыт ледяной коркой неизвестной толщины (по некоторым оценкам — всего в несколько километров).

Так как на Земле жизнь существует практически везде, где есть жидкая вода, учёные развлекают себя и общественность рассуждениями о том, что на Европе можно найти инопланетян. Недавние исследования даже показали, что в её океане достаточно кислорода, чтобы поддержать несколько миллионов тонн биомассы, подобной земной. Одни мечтают пробурить внешнюю оболочку Европы, а другие полагают, что ископаемые образцы в изобилии рассыпаны прямо по поверхности, поскольку происходит постоянный обмен слоями и то, что в глубине, порою выходит на самый верх.

Однако химические вещества, обнаруженные на поверхности Европы, ставят под угрозу шансы на жизнь. Они указывают на такой уровень кислотности, который затрудняет процесс создания крупномасштабных органических полимеров, слагаемых мембраны организмов, отмечает ведущий автор исследования Мэтью Пасек из Университета Южной Флориды (США).

Речь идёт об окислителях, то есть соединениях, способных отбирать электроны у других веществ. Они редко встречаются в Солнечной системе из-за обилия восстановителей — водорода, углерода и др., которые быстро реагируют с окислителями, образуя оксиды — воду, углекислый газ и т. д. Европа же богата сильными окислителями — кислородом и перекисью водорода, которые создаются при облучении её ледяной коры частицами высокой энергии, разогнанными в мощном магнитном поле Юпитера.

С поверхности Европы окислители, вероятно, попадают в нижние слои в результате того же процесса, который приводит к обмену между водой и льдом. С одной стороны, оксиданты полезны для жизни: например, кислород сыграл решающую роль в развитии сложных форм на Земле. Но если организмы не успевают усвоить окислители, те вступают в реакцию с сульфидами и прочими соединениями, в результате чего образуются серная и другие кислоты. Если нечто подобное происходило хотя бы на протяжении половины времени существования Европы, pH её океана составляет сегодня около 2,6 — примерный показатель обычной газировки.

Такой уровень кислотности станет серьёзной проблемой, если только организмы не научатся потреблять или изолировать окислители достаточно быстро. Кислородный обмен веществ и устойчивость к кислоте должны были развиться за каких-то 50 млн лет.

В случае успеха экосистемы Европы должны напоминать содержимое отводов кислотных шахтных вод на Земле — например, экосистему ярко-красной реки Рио-Тинто в Испании. В них доминируют «ацидофилы», источниками метаболической энергии которых выступают железо и сульфиды. Такие микробы могли бы появиться не только на Европе, но и на Ганимеде или Марсе, подчёркивает г-н Пасек.

Кроме того, хотя кости и раковины земных организмов, состоящие в основном из кальция, в столь кислой среде легко растворяются, организмы Европы могут воспользоваться «голубыми фосфатами» — например, вивианитом, водным фосфатом железа. Большой скелет таким образом не нарастишь, но хоть что-то.

Есть возможность, что нейтрализовать кислотность могли горные породы на дне океана. Но г-н Пасек полагает, что даже если нужные минералы там присутствуют, то их не хватит на весь океан

Карьеру можно сделать с помощью " ГОМОСЕКСУАЛИЗМА"

К счастью, речь пойдёт только о пресловутых бонобо. Самки этих шимпанзе для продвижения по социальной лестнице занимаются сексом с более высокоранговыми подругами, причём в процессе нарочито демонстрируют окружающим свой карьерный рост, вопя на всю округу.

Шимпанзе бонобо известны мягким нравом и любвеобильностью, что делает их совершенно непохожими на агрессивных и воинственных обыкновенных шимпанзе. Любвеобильность у них выражается, разумеется, в сексе. Бонобо занимаются сексом, когда хотят помириться и снять напряжение после ссоры, когда желают выразить эмоциональное расположение, в подтверждение дружеских связей, от избытка чувств и от желания снять стресс. Секс для бонобо едва ли на самый важный инструмент общения.

И вот приматологи из Университета Эмори (США) и Университета Сент-Эндрюс (Великобритания) обратили внимание на любопытный нюанс, связанный с сексуальной жизнью этих «детей цветов».

Известно, что в своём «социальном сексе» бонобо часто не обращают внимания на пол партнёра: гомосексуальные связи распространены у них не менее, чем гетеросексуальные. Оказалось, что гомосексуальный контакт используется самками бонобо для продвижения по социальной лестнице. Молодые самки рано или поздно покидают группу, в которой родились, и ищут себе новую семью, где могли бы жить и размножаться. Несмотря на всю миролюбивость, в каждой группе самки включены в чёткую иерархическую пирамиду с альфа-самкой во главе. Когда новая обезьяна приходит в стаю, у неё нет никаких связей, её никто не знает, фактически она выключена из социальной жизни. Перед ней стоит задача понравиться коллегам и по возможности продвинуться как можно выше.

Сделать она это может с помощью разных социальных инструментов: например, проводя время с другими самками, принимая участие в играх, вычёсывая шерсть более высокоранговым особям. Ну и, разумеется, с помощью секса.

Исследователи наблюдали за несколькими группами бонобо, живущими в заповеднике на территории Конго, и впоследствии подтвердили результаты наблюдений экспериментально. Разумеется, новая самка испытывает стресс, поскольку её никто не знает, а потому стремится снять его сексом, а заодно и установить таким образом социальные связи. Но, как оказалось, тут есть своя стратегия: когда самка занимается сексом с особью более высокого ранга, она старается кричать как можно громче. При этом высокоранговая партнёрша делает своё дело молча.

Когда шимпанзе удаётся добиться благосклонности более высокого по званию, это означает крупную социальную победу. О своём продвижении по социальной лестнице обезьяна извещает всех вокруг, как бы говоря: «Смотрите, с кем я спала!» И ещё один фактор, который побуждает самку кричать во время гомосексуального полового акта, — это присутствие высокороранговой аудитории, особенно если поблизости находится альфа-самка. То есть более низкоранговая самка отчитывается перед начальством о карьерно-социальном успехе.

Любопытно, что никакой связи между интенсивностью воплей и удовольствием, получаемым от секса, по-видимому, нет. Сила крика не зависела ни от длительности контакта, ни от позы — лишь от вышеописанных карьерных факторов. Учитывая близость шимпанзе к роду человеческому, трудно удержаться от пикантных сравнений карьерного секса у бонобо со «служебными романами» в бесчисленных учреждениях и офисах между бесчисленными «боссами» и «секретаршами» обоего пола и в любых комбинациях. Но от шуток на эту тему мы, пожалуй, воздержимся. Лишь выразим радость по поводу того, что культурная эволюция позволила нам в таких случаях хотя бы отчасти заменять реальный секс метафорическим.

Строение Марса можно узнать уже в 2016 году.

Если миссия на Марс всё же состоится, на планету будет спущен аппарат, который пробурит поверхность на пятиметровую глубину и возьмёт пробы грунта. Решение о судьбе проекта InSight будет принято НАСА 19 марта 2012 года. Однако для этого ему придётся одолеть своих конкурентов — альтернативные программы высадки спускаемого аппарата на Титане и отправки зонда на одну из комет.

НАСА Discovery Program предусматривает серию низкобюджетных миссий, которые смогли бы существенно продвинуть земную науку на каком-то одном направлении. Среди проектов, рассматриваемых сегодня, — три конкурирующих. 19 марта 2012 года их разработчики представят НАСА концепты соответствующих миссий, после чего аэрокосмическое ведомство примет окончательное решение. Окинем же взглядом проект, предлагаемый Jet Propulsion Laboratory.

Внутреннее исследование с использованием сейсмического, геодезического и сканирующего в инфракрасном диапазоне оборудования — именно так расшифровывается акроним InSight. Спускаемый аппарат во многом напоминает Phoenix Mars, который в 2008 году стал первым из зондов землян, высадившимся в полярных областях Марса. На нём предполагается широкое применение элементной базы, уже используемой на Марсианском орбитальном разведчике (Mars Reconnaissance Orbiter, MRO)

Идея InSight в том, что, в отличие от предшественников, он будет изучать не подъёмный материал, находящийся прямо на поверхности Марса, а грунт с пятиметровой глубины. Этот материал должен представлять особый интерес, поскольку после обнаружения в 2008 году водного льда под тонким поверхностным слоем песчаных наносов стало ясно, что вся поверхность Красной планеты может скрывать совершенно неожиданные пласты. Более всего, конечно, интересует возможная жизнь: в земных пустынях, включая самые безводные, развитые бактериальные плёнки образуются как раз на глубине от метра.

Спускаемый аппарат будет стационарным, что, конечно, имеет как преимущества, так и проблемы. Сначала о плюсах: ему не будет угрожать банальная авария, похоронившая «Луноходы». Поскольку телеметрия для управления марсоходами неприменима, это действительно важный момент: даже если планетоход не будет похоронен обвалом на маршруте, у него может выйти из строя ходовая часть, как у Spirit. Риски вытекают из той же неподвижности: при спуске на твёрдый скальный объект бурить будет затруднительно, а изменить местоположение аппарат не сможет. Чтобы повысить шансы зонда на выживание, его предполагается примарсить ближе к экватору, в районе Элизиум Планития, где больше солнечного света для батарей и меньше риск песчаной бури вроде той, что вывела из строя Phoenix. Из-за этого время его работы предполагается в один марсианский год (или два земных), что вчетверо больше, чем у предшественника.

Будут на нём и совершенно новые научные инструменты — высокочувствительный французский сейсмограф (SEIS) и измеритель потока инфракрасного излучения, сделанный в Германии и способный самостоятельно зарываться в грунт. При помощи последнего планируется определить количество тепла, исходящего от почвы, и установить тем самым характер ядра планеты: холодное ли оно и твёрдое, как на Луне, или раскалённое и жидкое, как на Земле. Оба прибора будут извлечены из зонда механической «рукой», весьма близкой к аналогичному устройству Phoenix. Кроме того, при помощи сверки сигналов от InSight и MRO предполагается получить более точные данные о скорости вращения Марса и его орбите.

Определённо, InSight — проект далеко не такой амбиционный, как отправка планетолёта на Титан. И в то же время его шансы на победу в НАСА-конкурсе весьма велики: для экономии средств он предполагает использовать чертежи и синьки Phoenix, конструкцию которого воспроизведёт почти полностью. То же в значительной степени относится и к элементной базе приборов. А значит, стоимость миссии будет щадящей, да и расстояние до цели значительно меньше, чем до сатурнианской луны. Впрочем, если бюджетные сокращения финансирования программ НАСА продолжатся, то в 2016 году американцы, наверное, не полетят ни на Титан, ни на Марс.

Манакины соблазняют самок с помощью родственников

Самцы манакинов слетаются на ток вместе с близкими родственниками: во-первых, «лузеры» поручают главному донжуану в семье передать семейные гены в следующее поколение, а во-вторых, удачливый самец выглядит более выигрышно на фоне остальных представителей рода.

Обычно птицы стараются устраивать свою личную жизнь в отсутствие конкурентов: если на участок одного самца залетит другой, то первый постарается его прогнать, чтобы не мешал обольщать самок. Но есть и такие виды, у которых самцы собираются на токовище, чтобы демонстрировать самкам свою удаль, в окружении товарищей-соперников. Что могло заставить их объединиться для брачных игр? Исследователи из Университета Майами (США) предположили, что эволюция пошла в этом направлении под давлением так называемого семейного отбора: самцы приходят на ток с родственниками, а вовсе не с первыми попавшимися конкурентами.

Вывод был сделан по результатам наблюдений за брачным поведением двух видов манакинов. Ошейниковый короткокрылый манакин обитает на территории от Мексики до Панамы, а золотистый короткокрылый — от Панамы до Колумбии. На границе ареалов оба вида встречаются и часто в период размножения слетаются на общие токовища. Зоологи установили, что в присутствии самцов обоих видов самки отдают предпочтение золотистым. Но только в том случае, если представителей этого вида достаточно много. То есть чем больше самцов золотистого манакина прилетело на брачную площадку, тем выше шанс, что самки предпочтут их, а не ошейниковых.

Но какая выгода от этого отдельным золотистым самцам? ведь самка может выбрать не их, а кого-то другого. И какая тогда разница между золотистым и его ошейниковым конкурентом? И зачем нужно помогать первому? Оказалось, что самцы золотистого манакина, прилетающие на одну брачную площадку, находятся друг с другом в намного более близком родстве, чем самцы с разных токовищ. Таким образом, хотя и косвенно, они помогают своим генам перейти в следующее поколение, поддерживая всей семьёй какого-нибудь выдающегося донжуана. Иными словами, парень может остаться ни с чем, если будет соблазнять барышню в окружении других парней, которые просто от него отличаются, но если он приведёт с собой прыщавого брата-«ботаника» (а ещё лучше — трёх), успех будет обеспечен.

Исследователи полагают, что объединения самцов на время сезона размножения могли возникнуть как раз в местах встречи близких видов, когда семья помогала получить преимущество над конкурентами. Впоследствии такое поведение может закрепиться в эволюции, и самцы начнут слетаться на брачные игры в сопровождении родни даже при отсутствии угрозы межвидовой конкуренции.