убивает наврожденных шенков в лесу

Послание от заключенных 1954 года обнаружено на потолке театра в Нижнем Тагиле

Китайские учёные ввели в геном обезьян человеческие гены, чтобы сделать их умнее

Что случилось?

Учёные из Китая сообщают, что попытались сократить эволюционный разрыв, создав несколько трансгенных макак-резусов с дополнительными копиями человеческого гена, считающегося одним из ответственных за формирование интеллекта.«Это первая попытка понять эволюцию человеческого сознания, используя трансгенную модель обезьяны», — говорит Бин Су (Bing Su), генетик из Куньминского зоологического института Китайской академии наук (кит. 中国科学院昆明动物研究所). По данным исследователей модифицированные обезьяны лучше справились с тестом памяти, включающим различение цветов и картинок, их мозг формировался дольше, как и у человеческих детей. Мозг не изменился в размере. Тем не менее, эксперименты, опубликованные в пекинском журнале National Science Review, о которых также сообщалось в китайских СМИ, далеки от того, чтобы полностью раскрыть тайны человеческого разума, не грозит нам пока и восстание разумных обезьян.

На рисунке ниже представлен скриншот с трансгенной макакой-резусом из дополнительного видео, прилагаемого к статье.

Как они этого добились?

Среди изученных генов, играющих важную роль в развитии мозга человека, MCPH1 является одним из сильных кандидатов по влияние на эволюцию разума. Это один из самых быстро эволюционирующих генов у приматов - в частности, у людей в нём существуют специфические замены аминокислот, характерные только для вашего вида. Экспермиентально доказано, что его структурные изменения влияют на активность других генов, а мутации в нём могут приводить к развитию микроцефалии. Уровень экспрессии гена MCPH1 у людей так же значительно выше, чем у не-человеческих приматов.
В своём исследовании Су и коллеги использовали лентивирус, чтобы ввести копии человеческого гена MCPH1 (huMCPH1) в геном макак-резусов. Успешно было получено 8 приматов первого и 3 примата второго поколения, несущих huMCPH1. У всех была изучена структура мозга неинвазивными и инвазивными способами, а также проведены предварительные исследования кратковременной памяти с использованием программы Monkey CANTAB.

На рисунке ниже представлена иллюстрация из статьи, показывающая разницу в скорости созревания нейронов и глии у модифицированных и немодифицированных приматов.

И что дальше?

Как уже было сказано, введение гена huMCPH1 привело к тому, что количественные показатели развития мозга резусов стали ближе к таковым у человека, однако говорить о каких-то качественных изменениях и появлении новый свойств преждевременно. В будущем, теоретически, можно будет использовать модификации гена MCPH1, чтобы получать более умных и более глупых животных. Снижение интеллекта, например, может быть полезно для сельскохозяйственных животных, вопрос высокого интеллекта которых регулярно поднимается отсталыми зоофилами организациями по защите прав животных. Повышение интеллекта, разумеется, могло бы пригодиться для запрещённого в наше время улучшения человека.

И конечно же, уже нашлись противники такого эксперимента. Некоторые западные учёные, в том числе один из участников работы, назвали эксперименты авантюристскими и актуализирующими вопрос этичности генетических модификаций приматов. «Использование трансгенных обезьян для изучения человеческих генов, связанных с эволюцией мозга — это очень рискованный путь», — говорит Джеймс Сикела (James Sikela), генетик, проводящий сравнительные исследования приматов в Колорадском университете (University of Colorado). Он обеспокоен тем, что эксперимент демонстрирует пренебрежение к животным и что за ним могут последовать более экстремальные модификации. Ещё в 2010 году Сикела и трое его коллег написали статью под названием The Ethics of Using Transgenic Non-Human Primates to Study What Makes Us Human (Этика использования трансгенных нечеловеческих приматов для изучения того, что делает нас людьми), в которой они пришли к выводу, что гены человеческого мозга никогда не следует добавлять обезьянам, например шимпанзе, поскольку они слишком похожи на нас.

Нам остаётся только надеяться, что этические разногласия не задержат развитие науки слишком сильно. Оставайтесь на связи, чтобы узнать больше новостей из мира медицины, биологии и прочего шкуродёрства.

Камикадзе и их семьи.

15 плодов, которые мы едим, но не знаем, как они растут

Благодаря мировой торговле и бурному развитию транспортных потоков, сегодня мы можем лакомиться плодами растений, которые в наших климатических условиях не растут. При этом некоторые из них так полюбились, что прочно вошли в наш повседневный рацион. А что мы знаем о том, как растут эти «заморские яства»?

Плодоножка, разросшаяся в виде груши (так называемое яблоко-кажу). Снизу настоящий плод — орех кешью. © Amar Bangladesh

Наша публикация расскажет, плодами каких растений являются 15 хорошо знакомых всем продуктов. При этом нужно отметить, что некоторые из них, с точки зрения биологии, плодами как раз не считаются.

1. Каперсы

Каперсы

Каперсы, к примеру, это вовсе не плоды, а нераспустившиеся бутоны травянистого растения каперса колючего. Если им дать зацвести, то можно долго любоваться белыми цветами потрясающей красоты, а потом и собрать плоды. Правда, они считаются менее вкусными, чем бутоны, поэтому обычно, приобретая консервированные каперсы, мы покупаем именно не распустившиеся цветочные бутоны каперса колючего.

Сбор бутонов каперсов колючих. © Bellina Alimentari

Каперс колючий это чрезвычайно живучее растение. Его корни достигают грунтовых вод, вырастая до 20 метров, длина веток достигает 1,5 метра. Живет он в природе на камнях, в трещинах стен, поэтому приносит значительные неприятности историческим архитектурным памятникам у себя на родине – в Средней Азии. В промышленных масштабах выращивается сегодня, в основном, в средиземноморских странах Европы, кухни которых богаты на блюда с каперсами. В оригинальном рецепте знаменитого салата «Оливье», кстати, использованы каперсы, а не соленые огурцы. В диких условиях растет на Кавказе, в Крыму, Казахстане.

2. Инжир

Инжир, плоды фигового дерева. © Maximilian

Родиной инжира принято считать Индию и Средиземноморье. Растут эти плоды в субтропиках на деревьях или крупных кустарниках, достигающих в высоту десяти метров. По берегам рек фиговые деревья или смоковницы (другие названия инжира) образуют непроходимые заросли. Любят эти растения также южные склоны гор, где могут расти на высоте до 2000 метров над уровнем моря.

Инжир, или Фига, или Фиговое дерево (Ficus carica). © Get Horty

В России инжир культивируют только в южных регионах, а основные промышленные плантации фиговых деревьев расположены в Турции, Греции, Тунисе, Южной Америке, Португалии и Италии. Это растение не выдерживает морозы ниже -12 градусов по Цельсию. Зато выращивать инжир можно с успехом в домашних условиях, как декоративную культуру. Кадочные смоковницы растут не выше 3-х – 4-х метров.

3. Папайя

Зрелые плоды папайи

Дынное дерево, так еще называют растение, на котором произрастают плоды папайи, родом из Центральной Америки и Мексики. Папайя совершенно не переносит минусовых температур, даже самых минимальных, поэтому растет только в тропиках. Растение похоже на пальму, но таковой не является. Это дерево, достигающее 15 метров в высоту. Диаметр полого внутри ствола у основания – 30 см, а боковые ветви полностью отсутствуют.

Выращивание папайи, или дынного дерева на плантации (Carica papaya). © cnseed

Листья папайи формируются только на верху ствола и могут вырастать до 90 см в длину. Интересно, что у растения бывают мужские и женские цветы. При этом чаще на одном дереве растут цветки только одного пола. Но во время высоких летних температур пол цветков может измениться с женского на мужской и наоборот.

4. Бразильский орех

Бразильский орех. © zoom50

Бразильский орех – дерево, произрастающее в диких лесах Бразилии, а кроме того, в Перу, Колумбии, Боливии и Венесуэле. Это растение имеет две особенности, которые, как и его плоды, заслуживают огромного внимания. Во-первых, бертолетия (еще одно его название) – одно из самых крупных растений на нашей планете. В высоту оно достигает 30-45 метров, а диаметр ствола бразильского ореха может быть около двух метров. Во-вторых, это дерево – абсолютный долгожитель. Хотя официально считается, что бартолетия живет только полтысячелетия, бразильцы утверждают, что это дерево растет и плодоносит до 1000 лет. И даже демонстрируют туристам такие экземпляры, хотя, конечно, проверить достоверность этой информации трудно.

Бертолетия, бразильский орех (Bertholletia). © Aspruder

Еще одна особенность бразильского ореха, он плодоносит только в дикой природе. И самые богатые урожаи собирают не в Бразилии, как можно было бы подумать, а в Боливии. Сам плод выглядит как большая коробочка, достигающая 15 см в диаметре и двух килограмм веса. А так называемые орехи – это зерна этого плода.

5. Питахайя (драконий фрукт)

Питахайя (драконов фрукт). © Jordan Steadman

Драконий фрукт растет на кактусе. Правда, на не совсем обычном. Питахайя – это лианообразный вьющийся кактус, с успехом сегодня выращиваемый в Центральной и Южной Америке, Австралии и странах Юго-Восточной Азии. Интересно, что эти кактусы очень плодовиты – с одного гектара насаждений за год можно получить около тридцати тонн урожая. Питахайя плодоносит до шести раз в год!

Плантация гилоцереусов, растений, дающих плоды питахайя. © thejakartapost

Еще одна особенность растения, которое дарит нам эти сладкие плоды с неимоверно нежной кремообразной мякотью, оно цветет только ночью. Крупные белые цветы отличаются очень приятным стойким запахом.

6. Васаби

Паста васаби и корень эвтремы японской. © maguro

Многолетнее травянистое растение эвтрема японская, из корневища которой готовят всемирно известную приправу для блюд японской кухни – васаби, вырастает до полуметра высотой. Примечательно, что само корневище растет очень медленно, максимум, набирая в длину 3 см за год. Зрелым принято считать корень только на 3-й – 4-й год. В народе васаби называют японским хреном, хотя с хреном это растение имеет мало общего – только лишь принадлежность к одному семейству.

Васаби, или Эвтрема японская (Eutrema japonicum). © Maria

Еще одна особенность васаби – корневище в разных частях имеет разную остроту. Но это особенность только настоящего васаби – растения, которое произрастет исключительно в проточных водах ручьев гор. Овощ, выращенный в огороде, не имеет и десятой доли тех полезных свойств, которым обладает «хонвасаби» (так называют японцы настоящий васаби), правда, и стоит такой огородный васаби значительно дешевле.

7. Куркума

Корень куркумы и высушенный порошок

Многолетнее растение куркума из семейства имбирных может достигать в высоту до одного метра. В промышленных масштабах ее сегодня выращивают в Японии и Китае, Индии и Индонезии. В этих краях куркума считается самой популярной приправой.

Растение куркума (Curcuma)

Для приготовления специй используют только корневище индийского шафрана (второе название растения), но само растение достаточно декоративное. Мелкие цветки объединяются в крупные (до 20 см в длину) соцветия и могут похвастаться очень красивыми прицветниками. Один куст куркумы (длинные листья растут прямо из почвы) может иметь несколько таких соцветий. При этом цветение куркумы очень продолжительное – до трех месяцев. Поэтому сегодня у нас это растение набирает популярность в домашнем цветоводстве.

8. Гвоздика

Гвоздика — пряность. © Thamizhpparithi Maari

Всемирно известная пряность гвоздика – это не распустившиеся цветочные бутоны крупного вечнозеленого дерева (высота – до 20 метров), которое растет, в основном, на островах Пемба и Мадагаскар. Треть мировых поставок гвоздики происходят именно оттуда.

Бутоны (цветочные почки) гвоздичного дерева (Syzygium aromaticum)

Цветет и, соответственно, «плодоносит бутонами» гвоздика два раза в год. Процесс их сборки несложный, поэтому данная пряность сравнительно недорогая. В тепличных условиях гвоздику также выращивают, но это достаточно хлопотный процесс. Впрочем, как и уход за любыми экзотическими домашними растениями.

9. Авокадо

Плоды авокадо

Авокадо с точки зрения биологии — ягода костянка. Она растет на вечнозеленом тропическом дереве, имеющем широкую крону и высоту до 15 метров. Большинство производителей постоянно обрезают деревья авокадо на уровне приблизительно 5 метров, чтобы упростить сбор урожая.

Соцветия и плоды авокадо на ветке дерева персея американская (Persea americana). © agric.wa.gov

Особенность плодов авокадо заключается в том, что они никогда не созревают полностью на дереве. После сбора плодов проходит не менее 1-2 недель, в течение которых они доходят до нужной кондиции при комнатной температуре. Поэтому если вы купили не спелый авокадо – это нормально. Просто положите его в темный шкафчик на несколько дней.

10. Черный перец

Перец чёрный: зелёный, высушенный без кожуры и высушенный с кожурой. © Liliana Usvat

Самая распространенная пряность на планете Земля – черный перец. Это плоды многолетней вечнозеленой древовидной лианы семейства перечные.

Малабарская ягода (так еще называют черный перец) растет в тропических лесах, обвивая деревья и достигая 15 метров в длину. В промышленных масштабах черный перец выращивают на специальных решетках или опорах.

Плантация по выращиванию перца чёрного (Piper nigrum). © Liliana Usvat

В начале созревания плоды растения имеют зеленый цвет, со временем темнея и приобретая более насыщенный аромат. Если ягоды перца перезреют, кожуру с них снимают, оставляя только белую сердцевину. Такой черный перец называют в продаже «белым». Его вкус не такой острый, зато запах интенсивнее.

11. Киноа

Зёрна киноа

Растение киноа выглядит как высокая трава. Она растет до четырех метров, имеет жесткий ветвящийся стебель, крупные круглые листья и большие соцветия. Биологи относят культуру к псевдозерновым, из-за отсутствия на плоде жесткой оболочки. Сегодня известно о сотнях сортов киноа, но выращивают в коммерческих целях только три из них.

Плантация киноа. © Michael Hermann

Доказано, что киноа было основой рациона древних индейцев. «Золотое зерно», так называли его инки, которые считали эти плоды таким же важным продуктом, как картофель и кукурузу. В начале 21 века киноа стало популярно во всем мире благодаря приверженцам здорового питания. Однако в свой рацион этот продукт нужно вводить очень осторожно: он является сильным аллергеном.

12. Ваниль

Порошок и стручки ванили. © lafaza

Настоящая ваниль имеет мало общего с ванилином или ванильным сахаром, который мы приобретаем в супермаркетах для выпечки. Она стоит неприлично дорого, потому что ее выращивание очень непростое, а урожаи скудные – максимум, два центнера с гектара. Ванилин – это продукт химической промышленности, а ваниль – это высушенные и стертые в порошок плоды многолетней лианы семейства орхидных.

Орхидея ваниль (Vanilla): цветок, зелёные и подсохшие стручки. © Averater

Это растение, обвивая дерево, взбирается на высоту до 15 метров. Ствол ванили очень тонкий, а листья мясистые и плоские, длинные и овальные. Они растут сразу со стебля, который не дает разветвлений. Цветки ванили цветут не больше одних суток. После оплодотворения завязь обнаруживается лишь на 7-й – 9-й месяц! Плод ванили – это узкий продолговатый цилиндр около 25 см длиной и полтора см шириной с мелкими семенами внутри. Сложности с выращиванием ванили связаны, в первую очередь, с проблемами ее опыления. Как это ни странно, но в дикой природе ее могут опылить только один вид колибри и пчелы одного рода, которые живут только в Мексике. В промышленных масштабах ваниль опыляют вручную. Для этого используют особую кисточку. Это очень длительный и не всегда эффективный процесс. Только половина цветов, опыленных искусственным методом, дают завязь.

13. Имбирь

Корень имбиря

Многолетнее травянистое растение с длинными узкими листьями и ценным корневищем – имбирь – сегодня уже редко встречается в дикой природе. То, что мы употребляем в пищу – это культура, выращиваемая, в основном, на плантациях Индии и Юго-Восточной Азии. Цветы имбиря слегка напоминают хорошо знакомые нам ирисы.

Выкопанное с корнями растение имбиря аптечного (Zingiber officinale). © Eric

Интересно, что в средние века имбирь был завезен в Европу, где прославился, как самое действенное профилактическое средство против чумы. Его цена была просто баснословной. В кулинарии имбирь начали использовать значительно позднее, чем в медицине.

14. Фисташки

Фисташки

Мы привыкли считать фисташки орехами, хотя наука Ботаника утверждает, что это семена плода — костянки. Они растут на небольших деревьях, часто называемых кустами, имеющих густую крону. Цветет фисташковое дерево в апреле, плоды дозревают к сентябрю-ноябрю, в зависимости от сорта и региона произрастания.

Плантация фисташки настоящей, или фисташкового дерева (Pistacia vera)

В дикой природе фисташки растут почти везде в Азии, в районах Северо-Западной Африки. Богата на фисташки природа Сирии, Месопотамии, Ирана и Центральной Америки. Культивируют это растения на юге Европы.

Фисташковые деревья – долгожители. Считается, что в благоприятных условиях они живут не менее 400 лет.

15. Корица

Коричная палочка и коричный порошок

Пряность корица – это не плод, а высушенная внутренняя часть коры дерева коричника цейлонского, которое относится к семейству лавровых и роду коричник. Культурные посадки корицы имеют вид плантаций кустарников. Дважды в год с молодых побегов насаждений снимают кору. Это очень хлопотное дело. Во-первых, нужно дождаться окончания периода дождей, тогда кору снимать не так сложно и ее запах самый насыщенный. Во-вторых, снимать ее необходимо полосками с точными параметрами длины и ширины – 30 см и 1-2 см, соответственно.

Молодое коричное деревце. © 7_Heads

Родиной корицы считают Шри-Ланку, но выращивают ее сегодня повсеместно в Индии, Бразилии и странах Юго-Восточной Азии. Лучшими сортами цейлонской корицы считаются те, которые имеют кору толщиной с лист бумаги.

Пламенац Филипп Маркович (1827-1909) - черногорский воевода, зауряд-прапорщик 1-го Читинского казачьего полка, кавалер всех степеней Георгиевского креста, участник Русско-Японской войны 1904-1905 гг., национальный герой Черногории.

Генератор Пенроуза на пальцах

Все когда–то слышали фамилию Шварцшильд в разговоре о черных дырах, наряду с такими, как Шредингер, у которого кот или Гейзенберг, который никак не определится.

Карл Шварцшильд первым дал четкое математическое определение невращающихся черных дыр, то есть взял уравнения Общей Теории Относительности Эйнштейна и решил их. Вот представьте себе, что будет, если мы возьмем какую–нибудь, совершенно неважно какую, материю и сожмем до невероятной плотности?

Получится черная дыра Шварцшильда, с горизонтом событий, который находится на радиусе Шварцшильда. Короче, чувак вписал себя и свою фамилию в историю "просто решив уравнения Эйнштейна для одного конкретного случая". Ну, он не только этим всю жизнь занимался, конечно же, но вот никогда не угадаешь, каким образом попадешь в историю или как вляпаешься в нее.

Уравнения Эйнштейна — довольно серьезный матан (на самом деле просто длинный и жутко нудный, потому что его очень много, хотя ничего особо сложного там нет, 2–3 курс физики/математики профильного института), Шварцшильд решал их в течение месяца. Точнее сказать, через месяц после того, как Шварцшильд посетил лекцию Эйнштейна о Теории Относительности, он прислал Альберту письмо, в котором сообщил о том, что нашел одно из решений данных уравнений при помощи хитрого трюка/преобразования. Шварцшильд вычислял уравнения не в обычных–привычных, а в так называемых полярных координатах, это у которых в центре точка, и от нее отмеряются углы и расстояния. При соответствующем подборе коэффициентов данная точка оказывается точкой сингулярности, центром черной дыры, а радиусом черной дыры, который еще называют радиусом Шварцшильда, оказывается расстояние, на котором вторая космическая скорость равна скорости света. Все просто и гениально. Ну, не так, чтобы прям совсем просто, если хотите посмотреть вывод решений Шварцшильда, обратитесь к соответствующей статье в википедии. Статья на английском, русского перевода нет, но и так видно, что формул там предостаточно, хотя это действительно самое простое, что есть в Теории Относительности, реально детский лепет по сравнению с тем, какие заковырки можно в ней откопать. 

Кстати говоря, через 5 месяцев после этого Шварцшильд умер. Не потому, что так перетрудился с решением. Шла Первая мировая война, Карл воевал с Россией на стороне Германии. Точнее говоря, как раз в это время он не воевал, а лежал в госпитале, но не по ранению, а по какой–то гадкой неизлечимой тогда болезни, и вот, пока лежал, развлекался решением уравнений Эйнштейна. Судьба ученых вообще очень часто загадочная и неисповедимая штука. Тебе скучно, нет возможности убивать русских солдат и реально нечем заняться? Порешай уравнения Теории Относительности, развейся немного, фашист проклятый... Короче говоря, Шварцшильд развлекался как мог, через три месяца его комиссовали, и еще через два месяца он благополучно умер дома в своей постели.

Все это я к тому, что Шварцшильд выдал решение (нашел соответствующую метрику) для простейшего случая невращающейся черной дыры. За месяц. И тогда уже сразу ученые поняли, что в случае вращающейся черной дыры решение окажется гораздо–гораздо сложней, ибо появляется масса факторов, повышающих градус матана до предела. Но насколько все окажется сложней/горячей тогда еще не догадывались. Не буду тянуть интригу, решение для вращающейся черной дыры удалось найти только через 47 лет, это сделал в 1963 году новозеландский математик Рой Керр, потому топологию вращающейся черной дыры называют метрикой Керра.

То есть почти 50 лет все мировые ученые, элита человечества, элементарно не могли решить набор готовых уравнений. Представляете, какие они тупые, эти ученые? Ну, или, что тоже может быть, какие уравнения выходят сложные?

Не будем лезть в формулы, попробуем на пальцах™ описать, чем вращающаяся черная дыра отличается от невращающейся, хотя бы визуально, хотя бы по проявляющимся эффектам.

Основная (или одна из самых трудных для восприятия) заковырка получается в том, что черная дыра "вращается не сама по себе". Пространство–время вокруг вращается вместе с ней, черная дыра увлекает пространство–время за собой. Вокруг вращающейся черной дыры появляется водоворот пространства–времени, а это вообще практически невозможно визуализировать. 

Вот представьте себе, висите вы в скафандре перед черной дырой. Простой черной дырой, невращающейся. Какие есть пути? Есть путь падать в черную дыру, потому что она притягивает, есть путь попытаться избежать этого. Если в скафандре есть двигатель, можно включить его и постараться улететь от судьбы. И тут все уже знают — если ты еще не пересек горизонт событий, у тебя все еще есть такой шанс, если же провалился под него — никакого шанса, кроме как быть поглощенным черной дырой, больше не существует.

А когда ты висишь перед вращающейся черной дырой, ты не можешь просто так "висеть". У черной дыры образуется что–то вроде вихря пространства–времени, который наматывает все сущее вокруг нее. Не потому, что ты "совершил маневр и вышел на орбиту" или что–то в этом роде. Тебя просто начинает тащить по кругу (точнее по сужающейся спирали) вне твоей воли. Этому можно противиться, пока ты находишься над горизонтом событий, но выбираться придется не только вдаль от черной дыры, а еще и бороться с движением вращения.

ссылка на гифку

Если хочется совсем себе мозг поломать, можно вспомнить, что в Теории Относительности у нас везде не пространство, а пространство–время, и водоворот вокруг черной дыры заворачивает не только три координаты пространства, но и координату времени. Представить себе и рассчитать закрученное в спираль время — тот еще mindfuck, у решения Керра именно потому такие формулы сложные, эффекты там совершенно непредсказуемые. Но это действительно тема для сильных духом (и мозгом) людей, не будем глубоко в нее нырять, можно не выгрести, продолжим путь по нисходящей спирали к центру вращающейся черной дыры без учета эффектов искажения времени.

Как и любой вращающийся вокруг своей оси предмет, черная дыра тоже начинает раздаваться вширь и приплющиваться со стороны полюсов. В смысле горизонт событий начинает вытягиваться, поверхности–то у черной дыры нет. Мало того, горизонт событий разделяется на два независимых горизонта, внутренний и внешний.

Любое залетевшее под внешний горизонт событий тело уже никогда не выберется наружу само по себе. Даже фотон со своей скоростью света не сможет. Но тут есть и существенное отличие с обычной черной дырой. Внутренний горизонт событий — это точка (в смысле поверхность) полного невозвращения, оттуда убежать невозможно. А вот из–под внешнего горизонта событий вращающейся черной дыры нельзя выбраться лишь "самому по себе", но может получиться "с чьей–то помощью". Например с помощью ракетного двигателя. 

Вообще расхожий пример, что черная дыра похожа на воронку водоворота, уже заезжен до дыр, но он действительно очень хорошо описывает ситуацию. Вероятно вы слышали советы опытных пловцов: если начало засасывать в водоворот — бороться с потоком бесполезно. Начнешь грести против течения, только устанешь и все равно засосет. Наоборот, нужно устремиться вместе с потоком воды, набрать скорость и, чуть отвернув, по касательный буквально вынестись наружу. 

И у вращающейся черной дыры похожая штука. Иногда даже говорят, что пространство–время как бы втекает в черную дыру. Такая аналогия помогает в визуализации, но нужно быть осторожным. То есть не нужно думать, что черная дыра натуральным образом пожирает пространство–время, иначе могут начаться вопросы — а если оставить Вселенную на долгое время, что, черные дыры все наше пространство–время пожрут, раз оно в них постоянно втекает? 

Естественно, ничего никуда не втекает. Пространство–время настолько искривлено и закручено в непосредственной близости к вращающейся черной дыре, что у падающего тела просто нет другого пути, кроме как следовать изгибам водоворота. В какую сторону ни лети, все равно вынесет к горизонту событий, как будто натуральный поток воды мешает двигаться в каком–то ином направлении. Хотя еще раз четко укажу, не стоит понимать данную аналогию, как натуральный водопад пространства–времени, само по себе оно никуда не течет.

ссылка на гифку

Так вот, если находясь в правильной точке дать хороший реактивный импульс в правильном направлении (например включить ракетные двигатели на полную мощность под нужным углом к завихрению), из–под внешнего горизонта событий вращающейся черной дыры вполне можно выбраться. Мало того даже двигатель как таковой, не нужен. Достаточно разделить падающий в черную дыру предмет на две части. Одна часть продолжит падать в черную дыру, а вторая по закону сохранения импульса будет вытолкнута наружу. 

А теперь самое интересное. Если провести расчеты и найти оптимальный угол, массу и прочие параметры, окажется, что импульс (масса умноженная на скорость) вылетающего из–под внешнего горизонта событий обломка получается выше импульса влетевшего в него первоначального предмета. То есть, не смотря на то, что объект разделился на две части и каждая часть меньше целого, скорость вылетающего куска становится настолько высокой, что импульс оказывается больше первоначального. 

Что несколько подозрительно. Абзацем выше я упоминал закон сохранения импульса, а тут договорился до того, что впрямую нарушаю его. Естественно, на однородность пространства покушаться никто не собирался, Нётер не велит, и общее количество движения системы не изменяется. Своим хитрым маневром мы крадем энергию вращения черной дыры, и после подобного трюка она начинает вращаться чуточку медленней. Но где масса нашей ракеты и где масса черной дыры, нужно же сопоставлять! Для черной дыры это все блошиные укусы, а нам — существенная польза. Например, этот эффект использовали в фильме Интерстеллар, когда главный герой решил ценой своей жизни спасти любимую, они полетели в черную дыру, а потом часть корабля с Мэттью МакКонахи провалилась под горизонт событий, а другую часть с Энн Хэтэуэй выбросило наружу. Кто же знал, что в итоге МакКонахи попадет в книжный шкаф своей дочери, а "сила любви окажется выше сил гравитации"?

Но не будем о грустном. Гравитация вещь бессердечная, любовью не победить, раз у нее сердца нет. Вы лучше задумайтесь. Ведь только что я привел вам идею вечного дармового двигателя! Находим вращающуюся черную дыру (а по нашим представлениям они все подряд вращающиеся, во Вселенной вообще все вращается вокруг себя и друг друга, почему так — отдельный вопрос, придется поверить мне на слово), кидаем в нее "разделяющуюся болванку", одна ее часть падает в черную дыру, вторая вылетает назад с гораздо большим импульсом (и энергией), чем первоначальные. Теперь осталось поймать этот кусок и извлечь из него дополнительную энергию. Заставим его толкать какие–нибудь "лопасти турбины" или нагревать воду, как в атомных электростанциях, или неважно что. Главное — бесплатная энергия нахаляву.

Причем, вы бы знали, какая это энергия! Наверняка слышали, что хотя атомный взрыв это очень–очень–очень много тепла и света, в реальности энергетический выброс составляет лишь около 0.1% от вступающей в ядерную реакцию массы. У термоядерного взрыва КПД повыше, где–то около 1% изначальной массы водорода переходит в лучистую энергию. За счет этого процента светит Солнце и существует вся жизнь на планете Земля. А максимум, что можно выжать из формулы E=mc2, это полная аннигиляция вещества с антивеществом, тут можно получить выход 100% массы в виде энергии. 

Максимальный теоретический КПД процесса бросания болванки во вращающуюся черную дыру около 21%. То есть если мы скинули в черную дыру тонну железа (или чего угодно, хоть мусора, хоть токсичных отходов), назад мы получим чуть меньший кусок того же железа, плюс энергию, эквивалентную аннигиляции 210 килограммов вещества. Вот это я понимаю — завод по переработке вторсырья!

Первым расчеты по извлечению энергии из вращающейся черной дыры провел Роджер Пенроуз в работе 1971 года, потому данная статья и озаглавлена "Генератор Пенроуза на пальцах™".

Теперь дело за малым. Научиться создавать миниатюрные черные дыры и паковать их в некое подобие аккумуляторов, и вот вам — движок получше термоядерного реактора на борту DeLorean–а из "Назад в будущее II"!

Вообще, вращающиеся черные дыры Керра гораздо более интересные объекты, чем невращающиеся Шварцшильда. Хоть и ужасно более сложные в расчетах. Зато и дополнительных, взламывающих воображение эффектов, они порождают неизмеримо большее количество. Например, существует т.н. принцип космической цензуры того же самого Пенроуза.

Что происходит в сингулярности? Мы не знаем, есть лишь подозрение, что это место, в котором природа научилась делить на ноль, иными словами, "в матрице происходит сбой", и все перестает работать, но природа благоразумно научилась прятать свои ошибки от чересчур пытливых исследователей. Вокруг любой сингулярности всегда находится непроницаемый горизонт событий, и мы никогда не узнаем, что происходит в сингулярности, потому что природа закрылась от нас этим самым горизонтом, умело заметая свои косяки под ковер реальности.

Однако, как я написал выше, если черная дыра вращается, данный горизонт событий начинает растягивать в стороны и сплющивать сверху и снизу. Земля точно так же приплюснута с полюсов. И Солнце, и вообще любой вращающейся во Вселенной предмет. И чем выше скорость вращения, тем больше вращающийся предмет раскатывается в блин (см. например спиральные галактики). Теоретически можно рассчитать такую скорость вращения, при которой горизонт событий расплющит в тончайший диск, и если подлететь к такой черной дыре "сверху" (со стороны ее северного полюса), то появляется шанс взглянуть сингулярности прямо в лицо. Такое явление называют голая сингулярность, и пока непонятно, возможно ли подобное в принципе, или нет.

С одной стороны, в природе подобные голые сингулярности встречаться не должны, уж больно высокие скорости вращения требуются. Но ведь мы не природа, мы разумные гуманоиды! Если предположить "обратный генератор Пенроуза", и вместо того, чтобы черпать энергию из черной дыры, начать ее методично подкармливать, попутно раскручивая все быстрее, возможно мы сможем получить голую сингулярность? Или такую черную дыру разорвет от собственного вращения? С другой стороны, как ее может разорвать, там же сингулярность, там же скорость света! Непонятно...

Не говоря уже о том, что сама сингулярность во вращающейся черной дыре тоже перестает быть математической точкой, и вытягивается в структуру, чем–то похожую на кольцо или тор. И это только начало странностей. Закрученное в спираль пространство–время — это не шутки, а открытый простор для заморочек и парадоксов всех мастей.

Короче говоря — хватит морозиться в метрике Шварцшильда, любите и изучайте вращающиеся черные дыры, они гораздо интересней!

Ликвидатор готовится к очистке крыши реактора номер четыре. Чернобыль, 1986 год.

Советские солдаты кормят маленькую девочку. Ориентировочно 1941-1942 гг.