Умная Россия ✔

Внутри большинства клеток человеческого тела живут крошечные органеллы — митохондрии. Они перерабатывают пищу в энергию, без которой мы не могли бы дышать, двигаться или думать. Однако что наиболее удивительно, так это то, что митохондрии – это бывшие свободные бактерии. Эта теория называется эндосимбиозом. Еще в 1960-х годах биолог Линн Маргулис предположила, что когда-то крупная клетка проглотила мелкую бактерию, но не переварила ее. Бактерия осталась жить внутри, получая кров и пищу, а взамен давала хозяину энергию. Со временем они стали одним целым. Доказательств этому достаточно: у митохондрий есть собственная кольцевая ДНК — как у бактерий. Они делятся пополам независимо от клетки. Их рибосомы похожи на бактериальные. А генетический анализ показал, что ближайшие родственники митохондрий — это протеобактерии, которые и сегодня свободно живут в почве и воде. По сути, именно из-за митохондрий клетки получили эффективную энергетику, благодаря которой впоследствии появились сложные организмы.

Археи – это микроорганизмы, похожие на бактерии. Однако они не являются бактериями в строгом понимании. Вообще, ученые иногда определяют их как третью форму жизни наравне с бактериями и эукариотами, к которым относятся люди и растения. В 1997 году американский биолог Карл Везе расшифровал ДНК архей, провел исследования и обнаружил, что археи способны выживать там, где остальные микроорганизмы умирают мгновенно. Так, археи находятся в гейзерах, подводных вулканах, соляных озерах и даже в глубине нефтяных скважин. Они способны выживать в столь экстремальных условиях благодаря очень стойким белкам и мембранам, которые не сворачиваются и не рушатся под воздействием температур или соляных растворов. Археи участвуют в круговороте кислорода и углекислого газа, а их ферменты также используются в стиральных порошках, для очистки сточных труб и при добыче нефти.

Хемосинтезом называют способ питания бактерий, которым не нужен солнечный свет (на этой неделе мы еще не раз поговорим о нём, так что советуем запомнить термин). Вместо того чтобы получать энергию от солнца, они получают ее путем разрушения неорганических веществ, таких как аммиак, железо или водород. Так питаются только серные, железные и нитрифицирующие бактерии. Они окисляют железо и сероводород или превращают аммиак в нитраты. Обычно такие бактерии живут глубоко под землей или в болотах. Интересно, что, по мнению исследователей, первыми живыми организмами на Земле были хемосинтетики, поскольку только они могут существовать без озона и углекислого газа.

МАРСИАНИН 2026 16 Серия Слава и Алиса проводят день вдвоём в Москве, пока учёные не обнаруживают в его данных несоответствие, способное раскрыть подмену. Это история о взрослении, чувствах, технологиях и выборе, который однажды приходится сделать каждому. Смотрите все серии в ВК / Дзен / Рутуб / Ютуб #Марсианин2026

Фильм «Теория хаоса» – комедийная мелодрама 2007 года режиссера Маркоса Сиги. Главную роль в нем исполнил Райан Рейнольдс, а его жену и лучшего друга сыграли Эмили Мортимер и Стюарт Таунсенд. Сюжет строится вокруг Фрэнка Аллена, гуру тайм-менеджмента, который учит других эффективности, а сам живет по жесткому расписанию. Однако его идеально отлаженная жизнь рушится из-за того, что его жена переводит будильник на десять минут назад, из-за чего он опаздывает на паром. Эта небольшая задержка запускает цепную реакцию нелепых случайностей, которая приводит его к шокирующему открытию, которое рушит его картину мира.

Выбор между порядком и хаосом отражает глубинные психологические потребности. В психологии личности выделяют пять базовых факторов, первый из которых добросовестность. Люди с высокими показателями по этому фактору любят порядок, для них хаос выступает источником тревоги. Люди с низкой добросовестностью более терпимы к беспорядку, ценят спонтанность. Второй фактор – толерантность к неопределенности. Она связана с работой мозга, который при столкновении с хаосом воспринимает это как угрозу и запускает стрессовую реакцию. Для одних эта реакция слабая, для других, наоборот, сильная. Наш выбор также зависит от воспитания и жизненного опыта. Если в детстве порядок был способом справиться с тревогой, человек вырастает перфекционистом. Выбор может быть и стратегическим. В работе чаще склоняются к порядку, чтобы избежать ошибок, а в творчестве и отдыхе, наоборот. Так что идеальный вариант – осознанно переключаться между режимами, понимая свои внутренние потребности и задачи момента.

Теория детерминированного хаоса доказывает, что даже в случайных процессах, от погоды до биения сердца, могут скрываться строгие математические законы. И огромный вклад в эту область внесли советские и российские ученые. Еще в середине 20 века математик Андрей Колмогоров сформулировал теорему, которая стала фундаментом для понимания того, как в предсказуемых системах рождается хаос. Его работу завершили Владимир Арнольд и Юрген Мозер, создав один из краеугольных камней современной науки о хаосе, и физик Борис Чириков, сумевший объяснить, почему сложные системы, от Солнечной системы до атомов, ведут себя так непредсказуемо. В 2025 году исследователи из НИУ ВШЭ в Нижнем Новгороде под руководством Алексея Казакова доказали существование устойчивого хаоса в сложных системах. Они сумели понять, как хаос, который принято считать разрушительным, может быть полезным и стабильным. Это и другие исследования российских ученых могут помочь в борьбе с эпилепсией или сделать алгоритмы искусственного интеллекта эффективнее.

Александр Ляпунов родился 6 июня 1857 года в Ярославле в семье известного астронома. В 1876 году он с золотой медалью окончил гимназию и поступил в Петербургский университет. Сначала слушал лекции по химии у Менделеева, но через месяц понял, что его настоящее призвание — математика. Главный вклад Ляпунова в науку – теория устойчивости. До него никто не мог строго объяснить, почему механические системы, от планет до мостов, не разваливаются от малейших возмущений. В 1892 году он опубликовал докторскую диссертацию «Общая задача об устойчивости движения», где заложил математические основы этого раздела механики. Сегодня его методы «устойчивость по Ляпунову» и «функции Ляпунова» лежат в основе авиастроения, космонавтики и робототехники. На момент их публикации ему было 35 лет. Ученый также создал метод характеристических функций в теории вероятностей и доказал центральную предельную теорему при более общих условиях, чем его предшественники. Он решил сложнейшие задачи математической физики и теории потенциала.

Эффект бабочки стал одной из самых популярных метафор теории хаоса, но ее часто понимают слишком буквально. Термин появился благодаря математику и метеорологу Эдварду Лоренцу. В 1961 году он моделировал погоду на компьютере и обнаружил, что округление входных данных с 0,506127 до 0,506 привело к совершенно другому прогнозу. В 1972 году в докладе под названием «Предсказывает ли взмах крыльев бабочки в Бразилии торнадо в Техасе?» он использовал этот образ, чтобы проиллюстрировать чувствительность к начальным условиям – ключевое свойство детерминированного хаоса. Однако эффект бабочки не утверждает, что конкретный взмах конкретной бабочки запустит цепочку событий, которая обернется ураганом. Это метафора, демонстрирующая принципиальную непредсказуемость долгосрочного поведения системы. В реальной атмосфере множество факторов гасят микро-возмущения. Ни один метеоролог не принимает всерьез, что бабочка может управлять ураганами. Эффект бабочки является просто красивым напоминанием о том, что наш мир сложнее, чем кажется.

В ноябре 2001 года главный экономист Джим О’Нил опубликовал аналитическую записку под названием «Строим лучшую мировую экономику БРИК». В ней он впервые предложил аббревиатуру BRIC для обозначения четырех быстрорастущих развивающихся экономик: Бразилия, Россия, Индия и Китай. Слово BRICs по-английски звучит как «кирпичи». Таким образом О’Нил подчеркивал, что именно эти четыре страны станут «фундаментом» и определят направление развития мировой экономики в 21 веке. В китайской интерпретации эта метафора также прижилась, БРИК дословно перевели как «кирпич», а позже как «золотые кирпичи». О’Нил прогнозировал, что к 2050 году совокупный ВВП стран БРИК превзойдет экономику «Большой семерки». Аббревиатура быстро вышла за рамки финансовых кругов, и в июне 2006 года на полях Петербургского экономического форума состоялась первая неформальная встреча министров экономики четырех стран, а 16 июня 2009 года в Екатеринбурге прошел первый официальный саммит БРИК, который и считается датой основания организации.

Игорь Новиков — один из ведущих астрофизиков мира, чьи работы по черным дырам стали фундаментом современной науки. В 2016 году в престижном журнале «Успехи физических наук» вышла его обзорная статья «Черные дыры, кротовые норы и машины времени». Новиков стоял у истоков современного понимания черных дыр и внес вклад в изучение «кротовых нор» – гипотетических туннелей в пространстве-времени. Он доступно объясняет сложнейшие концепции: могут ли «кротовые норы» соединять разные вселенные, как устроена «машина времени» вблизи вращающихся черных дыр и почему «принцип космической цензуры» запрещает некоторые из этих конструкций. Статья объемом всего в несколько страниц дает емкое представление о самых фантастических, но научно обоснованных идеях современной физики. Это идеальный выбор для тех, кто хочет понять, где проходит граница между научной фантастикой и реальной наукой.

Подкаст «Хаос и порядок» посвящен установлению порядка в личной эффективности и внутреннем мире человека. Ведущие Александр Лозовский и Антон Лужковский вместо готовых советов делятся исследованиями и статистикой простым языком. У проекта есть тематические сезоны, посвященные всем сферам жизни человека, от сна и финансов до путешествий и поиска друзей после 30. Этот подкаст подойдет людям любого возраста, стремящимся жить, а не плыть по течению.

Потребность в случайных числах возникла у человечества задолго до появления компьютеров. Так, первые упоминания об игральных костях и многогранниках датируются XXVIII веком до нашей эры. В 1939 году статистики Морис Джордж Кендалл и Бернард Бабингтон-Смит построили первую механическую машину для генерации случайных чисел. Она представляла собой быстро вращающийся диск, разделенный на десять равных секторов. С помощью своего устройства они сгенерировали, проверили и опубликовали 100 000 случайных чисел. Чтобы доказать, что полученные числа действительно случайны, ученые впервые сформулировали четыре классических статистических теста для проверки последовательностей: 1. Проверка того, с одинаковой ли частотой выпадает каждая цифра от 0 до 9. 2. Оценка частоты появления одинаковых пар цифр. 3. Анализ группы из четырех-пяти идущих подряд цифр на наличие определенных комбинаций. 4. Измерение длины интервалов между повторениями одной и той же цифры. В 1951 году впервые применили физический источник случайности – шум резистора. С развитием квантовой физики появились генераторы на основе радиоактивного распада и квантовой запутанности. Они обеспечивают истинную, принципиально непредсказуемую случайность. Сегодня такие устройства лежат в основе криптографии и систем безопасности.

Уже завтра состоится премьера исторической драмы «Отряд 731» В онлайн-кинотеатрах KION и PREMIER выйдет восьмисерийная историческая драма «Отряд 731» о событиях 1945 года накануне наступления Красной Армии в Маньчжурии. Проект кинокомпании «Триикс Медиа» основан на реальных исторических событиях, при этом часть событий и персонажей создана специально для драматургии сериала. Действие разворачивается сразу в двух временных линиях. В исторической части советская разведка узнает о существовании японского подразделения «Отряд 731», где во время Второй мировой войны проводились бесчеловечные эксперименты над пленными. Получив сведения о возможном применении биологического оружия против СССР, советские спецслужбы начинают операцию по противодействию этим планам. Современная линия переносит зрителей в 2022 год. По сюжету расследование деятельности секретной лаборатории приводит героев к архивам «Отряда 731» и событиям почти 80-летней давности. Режиссер Арменак Назикян отмечает, что над проектом работали исторические консультанты, которые помогали достоверно передать эпоху. Актерский состав проекта получился международным: вместе с российскими артистами в съемках приняли участие актеры из Японии, Китая и Сербии. Проект создан кинокомпанией «Триикс Медиа» при поддержке Института развития интернета (АНО «ИРИ») и Национального центра исторической памяти при Президенте РФ в рамках проекта «Без срока давности».

В детерминированных системах (а жизнь человека именно такая) будущее жестко определяется начальными условиями. Однако из-за чувствительности к этим условиям даже микроскопическое отклонение может запустить лавину изменений. Это может быть случайный поворот головы, одна фраза или неожиданный звонок. Например, разница в угле запуска двойного маятника в одну миллионную градуса через 10 секунд делает траектории абсолютно разными. Теперь представьте, что таким микроуглом становится ваше утреннее решение «взять зонт или нет». Оно может определить, встретите ли вы человека, который изменит вашу карьеру, или опоздаете на поезд, который увез бы вас в другой город. Но хаос детерминирован, то есть причина есть всегда, но мы не можем ее вычислить. Мы не знаем, какое именно решение станет поворотным. Каждое из тысячи сегодняшних может оказаться тем единственным, которое запустит эффект бабочки в вашей жизни.

Институт прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН был создан в 1953 году для решения стратегических задач по созданию ракетно-ядерного щита СССР. Его основателем и первым директором стал президент Академии наук СССР Мстислав Келдыш. Здесь была установлена первая отечественная ЭВМ, разрабатывалось программное обеспечение и закладывались основы вычислительной математики. В начале 1960-х годов, опережая США, здесь провели численные эксперименты, открывшие новую область – вычислительную электродинамику. За вклад в решение научных задач государственной важности в 1967 году институт был награжден орденом Ленина. Сегодня институт обеспечивает баллистику и навигацию всех отечественных космических кораблей и станций. Здесь ведутся работы по атомной энергетике, термоядерному синтезу, аэродинамике и робототехнике. ИПМ остается головной организацией РАН по ряду ведущих направлений прикладной математики, решая задачи оборонного и гражданского значения для всей страны.

МАРСИАНИН 2026 15 Серия Родион и Маруся решают жить вместе, и их неожиданное решение заставляет учёных пересмотреть прогнозы эксперимента. Это история о взрослении, чувствах, технологиях и выборе, который однажды приходится сделать каждому. Смотрите все серии в ВК / Дзен / Рутуб / Ютуб #Марсианин2026

Двойной маятник – это система из двух стержней, соединенных шарниром, где второй стержень прикреплен к концу первого. Двойной маятник служит классическим примером детерминированного хаоса. В отличие от обычного маятника, движение которого предсказуемо, двойной маятник ведет себя иначе. Его поведение описывается системой нелинейных дифференциальных уравнений, которая не имеет аналитического решения. Это значит, что нельзя вывести формулу, которая бы точно описывала его движение в любой момент времени. У двойного маятника есть важная особенность: он крайне чувствителен к начальным условиям. Если запустить два маятника с минимальным отличием, через несколько секунд их траектории станут абсолютно разными. Это и есть проявление «эффекта бабочки» в механике. Предсказать, куда повернется второй стержень через 10 секунд, практически невозможно, ведь даже малейшая погрешность в расчетах приводит к кардинально другому результату.

Как задача трех тел разрушила мечту о полностью предсказуемой Вселенной В 17 веке Исаак Ньютон открыл закон всемирного тяготения и, казалось, дал человечеству ключ к предсказанию всего. Движение двух тел, например, Земли вокруг Солнца, просчитать несложно, для этого есть точные уравнения. Но Ньютон столкнулся с проблемой, которую не смог решить. Как только появляется третье тело, все рушится. Именно так и родилась задача трех тел. Ее суть в том, что нужно предсказать движение в любой момент времени трех объектов, взаимодействующих по закону гравитации. Например, Земли, Луны и Солнца. Добавление третьего объекта приводит к возникновению хаотической системы. Траектории становятся непредсказуемыми: даже мельчайшая погрешность в начальных условиях (скорости или положении одного из тел) со временем приводит к кардинально разным результатам. В 1889 году французский математик Анри Пуанкаре доказал, что общее аналитическое решение этой задачи невозможно. Оказалось, что Вселенная полна хаоса, а предсказуемость скорее исключение, чем правило.

В науке беспорядок измеряется понятием энтропия. Второй закон термодинамики гласит: энтропия замкнутой системы не может уменьшаться. Она или растет, или остается постоянной. Наша Вселенная – это замкнутая система, и ее энтропия, то есть хаос в ней, постоянно увеличивается. Например, разбитая чашка не соберется сама. Энергия рассеивается в пространстве и становится бесполезной. Это и есть рост энтропии – необратимое движение от порядка к хаосу. Когда мы варим суп или строим дом, это временно уменьшает энтропию локально, но потраченная нами энергия все равно увеличивает общий хаос Вселенной. Если рассматривать Вселенную как изолированную систему, ее общая энтропия со временем возрастает. В предельно далеком будущем это связывают с гипотезой тепловой смерти Вселенной – состоянию, когда энтропия достигнет максимума. Если просто, Вселенная станет холодной, пустой и однородной везде. Рост энтропии определяет стрелу времени. То есть повернуть время вспять нельзя, потому что хаос все время растет. Это объясняет, почему Вселенная эволюционирует от горячего и плотного состояния к холодному и пустому.