У 2018 році вчені описали новий вид павукоподібних, що мешкали на Землі 100 млн років тому. Подібно до сучасних павуків, у них були павутинні залози, пальпальний орган для перенесення сперми й чотири парні кінцівки для пересування. Однак у їхньому зовнішньому вигляді було і щось дивне — на відміну від сучасних павуків, у представників цього виду також був хвіст, пише IFLScience.

У Фокус. Технології з’явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Під час дослідження вчені вивчили два викопних рештки, обидва чоловічі, щоб дослідити старе еволюційне питання: як еволюціонували павуки та в якому порядку розвинулися їхні характерні риси.

Команда використовувала мікроскопію і 3D-зображення — в результаті їм вдалося вивчити найдрібніші деталі викопних. Результати вказують на те, що стародавні павукоподібні володіли павутинними залозами й відростками, як і сучасні павуки. У них також була вузька талія, відома як педицель, проте були й відмінності — наприклад, вчені виявили сегментоване черевце, чого не спостерігається у сучасних павуків.

Однак це не єдина унікальність. Вчені також виявили, що у стародавніх павукоподібних був довгий, схожий на батіг відросток, прикріплений до задньої частини тіла. Вважається, що він являє собою раніше невідому лінію хвостатих павуків або павукоподібних істот. Вчені вважають, що вони не були прямими предками сучасних павуків, а фактично існували паралельно.

Технічно цей відросток отримав назву жгутиковидний тельсон — він складається з безлічі крихітних сегментів, що робить його дуже гнучким. До слова, подібні структури сьогодні також спостерігаються у сучасних скорпіонів-хлистиків і мають безліч потенційних застосувань.

Передбачається, що хвіст міг використовуватися павукоподібними як захисна реакція, щоб відлякати хижаків. Крім того, структура могла використовуватися для відволікання уваги, а, можливо, і зовсім функціонувала подібно до хвоста ящірки, відокремлюючись під час втечі.

За словами авторів дослідження, складно сказати, чи була ця стародавня павукоподібна істота павуком. Передбачається, що це або найбільш рання відома гілка справжніх павуків, або дуже близька споріднена група.

Нагадаємо, раніше ми писали про те, що вчені виявили першого “справжнього павука” доісторичної Німеччини.

Раніше Фокус писав про те, що вчені розібралися, як скам’янілість комахи зберігалася 23 млн років.

На життя Ньютона вплинули як особисті труднощі, так й історичні події. Вирісши в сільській Англії в складних сімейних умовах, він звик до ізоляції та секретності, що згодом визначило його професійне життя, пише History.com.

У Фокус.Технології з’явився свій Telegram-канал. Підписуйтеся, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Складне дитинство

Ісаак Ньютон народився передчасно в Різдво 1642 року в маєтку Вулсторп поблизу Грантема, Англія, через кілька місяців після смерті свого батька, неписьменного фермера. Коли Ньютону було три роки, його мати вийшла заміж за священика Барнабаса Сміта, який не хотів мати пасинка.

Мати переїхала в інше село, залишивши Ньютона з бабусею і дідусем. Ймовірно, ця подія вплинула на нього, сформувавши його недовірливий характер. У підлітковому віці Ньютон навіть склав особистий список своїх гріхів, у тому числі рядок: “Погрожував батькові та матері Смітам спалити їх і будинок над ними”.

Невиправдані очікування матері

У віці 12 років Ісаак Ньютон відвідував школу в Грантемі й жив у місцевого аптекаря, оскільки відстань від маєтку Вулсторп була занадто великою, щоб щодня ходити пішки. Спочатку він погано вчився, але після конфлікту з іншим учнем почав старанно займатися і зрештою став одним з найкращих учнів.

У віці 15-16 років його мати, яка знову овдовіла, наказала йому покинути школу і зайнятися сімейною фермою. Ньютон не виявляв особливих здібностей чи інтересу до сільського господарства, і ця спроба виявилася невдалою.

Пізніше колишній директор школи переконав його матір дозволити йому повернутися до навчання. Після закінчення навчання в Грантемі Ньютон вступив до Трініті-коледжу Кембриджського університету в 1661 році, назавжди залишивши сільськогосподарську роботу.

Життя без романтики

На відміну від багатьох своїх сучасників, Ньютон ніколи не одружувався і не мав відомих романтичних стосунків. Історики не знайшли жодних доказів того, що він залицявся до жінок, мав коханок або висловлював романтичні почуття у своїх листах чи творах. Навіть серед друзів і колег немає жодних згадок про будь-які особисті стосунки романтичного характеру.

Натомість Ньютон присвятив своє життя інтелектуальним пошукам і релігійним дослідженням. Єдиним задокументованим фактом є те, що він ставив науку і дослідження вище особистих стосунків, що робило його надзвичайно самотнім навіть для XVII століття.

Боротьба за психічне здоров’я

На початку 1690-х років Ісаак Ньютон пережив психологічну кризу. Листи цього періоду свідчать про сильний емоційний стрес, параною, безсоння і раптові зміни особистості. В один момент він навіть звинуватив друга в змові проти нього.

Історики вважають, що до цього епізоду призвели кілька факторів: хронічна перевтома, ізоляція, стрес від академічних суперечок і, можливо, вплив токсичних речовин під час алхімічних експериментів.

Хоча точна медична природа його зриву невідома, очевидно, що Ньютон повністю одужав за кілька років і продовжив обіймати важливі посади, зокрема, майстра Королівського монетного двору та президента Королівського товариства.

Чума, яблуко та гравітація

У 1665 році спалах бубонної чуми змусив Кембриджський університет закритися. Ньютон повернувся до маєтку Вулсторп, де продовжив самостійне навчання. Саме у цей період вчений спостерігав, як яблуко впало з дерева в саду, про що пізніше розповів Вільяму Стуклі.

Це спостереження сприяло роздумам Ньютона про гравітацію, що зрештою привело до відкриття закону всесвітнього тяжіння. Стуклі записав цю історію в “Мемуарах про життя сера Ісаака Ньютона”, опублікованих у 1752 році.

Яблуня, пов’язана з цією історією, досі росте в Вулсторпі. У 2010 році частина дерева була доставлена на орбіту на борту космічного човна “Атлантіс” в рамках ювілейного заходу Королівського товариства.

Лекції Ньютона викликали мало інтересу

У 1669 році, у віці 26 років, Ісаак Ньютон став професором математики в Кембриджі. Хоча ця посада була престижною, він виявляв обмежений інтерес до викладання. Його лекції відвідували небагато студентів, а іноді вони взагалі не з’являлися.

Ньютон зосередив свою увагу на дослідженнях, а не на викладанні. Він пробув у Кембриджі майже три десятиліття, використовуючи університет в першу чергу як базу для власних досліджень, а не як навчальний заклад.

Боротьба з фальшивомонетниками

У 1696 році Ньютона призначили керівником Королівського монетного двору і він переїхав до Лондона. Три роки по тому він став майстром монетного двору, і цю посаду обіймав до своєї смерті в 1727 році.

У цей період Англія замінила старі та ненадійні монети новою валютою. Ньютон серйозно ставився до своїх обов’язків і особисто розслідував випадки підробки грошей. Він допитував підозрюваних, збирав докази і порушував кримінальні справи. Кілька осіб, яких він викрив, були страчені за підробку.

Алхімія та релігія

Окрім наукової роботи, Ньютон приділяв значну увагу алхімії. Він вірив, що вона може розкрити приховану структуру матерії і, можливо, дозволити перетворити прості метали на золото.

Вчений записував багато експериментів у зашифрованих нотатках, щоб зберегти їх у таємниці. Ньютон також ретельно вивчав біблійні тексти, намагаючись виявити приховані закономірності та послання про Всесвіт. Ці заняття залишалися в основному невідомими за його життя через його схильність до таємниць.

Формальна роль у парламенті

Ньютон був членом парламенту, представляючи Кембриджський університет з 1689 по 1690 рік, а потім знову з 1701 по 1702 рік. Під час його першого терміну парламент ухвалив Білль про права, що обмежував владу монархії.

Проте участь самого Ньютона була обмеженою. За повідомленнями, він виступив лише один раз, попросивши закрити вікно, оскільки в кімнаті було холодно. Попри це, час, проведений у Лондоні, дозволив йому познайомитися з такими впливовими особистостями, як король Вільгельм III і філософ Джон Локк.

Ворожість до конкурентів

Ньютон дуже захищав свою роботу і часто вороже ставився до конкурентів. Найвідоміша його суперечка була з німецьким математиком Готфрідом Вільгельмом Лейбніцем щодо винаходу диференціального числення.

Ісаак Ньютон розробив свій метод у 1660-х роках, але не опублікував його. Лейбніц пізніше опублікував свою версію, що призвело до звинувачень у плагіаті з обох сторін. У 1712 році Королівське товариство опублікувало звіт, в якому визнало заслуги Ньютона, хоча сам Ньютон допомагав його писати, будучи президентом товариства. Сьогодні загальноприйнятою є система, розроблена Лейбніцем.

Лицарське звання Ньютона

У 1705 році Ньютон був посвячений у лицарі королевою Анною. На той час він накопичив багатство завдяки спадщині та публікаціям. Його основні праці включали “Математичні принципи натуральної філософії” (1687) та “Оптика” (1704). Ньютон помер у 1727 році у віці 84 років і був похований у Вестмінстерському абатстві, серед монархів та інших видатних постатей британської історії.

Важливо

Ці маловідомі факти розкривають людську сторону Ісаака Ньютона. Він був не тільки блискучим математиком і фізиком, але й людиною, яка боролася з самотністю, суворою самодисципліною та психічним напруженням. Його життя нагадує нам, що геніальність часто має свою ціну.

Раніше Фокус писав, які астрономічні події можна побачити у 2026 році.

А також ми розповідали, що знали китайці про одне з Семи чудес світу.

Очікувалося, що монокристалічні матеріали усунуть внутрішні шви, де часто виникають тріщини, і збільшать довговічність акумуляторів, проте нові лабораторні випробування виявили серйозну проблему. Вчені з Аргоннської національної лабораторії та Чиказького університету опублікували результати дослідження в журналі Nature Nanotechnology.

Під час використання батареї іони літію переміщуються з негативного електрода на катод, а електрони рухаються по зовнішньому ланцюгу, приводячи в рух двигун електромобіля. Рідкий електроліт у кожній енергетичній комірці підтримує процес і переносить іони літію між електродами.

Якщо в акумуляторі виникають тріщини і електроліт витікає зі своєї камери, то можуть початися додаткові хімічні реакції. Вони знижують ємність і збільшують виділення тепла, що може обернутися пожежею або навіть вибухом.

Багато батарей електромобілів використовують катоди з високим вмістом нікелю, оскільки цей метал дає змогу більшій кількості літію переміщатися всередину і назовні для більш високої ємності зберігання енергії. Однак за високої напруги кисневі зв’язки в конструкції слабнуть, що підвищує ризик появи тріщин.

Часто катоди тріскаються в місцях зіткнення сусідніх кристалічних зерен, тому деякі виробники переходять на монокристалічні конструкції, де слабких місць має бути менше.

Команда під керівництвом доктора Цзин Ван команда порівняла традиційні полікристалічні матеріали з монокристалічними конструкціями, щоб визначити, які моделі внутрішніх напружень найкраще пояснюють передчасний вихід батареї з ладу. Вони відстежували крихітні зміни міжатомної відстані і виявляли місця, де поява тріщин найбільш імовірна.

Дослідження показало, що в старих катодах частинки можуть збільшуватися в об’ємі приблизно на 5-10 відсотків, і ці коливання об’єму вказували на ризик утворення тріщин. Деякі монокристалічні частинки демонструють схоже загальне розширення, але при цьому зазнають набагато більшого локального напруження, оскільки різні ділянки реагують з різною швидкістю.

Дослідження показують, що балансування хімічного складу для запобігання нерівномірній внутрішній напрузі може допомогти уникнути утворення неактивних областей, що скорочують термін служби батареї. Для цього потрібно знайти нові матеріали для виробництва катодів.

Раніше писали, що нові літій-повітряні акумулятори подвоять запас ходу електромобілів і наблизять їх до бензинових. Вчені досягли значного успіху за допомогою спеціальної мембрани.