Реальный «мир Властелина колец», магия навахо и ядерная батарейка: новости науки

Древняя цивилизация в джунглях Амазонии

В журнале Science вышло исследование картографирования лесов Амазонии лидаром, выявившее целую сеть городов, построенных 2500 лет назад — на 1000 лет раньше, чем появились следы других цивилизаций в этом регионе.  Выходит, открыта новая цивилизация.

Считалось, что джунгли Амазонки всегда были негостеприимным местом, населенным лишь редкими группами охотников-собирателей. Но находки остатков огромных земляных валов, пирамид и дорог уже доказали, что когда-то Амазония была домом для больших и сложных обществ. А нынешнее исследование джунглей лидаром (лазерным локатором) с самолета обнаружило в лесах Эквадора густую сеть связанных дорогами городов. Раскопки и радиоуглеродный анализ в остатках этих поселений показали, что им не менее 2500 лет.

На площади 300 кв км лидар нашел пять крупных городов и 10 поменьше, каждый из которых плотно заполнен жилыми и церемониальными постройками. Города перемежались сельхозугодьями — прямоугольными полями и террасами на склонах холмов, где росла кукуруза, маниок и батат. Широкие прямые дороги соединяли города друг с другом, улицы проходили и внутри каждого городка между домами и кварталами.

Лазерное картографирование охватило меньше процента территории Амазонии. Исследователи считают, что обнаружили лишь вершину айсберга, а джунгли скрывают еще тысячи археологических памятников и историю когда-то развитой цивилизации, переживавшей расцвет во времена классической античности.

Почему великаны вымерли

В журнале Nature опубликовано исследование о причинах вымирания гигантопитеков — самых крупных приматов в истории. Это были великаны трехметрового роста, весившие около 300 кг. К сожалению, пока нашли только зубы и челюсти гигантов с парой тысяч зубов.

Исследование получилось трудоемким — шесть разных методов использовали только для точного датирования слоев в 22 пещерах на юге Китая, где жили гигантопитеки. А еще изучили пыльцу в этих слоях, чтобы выяснить, как менялся климат и растительность, провели изотопный анализ избранных зубов, чтобы узнать, как менялся рацион.

Выяснилось, что около 300 000 лет назад климат и ландшафт на юге Китая серьезно изменились — густые леса, в которых жили гигантопитеки, сменились редколесьем, перемежаемым лугами. Эти изменения напоминают те, что побудили наших предков-обезьян приспосабливаться к жизни в саванне и в итоге очеловечиться. Вот только гигантопитеки приспособиться к новым условиям не сумели — исследование показало, что их рацион становился все более скудным и все менее разнообразным. Лазать по деревьям, как другие обезьяны, они не могли из-за своего веса, проворством и сообразительностью тоже не отличались.

Около 215 000 лет назад великаны вымерли — от вечного недоедания и хронического стресса, препятствующего размножению. Это значительно позже, чем считалось. Получается, гиганты долго сосуществовали с уже довольно продвинутыми человеческими культурами. Даже сапиенсы уже появились,  правда, далеко, в Африке, зато бок о бок с великанами жили денисовцы и эректусы.

Выходит, великаны и правда существовали, как и карлики (хоббиты) — например, человек флоресский. Коренастые жившие в пещерах неандертальцы напоминают гномов, а эректусы — орков. В палеоантропологии «обезьяночеловечество» тех времен иногда называют «миром Властелина колец».

Революция атомных батареек

Пекинская компания Betavolt заявляет, что создала маленькую ядерную батарейку размером с монету. И планирует начать серийный выпуск уже в 2025 году. Если все подтвердится, начинается революция в компактных источниках энергии. Смартфон с такой батарейкой можно будет не заряжать 50 лет, масса вещей вообще перестанет нуждаться в зарядке, дроны будут парить в небе хоть неделями или путешествовать на огромные расстояния, на атомную энергию перейдет вся интеллектуальная электроника, — будет много труднопрогнозируемых последствий. 

«Эта энергетическая инновация поможет Китаю получить преимущество в новом раунде технологической революции искусственного интеллекта», — пишут в пресс-релизе на сайте компании.

Внутри батарейки из будущего слои изотопа никель-63 чередуются с алмазными полупроводниками (толщиной в микрометры, но вопрос о цене остается). Энергию, выделяемую распадающимся изотопом, кристаллы искусственного алмаза преобразуют в электричество. Атомная батарейка  обеспечивает мощность 100 микроватт и напряжение три вольта. 

По заверениям Betavolt, батарейка безвредна, нерадиоактивна, выдерживает невероятные для обычных батарей температуры от -60°C до 120°C, а по истечении срока службы радиоактивные изотопы распадаются до безопасной меди. Ее можно использовать не только для ноутбука или наушников, но даже для кардиостимуляторов и других имплантов.

Betavolt планирует в 2025 году выпустить батарею мощностью 1 Вт и сделать модульную версию, объединяющую несколько батареек. 

Новые возможности биоэлектроники

За год в организмы людей имплантируется более миллиона биоэлектронных устройств: кардиостимуляторы, слуховые импланты и т. п. А потенциальное применение биоэлектроники намного шире — крошечные датчики и нанодоктора, инсталлированные в организм, обеспечат своевременную точную диагностику и терапию без лекарств и операций. Но для этого нужны эффективные интерфейсы между биоэлектронными устройствами и живыми тканями.

Недавно исследователи разработали гибкие биоадгезивные полупроводники — то есть способные накрепко прилипать к влажным, постоянно движущимся тканям. Они обеспечивают стабильную и чувствительную к сигналам отдельных нейронов передачу информации между электроникой и живыми клетками.

Магия навахо и последний полет Артура Кларка 

8 января новая двухступенчатая ракета «Вулкан» отправила к Луне аппарат «Перегрин», первый американский лунный посадочный модуль за полвека, — там всерьез взялись за «возвращение на Луну».

«Вулкан» создали в United Launch Alliance — союзе гигантов, бывших конкурентов, Boeing и Lockhееd Martin. Часть двигателей сделала Blue Origin, компания Джеффа Безоса, создателя Amazon. Альянс пытается конкурировать со SpaceX, компанией Илона Маска, сделавшей в 2023 году больше космических пусков, чем все человечество. Возможно, «Вулкан» в итоге станет главным конкурентом ракет SpaceX, во всяком случае, старт лунной миссии прошел успешно. Вес ракеты — более 500 тонн, она способна вывезти в космос 27 т груза.

Лунный модуль планировал совершить мягкую посадку в районе соединения Океана Бурь и Моря Дождей, а потом провести исследования лунной геологии, радиации и магнетизма.  А еще «Перегрин» везет на борту несколько забавных артефактов — бессмысленных, но отражающих состояние современной культуры. Среди них физический биткоин — монетка, символизирующая новую эру цифровой экономики, «скульптура» Джеффа Кунса в форме собаки из воздушных шариков, три волоса — Джорджа Вашингтона, Джона Кеннеди и Дуайта Эйзенхауэра, и причина недовольства индейцев — кремированный прах фантаста Артура Кларка, создателей сериала «Стартрек» и просто людей, заплативших за похороны на Луне. 

Индейцы навахо, поклоняющиеся Луне, несколько раз протестовали, требуя не осквернять их божество прахом мертвых. И, похоже, магия навахо сработала: 9 января компания Astrobotic Technology, создавшая лунный модуль «Перегрин», заявила о «критической потере топлива», произошедшей, когда специалисты пытались решить проблему с ориентацией модуля. Оказалось, судьба «Перегрина» — рухнуть на землю.