Биологи поняли зачем пчелы строят соты не шестигранной формы

Среди множества шестиугольных сот изредка появляются пяти- и семигранные. Долгое время они считались случайной ошибкой, нарушающей стройность общей структуры. Но оказалось, что такие ячейки — результат элегантного решения геометрической проблемы, связанной со «стыковкой» сот разных размеров.
Новая работа американских ученых показала, что это позволяет соединять в единой конструкции соты разных размеров, в которых созревают личинки с разной судьбой.
Эффективность этого решения подтвердило моделирование, проведенное математиками из Корнеллского университета на основе триангуляции Делоне. Они показали, что добавление больших шестигранников к массиву малых постепенно деформирует общую структуру: это либо приведет к возникновению просветов, либо потребует строительства дополнительных, нефункциональных ячеек. Однако введение пяти- и семигранных пар снимает эту проблему, позволяя сохранить целостность конструкции без потерь.
https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3002211
На русском https://naked-science.ru/article/biology/zachem-pchely-stroyat-ne-shestigrannye-soty

Философское... о науке и ее привлекательности...

Так получилось, что я достаточно древний персонаж и хорошо помню еще времена СССР... Сегодня размышлял над таким вопросом... У нас в институте (МЭИ, но в остальных, думаю, было тоже самое) до 1991 года было много науки, всякие там НИРы, доцентам за это хорошо приплачивали, все этим занимались на кафедре, обычно, жизнь кипела с 9 утра и 9 вечера, обязательно кто-то был и даже в отпуск летом, ибо там и приборы - осциллографы там всякие, и коллеги, с которыми сразу что-то обсудить можно... библиотека, где новые журналы и книги приходят, как только выпускаются... Но вот рухнул СССР, НИРы накрылась, платить за них перестали и опустел институт, пришел, провел занятия и пошел домой... Оказалось, что у 90% доцентов помимо науки есть чем заняться - дача, телевизор посмотреть, дети-внуки, ремонт дома... Да много чего... Понятно, половина сотрудников уволилась и пошла в более прибыльные сектора экономики... Но вот оставшиеся... только где-то 10% продолжали интересоваться и заниматься наукой.... По прежнему что-то исследовали, публиковали, обсуждали...
И оказывается что этот процент - 10%, как раз подозрительно совпадает с... другим процентом... Как утверждают некоторые нейрофизиологи, только менее 10% людей способно заставлять свой мозг работать не по лимбическому принципу, а по рассудочному, т.е. с расходованием энергии мозгом "для реального думанья". Остальные 90% - экономят эту самую энергию, т.е. ленятся. Что является естественным и правильным ЧИСТО БИОЛОГИЧЕСКИМ поведением.

Три исследования продолжительности жизни людей средствами анализа данных…
1. Исследователи проанализировали родословные почти 315 тысяч человек более чем из 20 тысяч семей начиная с 1740 года. По их словам, чем больше у человека родственников-долгожителей, тем меньше его вероятность умереть в сравнительно молодом возрасте.
Согласно данным, у тех, чьи родители могут считаться долгожителями, риск умереть на 31% ниже, чем у других их сверстников, чьи родители не жили слишком долго. Более того, риск ранней смерти для этого человека снижается, даже если в группу входят не родители, а его тети и дяди.
https://www.nature.com/articles/s41467-018-07925-0#Sec9
2. Сравнили уровни смертности между политиками и населением в целом, основываясь на данных из 11 развитых стран. Сегодня политики имеют большие преимущества: разница в ожидаемой продолжительности жизни колеблется от трех лет в Швейцарии до семи лет в Штатах. В последние годы, до пандемии, разрыв сокращался, поскольку продолжительность жизни населения в целом росла более ускоренными темпами, чем продолжительность жизни политиков. После 2019-го этот показатель падает.
https://link.springer.com/article/10.1007/s10654-022-00885-2
3. Провели обсервационное исследование, в котором поучаствовали 700 тысяч бывших американских военных, и выяснили, как восемь привычек, соответствующих здоровому образу жизни, помогают продлить жизнь. По итогу 1,13 миллиона человеко-лет наблюдений исследователи обнаружили, что уровень смертности для ветеранов, которые вообще не имели здоровых привычек, составил 72,6 (на 1000 человеко-лет); для тех, кто к зрелому возрасту перенял хотя бы одну привычку, — 46,3, две — 36,3, три — 29,8, четыре — 25,2, пять — 20,8, шесть — 15,7, семь — 12,3, восемь — 7,4.
https://www.dropbox.com/s/fge6k1m3sgl3gpd/Nguyen%20abstract.docx?dl=0

Инженеры создали прочный и легкий материал, покрывая каркас из ДНК стеклом

Инженеры использовали свойство ДНК самостоятельно собираться в запрограммированные структуры за счет связывания между комплементарными парами азотистых оснований (аденин — тимин и гуанин — цитозин). Эта особенность, например, используется в ДНК-оригами, и позволяет исследователям, программируя последовательность оснований, выстраивать фигуры заданной формы.
Инженеры разработали ДНК, которая была запрограммирована на самосборку в решетчатые формы, напоминающие арматуру бетонных конструкций. Эту основу покрыли стекловидным материалом, образующим слои толщиной всего в несколько сотен атомов. Готовый материал отличается прочностью из-за свойств ДНК и стекла и низкой плотностью (легким весом), потому что нити образуют каркас, который окружает в основном пустое пространство.
https://www.cell.com/cell-reports-physical-science/fulltext/S2666-3864(23)00254-0#%20

All science is either physics or stamp collecting
„Все науки делятся на физику и коллекционирование марок.“ — Эрнест Резерфорд после получения известия о присуждении ему Нобелевской премии по химии.
Источник: Короткие истории / Физики продолжают шутить http://n-t.ru/ri/fz/fzks.htm
Источник: Большая книга афоризмов (изд. 9-е, исправленное) / составитель К. В. Душенко — М.: изд-во «Эксмо», 2008.

Удивительное поведение целочисленных последовательностей...
Профессор Нил Слоун рассказывает про графики целочисленных последовательностей и занятные фигуры, которые они могут образовать.
Нил Джеймс Александр Слоун (англ. Neil James Alexander Sloane; род. 10 октября 1939, Бомарис, Уэльс) — американский и английский математик. Его научные интересы лежат в области теории кодирования, комбинаторики и задач упаковки шаров. Наиболее известен как создатель онлайновой Энциклопедии целочисленных последовательностей.
Самое интересное с 4-й минуты...
https://news.1rj.ru/str/physics_lib/12037

«Кенгуру с карманом, набитым деньгами»: история румына с зарплатой в $10, который 14 раз законно выиграл в лотерею

Секретный алгоритм математика, как утверждал он сам, умел предугадывать пять выигрышных чисел из шести и мог бы сократить количество нужных билетов с 5005 до 569.
https://vc.ru/money/771401-kenguru-s-karmanom-nabitym-dengami-istoriya-rumyna-s-zarplatoy-v-10-kotoryy-14-raz-zakonno-vyigral-v-lotereyu

Про скорость распространения трещин...

Физики экспериментально продемонстрировали, что скорость трещины от растяжения в хрупком нео-гуковском материале может превосходить предел, диктуемый классической моделью такого разрушения, — скорость Рэлея. Исследование опубликовано в журнале Science.
Изучать механизмы разрушения в основном важно для инженерных задач: при проектировании конструкций, выборе материалов, а также для геофизики — например, при описании землетрясений. В частности, интерес представляет скорость распространения трещин при разных типах разрушений.
Когда материал разрушается из-за растяжения в перпендикулярном плоскости трещины направлении, классическая линейно-упругая механика разрушения разрешает трещине распространяться не быстрее скорости Рэлея (характеристика среды). Более высокие скорости нарушают баланс между потоком потенциальной энергии в область разрушения и энергетическими затратами на рост трещины, на котором основана модель. Это ограничение, однако, не согласуется с компьютерными симуляциями поведения гиперупругих материалов, что говорит о неполноте классической модели. Тем не менее, надежное экспериментальное подтверждение скорости трещин при растяжении выше рэлеевских до недавнего времени отсутствовало.
Физики из Еврейского университета в Иерусалиме под руководством Джея Файнберга (Jay Fineberg) экспериментально продемонстрировали движение трещины, возникающей при растяжении, со скоростью выше рэлеевской. Для этого они использовали листы полиакриламидных гидрогелей — это хрупкий нео-гуковский материал, то есть линейно эластичный при малых относительных деформациях, в соответствии с законом Гука, и нелинейно эластичный — при росте относительной деформации. Ширины образцов по оси растяжения составляли 20–80 миллиметров, толщина — около четверти миллиметра.

P.S. На самом деле, очень многие процессы, даже очень далекие от материаловедения, по своей динамике похожи на процессы разрушения...
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adg7693
На русском https://nplus1.ru/news/2023/08/03/tensile-crack

Серия статей @Сергей Самойленко о теории хаоса с картинками...
"Современная теория хаоса — это большая и хорошо разработанная область математики, уже прочно вошедшая в набор современных инструментов естествознания. Многие результаты теории динамического хаоса, такие как странные аттракторы, бифуркационные диаграммы, фрактальные области притяжения, разобраны популяризаторами математики на плакаты, мемы и открытки. В этой мини‑серии статей я хочу копнуть немного глубже стандартных введений и «альбомов» с симпатичными картинками..."
https://habr.com/ru/articles/746706/
https://habr.com/ru/articles/750380/

4D-материалы /ничего не понятно, но интересно/

Команда ученых из США сообщает о создании уникального "четырехмерного" метаматериала. "Материалы в искусственном измерении", или в 4D, которое позволяет направлять траекторию волны, идущую из одного угла материала в другой, точно туда, куда нужно...
https://thedebrief.org/strange-material-with-fourth-dimensional-properties-leads-to-breakthrough-in-energy-manipulation/
На русском https://hightech.plus/2023/08/03/prorivnoi-metamaterial-upravlyaet-energiei-v-chetireh-izmereniyah

Связь между теорией чисел и эволюционной генетикой

Международная команда ученых открыла существование глубинной связи между функцией от суммы цифр и ключевой величиной в генетике — мутационной устойчивостью фенотипа, которая определяет вероятность появления изменений в совокупности характеристик организма, пишет Phys.org.
Биологические системы проявляют невероятно высокую устойчивость фенотипа, без которой эволюция невозможна, но мы не знаем, какова максимально возможная устойчивость и есть вообще такой предел. Исследователи доказали, что максимальная устойчивость пропорциональна логарифму доли от всех возможных цепочек, которые составляют фенотип, с поправкой на функцию суммы цифр Sk (n), заданной как сумма цифр натурального числа n в k-ричной системе счисления. Например, для n = 123 в десятичной системе счисления сумма цифр будет S10(123) = 1 + 2 + 3 = 6.

P.S. Еще чуть-чуть и в ход пойдет цифровой корень числа - многократное сложение цифр заданного числа, пока вы не получите одно число. А там и до моей любимой нумерологии один шаг...

https://phys.org/news/2023-08-scientists-uncover-theory-evolutionary-genetics.html
На русском https://hightech.plus/2023/08/02/uchenie-obnaruzhili-porazitelnuyu-svyaz-mezhdu-teoriei-chisel-i-evolyucionnoi-genetikoi

В статье кратко описаны некоторые алгоритмы оптимизации, использующие аналогии из живой природы (есть ссылки с подробным изложением):
Оптимизация методом сальп
Алгоритм стаи криля
Кузнечик
Муравьиный алгоритм
Алгоритм роя пчел
Алгоритм стаи серых волков
Алгоритм летучих мышей
Светлячковый алгоритм
Алгоритм кукушки
Алгоритм оптимизации бактериального поиска пищи
https://habr.com/ru/companies/rshb/articles/749930/

Макетная плата с программной установкой соединений...

Макетная платы, которой не нужны провода для соединения выводов элементов. Проект построен на базе аналоговых перекрёстных переключателей и микроконтроллера RP2040. Каждое отверстие на макетной плате снабжено RGB-светодиодом для подсвечивания его состояния. Соединения можно устанавливать программно с компьютера с помощью приложения Jumperless Bridge, работающего на базе Wokwi.
P.S. Электронную схему можно полностью смоделировать на компьютере, макетирование нужно для исследования работы реальной схемы, в частности, с учетом помех и наводок... Не совсем понятно, на сколько такая макетная плата будет эквивалентной обычной, на сколько хороши электронные ключи вместо соединяющих проводов...

https://github.com/Architeuthis-Flux/Jumperless
На русском https://habr.com/ru/news/752426/

Мне кажется, что здесь ошибка, работа делить на время - это мощность, а не сила...
А Знания - Сила... но не мощность...

Научно-популярное изложение физики элементарных частиц - необходимый минимум для общего развития
https://pikabu.ru/story/more_kvarkov_vnutri_odnogo_protona_iz_chego_sostoit_yelementarnaya_chastitsa_10541794

Группа исследователей из британских университетов разработала алгоритм с использованием методов глубокого обучения нейросетей, который способен с точностью до 95 % распознавать данные, анализируя звук нажимаемых клавиш клавиатуры, записанный через микрофон.
В процессе обучения алгоритма классификации звуков также использовались аудиозаписи, сделанные через Zoom, в этом случае точность распознавания незначительно снизилась до 93 %.
https://3dnews.ru/1091113/noviy-algoritm-moget-pohishchat-dannie-analiziruya-zvuk-nagimaemih-klavish-s-tochnostyu-do-9

Коэффициент корреляции 0,32, это коэффициент детерминации 0,1...
С учетом еще и небольшой выборки, я бы все-таки сказал, что корреляция не прослеживается...

Корреляция между индексом массы тела (вес /в кг/ делить на квадрат роста /в метрах/) и продолжительностью жизни

Исследователи изучили данные 3,6 млн человек с различными индексами массы тела (ИМТ, body mass index — BMI) и обозначили болезни, от которых в большей мере страдали или умирали люди с повышенным, нормальным или пониженным весом.
Оказалось, что как повышенный, так и пониженный вес коррелирует с сокращением продолжительности жизни, но по разным причинам...

Исследование подтвердило, что ожирение коррелирует с развитием заболеваний сердечно-сосудистой системы (35,5% смертей), ишемической болезни сердца (17,7%), болезней крови и эндокринной системы (2,8%), сахарного диабета (2,1%), а также различных видов онкологии (кроме рака легких)...

Для группы лиц с пониженной массой тела были обозначены более высокие риски таких заболеваний, как умственные расстройства (0,4%), неврологические заболевания (10,8%), респираторные заболевания (16,8%). Причем по последнему почти вдвое выше, чем среди людей не только с нормальным ИМТ (8,8%), но также с предожирением (6,7%) и ожирением (6,5%). Кроме того, у людей с низким ИМТ отмечен повышенный риск смерти от рака легких (6,1%), деменции и болезни Альцгеймера (8,4%, это почти вдвое выше, чем в группе с ожирением,— 4,9%) и респираторных инфекций нижних дыхательных путей (хронический бронхит, пневмония, абсцесс легкого и эмпиема плевры).
https://www.thelancet.com/journals/landia/article/PIIS2213-8587(18)30288-2/fulltext

Делаем сайт, интерфейс приложения или интерактивную статью с изложением своих результатов?
125 простых советов по улучшению юзабилити вашего сайта
https://habr.com/ru/articles/753156/