webdonsk.ruФиолетовая лунная линза как сделать
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 31.08.2024
Почему же такая большая линза не нанесёт вреда, если даже маленькой лупой можно поджечь бумагу или дерево? Конечно, зная подходящие формулы и величины, ответ можно вычислить. Но если удастся обойтись без этого, просто взглянув на ситуацию с другой стороны — будет, конечно, интереснее. Нам понадобится лишь пара отправных точек. Первая — что видимые размеры Луны и Солнца на небосводе близки — довольно банальна, это легко проверить самим (только не смотрите прямо на Солнце, когда оно яркое — это опасно для сетчатки глаза). А со второй сложнее: линза не меняет яркость поверхности, которую через неё видно. Хотя в этом легко убедиться самостоятельно, как предлагала подсказка в прошлом номере, тут есть много подводных камней, о них позже.
Рис. 1. Солнце обведено оранжевым, Луна-линза — голубым, её центр отмечен
Этот ответ вызывает ещё больше вопросов.
— Погодите, если освещённость со всей Луны собрать в одной точке, освещённость же возрастёт куда больше, чем вдвое!
Чтобы понять, почему это не так, попробуйте сфокусировать лупой свет лампы. Лампа не соберёт весь свет в одну точку: свет каждой точки лампы сойдётся в своей фокусной точке. Так и Луна сфокусирует на Земле большое изображение Солнца, а вовсе не точку.
— И что, свет так рассредоточится, что освещённость упадёт почти до обычной?
Рис. 2. Освещённость Земли при нормальном затмении и при затмении Луной-линзой
Задачка по геометрии — понять, что изображение Солнца будет размером как раз с Луну; вообще размеры линзы и изображения между собой не связаны, откуда совпадение в этом случае?
— А как же тогда выжигают обычные лупы? Как им удаётся собрать свет в точку?
Строго говоря, и лупы собирают свет не в точку. Они тоже дают изображение Солнца, просто маленькое — гораздо меньше, чем лупа. Вот освещённость и возрастает в сотни раз, пропорционально уменьшению площади. С точки зрения наблюдателя, в фокусе маленький круг Солнца сменится столь же сияющей лупой, которая займёт уже огромную часть неба: палить будет, как сотни солнц, которые потребовались бы для такого зрелища.
— Ладно, тут свет со всего Солнца собрали в пятнышко. Но мы через Луну-линзу смотрим на одну-единственную точку Солнца. Как получается, что она нам даёт столько же тепла, сколько обычно даёт всё Солнце?
— Да, а также из того, что лупа яркости не меняет. Но вот в телескоп звёзды видны ярче, чем глазом.
Вот и подводные камни появились. Про звёзды можно (с большими недомолвками!) сказать, что увеличивается их видимый размер, а не яркость поверхности. От них стало больше света, но его рассредоточение незаметно (звёзды что так, что эдак, точками видны) — вот и кажется, что они стали ярче.
— А в микроскопе, наоборот, при большом увеличении всё темнеет.
Фото 1. Солнце с несколькими видимыми пятнами. Два маленьких пятна в центре имеют такой же диаметр, как Земля
— А можно заявление про яркость всё-таки объяснить, почему она не меняется?
Не совсем. Во-первых, в центре Солнце поярче, чем с краю (фото 1): там мы видим глубже его раскалённые недра, а не смотрим вдоль менее горячего края. Но светлая середина и так большую часть Солнца занимает, и если всё оно будет такой яркости — невелика разница. Та же история и с гранулами, на которые разбивается поверхность Солнца (фото 2).
Фото 2. Гранулы на поверхности Солнца. Размер типичной гранулы ?1500 км, существует она 8–20 минут. Фото: NSO/AURA/NSF
Вот так на один простой вопрос можно отвечать, уходя всё дальше, но когда-то нужно и остановиться.
Можно ли добыть огонь с помощью лунного света и лупы?
— Роджер Спур
На первый взгляд вопрос кажется довольно простым.
Лупа собирает свет в крохотном пятнышке. Любой шкодник скажет, что для розжига хватит увеличительного стекла размером с крышечку от газировки. Слегка погуглив, мы узнаем: Солнце ярче Луны в 400 000 раз. Следовательно, нам нужно стекло площадью примерно так с 400 000 крышечек. Да?
Нет. На самом деле, лунным светом пламя не разжечь [ 1 ] , ? Бьюсь об заклад, у Bon Jovi есть такая песня. ? и размер линзы здесь не поможет. Причины тому весьма неочевидны. Объяснение потребует привести много справедливых доводов, звучащих как выдумки, и заманит в кроличью нору оптических эффектов.
Для начала озвучим эмпирическое правило: линзы и зеркала не могут сделать объект теплее, чем поверхность источника света. Так что раскалить что-то выше температуры поверхности Солнца, используя солнечный свет, не получится.
Оптика предлагает массу способов доказать это утверждение, но проще — хотя и скучнее — обратиться к термодинамике:
Первый Закон термодинамики гласит, что робот не может причинить вред человеку, если только своим бездействием не увеличит энтропию.
Температура Солнца порядка 5 000 °C, поэтому нельзя солнечным светом и линзами нагреть что-либо свыше 5 000 °C. На дневной стороне Луны чуть больше 100 °C, так что, сфокусировав лунный свет, больше сотни градусов не получишь. А этого слишком мало, чтобы поджечь большинство материалов.
Оказывается, он все же корректен — по причинам, которые будут озвучены далее. Но постойте — работает ли этот довод в случае с Солнцем? Конечно, трудно спорить с законом термодинамики [ 3 ] , ? Поскольку он верен. ? но с ним сложно и согласиться, если вы подкованы в физике и привыкли мыслить в терминах потоков энергии. Почему нельзя нагреть точку, сфокусировав в ней много солнечного света? Линзы же могут собирать излучение в маленькую точку, так? Почему же нельзя собирать в одной точке все больше и больше энергии Солнца? В нашем распоряжении свыше 10 26 ватт — любая температура нам по плечу, так ведь?
Вот только линзы не фокусируют свет в точке, разве что источник — тоже точка. Они фокусируют его на площади — уменьшенном изображении Солнца [ 4 ] . ? Но иногда — на заметно большом! ? Важная разница. И вот почему:
Эта линза направляет весь свет из точки A в C. Если б линза могла собрать свет Солнца в точку, она направляла бы свет также и из точки B в C:
Теперь у нас проблема. Что, если свет отразится из точки C назад, к линзе? Оптические системы нечувствительны к направлению луча — свет должен вернуться в ту точку, из которой пришел. Но как линза поймет, где был порожден этот луч: в A или B?
Нет, так не получится [ 5 ] . ? А мы и так уже в курсе — чуть выше мы уже говорили, что это нарушит второй закон термодинамики.
Это свойство линз можно описать и так: они могут заставить источники света занимать больше места на небосклоне, но не могут заставить отдельно взятую точку светить ярче [ 7 ] . ? Вот как это зачастую показывают: подержите лупу напротив стены. Она соберет лучи света от различных точек стены и направит их вам в глаза, но стена светлее не станет. ? Можно доказать [ 8 ] , ? Это будет домашним заданием для читателей. ? что увеличение яркости света из заданного источника нарушает закон сохранения ?tendue [ 9 ] . ? В моем r?sum? написано, что ?tendue — моя fort?. ? Другими словами, система линз может лишь связать каждое направление взгляда с некоторой точкой на поверхности источника света, как если бы этот источник окружил вас.
Если вас окружит дневная поверхность Луны, до какой температуры вы разогреетесь? Возьмем лунные камни: их температура достигает той, что мы привели для поверхности Луны (ведь они, собственно, и есть поверхность Луны). Так что система линз, которая фокусирует лунный свет, не нагреет ничего сильнее камешка, уютно устроившегося на лунной поверхности.
Это дает нам еще одно доказательство, что зажечь огонь с помощью лунного света невозможно: Базз Олдрин еще жив.
Всем привет
Не знаю то это место для вопроса или нет. Сейчас идет Праздник лунных легенд и я не могу понять как выполнить квест Защитника.
Нужно выиграть трофей для Защитника получая признание. Чем выше место, тем больше признания.
Я уже топ-1 занимал, но квест не выполняется. Что нужно сделать? Кто знает?
Всем привет
Не знаю то это место для вопроса или нет. Сейчас идет Праздник лунных легенд и я не могу понять как выполнить квест Защитника.
Нужно выиграть трофей для Защитника получая признание. Чем выше место, тем больше признания.
Я уже топ-1 занимал, но квест не выполняется. Что нужно сделать? Кто знает?
Началась вторая часть события Краски мимолетности и в этой статье я расскажу о том, как ее пройти.
Там нет ничего сложного, достаточно просто поговорить с несколькими персонажами, а еще собрать улики, возможно кто-то их не сразу заметит, поэтому я их на всякий случай покажу. Если у вас нет меток на карте, то посмотрите в журнале заданий, не занят ли какой-либо из персонажей другим заданием.
Огненные звезды Часть 2
Начнем с Огненных звезд. В этот раз нужно достигнуть 3600 очков качества и я покажу, каким способом у меня получилось их набрать.
Великий сбор Часть 2
Второй этап - Великий сбор.
В первом испытании так же убиваем в трех местах похитителей сокровищ и забираем ценности на суше.
Во втором плаваем на волноходе, убиваем похитителей сокровищ и забираем ценности на восьми местах.
А вот в третьем и четвертом нужно на время пройти весь путь, при этом собрать 10 ценностей и убить 5 похитителей сокровищ, а так же ваш волноход не должен быть разрушен. Собирать ценности и убивать Похитителей сокровищ лучше уже в самом начале испытания, так как под конец их не будет. Так же не забывайте использовать водные кольца, чтобы быстрее перемещаться. Полное прохождение я показала в видео, которое находится в самом начале статьи.
Игра теней Часть 2
И третий этап - это Игра теней. В этот раз нужно двигать две детали, а переключиться между ними можно в верхнем левом углу экрана.
Как решаются загадки я показываю в видео, которое находится в начале статьи.
В ходе экспериментального лечения пациенты с диагнозом COVID-19 и разной степенью поражения легких полностью выздоровели. В группе добровольцев, принимавших метиленовый синий с целью профилактики, никто не заболел. Значит ли это, что эффективное лекарство от новой болезни наконец найдено?
Долгие месяцы мы наблюдаем за тем, как ВОЗ и представители Big Farma по всему миру ищут эффективное лекарство от COVID-19. Поскольку создание нового препарата — дело не быстрое, а людей по всему миру необходимо лечить, было разрешено применять некоторые медикаменты off-label, то есть не по назначению. И нашумевший гидроксихлорохин, и фавилавир, и многие другие лекарства, которые применялись и применяются для лечения коронавирусной инфекции, создавались для совершенно других болезней. Многие из них трудно купить, а некоторые еще и довольно дорогие.
И вот на фоне непростой ситуации с лечением COVID-19 приходит новость о том, что синий краситель — старое и копеечное медицинское средство (около 8 руб. за дозу), оказывается, может эффективно лечить коронавирусную инфекцию. Вещество убивает сам вирус, восстанавливает многие функции организма и борется с последствиями болезни. Неужели это правда? Научные изыскания на текущий момент (июль 2020 года) говорят — похоже, что так.
Знакомьтесь, метиленовый синий
- С XIX века и по настоящее время МC применяется как противомалярийный препарат. Он одинаково эффективен против всех видов этого паразитарного заболевания.
- МС — одно из первых лекарств, которое успешно применяли для лечения психозов, биполярного и нейродегенеративных расстройств, в том числе деменции и болезни Альцгеймера.
- МС считается эффективным лекарством от метгемоглобинемии — состояния, при котором в крови повышается содержание метгемоглобина (окисленного гемоглобина) и развивается тканевая гипоксия.
- МС входит в список жизненно-важных препаратов по версии Всемирной организации здравоохранения как антидот при отравлении цианидами, угарным газом и сероводородом.
- МС — мощный антиоксидант, который способен блокировать окислительный каскад в организме.
- МС — противовоспалительное средство широкого спектра действия.
- МС обладает и ярким противовирусным эффектом. В 2018 году было доказано, что метиленовый синий инактивирует в плазме крови вирус Эбола и коронавирус MERS-CoV, вызывающий острый ближневосточный респираторный синдром.
Помимо этого, раствор метиленового синего известен как фотосенсибилизатор. Это группа светочувствительных веществ, действие которых усиливается при воздействии света с соответствующей длиной волны. Фотосенсибилизатор переносит энергию света на кислород, благодаря чему он переходит в так называемое синглетное состояние. Синглетный кислород химически очень активен: он окисляет белки и другие биомолекулы, разрушая внутренние структуры патологических клеток, после чего они становятся нежизнеспособными.
Такое свойство фотосенсибилизаторов позволило успешно применять их в фотодинамической терапии при лечении онкологических заболеваний.
Метиленовый синий против SARS-CoV-2: как родилась идея?
Идея родилась в Институте кластерной онкологии имени Л.Л. Левшина на базе Университетской клинической больницы № 1 Сеченовского университета.
В разгар эпидемии коронавируса, как и многие другие медицинские учреждения в Москве, институт был перепрофилирован под ковидный госпиталь. На тот момент уже существовал список рекомендованных лекарств и протокол лечения одобренный Минздравом России, но сеченовские онкологи все равно задумались о поиске альтернативных методов лечения.
Об эксперте: Артем Ширяев — кандидат медицинских наук, врач-хирург, онколог Института кластерной онкологии имени Л.Л. Левшина Сеченовского университета.
По словам хирурга-онколога Ширяева, никакого страха перед приемом метиленового синего не было — препарат давно зарекомендовал свою безопасность. К тому же ученым нужно было точно рассчитать дозу, способную убивать вирус; понять, как это вещество будет выводиться из организма; и спроектировать лазерную установку для проведения фотодинамической терапии.
Об эксперте: Виктор Лощенов — доктор физико-математических наук, профессор Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН.
После того как и оборудование, и протокол лечения были готовы, ученые подали заявку в независимый локальный комитет по этике Первого Московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова Минздрава России.
Исследование было утверждено 24 апреля 2020, уже на следующий день экспериментальное лечение метиленовым синим было предложено испытать на себе пациентам с коронавирусной инфекцией. Как ни странно, многие охотно согласились.
Как проходило испытание метиленового синего на больных COVID-19
Все добровольцы принимали препарат еженедельно, выпивая индивидуально рассчитанную дозу метиленового синего, разведенного в стакане воды. Фотодинамическая терапия в группе добровольцев не применялась.
Среди 43 пациентов были люди с разной степенью тяжести заболевания и с разной степенью поражения легких: от 25 до 75% по результатам компьютерной томографии. Все они помимо стандартного симптоматического лечения получали метиленовый синий в виде ингаляций и перорально в сочетании с фотодинамической терапией.
С помощью спроектированной светодиодной установки врачи воздействовали красным светом с длиной волны 665 нм на зону носоглотки и груди каждого пациента. При таком воздействии метиленовый синий усиливает свою активность почти в десять раз.
Эффект от лечения наступал быстро. Уже на следующий день у многих пациентов температура спадала с 39°С до 36,6°С. Полностью возвращалось утраченное обоняние. Люди отмечали общее улучшение самочувствия и восстановление функций дыхания. У многих исчезали боли в грудной клетке.
К реанимационным больным возвращалась способность дышать самостоятельно, поднимался уровень сатурации (насыщение крови кислородом). Наблюдалась положительная динамика по КТ — исчезал эффект матового стекла.
После однократного ингаляционного применения метиленового синего с сопутствующей фотодинамической терапией уже на следующий день ПЦР-тест на SARS-CoV-2 у всех пациентов был отрицательным. Вирус был полностью элиминирован из организма.
На 10 и 12 день после госпитализации повторный ПЦР-тест тоже не обнаруживал вирус ни у одного из участников исследования, включая группу добровольцев.
За все время проведения исследования ни у одного из испытуемых не было выявлено никаких побочных эффектов на препарат метиленовый синий.
Как относиться к результатам исследования?
Директор Института кластерной онкологии Сеченовского университета и академик РАН Игорь Решетов считает, что потенциал у метиленового синего любопытный. Возможно, он будет иметь свою точку приложения в лечении острых респираторных инфекций, например, на старте болезни. Но прежде, чем уверенно говорить о каких-то противовирусных эффектах препарата, нужно провести новое полномасштабное исследование на гораздо большей когорте людей.
Об эксперте: Игорь Решетов — доктор медицинских наук, директор Института кластерной онкологии имени Л.Л. Левшина Сеченовского университета. Академик РАН.
Ученые уже подали заявку на грант. Если выиграют, то полученные деньги планируют потратить на организацию совместного исследования с НИИ медицинской приматологии в городе Сочи, где будут дальше изучать воздействие синего красителя на вирусы и иммунную систему на приматах.
Впрочем, российские ученые не единственные, кто поверил в противовирусный потенциал метиленового синего. Исследования, в которых изучается механизм его работы против коронавируса и других респираторных патогенов, сегодня проводятся по всему миру: Иране, Германии, Канаде, США.
Кстати, одно из впечатляющих наблюдений было не так давно сделано во Франции. Там совершенно неожиданно выявили профилактическое противовирусное действие метиленового синего. С момента начала эпидемии COVID-19 в Страсбурге велось наблюдение за 2,5 тыс. французских пациентов, получавших метиленовый синий во время лечения рака. Несмотря на то, что в семьях некоторых из этих людей наблюдались вспышки короновирусной инфекции, никто из 2,5 тыс. онкобольных так и не заболел.
Редакция РБК Тренды не рекомендует самостоятельно принимать медицинский раствор метиленового синего для лечения или профилактики COVID-19. На сегодняшний день не установлена терапевтическая или профилактическая доза препарата для лечения вирусных инфекций. Также нет точных данных о возможных побочных эффектах. Все исследования на сегодняшний день носят экспериментальный характер.
Подписывайтесь на Telegram-канал РБК Тренды и будьте в курсе актуальных тенденций и прогнозов о будущем технологий, эко-номики, образования и инноваций.
Читайте также: