Открытия и гипотезы, 2014 №12

Физики Университета Рочестера в Нью-Йорке предложили иную концепцию — обеспечить исчезновение предмета с помощью так называемой лучевой маскировки. Они разработали систему из четырех линз, способную при наблюдении через них скрыть большие объекты, размещенные между линзами. Чем больше будут линзы, тем больший объект можно скрыть с их помощью. Объект между ними будет невидимым, даже если смотреть на него под разными углами (правда, разница в углах должна быть в пределах нескольких градусов). Расчеты показывают, что на больших линзах маскировка будет работать при углах до 15 градусов и даже более.

Секрет исчезновения предметов очень прост. Система из четырех линз представляет собой подобие объектива, через который наблюдатель видит фон. Но у нее есть особенность — путь, по которому свет распространяется между линзами. Линзы расставлены таким образом, что свет от фона собирается в очень узкий луч, который направлен вдоль оси системы.

Предмет, расположенный между линзами за пределами этого луча, невидим наблюдателю, который продолжает видеть фон. Нельзя только допускать перекрытие предметом этого луча, другими словами, нельзя размещать предмет в области, где проходит луч, несущий изображение фона — в этом случае предмет становится виден. Таким образом, область маскировки объекта имеет форму бублика. Правда, авторы утверждают, что у них имеется проект более сложной установки, в которой эта проблема решена.

Чтобы понять, как создается невидимость, достаточно вспомнить известные из школьной физики свойства выпуклой линзы.

Падающий свет она фокусирует в небольшое пятно вокруг так называемого фокуса линзы, а расходящиеся лучи света, исходящие из точки фокуса, превращает в параллельные оси линзы. Таким образом, первая линза установки фокусирует свет. Пройдя фокус первой линзы, лучи света снова начинают расходиться, но недалеко от фокуса на их пути ставится вторая линза, которая преобразует расходящийся пучок в почти параллельный. Для этого положение ее фокуса должно совпадать с фокусом первой линзы, а фокусное расстояние должно быть меньше, чтобы пучок получился узким. Оставшиеся две линзы в обратном порядке восстанавливают исходный свет.

Подготовил П. Костенко

Почему кофе так пахнет?

Большинством вкусовых ощущений мы обязаны обонянию. Рецепторы вкуса во рту позволяют нам различать только кислый, сладкий, соленый, горький и умами (юмами). Без обоняния кофе казался бы нам только кислым или горьким из-за содержания в нем органических кислот.

Насыщенный кофейный вкус — результат, в основном, наличия летучих ароматных веществ, которые возникают во время жарки кофейных зерен. Они подобны тем веществам, которые образовываются во время различных видов готовки. Например, запах хлеба — результат взаимодействия сахара с белком. В то же время, не каждый запах нам одинаково приятен благодаря тому, что с течением эволюции наше обоняние научилось определять опасность. Так, кадаверин и путресцин, образовывающиеся в гниющем мясе, мы можем определять даже при низкой их концентрации.

Во время жарки кофе вырабатываются до 800 различных веществ. Реакции термической деградации приводят к распаду сахаров и белков с выделением летучих ароматных веществ. Большинство реакций происходят внутри толстых стенок кофейных зерен. При этом не каждое из выделяемых веществ нам нравится одинаково.

Например, среди этих веществ выделяется изопрен, который пахнет, как бензин, или ацетон, имеющий запах средства для удаления лака.

В целом, из 800 веществ на 20 приходится основная часть содержания, тем не менее, именно влиянием оставшихся 700 с чем-то определяется вкус напитка. Любопытно, что из всех веществ только 5-метил фурфурол имеет «запах кофе». Однако именно насыщенная смесь сотен летучих ароматных веществ придаёт кофе его неповторимый аромат.

Занятия музыкой улучшают память

В ходе эксперимента психологи из Техасского университета в Арлингтоне использовали электроэнцефалографию для измерения электрической активности нейронов в мозге 14 профессиональных музыкантов и 15 человек, не занимающихся музыкой. У подопытных в это время проверяли кратковременную и долговременную память с помощью изобразительных и устных элементов.

Музыканты, которые играют классическую музыку не менее 15 лет, значительно превзошли других участников в тестах на кратковременную память. При тестировании долговременной памяти музыканты оказались лучше только в запоминании изображений.

Также выяснилось, что участки мозга, отвечающие за восприятие, внимание и память, у музыкантов реагировали быстрее на 0,3–0,8 секунды. Ученые пока не могут объяснить механизмы, отвечающие за эти различия. Они предполагают, что музыканты постоянно тренируют зрительную память, разучивая ноты.

По словам исследователей, их работа очень важна, поскольку занятие музыкой помогает развивать долговременную память на невербальные события, которые нас постоянно окружают.

Знаете ли вы, что…