У меня все время вертится в голове та мысль, что стекло является крайне медленно текущей жидкость и она за миллион лет не сильно перетечет.
Эта текучесть стекла - просто очередной миф:
И. Леенсон "Текут ли оконные стекла"В №8 нашего журнала за 1998 г., в разделе 'Пишут, что...', было помещено короткое сообщение (со ссылкой на 'Американский физический журнал'): '...стекло течет, поэтому средневековые витражи внизу толще, чем наверху, и это в принципе можно использовать для их датировки'. Это же утверждается и в 'Очерках по физической химии', изданных Американским химическим обществом в 1988 г.
Как-то в начале 20-х годов физик Роберт Джон Рэлей, сын нобелевского лауреата по физике Джона Уильяма Рэлея, услышал, что стеклянные трубки и палочки, которые химики используют в лабораториях, нельзя хранить в вертикальном положении. Собеседник Рэле ссылался на книгу нобелевского лауреата по химии Вильгельма Оствальда 'Физико-химические исследования'. В этой книге Оствальд рекомендует хранить стеклянные трубки в горизонтальном положении на опоре, так как в противном случае они будут деформироваться под действием собственного веса. Рэлею это показалось странным, и вот почему.
Стекло - это переохлажденная жидкость, и оно должно течь под нагрузкой, как текут смолы. Однако с заметной скоростью стекло начинает течь только при нагреве, потому что при комнатной температуре его вязкость в 10
20 раз превышает вязкость глицерина и в 10
13 раз - вязкость смолы. То есть стекло при комнатной температуре является фактически твердым телом. Если, исходя из вязкости стекла при комнатной температуре, вычислить возможную его деформацию при максимальной нагрузке, которую выдерживает стекло, то получится, что за год деформация не превысит 0,001%. Предположим, средневековому витражу 1000 лет, тогда его деформация составит намного меньше 1% (нагрузка на него далека от максимальной). На глаз такие ничтожные деформации, конечно, заметить невозможно.
Но значение вязкости стекла при комнатной температуре не измерено непосредственно, а получено экстраполяцией вязкости, измеренной при высоких температурах. Экстраполяция снижает точность, поэтому надо было поставить эксперимент. В 'Химии и жизни' этот опыт был описан в №2 за 1984 год. Рэлей взял стеклянный стержень длиной около 1 м и диаметром 5 мм и положил его на два штыря, вбитых в кирпичную стену, так, чтобы стержень опирался на них только своими концами. К центру стеклянного стержня ученый подвесил груз массой 300 г - нагрузка составляла треть от максимальной. Под тяжестью груза стержень сразу прогнулся на 28 мм. Груз висел семь лет. После окончания опыта деформация стержня составила 1 мм. Результаты эксперимента Рэлей изложил в статье 'Могут ли стеклянные трубки и стержни изгибаться под действием собственного веса?'. Она была опубликована в журнале 'Nature' в 1930 году.
Через два месяца после публикации Рэлея в том же журнале и точно под таким же заглавием была опубликована статья другого ученого - К.Д.Спенсера. Он проделал аналогичный эксперимент, но не из любопытства, а по долгу службы: Спенсер работал в известной американской фирме 'Дженерал электрик', в отделе ламп накаливания, в лаборатории технологии стекла. Была использована стеклянная трубка длиной 1,1 м и диаметром 1 см при толщине стенок 1 мм. Нагрузку сделали 885 г, что приближалось к пределу прочности стекла.
Опыт начался в 1924 году, и трудно сказать, сколько бы он продолжался, если бы Спенсер не прочитал статью Рэлея. После этого его терпение не выдержало, да и хотелось сравнить свои результаты с опубликованными. Через шесть лет после начала опыта Спенсер снял груз. Изменения были налицо: трубка прогнулась на 9 мм. Казалось бы, экстраполяция действительно оказалась неточна.
Но во всех этих экспериментах нагрузка была сравнима с предельной и в десятки раз превышала вес самой трубки. Пересчет к нагрузкам, равным собственному весу, показал, что стеклянная трубка при хранении не деформируется под действием собственного веса. Почему же тогда бытовало противоположное мнение? Спенсер дает на этот счет довольно правдоподобное объяснение. До того как в самом начале 20-х годов появился машинный способ вытягивания стеклянных трубок, эту работу делали вручную. Но и самый искусный стеклодув не мог получить идеально прямую трубку длиной до 1 м и более. Хранили стеклянные трубки в лаборатории вертикально в специальных стойках. Химики старались выбирать для себя трубки поровнее, и таким образом происходила естественная выбраковка изогнутых трубок. Кроме того, оставшиеся трубки в результате вибраций и случайных сотрясений (особенно при выдергивании трубки из пачки) стремились устроиться поудобнее, так что их прогиб обращался в одну сторону. Такое положение трубок можно принять за результат течения стекла под действием тяжести. Так и пошел гулять по свету (и даже вошел в некоторые учебники) миф о самоизгибании трубок.
Более поздние эксперименты показали, что деформация, полученная Рэлеем и Спенсером, не является результатом вязкого течения стекла! Ее причина - медленная диффузия катионов Na
+. После снятия нагрузки эти катионы возвращаются к исходному положению, и через некоторое время изделие принимает прежнюю форму.
Теперь о средневековых витражах. В этом случае причина неравномерной толщины стекла еще интереснее. Она связана со старинной технологией изготовления оконных стекол. Искусный стеклодув набирал на конец трубки большой, килограмма на четыре, кусок размягченного стекла, выдувал из него пузырь, который затем сплющивал. Получался довольно однородный для ручной работы диск диаметром метра полтора, однако его края были толще середины. Из этого диска и нарезали узкие стекла для витражей. С одной стороны (там, где был край диска) они были немного толще, и при установке такого куска в оконный переплет - человеку это кажется естественнее, устойчивее - его размещали толстой частью вниз. Спустя столетия, когда старинная технология изготовления оконного стекла была давно забыта, появился миф о том, что утолщение внизу стекла - результат его отекания вниз.
Прочитать их без увеличительной оптики нельзя. Но такая оптика - вещь крайне простая.
Проект «Розетта» (англ. Rosetta Project) — международное объединение лингвистов и носителей языка, работающих над созданием публичной цифровой библиотеки, содержащей информацию о языках, используемых человечеством. По завершении работы накопленный материал предполагается записать на никелевый диск (так называемый «Розеттский диск») путём гравировки, что, по оценке разработчиков, позволит хранить архив от 2 до 10 тысяч лет. Проект осуществляется под руководством частной организации Long Now Foundation. На текущий момент уже удалось собрать около 100 тысяч страниц текста на более чем 2500 языках.
Проект назван в честь знаменитого Розеттского камня, на котором был выбит идентичный текст на египетском и древнегреческом языках. (Этот параллелизм позволил Ж.-Ф. Шампольону в 1822 году разработать успешный метод расшифровки египетских иероглифов.)
По прогнозам специалистов, под влиянием глобализации и широкого распространения доминирующих языков, в течение века может исчезнуть до 90% языков малых групп, многие из которых слабо документированы или не документированы вовсе. Даже сейчас на 95% существующих языков говорит лишь 6% от общего числа мирового населения.
В качестве меры по сохранению наследия языкового разнообразия организацией Long Now Foundation был создан проект «Розетта», основными целями которого являются:
Создание беспрецедентной платформы для исследований и образования в области сравнительного языкознания
Разработка и широкое распространение функционального лингвистического инструмента, который может помочь в восстановлении утраченных языков в будущем
Создание «Розеттского диска» — надёжного хранилища языкового архива и уникального артефакта, способного вызывать восхищение многообразием человеческого опыта и знаковых систем
Розеттский диск выполнен из никелевого сплава, диаметр диска составляет 5,08 см. На поверхности диска в центре вытравлено изображение Земли, а по краям послание на восьми основных языках. Вначале доступный для чтения невооружённым глазом, текст по спирали уменьшается до микронных размеров. На диске предполагается разместить 15000 страниц текста, поперечный размер которых составит около 0,5 мм. Поскольку страницы будут выгравированы на диске как обычные изображения, для чтения понадобится лишь пятисоткратное оптическое увеличение.
ru.wikipedia.org/wiki/Проект_«Розетта»Кстати, довольно любопытная организация:
http://en.wikipedia.org/wiki/Long_Now_Foundationрассеять по всему миру как своего рода полудрагоценности. Поэтому не обязательно использовать стекло.
Специалисты по захоронению ядерных отходов намерены оставлять предупреждения людям будущего, касающиеся опасности археологических раскопок или прокладки коммуникаций через здешние сокровища. Карты могут быть утрачены, цивилизация непременно падёт, на Землю как пить дать рухнет астероид...
Патрик Чартон из ANDRA, французского правительственного агентства по захоронению атомных отходов, предлагает создать жёсткий диск из сапфира , а информацию наносить при помощи платиновых микроузоров.
Сам сапфировый диск сделан из двух тонких слоёв промышленного сапфира диаметром в 20 см, на внутренней стороне одного выполнена платиновая микрогравировка, содержащая до 40 тыс. страниц текста и читаемая при помощи обычного микроскопа. Текущие испытания будут имитировать старение путём помещения диска в раствор концентрированных кислот с ожидаемой демонстрацией ресурса на уровне не менее 10 млн лет. Окончание испытаний намечено на 2015 год. Созданный прототип стоит €25 тыс., однако его жизненный цикл консервативно оценивается в миллион лет: по словам разработчика, любое иное решение будет стоить (на год службы) существенно больше.
«Идея — в передаче сведений археологам будущего, — уточняет инициативу г-н Чартон. — Но проблема в том, что у нас нет ни малейшей идеи о том, на каком языке нужно составлять такую информацию».
Средняя глубина захоронения ядерных отходов в Европе — всего 500 метров. В геологически стабильных формациях до этого богатства не доберутся даже ледники, но вот беда: археологи будущего неконтролируемы и, вполне вероятно, отлично оснащены технически. Вот только готовы ли они к встрече с отходами? Патрик Чарстон полагает, что энергетические технологии потомков могут быть настолько далеки от наших, что у них просто не будет информации об архаичных методиках, оставляющих хоть какие-то отходы, не то что ядерные.
Археолог Корнелиус Холторф из Университета Линнея (Швеция) вспоминает: в первых захоронениях была каменная табличка «Опасность! Не копать!» на английском. Но, отмечает он, в гробницах фараонов ещё и не такие запретительные надписи, вот только они не остановили ни одного желающего, причём уже в первые десятилетия после захоронений. И потом, когда-то этрусский казался очень распространённым языком доминирующей культуры региона, этрусскими именами, например, наречён ряд римских царей. И кто теперь может прочитать на нём хоть слово?
То, что язык — главная проблема, понятно разработчикам из ANDRA давно. Они предполагают разместить на диске информацию о вреде гамма-излучения на нескольких десятках современных языков, включая восточноазиатские. При этом соответствующие куски текста будут расположены симметрично, по типу Розеттского камня. Но проживёт ли любой из потомков нынешних языков хотя бы миллион лет?..
http://science.compulenta.ru/693912/В муравейнике, если уже на то пошло, полный и окончательный коммунизм, сияющий и лучезарный. От каждого по способности, каждому по потребности. Никто ведь не заставляет муравья работать – аппарат принуждения отсутствует, бухучёт трудодней не ведётся. Можно в принципе целыми днями просто ошиваться по муравейнику. Захотел покушать, потыкал антеннами первому встречному – если у того в зобу что-то есть, тут же поделится.
Вот только тяга к самоотверженному труду заложена в муравьях генетически. Отбор давно отсеял маток, чьё потомство имело склонность к лентяйству.
...Наблюдения показывают, что не все муравьи в семье являются образцами трудолюбия. Оказывается, примерно 20% муравьиной семьи практически не принимает участия в трудовой деятельности. Исследования показали, что «ленивые» муравьи — это не муравьи на отдыхе, которые после восстановления сил включаются в работу. Оказалось, что если удалить из семьи заметную часть работающих муравьев, то соответственно повышается темп работы оставшихся «работников», а «ленивые» муравьи в работу не включаются. Поэтому их нельзя считать ни «трудовым резервом», ни «отдыхающими».
В эксперименте муравьиную семью разделили на две части: в одну вошли только «ленивые» муравьи, а в другую «работники». Через некоторое время выяснилось, что «трудовой профиль» каждой новой семьи повторяет «трудовой профиль» исходной семьи. Оказалось, что в семье «ленивых» муравьев только каждый пятый остался «ленивым», а остальные активно включились в трудовую деятельность. В семье же «работников» та же пятая часть стала «ленивыми», а остальные остались «работниками»...
А вот про аналогичную работу японцев:
20% of worker ants idle lazybones SAPPORO (Kyodo) Contrary to popular belief, 20 percent of worker ants are not particularly hardworking, researchers said Saturday.
The discovery is the result of observations of three separate 30-strong colonies of black Japanese ants (Myrmecina nipponica), according to Eisuke Hasegawa, an assistant researcher in evolutionary biology at Hokkaido University's graduate school of agriculture, and his research team.
The team transferred three colonies of ants to a man-made nest and marked them for observation. Hasegawa and his team said they observed the ants three hours a day for about five months from May last year.
Hasegawa said they discovered that about 80 percent of the ants engage in some sort of work, such as cleaning the nest or gathering food, but that the rest are mostly idle.
The situation remained the same when the researchers removed six busy ants from one colony; the busy ants that remained had to work even harder while the lazy ants continued to do little or no work.
Scientists have suggested that some ants may avoid working due to old age or inherent laziness. Hasegawa said the idle ants could be contributing something to the colony that they have not yet determined.
Можно подобное при желании и лично наблюдать:
Ленивые муравьи L.Niger 
...Решил немного ускорить развитие семьи, подкинул матке ~30 коконов. Коконы нашел очень легко, подошел в солнечный день к крупному муравейнику и слегка провел пальцем по его верхушке и сразу увидел коконы (наверное муравьи прогревают их на солнце чтобы лучше развивались). Через 1,5 недели из них вылупились уже около 18 муравьев.
Подсоединил к пробирке небольшую арену. После этого заметил такую интересную вещь, из всей кучи работает только 1 =))). Бегает к сиропу, грызет комаров, пьет воду, потом кормит всех остальных, таскает песчинки с арены. Что же интересно они бы без него делали...
http://antclub.org/node/2344А вот более поздняя работа Eisuke Hasegawa, выянилось, что в конечном счете "бездельники" повышают стабильность муравейника:
'Lazy' ants found to play important role in colonies.In a colony of ants, even "lazy" workers play an important role in providing stable labor power to maintain the colony, according to a study by a group led by associate Prof. Eisuke Hasegawa of Hokkaido University.
After identifying "hard" and "lazy" workers and then creating new colonies that had a different ratio of the two characteristics, each colony quickly regrouped into "hard" and "lazy" teams at almost the same ratio as the colony they had come from, Hasegawa reported at the Japan Ethological Society's meeting Saturday in Tsukuba, Ibaraki Prefecture.
Hasegawa said the group found that ants are likely to strategically act to minimize the time when no ants are working to ensure a stable labor force and maintain the colony.
Over a one-month period, the study group observed eight colonies of myrmica kotokui, an ant that can be found across the nation. The researchers marked each ant and observed how much they worked for their colonies, such as taking care of larvae and repairing their nests.
After that, they classed the ants as "hard" or "lazy" workers and created new colonies with different ratios of the two types. About the same ratio of both categories soon appeared in the respective new colonies.
A computer simulation found that a colony with lazy ants had fewer periods when no ants were working than a colony without lazy ants.
"Any halt to the nursing of larvae and eggs means a colony's extinction," Hasegawa said. "Ants, therefore, seem to build a working system in which they intentionally work in a different manner."
Еще про обмен пищей у муравьев:
The secret story of ants: we are because we share!As kids, we all have observed ants walking in line towards some sugary treat, like a drop of soda left quite intentionally on the pavement. We were and still are fascinated about how these tiny insects are able to follow each other, find their nest, and exploit an opportune food source.
The worker ants that drink at the drop of soda are called foragers. Although they may seem numerous when gathered around the food, they only represent the tip of the iceberg. Indeed, most of the ant colony—that is, the queen(s), larvae, and domestic workers—are safe inside the nest. The majority of the workers toiling away in the nest never eat directly at the food source, but they still need energy. The ant colony thus faces a great nutritional challenge: how does it manage to feed all of its members, including the larvae and the queen, with the food harvested only by a small number of workers?
The answer is in the abdomen. Ants carry and stock the harvested food inside their midgut and can exchange food they have previously ingested. During a food exchange, or trophallaxis as it is called, a well-fed worker regurgitates part of its dinner to a hungry receiver that comes. For the queens, larvae, and domestic workers, trophallaxis is the only way to be fed.
How, then, do larvae and queens communicate how hungry they are and what food they need? A chain of demand regulates this process and, therefore, the activity of the foragers. When a larva is hungry she begs food from a worker. That worker will in turn get hungry and beg yet another worker. The begging and thus the hunger climb up a chain of workers—like a baton passed on in a relay race—until it reaches a forager. Once emptied of food and triggered by its own hunger, the forager will leave the nest and search for food. If lucky, it will find the treat we left on the terrace.
As mentioned earlier, foragers are easy to observe. One piece of fresh fruit is enough to make them come out of the nest en masse so we can watch their behaviour. But the sharing of the harvest happens inside the multiple hidden galleries of the nest. In order to understand how ants share and actually feed, we at the Unit of Social Ecology at the Université Libre de Bruxelles constructed a simple square nest and put ants in it. We fed the ants with a sugar solution to which we added a radioactive tracer. As the radioactive tracer entered the nest along with the ingested sugar solution, a camera recorded the rays emitted by the tracer. This way we could monitor the whole sharing process inside the colony.
Ants, like all animals, live in an ever-changing environment, and the food sources available are also very uncertain. How do ants adapt to these variations? Is it better to built up stocks or is it preferable to feed all workers first?
Our research shows that the colony feeds everybody very fast—200 workers received sugar within 30 minutes—and simultaneously builds up stocks. As previously said, ants transport food inside their stomach, so the “stocks” are actually inside workers. These “stocking workers” are surrounded by other less well fed ones. Stocking workers are immobile and, because of that, we could say they are like supermarket shelves. Furthermore, only few workers act as stocks. This strategy of having a small number of heavily food-loaded workers has a great advantage: stocks can be built up and at the same time a pool of “light” workers can be efficient and active.
In fact, though we have always been told ants are hard workers, nests contain a large number of “lazy” stocking workers that spend most of their time inactive. Still, they play an important role in the colony: they are a reservoir of standby labour. And this reservoir of workers means the colony can be responsive to all kind of unexpected situations because all these “lazy” ants are ready to get to work if needed. So having lazy members might sometimes be advantageous.
The study we conducted answers some questions, but, as usual, the greater the knowledge, the greater the unknowns. We could see how ants shared the sugar, main energy source for the workers. But how do they handle proteins, which have to be given to larvae for their development? And what will happen if the food available can only feed a part of the colony? Will the ants decide to feed the workers first to keep the colony working, or feed the larvae to prime the next generation ready for better times? Ants are present in all environments. There are more than 14,000 species that have colonised all terrestrial habitats, and ants count for up to 15% of the weight of all terrestrial animal biomass. The ecological success of ants is only possible because they are able to adapt to and exploit their environment. Our research goal is to understand better the rules governing the flow of information and energy in ant society, which will gives us a better understanding of how ants have been so successful and how their society actually works. Perhaps one day the rules of ant sharing, information or energy, could be applied used to improve communication in human systems.
Ну и по-русски:
Зачем нужны ленивые муравьи
