В центре «Вершина» состоялась третья сессия лектория «Академическая среда»

6 марта 2024 года в Республиканском центре выявления, поддержки и развития способностей и талантов детей и молодежи «Вершина» состоялась очередная, третья, сессия Лектория «Академическая среда». Напомним, это совместный научно-просветительский проект Владикавказского научного центра Российской академии наук и Министерства образования и науки РСО-Алания. Проект рассчитан на учащихся 8-11 классов общеобразовательных школ и предполагает проведение открытых научно-популярных лекций, мастер-классов и семинаров. Лекции читают научные сотрудники, молодые ученые и аспиранты Владикавказского научного центра РАН, осуществляющие научную деятельность в области математики, наук о Земле, гуманитарных, биомедицинских и сельскохозяйственных наук, наук об образовании.

Цель Лектория – популяризация научной деятельности в среде школьников, выявление учащихся, мотивированных к осуществлению учебно-исследовательской деятельности и оказание консультативной помощи учителям профильных дисциплин.

Программа третьей сессии лектория включала лекцию кандидата биологических наук, ведущего научного сотрудника отдела селекционных технологий и первичного семеноводства сельскохозяйственных культур Северо-Кавказского научно-исследовательского института горного и предгорного сельского хозяйства ВНЦ РАН Ирины Рафиковны Манукян: «Физические и химические свойства воды, ее биологическое значение на всех уровнях организации жизни».

Младший научный сотрудник отдела хронопатофизиологии Института биомедицинских исследований ВНЦ РАН, председатель Совета молодых ученых ВНЦ РАН, к.м.н. Жанна Валерьевна Дзампаева посвятила свою лекцию экспериментам в медицине: «Эксперимент – фундамент для изучения биомедицинских наук».

«Яблоня нартов» из Нартовских сказаний стала темой лекции и.о. заведующего научно-исследовательским отделом Центра скифо-аланских исследований ВНЦ РАН, к.ф.н. Тамерлана Казбековича Салбиева.

О воде без воды

Вода – самая распространённая жидкость на планете Земля и она занимает большую часть поверхности земного шара: это воды Мирового океана и огромные скопления льда у полюсов, горные ледники, реки и озёра. Вода содержится в почве и в воздухе. Вода участвует во всех процессах жизнедеятельности человеческого организма: транспорте питательных веществ и кислорода, выведении продуктов распада, в дыхании и терморегуляции. Вода на Земле существует в трёх агрегатных состояниях – газообразном, жидком и твёрдом. Про это вроде все знают, а теперь давайте о воде в цифрах.

Итак, ученые выяснили, что:

• Молекула воды Н2О имеет структуру равнобедренного треугольника.

• Атомы водорода по отношению к кислороду образуют угол, равный 104,45*

• Шестиугольность снежинок обусловлена геометрией кристаллической решетки льда. Шестиугольная структура является наиболее стабильной и энергоэффективной.

• В природе насчитывается 19 видов льда.

• Вода имеет более хаотичное расположение молекул, что делает ее более плотной. Когда вода замерзает, молекулы начинают формировать кристаллическую решетку, которая занимает больше места, чем хаотичное расположение молекул в жидкой воде. Это приводит к тому, что лед имеет меньшую плотность, чем вода и не тонет.

• Мировой океан, моря и реки являются гигантскими аккумуляторами тепла и выступают в роли природных термостатов. Летом моря и океаны защищают планету от перегрева, зимой — от переохлаждения.

• По отношению к воде все вещества делятся на гидрофобные, или нерастворимые и гидрофильные, т.е растворимые. Гидрофобные поверхности (листья многих растений), по которым вода скатывается и увлекает за собой грязь, называют самоочищающимися. К ним относятся современные материалы, покрытия и краски.
  

• Человеческий организм на 78% состоит из воды, при этом вода везде сохраняет свои свойства, что в природе, что в человеческом организме.

• Вода обладает аномально высокой теплоемкостью. Для нагрева 1 кг воды на 1⁰С требуется 4200Дж, а для 1 кг цинка всего 400Дж. Но самое интересное, что теплоемкость воды снижется при повышении температуры от 0 до 37⁰С. В интервале 36-42⁰С у воды минимальная теплоемкость. Поэтому температура тела теплокровных организмов находится именно в этих границах.
  

• У поверхности воды есть особое свойство – поверхностное натяжение. Именно поверхностному натяжению капля воды обязана своей сферической формой.

• Для воды характерны капиллярные свойства. Это физическое явление поднятия жидкости по узким трубкам - капиллярам, против силы притяжения Земли. К капиллярным системам относятся почва, проводящие сосуды растений, кровеносная система живых организмов, различные материалы. Благодаря этому свойству воды есть явления смачивания материалов, поднятие воды к корням растений, движение крови и других жидкостей по сосудам, хлопчатобумажные ткани и др.
  

• Недавним открытием ученых стало понимание, что вода имеет свойство запоминать информацию, поэтому между молекулами воды легко образуются водородные связи, благодаря им вода образует молекулярные структуры «конгломераты», или кластеры. Кластеры образуют большие сложные узоры, каждый из которых представляет собой структуру, несущую информацию о том, что присутствовало в воде. Поэтому, например, если мы полностью удалим лекарство из воды, вода сохранит память о лекарстве в закодированной структуре кластеров. Так работает гомеопатия.

• Еще одно чудесное «свойство» воды – поддерживать стабильно высокий интерес ученых к себе. Поэтому исследования воды продолжаются, и мы уверены, что услышим о ней еще много нового и интересного.
  

С ЧЕГО НАЧИНАЕТСЯ ЭКСПЕРИМЕНТ, ИЛИ ОБ ЭТИКЕ В МЕДИЦИНСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

Лекция молодого исследователя, кандидата медицинских наук, научного сотрудника лаборатории хронопатофизиологии и фитофармакологии Института биомедицинских исследований ВНЦ РАН, председателя Совета молодых ученых ВНЦ РАН Жанны Валерьевны Дзампаевой была посвящена медицине, а именно теме экспериментов в биомедицинской науке.

Лектор рассказала ребятам о выдающихся открытиях советских и зарубежных ученых, достижения которых были сопряжены с медико-биологическими экспериментами, поскольку прогресс в медицине, поиск новых методов лечения немыслим без экспериментов, в том числе и на животных. Школьникам были представлены известные открытия в области медицины, которых удалось достичь благодаря исследованиям на животных.

Так, Николай Пирогов прославился одновременно и как создатель топографической анатомии, и как основоположник военно-полевого направления в хирургии. Владимир Демихов — пионер трансплантологии, который еще будучи студентом, в 1937 году сконструировал искусственное сердце и пересадил его собаке, которая прожила после операции 2 часа. Чуть дальше в своих исследованиях продвинулся Кристиан Бернард -  врач из ЮАР. В 1967 году он выполнил первую в мире пересадку сердца от человека человеку. К. Бернард считал Демихова своим учителем в трансплантологии.  Иван Павлов – создатель учения о высшей нервной деятельности. Илья Мечников стал первопроходцем в вопросах, связанных с иммунологией, он разработал фагоцитарную теорию иммунитета, которая стала основой для понимания сущности воспаления, и, следовательно, борьбы с инфекциями.

Русские ученые И.П. Павлов и И.И. Мечников вошли в число первых двенадцати Нобелевских лауреатов по физиологии и медицине за период с 1901 по 1909 годы.

В то же время Ж.В. Дзампаева обратила внимание присутствующих, что в основе любого эксперимента лежит принцип гуманности. Исследователю придется четко обосновать целесообразность проведения того или иного эксперимента прежде, чем он получит на него разрешение этического комитета, который строго следит за соблюдением всех законов и принципов, регламентирующих эксперименты на животных.

В рамках лекции были обозначены основные группы животных, на которых проводят эксперименты в биомедицинской науке. Также ребята узнали об этапах проведения экспериментов, в том числе о таком этапе проведения исследований как экстраполяция – перенос экспериментальных данных с животных на человека с учетом различного строения их организмов.

А как все происходит в ВНЦ РАН?

Институт биомедицинских исследований ВНЦ РАН использует в своих исследованиях экспериментальных животных, но это в основном мелкие лабораторные животные – крысы линии Wistar и инбредные мыши. Все эксперименты на животных регулируются Этическим комитетом ИБМИ ВНЦ РАН.

ЯБЛОНЯ НАРТОВ И КОРПОРАЦИЯ APPLE – ЧТО ОБЩЕГО?

Что изображено на товарах корпорации Apple? – Яблоко, которое вкусили Адам и Ева? А может это то самое яблоко, которое упало на голову Исааку Ньютону? Или это яблоня нартов? С такого шутливого вступления начал свою лекцию и.о. заведующего научно-исследовательским отделом Центра скифо-аланских исследований ВНЦ РАН, к.ф.н. Тамерлан Казбекович Салбиев. Символ Apple, по словам лектора, возник не случайно и связан с любовью основателя «яблочной» корпорации Стива Джобса к яблокам сорта Макинтош. Яблоки вдохновляли и английскую писательницу Агату Кристи на написание ее детективных романов.

Для общения с молодежью и.о. заведующего научно-исследовательским отделом ЦСАИ ВНЦ РАН, к.ф.н. Т.К. Салбиев выбрал тему «Яблоня нартов».

Одним из центральных образов, воплощающих в себе представление об устройстве мироздания в традиционных культурах, является Древо жизни. Что же касается образа яблони в мировой литературе, то этот образ, по словам лектора, уже давно освоен людьми. В осетинской этнокультурной традиции одним из его наиболее ярких и развернутых воплощений выступает эпический сюжет о чудесной Яблоне нартов. С яблони нартов кто-то по ночам похищал плоды. Братья Ахсар и Ахсартаг по настоянию отца отправились стеречь дерево. Под покровом ночи к дереву прилетела голубка. Один из братьев ранил ее, выстрелив из лука. Кровавые следы раненой птицы привели братьев к морю, царству Донбеттыра. Это его дочь, красавица Дзерасса, в образе голубки крала плоды с яблони нартов.   

- В нартовских сказаниях много вымысла, но тем не менее, люди так себе представляли прошлое, что была эпоха, когда жили богатыри, герои, им все было под силу, они всех победили, возгордились, гордость и привела их к гибели, – рассказывает Т.К.Салбиев. – Дошедшие до нас эпические сказания обладают информативностью. Образ всего миропорядка несет в себе Древо жизни, благодаря которому познается добро и зло.

Тот, кто интересуется осетинской национальной хореографией, легко угадает в движениях танцора стрельбу из лука, сражение на мечах, метание кинжалов.

Отголоски мотивов нартовских сказаний можно найти и в женских национальных нарядах, на которых вышивали орнамент в виде окопника, по-осетински этот цветок называли «доны чызг» (русалка). Дети, отрывая цветы окопника, отправляли их в плавание по воде, приговаривая: смотрите, русалки танцуют симд. А кто в нартовских сказаниях самая известная русалка? Дзерасса – дочь владыки водного царства Донбеттыра. Это она в образе птицы пыталась похитить чудодейственное золотое яблоко нартов.

Разглядеть тончайшие связующие нити между народным эпосом, культурными традициями, характером народных танцев и игрищ, национальных костюмов, детских игр и даже дразнилок может только тот, кто с детства рос в этой среде.

Наши дети, к сожалению, уже таких познаний лишены. Привить любовь к родному, привить желание исследовать свои корни можно только вовлекая ребят в тот чудесный мир, который называется «национальная культура».

И это тоже одна из целей Лектория «Академическая среда».

Благодарим всех лекторов за содержательные, увлекательные лекции, возможность проверить свои знания и заодно узнать много нового.

Пресс-служба ВНЦ РАН