Константин Делчев от Института по математика и информатика към БАН разказа пред екипа на БГ Наука как става изборът на състезатели за EUCYS.

Всеки участник бива селектиран в национален конкурс, който от своя страна е акредитиран от ресорното министерство на съответната държава. Всяка страна има право да изпрати не повече от трима участници. Затова всички участници, които ще пристигнат през септември у нас, вече са били пресяти през едно много ситно сито от специализирани журита, които са разгледали и проучили  подробно техните проекти. Всеки от тези участници е работил така както се очаква да работи един студент или докторант във висше учебно заведение и  то в рамките на продължително време, тъй като развитието на проектите отнема месеци, понякога дори години.

Много  от участниците са работили в специализирани лаборатории или им се е налагало да пътуват, за да комуникират с менторите си, или са общували с тях чрез имейли, защото често менторите се намират в чужбина.  В това отношение българските състезатели са донякъде облагодетелствани, тъй като у нас  те имат много по-лесна възможност да получат менторска подкрепа – в структури като Ученическия институт на БАН, Ученическия институт по математика и информатика, както и в други алумни мрежи, създадени най-вече около Лятната изследователска школа като водещ инстурмент за формиране на най-младите ни учени, но също така и около Панаира на науката и иновациите и Националния конкурс „Млади таланти”. Това позволява учениците ни да имат достъп до някои водещи учени в България в качеството им на ментори, както и да работят по изключително съвременни теми с помощта на изключително модерни технологии.

Запознайте се с отбора, който ще представи България на EUCYS 2019

Видео:

https://www.youtube.com/watch?v=KhE88yR9Q-0

Проф. Петър Бойваленков, Институт по математика и информатика

Запознайте се с отбора, който ще представи България на EUCYS 2019 – https://nauka.bg/zapoznaite-otbora-shte-predstavi-balgariya-eucys-2019/

Вижте програмата: http://eucys.eu

Запознайте се с отбора, който ще представи България на EUCYS 2019

Емблематичният вид на периодичната таблица служи вярно на химиците през последните 150 години. Но учените може би вече достигат предела й.

Когато сър Мартин Поляков, химик в университета на Нотингам, чува за игра наречена „битката на периодичната система“, си представил как играч има флот от елементи и играе срещу противниковия такъв. Това довело до невероятна идея. През май–съвпадайки със 150-годишнината на периодичната система на Юнеско– сър Мартин и колеги, включително дъщеря му, Елена Поляков, експериментален психолог в университета на Манчестър, публикуват статия: Преобръщане на периодичната таблица.

От 1869 г. поколения химици са предлагали различни варианти на формата на таблицата, за да я направят по-удобна и по-ясна.

Таблицата на елементите предложена от Дмитрий Менделеев е двуизмерна поредица на химичните елементи, подредени по нарастването на техния атомен номер и разпределени в 18 реда. Представлява схема от модели и повторения, която позволява на учените да предскажат свойства на елемента, химическа активност и дори нови химични елементи. Наричат я още картата на химика, естественият „Розета камък“ и може би най-компактният и смислен сбор от знания, открит досега.

„Ако ми кажете къде се намира даден елемент, мога да ви кажа много за него – дали е метал или неметал, дали е естествен за земята или изкуствено синтезиран – само ми трябва да знам къде се намира на таблицата“, казва д-р Гиролами, неорганичен химик от Университета на Илинойс.

„Ако искате да общувате с извънземно, просто му покажете периодичната система, тя е универсална за цялата вселена, независимо къде сте“, твърди колегата му д-р Майнц.

В интернет могат да се открият над 1000 вариации на таблицата. Можем да проследим нейната история през годините и начин на откриване.

Пример за такива предложения е таблица, която е наобратно написана спрямо класическата. Нейните създатели твърдят, че това просто е нова гледна точка, и че не е по-вярна от познатата до сега, но да погледнеш проблем от нова гледна точка често води до нови идеи.

Оригиналната внесе много стабилност в поле на изследвания, което беше доста скучно. Сър Исак Нютон описва и категоризира химичните съединения според тяхната реактивоспособност. През 1718 г. първата „таблица на афинитети“ е предложена от френския химик Етиен Жофроа, в която той подрежда реактивността на материали в тяхната графична форма. Близки наблюдения на природата на определени химични елементи като литий, натрий и калий – алкалните метали –всички са меки и реагират с вода. Но това описание не е подробно и не е напълно точно.

Пробивите започнали едва през 1860 г., когато Станислао Канизаро, италиански химик, започва да обсъжда атомното тегло. Има много противоречиви данни за стойностите на различните елементи и най-вече за това какво се измерва: атом или молекула. Канизаро прави списък с атомните тегла на елементите познати дотогава.

„Това отваря вратата за едновременното откритие на 6 различни човека в период от 7 години, включително Менделеев“, разказва Ерик Скери, историк от Университета на Калифорния, Лос Анджелис и експерт по историята на периодичната таблица.

През 1862 г. френският геолог Александър Емил Бегуйе дьо Шанкуртоа предлага триизмерна таблица, като елементите са подредени около метален цилиндър. Химикът от Лондон Джон Нюлендс пък подредил елементите по реда на атомното им тегло в групи по 8 според октетното правило. Тогава всички учени се изсмяли и не го взели насериозно“, твърди д-р Скери.

Британският химик Уилиам Одлинг открива „периодичния закон“ – свойства на семейство елементи, които се повтарят, приблизително, на равни интервали от време. „Густав Хинрихс, датски емигрант от САЩ, предлага радиално подреждане като колело“, разказва Скери.

Лотар Майер, германски химик, създава частична таблица през 1864 г. и я допълва през 1869 г. „Структурно Майер и Менделеев имат еднакви идеи“, казва Алан Рок, историк на науката от Западния университет в САЩ.

Първоначално, съвпаденията и начинът да се предсказват елементи се смятал за мистерия и цифрена случайност. През 20-ти век квантовата физика обяснява периодичността, в частност физиката на електроните в орбитите около ядрото. Калий, литий и натрий се нареждат първо в таблицата във вертикална колона – първа група алкални метали –рубидий, цезий и франций допълват колоната, всички те с по 1 електрон във външната електронна обвивка.

Двамата химици са конструирали много таблици през годините, изкривявайки ги според тогавашните открития. В крайна сметка Менделеев печели. Той прави няколко предположения за откриването на нови елементи, някои от които били грешни, но предсказва за съществуването на галий, германий и скандий. Така до ден днешен се използва таблицата създадена от руския химик, физик и преподавател.

Но науката напредва революционно. Тя е активност, която се развива от десетки хиляди хора, всички работещи заедно да изяснят цялата картина.

Сред многото постижения е фактът, че периодичната таблица най-после отхвърля напълно алхимията, на която Нютон е бил последовател. Той е бил обсебен от химикомагията (chymistry) – синоним на алхимията, според оксфордския речник – в частност търсенето на философския камък и превръщането на различни метали в злато.

Уилям Нюман, историк в Университета на Индиана, се опитва да разбере нютоновата каша от записки и изследвания. Има съединения, които той е получил, но не са познати на нас до ден днешен. Синтезирал е съединения, които 300 години по-късно още не са открити.

Дори и в светлата епоха на модерната наука, химичните реакции остават дълбоко завладяващи. Д-р Скери казва, че в една физична смес получаваш част от частиците на веществото А и на веществото В, но в химията се образува изцяло нов продукт С.

За пример реакцията между натрий, сребърен отровен метал, и хлор, зелен отровен газ, се получава продукт, неотровна бяла кристална маса, абсолютно различна от изходните вещества. „Това е магия“, казва Скери.

Алхимията работи в много неясни ситуации на периодичната система, когато ядрените физици и радиохимици престъпват границите с откриването на нови елементи. Най-тежкият естествен елемент е уран с атомен номер 92, но периодичната система съдържа много по-тежки. Засега е 118 оганесон –най-тежкият елемент с продължителност на полуживот половин милисекунда.

От 2020 г. учените ще опитат да синтезират 119 и 120 с новооткрита „фабрика за свръхтежки елементи“. Надяват се да достигнат „острова на стабилността“, част от таблицата със свръхтежки елементи с по-дълга продължителност.

Като кутията на Пандора, откритието на нови свръхтежки елементи, задава много подвеждащи въпроси. Ще се държат ли така, както таблицата предсказва? Засега само няколко отклонения са открити. Но колкото повече нараства атомният номер, толкова повече ще нарастват отклоненията, което предизвиква да се търси решение на проблема. Ще трябва ли нова система за химичните елементи? Ще издържи ли теста сегашната периодична система? Д-р Пека Пюкьо (Pekka Pyykkö), химик отУниверситета на Хелзинки, пише в статия през 2016 г.: „ПС –всичко наред ли е?“(“Is the Periodic Table All Right (‘PT OK’)?”).

Той заключава, че вероятно да, но с модификации. Д-р Пюкьо е създал периодична система до елемента с атомен номер 172. Той отбелязва, че вероятността за откриването на най-тежкия свръхтежък елемент е много малко вероятна. Ако учените имат късмет, най-тежките свръхтежки елементи може да имат съвсем различна форма на ядрото (например поничка).

„Никой почти не вярва на тези неща, но е една теоретична възможност. Друга такава е ядрото, съдържащо магически много протони и неутрони, с късмет да са равен брой, да е абсолютно подредено в субатомни обвивки“,  посочва Пюкьо.

Превод: Кристин Пейчева

Източник: NY Times

„Каньоните изглеждаха като комини, през които се плъзгаха огньове и вятър с грохота на 1000 парни локомотива. Димът беше толкова гъст и горещ, че не беше възможно да се диша. Много хората смятаха, че идва краят на света.“

Бившият щатски рейнджър Ед Пуласки се оказва насред това, което по-късно ще стане известно като Големия пожар през 1910 г. Пуласки осъзнава, че приоритетът вече не е спасяването на природата на северен Айдахо, ами безопасността на пожарникарите.

Дърветата се срутваха върху нас, разказва той, беше почти непрогледно. Добре че познавал всеки сантиметър от горските пътеки, защото иначе не би оцелял. Единствената му надежда била да достигне изоставен минен тунел, който се намирал недалеч от него и хората му. Стигнали точно навреме. Пуласки припаднал. По-рано, докато огънят се разраствал все повече, казал на жена си Ема къде да се скрият с 10-годишната им тогава дъщеря Елзи и я предупредил, че може да не се върне. На следващата сутрин не можел да вижда и ръцете му били обгорели, но той и всичките му мъже, с изключение на петима, били живи.

Големият пожар убива 86 човека и изгаря дървесина, достатъчна за построяването на над 800 000 къщи. Това принуждава щатското горско стопанство да обещае, че ще изгаси пожарите възможно най-бързо. Това обещание е както налудничаво, така и необходимо, защото огънят е ужасяващ, но същевременно фундаментален за модерната история.

През първите 90% от историята на земята не е имало изобщо огън. Имало е вулканични изригвания – но стопеният камък не е огън, защото огънят е химична реакция – процес на горене.

Животът на земята е това, което създава кислород и позволява нещо да изгори. Фосилните останки показват, че запалимите растения са се появили преди около 400 млн. години – в повечето случаи те са изгаряли или от вулканични изригвания, или от светкавици.

През последните години сателитните наблюдения показват колко изненадващо често има гръмотевици –около 8 млн. на ден. Те са по-честите причинители на пожари, а не лошо наблюдаваните барбекюта и незагасените цигари.

Огънят е оформил и много голяма част от пейзажа на нашата Земя, а наред с това и еволюцията. Позволил е разпространението на обширни тревни площи преди около 30 млн. години. Без огън те са щели да бъдат превърнати в гори и храсталаци. А се смята, че тези тревисти площи са изиграли голяма роля в еволюцията на човешкия род.

Опитайте си да си представите икономиката преди нашите предци да са опитомили огъня. Може да започнете като изключите всички прибори от метал и стъкло. Сега забравете и за всички видове гориво, както за транспорт, така и за електричество. Или за всичко, което се произвежда с нагряване – пластмаси, тухли и керамика. Останаха само органични, сурови продукти. Това не би могло дори да се нарече икономика.

Шимпанзетата изглежда разбират много добре как горските пожари работят. И други животински видове осъзнават ловните възможности, които се откриват. Някои птици са наблюдавани как грабват запалени пръчки и ги изпускат над друг район, за да запалят огън и да прогонят плячката си.

Изглежда нашите предци запазвали огъня от горските пожари в продължение на стотици хиляди години, докато открият искрите и как да създадат такива. Вероятно са поддържали огньовете като са хвърляли в тях бавно горяща животинска тор.

Приматологът Ричард Урангам твърди, че след като готвената храна им предоставила повече енергия, мозъците на хората еволюирали в по-големи. Междувременно археологът Джон Гоулет свързва огъня с хипотезата за „социалния мозък“ – идеята, че ни е трябвал по-голям мозък, за да развием социалните си умения. Вечерите около огънят са позволявали на хората да се социализират.

Каквато и да е истината, развитието на икономиката ни е наложило да използваме огъня многократно – от промишлени инсталации, двигатели с вътрешно горене, до газта, която ползваме, за да готвим. Историкът Стивън Пайн нарича това „огнения преход“.

И където това не се е случило, се създават проблеми: в развиващите се страни милиони смъртни случаи са свързани със замърсяване на въздуха, защото хората палят огън вътре в къщите си, за да готвят. Пайн твърди, че този преход е повишил страха ни от горските пожари.

А сега, с промените в климата може да очакваме още повече такива. Сателитните наблюдения ни помагат да ги изучим, но техните тенденции, промяната на климата и растителността много затрудняват предсказването им.

Отнело е половин век да се разбере, че бързото гасене на такива необятни пожари не е добра идея, след случая с Пуласки.

Проблемът е, че в крайна сметка ще се получи пожар, който няма как да бъде контролиран – и този огън ще бъде много по-унищожителен, защото малките пожари, които пожарникарите са бързали да загасят преди това, само са овъглили растителността без да я изгорят напълно и това е захранило нови големи пожари.

Завладени сме от самодоволство: строим невероятно близо до диви, девствени зони, където ще пламне пожар рано или късно. И когато експертите препоръчат да се остави огънят и да не се гаси, хората живеещи в близост до такива райони едва ли ще са толкова съгласни.

Както Андрю Скот твърди в неговата книга Burning Planet, нашите последни открития за пожарогасенето, не са обяснени добре на обществото.

Някои икономисти мислят, че има връзка между овладяването на горски пожар, и на кризите, създадени изцяло от човека. Теорията е, че когато ставаме по-добри в предотвратяването на малки проблеми, това създава все по-голямо чувство, че сме в безопасност, което пък води до още по-големи рискове.

Такъв пример е финансовата криза през 2007– 2008 г., най-големият икономически „горски пожар“ на нашето време. В книгата Foolproof главният финансов коментатор на Уол Стрийт Грег ЛП твърди, че финансовите директори се справяли с малки кризи и това им дало самочувствието да предприемат все по-глупави рискове. Именно успехът при малките рецесии довел до последвалото нещастие.

Нашите опити да направим живота по-безопасен, води точно до това –да правим нещата по-сложни и по-големи, пише той, колкото по-свързани и комплексни стават нашите градове, транспортни системи и финансови пазари, толкова повече се увеличава възможността да се стигне до трагедия.

Успешното предотвратяване на даден риск, може да се окаже проблем другаде – да се появи отново като мутирала бактерия.

И когато настъпи финансовата криза, която не можеше да бъде спряна, именно лошите избори подхранваха нарастването на последствията, точно като горски пожар.

Превод: Кристин Пейчева

Източник: BBC

Ако САЩ и Русия обявят ядрена война помежду си, последиците ще бъдат необратими.

Ако започне активна ядрена война, в по-голямата част от северното полукълбо температурата ще падне под нулата през лятото, а над 90% от посевите ще бъдат изгубени, според изследване на Университета Рутгерс в Ню Брънсуик. Всъщност точно гладът ще заплаши почти всички 7,7 млрд. жители на Земята, казва съавторът Алън Робок, професор от отдела за проучвания на атмосферата в същия университет.

„Проучването е публикувано в Journal of Geophysical Research-Atmospheres и подкрепя договора за забрана на ядрените оръжия предложен от ООН преди 2 години“, допълва Робок. Досега 25 страни са подписали, като САЩ ще подпише, когато броят им надмине 50.

Водещият автор, Джошуа Купе, докторант на Рутгерс, и други учени използвали модерни климатични модели, за да симулират последиците от открита ядрена война между двете световни сили. Подобно нещо би изпратило над 150 млн. тона черен дим от пожарите в градовете и индустриалните зони в ниската и средната част на атмосферата, където може да се задържи за месеци и дори години и да попречи на слънчевата светлина да достига до земната повърхност. Учените използват и нов климатичен симулатор, предоставен от Националния център за изследване на атмосферата с много по-висока резолюция и подобрени симулации в сравнение с модела на НАСА, използван в проект воден от Робок преди 12 години.

Новият модел представя Земята с много повече локации и включва симулации с нарастване на броя димни частици и разрушаването на озоновия слой от загряването на атмосферата. И двата примера са идентични и показват един и същи завършек на подобна война.

Това означава, че имаме ясна представа какво би се случило с климата, и сме убедени че това би довело до катастрофални събития и ядрена зима.

Ядрена зима се нарича хипотетично глобално състояние на климата на Земята, в резултат на широкомащабна ядрена война, при която се очаква температурата на планетата рязко да спадне до арктическа.

Тази война може да настъпи като инцидент, в резултат на хакерска атака, сриване на сървъри или на всемогъщ световен лидер, който не мисли за последствията. Единственият безопасен вариант, който може да се предприеме, е да се унищожат всички ядрени оръжия, казва Робок, който работи в Училището за биологични науки и опазване на околната среда.

Превод: Кристин Пейчева

Източник: Science Daily

Резултатите от различните методи за измерване на разширяването на Вселената спрямо Земята се различават драстично. Мистерията се задълбочава и има повече въпроси отколкото отговори.

Проблемът се корени в „константата на Хъбъл“. Това е величината, измерваща разстоянието, с което се разширява Вселената спрямо Земята. Измерването на тази константа според сателита на Европейската космическа агенция (ЕКА) „Планк“е 46 200 мили в час за милион светлинни години (или мерната единица използвана сред астронавтите – 67,4 км/сек/мегапарсек). Но според данните от пулсиращите звезди, наречени Цефеиди (всеки клас от променливи звезди, които имат правилни светлинни вариации, които вариации се използват в астрономията за измерване на разстояние – б.пр.), това число е доста по-голямо – 50 400 мили в час за светлинна година (73,4 км/сек/мегапарсек).

Ако първото число е вярно, то тогава всички разстояния, измерени от учените за далечни космически обекти, са грешни от десетилетия. Но ако второто е вярно, тогава трябва да се признае за съществуването на нова екзотична физика. Всички, изучаващи това, разбира се, са притеснени, какъвто и да е верният резултат.

Бари Мадор, астронавт от Университета на Чикаго и член на един от екипите, които разчитат измервания, за да се установи константата на Хъбъл, се опитва да отговори кое е вярното твърдение.

Самият проблем започва още през 1929 г. със самия Едуин Хъбъл – той забелязва, че по-далечните галактики се отдалечават по-бързо от по-близките такива. Открива линейна зависимост между разстоянието на един обект от Земята и скоростта, с която той се отдалечава от нея.

Това означава, че се случва нещо странно: защо ние бихме били центъра на Вселената? Отговорът може да е в това, че много далечните обекти всъщност не се движат, просто разстоянието между тях и Земята нараства.

Хъбъл осъзнава, че Вселената нараства, но с постоянна скорост – Хенс, константата на Хъбъл. Той я измерва около 342 000 мили за час за светлинна година (501 км/сек/мегапарсек) – почти 10 пъти по-голяма от тази, която е измерена в момента, като през годините тази стойност се редуцира, поради навлизането на по-прецизни измервателни уреди.

Нещата стават по-странни в края на 90-те, когато два екипа астрономи забелязват, че далечните супернови са по-тъмни и мъгляви, което значи, че са и по-далеч от очакваното. Това доказва не само, че Вселената се разширява, но и че ускорението, с което го прави, се променя. Този феномен се обяснява с тъмната материя.

„Приемаме, че във Вселената са се случвали странни неща, които не може да обясним все още и се насочваме към друго очевидно нещо: да се измери ускорението с максимална точност. Когато го направим, се надяваме да успеем да върнем като на лента историята и еволюцията на Космоса от самото начало до края“, коментира Мадор.

Но с този къс информация е като да видиш само случайна секунда от конно надбягване и да трябва да определиш кой кон е победителят. Нещо почти невъзможно, но това не е отказало учените през годините.

За последните 10 години сателитът „Планк“ измерва космическите микровълни, далечен отзвук от Големия взрив, което ни позволява да надникнем във Вселената, каквато е била преди 13 млрд. години. Използвайки данните от обсерваторията, космолозите могат да установяват числото на константата на Хъбъл с много голяма точност.

През последните три десетилетия, астрономите използват и друг метод за измерване на разстояния във Вселената. Използват телескопи, за да наблюдават Цефеидите и да изчисляват константата на Хъбъл. Тези звезди трептят с определена сила, зависеща от тяхната осветеност, и така учените могат да кажат с точност колко ярки са Цефеидите по техните пулсации. Когато се гледа колко са бледи, може да се изчисли разстоянието до тях. Но тези измервания не съвпадат с данните от сателита „Планк“.

Разликата може да Ви се струва малка, но всеки от двата метода е изключително прецизен и няма място за съмнения за неточности във всеки един от тях. Двете страни са водили много дискусии, че другите бъркат, споделя още Мадор.

Ако отборът на Цефеидите греши, това означава, че измерванията на разстоянията в далечния космос никога не са били верни. Но ако отбор „сателитът Планк“ греши, то тогава е възможно да се открие нов дял (модел) на физиката, непознат досега на учените. Този модел включва в себе си различни правила, например броя на типовете субатомни частици – неутрино. А те се използват, за да се разчете информацията, която сателитите получават от космическите микровълни. „За да се съгласува стойността от „Планк“ за константата със съществуващите модели, някои стойности трябва да бъдат „изкривени“, но повечето физици не са съгласни с това“, споделя Мадор.

Правят се опити да се извлече информация от друг източник, която да наклони везните в полза на някоя страна. Мадор и неговите колеги наскоро са започнали да наблюдават светлината от червените гиганти. Тези обекти достигат своя пик на излъчване на светлина в края на техния живот, което означава, че точно както с Цефеидите, астрономите мога да следят тяхното замъгляване спрямо Земята и да измерят дистанцията. Следователно и да изчислят константата на Хъбъл.

Резултатите, публикувани през юли, предлагат число между двете основни изчисления: 47 300 мили за час за светлинна година (69,8 км/сек/мегапарсек). Това е по-близо до отбора на сателита „Планк“. „Но учените не бързат да отварят шампанското и да празнуват“, разказва Мадор. Не се казва с точност кои са прави, а просто, че има още много пречки до изчисляването на константата.

Други екипи също са дали своето мнение. Група, наречена H0 Lenses in COSMOGRAIL’s Wellspring (H0LICOW) (игра на думи, Космос и граал, б.пр.), разглежда далечни ярки обекти, създадени в зората на Вселената, наречени квазари (район в центъра на галактиката, който произвежда изключително голямо количество радиация – б. пр.), чиято светлина е гравитационно кристализирана от огромни космически обекти между нас и тях. Когато изучава тези квазари, групата изчислява число близко до страната на отбора на Цефеидите. Информация от гравитационно-вълновата обсерватория на лазерния интерферометър (ГВОЛИ) може да даде още едни независими резултати, с които да се пресметне константата на Хъбъл. „Но такива пресмятания са все още в начален етап и трябва време, за да бъдат обработени“, заключава Мадор.

Мадор смята, че средната стойност между двете изчислени константи всъщност ще се окаже истината, въпреки че не смее да дава големи предсказания за момента. Но докато се намери крайно решение, иска учените да намерят верния тон помежду си. Много напрежение се създава помежду им за това кой е прав. Много по-важно е да се разреши проблемът, но това ще отнеме време.

Превод: Кристин Пейчева

Източник: Live Science

За първи път от векове компасите в Гринуич са на път да посочат директно към истинския север: епично съвпадение на време и магнетизъм, което не се е случвало от 360 години насам.

Това събитие, което се очаква да се случи в рамките на следващите две седмици, служи като стряскащо напомняне, че магнитният северен полюс на Земята непрекъснато се лута, за разлика от неподвижния „истински север“ – географския северен полюс на Земята.

Ъгловата разлика между тези две различни точки се нарича магнитна деклинация и макар тази разлика да не е нещо, върху което обикновените хора прекарват много време за размисъл, това е несъответствие, което може да продължи векове наред.

Магнитната деклинация е положителна (+) източна и отрицателна (-) западна.

Вече стотици години във Великобритания, поради изместващия се магнитен северен полюс на Земята, деклинацията е отрицателна, което означава, че иглите на компаса са насочени на запад от истинския север.

Но нищо не трае вечно.

Агоничната линия – невидимата линия, която свързва земния северен и южен магнитен полюси (има нулева деклинация, независимо къде минава) – се движи на запад с приблизително 20 километра годишно.

При тази скорост се предвижда този месец да премине през Гринуич – историческия обект на Гринуичката Кралска обсерватория – създавайки история.

„В един момент през септември агоничната линия ще съвпадне с нулевата географска дължина при Гринуич“, казва изследователят по геомагнетизъм Сиаран Бегган от Британската геоложка служба (BGS).

„Това ще е първият случай, от създаването на Обсерваторията, когато географските и геомагнитните координатни системи са съвпаднали на това място.“

По ирония на съдбата, когато Кралската обсерватория е била основана в края на 17-ти век, с указ на крал Карл II, компасите на Гринуич също сочели право към истинския север, поради нулева деклинация.

Оттогава постоянните колебания в положението на магнитния северен полюс на Земята, дължащи се на промени в състава на разтопеното външно ядро на Земята, изместват агоничната линия.

Това е явление, което се очаква да продължи по-дълго от просто случаен синхрон през този септември (поне от гледна точка на потребителите на компаси в Гринуич).

„Агоничната линия ще продължи да минава през Обединеното кралство през следващите 15 до 20 години“, казва Бегън.

„До 2040 г. всички компаси вероятно ще сочат на изток от истинския север.“

Що се отнася до по-далечното бъдеще, способността на учените да предвидят магнитните движения са ограничени.

„Към настоящия момент е невъзможно да се предвиди как магнитното поле ще се промени в продължение на десетилетия до векове“, казва Бегън, „така че, компасът може да сочи на изток от истинския север още 360 години във Великобритания.“

Превод: Светослава Петкова-Дишкова

Източник: ScienceAlert

Ако някога сте мечтали за пътуване във времето, просто погледнете към нощното небе; отблясъците, които виждате, са наистина снимки на далечното минало. Това е така, защото тези звезди, планети и галактики са толкова отдалечени, че може да отнеме десетки хиляди години на светлината, идваща дори от най-близките от тях, за да достигне Земята.

Вселената безспорно е голямо място. Но колко голямо?

„Това може би е нещо, което всъщност никога няма да узнаем“, заяви Сара Галахър, астрофизик от Западния университет в Онтарио, Канада, пред Live Science. Размерът на Вселената е един от основните въпроси на астрофизиката. Може би е невъзможно да се отговори. Но това не спира учените да се опитват.

„Колкото по-близо е даден обект във Вселената, толкова по-лесно е да се измери разстоянието до него“, казва Галахър. Слънцето? Лесна работа. Луната? Още по-лесно. Всичко, което учените трябва да направят, е да насочат лъч светлина нагоре и да измерят времето, необходимо на този лъч да се отрази от лунната повърхност и да се върне обратно към Земята.

„Но най-отдалечените обекти в нашата галактика са по-трудни“, твърди Галахър. В края на краищата, достигането им ще изисква много силен лъч светлина. И дори да имаме технологичните възможности да изпратим такъв много далеч, кой има хиляди години да чака лъчът да се отрази от далечните екзопланети на Вселената и да се върне обратно при нас?

Учените имат няколко трика „в ръкавите” за справяне с най-отдалечените обекти във Вселената. Когато остаряват, звездите променят цвета си и въз основа на това учените могат да преценят колко енергия и светлина излъчват те. Две звезди, които имат еднаква енергия и яркост, няма да изглеждат еднакви от Земята, ако едната от тях е много по-далеч. По-далечната естествено ще изглежда по-тъмна. „Учените могат да сравнят действителната яркост на звездата с тази, която виждаме от Земята, и да използват тази разлика, за да изчислят колко далеч е звездата“, обяснява Галахър.

Но какво да кажем за абсолютния край на Вселената? Как учените изчисляват разстоянията до обекти, които са толкова далеч? Именно там нещата стават наистина трудни.

Запомнете: колкото по-далеч е един обект от Земята, толкова по-дълго време отнема на светлината от този обект, за да достигне до нас. Представете си, че някои от тези обекти са толкова далеч, че на светлината, идваща от тях са били нужни милиони или дори милиарди години, за да стигнат до нас. А сега си представете, че на светлината от някои обекти й отнема толкова време да извърши това пътуване, че през всички милиарди години на Вселената тя все още не е достигнала Земята. „Точно това е проблемът, с който се сблъскват астрономите“, заявява Уил Кини, физик от Държавния университет в Ню Йорк в Бъфало, пред Live Science.

„Можем да видим само малък „балон” от Вселената. А какво има извън това? Всъщност не знаем“, казва Кини.

Но чрез изчисляване на размера на този малък балон учените могат да преценят какво е извън него.

Учените знаят, че Вселената е на 13,8 милиарда години, плюс-минус няколкостотин милиона години. Това означава, че един обект, на чиято светлина отнема 13,8 милиарда години, за да достигне до нас, би трябвало да е най-отдалеченият обект, който можем да видим. Звучи изкушаващо да мислим, че ни се дава лесен отговор за размера на Вселената: 13,8 милиарда светлинни години. Но трябва да се има предвид, че Вселената също непрекъснато се разширява с нарастваща скорост. В периода от време, което отнема на светлината, за да достигне до нас, краят на балона ще се е преместил. За щастие учените знаят докъде е стигнал: 46,5 милиарда светлинни години на базата на изчисленията на разширяването на Вселената след Големия взрив.

Някои учени са използвали това число, за да опитат да изчислят какво лежи извън границите на това, което можем да видим. Въз основа на предположението, че Вселената има извита форма, астрономите могат да разгледат моделите, които виждаме в наблюдаваната Вселена и да използват модели, за да преценят колко по-далеч се простира останалата част от нея. Едно проучване установи, че действителната Вселена може да бъде поне 250 пъти по-голяма от тези 46,5 милиарда светлинни години, които всъщност можем да видим.

Но Кини има други идеи: „Няма доказателства, че Вселената е крайна, много вероятно е, тя да е безкрайна”.

„Не може да се каже със сигурност дали Вселената е крайна или безкрайна, но учените са съгласни, че е „наистина страховито огромна“, казва Галахър. За съжаление, малката част, която можем да видим сега, е възможно най-голямата, която някога ще можем да наблюдаваме. Тъй като Вселената се разширява с нарастваща скорост, външните краища на наблюдаемата ни Вселена всъщност се движат навън по-бързо от скоростта на светлината. Казано по друг начин, краищата на нашата Вселена се отдалечават от нас по-бързо, отколкото тяхната светлина може да достигне до нас. Постепенно тези краища (и всички ресторанти там, както писа британският автор Дъглас Адамс) изчезват от погледа ни.

„Размерът на Вселената и онази част от нея, която не можем да видим – това е смиряващо“, казва Галахър. Но това не й пречи на нея, както и на другите учени, да продължат да търсят отговори.

„Може би няма да успеем да го разберем, което е разочароващо“, казва Галахър. „Но това също така е и безкрайно вълнуващо.“

Превод: Светослава Петкова-Дишкова

Източник: Live Science

Водата е странна молекула и без значение колко удивителни неща откриваме за нея, изглежда винаги има по-неочаквани изненади, които чакат зад ъгъла – дори и след векове на изследване.

Ето един пример: в ново проучване учените в САЩ открили, че при правилните обстоятелства водата може да произведе спонтанно водороден пероксид – една причудливост на базисната химия, криеща се от полезрението, която по някакъв начин досега е останала незабелязана.

„Водата е един от най-често срещаните материали и се изучава от много години и бихте си помислили, че няма какво повече да научите за нейната молекула“, казва химикът Ричард Заре от Университета в Станфорд.

„Но ето още една изненада.“

Учените наблюдават явлението, което се получава с чиста вода, и което не би се случило при каквато и да е друга форма на вода.

Според екипа спонтанното производство на водороден пероксид може да се получи, когато водата се разпръсне в микрокапки: микроскопичните капчици вода са с диаметър само 1 микрометър до 20 микрометра.

Един микрометър е само една хилядна от милиметъра, така че тук говорим за невероятно мънички капчици. В такъв безкрайно малък мащаб изглежда се появява спонтанното образуване на водороден пероксид – дори при липса на почти всичко друго, освен водата.

„Този процес не изисква никакъв химически реагент, катализатор, приложен електрически потенциал или радиация“, пишат изследователите в новата си статия.

„За появата на водороден пероксид е необходима само чиста вода под формата на микрокапки във въздуха.“

Както обикновено се случва, екипът открил този изненадващ резултат случайно в предишни изследвания, проучвайки как могат да бъдат създадени златни наночастици и нанопроводници с помощта на водни капчици.

Експериментите разкрили, че водните микрокапки не само ускоряват синтеза на златните наноструктури, но и причиняват тяхното спонтанно образуване.

В новото изследване екипът на Заре провел редица тестове, включително пръскане на микроскопични капчици чиста вода върху тест лента, която трябвало да стане само синя при наличието на водороден пероксид.

Друг експеримент разкрил, че количеството на водороден пероксид е обратно пропорционален на размера на микрокапките; с други думи, по-малките микрокапки произвеждат дават по-високи концентрации на молекулата.

Но защо и как изобщо се случва това?

Трудно е да се каже със сигурност, но изследователите предполагат, че спонтанното окисляване на водата вероятно се дължи на силно вътрешно електрическо поле при взаимодействието вода-въздух на микрокапките, където електрическото поле генерира хидроксилни радикали (силно реактивни, но краткотрайни), които се рекомбинират във водороден пероксид.

Въпреки че ще са необходими и бъдещи изследвания, за да се тества тази хипотеза, екипът казва, че самото производство на водороден пероксид е недвусмислено и може да доведе до нови и по-приемливи за околната среда начини на производство на този обикновен химикал.

„Предполагаме, че това откритие отваря различни иновативни възможности, включително зелено и евтино производство на водороден пероксид, зелен химически синтез, безопасно почистване и обработка на храни“, пишат авторите.

За самия Заре – влиятелен, награждаван химик, притежаващ повече от 11 почетни отличия – откритието е толкова важно, колкото и изненадващо.

„Мисля, че това може да е едно от най-важните неща, които съм правил“, казва той.

Откритията са докладвани в PNAS.

Превод: Светослава Петкова-Дишкова

Източник: ScienceAlert

В рекламите по телевизията всичко изглежда толкова просто.

Хората използват вода за уста, която незабавно неутрализира всички вредни бактерии, криещи се в устата им, и ето – зъбната им хигиена е гарантирана.

Но какво всъщност се случва, когато изплакнете с капачка антибактериален химикал устата си? Какво означава това за вашето тяло и за други видове микроорганизми, които в действителност могат да бъдат полезни за здравето?

Както показва едно ново проучване, ефектите надолу по веригата могат да бъдат изненадващи и по-широкообхватни, оказващи влияние не само на вашето стоматологично състояние.

В експеримент, ръководен от учени от Обединеното кралство и Испания, изследователите открили, че простият акт на използване на вода за уста след упражнения може да намали едно от предимствата на упражненията: понижаване на кръвното налягане.

Когато тренирате, кръвоносните ви съдове се отварят в отговор на производството на азотен оксид, който отпуска вътрешните мускули на кръвоносните съдове, което пък води до увеличаването на диаметъра им. Този процес се нарича вазодилатация и увеличава циркулацията на кръвния поток към активните мускули.

Дълго време изследователите смятали, че това се случва само по време на упражнения, но в последните години редица доказателства показват, че циркулацията остава висока (което означава, че кръвното налягане е понижено) дори след упражнения – благодарение на това как бактериите взаимодействат със съединение, наречено нитрат, образуващо се при разграждане на азотния оксид.

„Изследванията през последното десетилетие показват, че нитратите могат да се абсорбират в слюнчените жлези и да се отделят със слюнка в устата“, обяснява специалистът по физиология Раул Бескос от университета в Плимут.

„Някои видове бактерии в устата могат да използват нитрати, преобразувайки ги в нитрити – много важна молекула, която може да засили производството на азотен оксид в организма.“

След като нитритът се произведе и се погълне със слюнката, той се абсорбира в кръвообращението и се редуцира обратно до азотен оксид, който поддържа кръвоносните съдове широки и по този начин понижава кръвното налягане.

Но според това малко проучване изглежда, че този биологичен механизъм би могъл да бъде в значителна степен прекъснат, ако след упражнения се използва антибактериална вода за уста.

В един експеримент 23 здрави възрастни тичали на бягаща пътека 30 минути. След тренировката участниците били помолени да изплакнат устата си или с антибактериална вода за уста, или с плацебо, с аромат на мента.

Тези промивки на устата били направени веднага след упражнението, а също и 30, 60 и 90 минути след това. Също така, участниците измерили кръвното си налягане по време на експеримента, веднага след упражнението и по време на почивката си.

Резултатите показали, че час след сесията на бягащата пътека средното понижение на систолното кръвно налягане в плацебо групата е –5,2 mmHg (милиметра живак).

Същевременно групата, използваща вода за уста, показала средно –2,0 mmHg, което предполага, че употребата на антибактериалната вода за уста (0,2 процента хлорхексидин) е намалила ефекта на понижаване на систолното кръвно налягане с над 60 процента.

В края на мониторинговия прозорец, два часа след сесията на бягащата пътека, групата, която използвала вода за промиване на устата, не показала следи от понижаване на кръвното налягане, произтичащи от упражнението, докато групата на плацебо все още показвала значително намаление в сравнение със стойностите им преди тренировка.

„Това е първото доказателство, което показва, че нитрат-редуциращата активност на оралните бактерии е ключов механизъм, предизвикващ острия сърдечно-съдов отговор на упражненията правени през периода на възстановяване при здрави индивиди“, обясняват авторите в своя документ.

Макар че това е само едно малко проучване, то служи като важно напомняне, че не всички бактерии са непременно лоши за нас и че приемането на антибактериални химикали, които безразборно унищожават микробите, живеещи в устата, може да попречи на важните биологични процеси, необходими за доброто здраве.

„Тези открития показват, че синтезът на нитрити от оралните бактерии е изключително важен за началния етап, по който нашите тела реагират на упражненията още в първия период на възстановяване, насърчавайки по-ниско кръвно налягане и по-голямо насищане на мускулите с кислород (оксигенация)“, казва диетологът Крейг Кътлър, който е част от екипа.

„Всъщност, оралните бактерии могат да се разглеждат като „ключ“ за отваряне на кръвоносните съдове. Ако те бъдат премахнати, не могат да се произвеждат нитритите и съдовете остават непроменени.“

Откритията са публикувани в Free Radical Biology and Medicine.

Превод: Светослава Петкова-Дишкова

Източник: ScienceAlert

За първи път през 31-годишната история на това европейско състезание с голям престиж и световно значение негов домакин ще бъде нашата страна. Само след броени дни, на 13 септември, то ще стартира в София и ще продължи до 17-ти същия месец.

Конкурсът е насочен към младите изследователи като разкрива техния талант, но и усилията, които стоят зад него и способстват за неговото разгръщане – от страна на преподаватели, ментори и цялата образователна система.

EUCYS се реализира под формата на научен панаир. Тази година ще имате възможност да видите  100 научни проекта на 150 ученици от 37 държави. В събитието също така взимат участие и партньори от Америка, Китай, Русия. На отворените за свободно посещение прояви посетителите ще могат да разговарят на място с участниците, да разгледат интересните им проекти и да почувстват гордост от това, че България е избрана за домакин на събитие от такава величина.

В заключителния ден от състезанието, 17 септември, когато награждаването на новите лауреати на конкурса съвпада с празника на София и навършването на 140 години от нейното обявяване за столица, пред Народния театър ще се проведе голямо светлинно и музикално шоу. Заповядайте да празнуваме заедно!

Вижте програмата тук: http://eucys.eu

Запознайте се с отбора, който ще представи България на EUCYS 2019

Британският скептик Майъл Маршал ще сподели своя опит в борбата с хомеопатията в Обединеното кралство на следващото събитие на Ratio

Псевдонаучни твърдения и дейности съществуват в много научни сфери, като една от най-честите е медицината. На 10 септември скептикът Майъл Маршъл ще разкаже на публиката на Ratio за дългогодишната си борба с хомеопатията, която има голяма подкрепа от британските държавни институции.

Събитието Ratio presents: Fighting Medical Pseudoscience ще покаже как скептицизмът може да промени политиката на държавните институции. Въпреки че хомеопатията е развенчана като алтернативна медицина, здравната каса във Великобритания поема разходите за много хомеопатични лекарства. До скоро там дори има и напълно функциониращи хомеопатични клиники. В България тази практика не е набрала толкова голяма сила, както в някои от западните страни. Въпреки това, широко разпространени са алтернативни медицински методи и недоверие към конвенционалните такива.

Освен да разберат повече за начина, по който можем да се борим с псевдонауката в полето на медицината, гостите на събитието ще могат да зададат своите въпроси към Майкъл Маршал по време на дискусионния панел след лекцията.

Майкъл Маршал е директор „Проекти“ на Good Thinking Society и вицепрезидент на The Merseyside Skeptics Society. Той често разговаря с поддръжници на псевдонауките в подкаста Be Reasonable. Преди повече от 5 години започва активно да се занимава със скептицизъм във Великобритания.  В резултат на усилията му, хомеопатичните клиники в страната постепенно биват затворени, а финансирането на хомеопатични лекарства от NHS (британската здравна каса) значително намалява.

Ratio presents: Fighting Medical Pseudoscience ще се проведе на 10 септември от 19:00 в City Stage. Събитието ще се проведе на английски език, а входът е свободен.  Повече информация може да намерите на сайта на организаторите ratio.bg.

Проф. Бойваленков е ръководител на работната група, ангажирана с организацията на състезанието EUCYS, чийто домакин страната ни ще бъде този месец. Той споделя, че българските математици работят в тази област вече над 50 години. През 2000 г. с участието на Съюза на математиците в България и на Института по математика и информатика е създаден Ученическият институт по математика и информатика (УчИМИ), с което се дава пример и на други научни области в страната.

УчИМИ подготвя кадри за състезания като „Млади таланти”, откъдето впоследствие се излъчват българските участници на EUCYS. Институтът е горд да участва и тази година в състезанието особено вече в качеството си на домакин, и се надява да представи достойно България на този важен научен форум.

Институтът по математика и информатика присъжда две награди в това състезание като и двете са под формата на участия в значими мероприятия. Първата награда е свързана с участие в Лятната изследователска школа, провеждана обикновено през август в продължение на 3 седмици, и включва работа върху проекти, които по-нататък биват разработвани и развивани. Втората награда е участие в Националния семинар по теория на кодирането, основан от акад. Стефан Додунеков преди повече от 30 години. Този семинар се занимава с въпроси касаещи защитата на информацията в най-различни аспекти. Институтът по математика и информатика напомня, че участниците в състезанието ще имат възможност, представяйки своите проекти, да създадат контакти със специалисти от конкретната област, което ще им бъде от полза в бъдеще в научната им работа. Проф. Бойваленков се надява участниците, на които ще бъдат връчени наградите, след време да станат и част от Института по математика и информатика.

Вижте повече за EUCYS: https://eucys.eu/

Автор: Йордан Цветков

(Институт за космически изследвания и технологии – БАН)

Резюме: Географската информация, включваща сведения за населението, икономиката и околната среда и техните взаимовръзки, се явява ключова при формирането на адекватна и актуална представа за света и обществото. Същевременно, подходящата визуализация на информацията, посредством различни графични способи, дава възможност тя да бъде възприемана много по-бързо и лесно. В статията е направен преглед на някои от основните приложения в интернет, които визуализират географска информация в интерактивен вид.

Ключови думи: географска информация, визуализация, интернет

Увод

Съвременните компютризирани научни изследвания все повече се сблъскват с необходимостта от обработка и анализиране на големи масиви от данни. Според Джим Грей, днес сме на прага към преход в нова (четвърта) научна парадигма, в чиято основа стои събирането, подреждането, анализирането и визуализацията на голям обем от данни. В това виждане предишните научни парадигми са били: първа – емпирична (събиране на емпирични данни и описания); втора – теоретична (формулиране на теории, закони и модели); трета – симулационна (съставяне на по-сложни компютърни модели и симулации на процеси) (Hey et al., 2009). Тези проблеми се отнасят с особена значимост и в науките за Земята и в частност в съвременната география. Съществуват големи архиви от аналогови географски данни, които все повече се трансформират в цифрови, а към тях се добавят и огромно количество нови цифрови данни. Това поставя географията пред необходимостта от прилагането на т.нар. анализ и извличане на знания от данни (data mining and knowledge discovery) (Nisbet et al., 2009; Miller, Han, 2009). То обикновено се дефинира като интердисциплинарна сфера на статистиката и компютърните науки, свързана с използването на методи за изследване на големи бази данни и генериране на модели и анализи (напр. класификация, клъстерен анализ, регресионен анализ и др.). Показателен в тази насока е стартиралият през 2015 г. двугодишен проект на Кралското географско общество (и Института на британските географи) – „Умения за работа с данни в географията” (Data Skills in Geography) [url1]. Той има за цел да обхване както университетите, така и училищата, като подобри уменията свързани с работа с данни. За целите на проекта тези умения най-общо се определят като „събиране, анализ и презентация на данни”.

В контекста на анализа на данни важно значение има и адекватната визуализация на данните и резултатите така, че те да бъдат много по-лесни за възприемане и по-удобни за комуникация, както в рамките на научната общност, така и при тяхното популяризиране в обществото. Същевременно визуализацията, която има своята дъга традиция [url2, url3], все повече се обособява като самостоятелна дисциплина определяна едновременно като наука и като изкуство (Meirelles, 2013). На практика тя включва разнообразни средства за визуализация на качествена и най-вече количествена информация, като графики, диаграми, картодиаграми и мн. др. Голяма част от тях са систематизирани в т.нар. „Периодична таблица на методите за визуализация” [url4].

Визуализацията има изключително значение в съвременната комуникация на информация. Посредством уместно подбран визуален дизайн информацията може да бъде възприемана много по-бързо, а също така в нея бързо и лесно да бъдат разкривани определени структури, модели и взаимовръзки. От своя страна способите за визуализация на информацията са не само краен етап на определено проучване и средство за по-лесно възприемане и комуникиране на информацията, но в редица случаи са част от самото изследване. Един класически пример за илюстрация на визуализацията като метод за изследване е представен от британския статистик Ф. Анскъм в т.нар. „Квартет на Анскъм”. В него има четири набора от данни включващи по една независима променлива (предиктор) – x и по една зависима променлива – y. Всички четири набора от данни имат еднакви статистически параметри, но чрез графично представяне на тези данни визуално бързо може да се установи съществено различие между тях, както и специфики в тяхната структура (фиг. 1). В този случай анализът на тези данни следва да започне с графичен анализ, а едва след това със статистически, който при това следва да бъде е правилно разчетен (напр. линейната регресия е приложима само за първия набор данни, за останалите следва да се търсят други модели).

От гледна точка на географията географската визуализация се определя в най-широк смисъл като приложение на всяко графично изображение създадено с цел улесняване на пространственото разбиране за обектите, явленията и процесите. Традиционният и най-стар способ за визуализация на географска информация са картите, започнали да се използват още в античната епоха. Според някои автори създаването на географски визуализации посредством карти се нарежда сред едно от най-важните събития в човешката комуникация (Dodge et al., 2008). По-късно с развитието на модерната наука се развиват нови способи за графични абстракции като графики, диаграми и др., а тематичните карти се усъвършенстват в картограми (в англоезичната лит. наричани карта хороплет), картодиаграми и др. Бързото развитие на информационните и комуникационни технологии през последните няколко десетилетия се отрази съвсем естествено и на географската визуализация. Това доведе до появата на нови научни направления като напр. геовизуализацията. То използва подходи взаимствани от картографията, ГИС, визуализацията на информация, научната визуализация и др. с цел да достави теория, методи и инструменти за визуално изследване, анализ, синтез и презентация на данни съдържащи географска информация (Dykes et al., 2005).

Всички тези процеси представляват не само чисто научен, но и обществен интерес, защото в условията на едно глобализиращо се и непрекъснато променящо и усложняващо се общество способността на хората сравнително бързо и лесно да възприемат реалностите от заобикалящия ги свят под формата на данни и факти е от ключово значение за взимането на решения за бъдещето. В настоящата статия, предназначена за най-широк кръг читатели (от ученици и студенти до специалисти), ще бъде направен един преглед на част от съществуващите до момента уеб-базирани приложения за визуализация на географска информация. Приоритетно ще бъдат представени тези с глобално покритие на данните и само частично тези с регионално. Те могат да бъдат от полза за всички, които искат да формират своя светоглед на основата на факти и реални данни и да се ориентират сред изобилието от информация в мрежата, разграничавайки я от все по-увеличаващата се дезинформация.

Фиг. 1. Числово и графично представяне на „Квартета на Анскъм” (по Anscombe, 1973)

Фиг. 2. Графика част от статията „Бедността по света”

„Нашият свят в данни” е разработен от икономиста от Оксфордския университет Макс Розер (Max Roser). Той представлява опит да се предложи един обобщаващ поглед върху съвременните тенденции по света основаващ се на реални и измерими данни в противовес на съвременните масмедии, които се концентрират изключително върху единични събития и не представят достатъчно коректно общите тенденции. Данните в този проект са организирани по теми: население; здраве; храна; енергия; околна среда; технологии; растеж и неравенство; работа и живот; публичен сектор; глобални връзки; война и мир; политика; насилие и права; образование; медии; култура. Във всяка тема има по няколко статии, които включват текстови разяснения, различни интерактивни визуализации на данни (чрез графики, карти и др.) и източници на информация (фиг. 2).

URL: http://ourworldindata.org/

Фиг. 3. Интерфейсът за визуализация на Gapminder – с избрана държава България

Gapminder (Гапмайндър) е неправителствена организация създадена от шведския професор по статистика и медицина Ханс Рослинг (Hans Rosling) и неговия син Ола Рослинг. Тя е разработила уеб-приложение, което има за цел да визуализира динамичните тенденции в наличните статистически данни по държави. В него всяка държава е представена като кръгова диаграма (с регулируем размер и цвят в зависимост от избрания параметър), разположена в координата система от два статистически параметъра. Статистическите параметри са разнообразни и вкл. демографски, икономически, здравни, екологични и др. данни, които могат да бъдат изтегляни и в табличен вид. Динамиката на кръговите диаграми може да бъде проследявана по години и да бъде визуализирана като анимирана (движеща се) графика (фиг. 3).

URL: http://www.gapminder.org/

Фиг. 4. Визуализация на износа на България от 1995 до 2014 г. според „Атлас на икономическата сложност”

„Атлас на икономическата сложност” първоначално се реализира през 2011 г. като книга и е разработен от Центъра за международно развитите на Харвадския университет и „Медия лаб” на Масачузетския технологичен институт. Заедно с него е разработена и интерактивна версия на визуализациите наречена OEC (The Observatory of Economic Complexity, URL: http://atlas.media.mit.edu). На негова основа през 2013 г. е съставен нов онлайн вариант на атласа. Той дава възможност за визуализация на много информация за икономическите връзки, износа и вноса по държави и по продукти, както и тяхната динамика във времето (фиг. 4). Атласът, освен като интерактивно уеб-приложение с много богат набор от функции е наличен и като електронна книга, която е достъпна за безплатно изтегляне.

URL: http://atlas.cid.harvard.edu/

Фиг. 5. Визуализация на интернет потребителите по света (на 100 души) според данните на Световната банка

Световната банка (СБ) поддържа своя голяма база данни за почти всички държави по света. Достъп до информацията е възможен по теми, държави и индикатори. Визуализацията на информацията е възможна в табличен вид, като интерактивни карти или като графики. Специално място е отделено на Индикаторите за световно развитие, които включват най-актуалните данни за развитието на национално, регионално и глобално ниво. Заедно с тези данни могат да бъдат ползвани и различни други източници на СБ като публикации, изследвания, доклади и др., чийто достъп е улеснен чрез специално създаден за тази цел каталог. Данните са отворени и може да бъдат свалени в няколко таблични формата за лично ползване и обработка (фиг. 5). Отворените данни на СБ са включени в множество други уеб-приложения за визуализация, които могат да бъдат намерени в мрежата.

URL: http://data.worldbank.org/

Фиг. 6. Началната страница на услугата на Гугъл за публични данни

Услугата на компанията Гугъл за публични данни предоставя възможност за визуализация на данни от много голям брой източници. Визуализацията включва графики и карти. Предимство е наличието на данни преведени на различни езици, вкл. на български, но в сравнение с англоезичните те за значително по-малко (фиг. 6).

URL: https://www.google.com/publicdata/directory

Фиг. 7. Карта на престъпността – брой на убийствата в държавите по света

Този проект, създаден от Люк Меткалф (Luke Metcalfe), си поставя за цел да включи колкото се може повече статистическа информация за държавите по света, която същевременно да бъде удобна за съпоставка и сравнение (напр. с използване на данни преизчислени спрямо броя на населението), както и за съставяне на различни класации на държавите. Информацията е събрана от различни източници и включва географски данни за населението, икономиката, социалната сфера,  културата, отбраната и дори геополитиката (фиг. 7). Тази информация е визуализирана чрез различни графики, диаграми и карти. Голямо предимство на сайта е лесната и бърза навигация, както и организирането на информацията, което го прави много удобен за ползване от най-широк кръг потребители.

URL: http://www.nationmaster.com/

Фиг. 8. Карта на възприемането на нивата на корупция в държавите по света за 2015 г.

Knoema (Ноума) е един прекрасен инструмент съчетаващ много голямо разнообразие от възможности и функции. Той е проект на едноименната американска компания стартирала през 2011 г. и основана от Владимир Ескин и Владимир Бугай. Ноума има за цел да предостави разнообразни услуги свързани с данни и тяхната визуализация. Данните са организирани по теми, по държави и по източници. Значителен е броят на източниците на данни, който включва над 800 организации. Разработена е и своеобразна „интелигентна търсачка”, която дава възможност за много бърз достъп до търсените данни и представлява значително улеснение. Данните могат да бъдат визуализирани чрез множество способи, да бъдат споделяни чрез уеб-връзка или изтегляни в различни формати (като таблици, изображения или PDF файл) (фиг. 8). Чрез безплатна регистрация в системата на Ноума се получава достъп до още повече възможности. Акаунтът позволява да бъдат качвани собствени данни и дава достъп до работна площ – табло (dashboard), чрез което да се създават персонални интерактивни визуализации на данни, както и презентации. Също така могат да бъдат следени различни потребителски теми с инфографики или профили на отделни потребители, които създават интересно съдържание. Ноума предоставя и много други полезни услуги, като напр. „Светът през 2020”, чрез който могат да се видят прогнози за развитието на различни сфери и показатели до 2020 г. Интересно също така е и разширението за Google Chrome браузър World Data Finder, което дава възможност за бързо търсене и препращане към налични данни от дадена уеб-страница. Същевременно сайтът разполага с много помощни материали отговарящи на най-често задаваните въпроси и видео ръководства (в YouTube), които значително улесняват запознаването с пълните възможности на Ноума.

URL: https://knoema.com/

Фиг. 9. Процент на чуждите граждани по региони според „Статистически атлас” на Евростат

Евростат е статистическата служба на Европейския съюз. Тя поддържа един чудесен сайт за статистическа информация, който включва изключително разнообразни и подробни статии, доклади, бази данни и инструменти за визуализация и илюстрация. Поради това, че сайта е голям и със сложна структура е полезно първоначално да се посети помощното меню (Help), където в раздела Първо посещение (First Visit) има обобщена информация за съдържанието на сайта и неговите възможности. Статистическата информация е групирана в 8 основни теми: обща и регионална статистика; икономика и финанси; население и социални условия; индустрия, търговия и услуги; земеделие и риболов; международна търговия; транспорт; околна среда и енергетика; наука и технологии. Освен наличието на цяла поредица разнообразни инструменти за визуализация и отпечатване, данните могат да бъдат свободно изтегляни в разнообразни файлови формати. Един от най-полезните инструменти на Евростат за визуализация на географска информация е т.нар. „Статистически атлас” (фиг. 9).

URL: http://ec.europa.eu/eurostat

Фиг. 10. Различните варианти на приложението Statistics eXplorer

Националният център за визуален анализ, ръководен от проф. Микаел Йерн (Mikael Jern) към Университета в Линкьопинг е разработил интерактивно приложение за визуализация на статистически данни. То интегрира множество различни способи за визуализация, включващи карти, графики, диаграми и мн. др., които предоставят много голямо разнообразие от възможности за изследване и анализ. Приложението има няколко варианта в зависимост от обхвата на данните, с които борави и в зависимост от набора от техники за визуализация, които ползва, като напр. приложението World eXplorer (за данни на Световната банка), Europe eXplorer (за данни на Евростат), Sverige eXplorer (за данни на шведската регионална статистика) и др. (фиг. 10). Поради голямото разнообразие от функции тези приложения изискват повече време за първоначално запознаване и са предназначени предимно за по-напреднали ползватели.

URL: http://ncva.itn.liu.se/?l=en

Фиг. 11. Градското население по света и визуализация на град София (URL: http://luminocity3d.org/WorldCity/#3/12.00/10.00 )

Сайтът за география на градовете е създаден от Дънкан Смит (Duncan Smith) и представя поредица от проекти, публикации и изследователски идеи свързани с градовете, тяхната динамика и устойчивост. Един от тези проекти е свързан с градското население на света и интерактивна визуализация на неговата времева динамика от 1950 г. до прогноза за 2030 г. (фиг. 11).

URL: https://citygeographics.org/

Фиг. 12. Статистическият раздел на сайта на МАЕ представящ различните приложения за търсене и визуализация на информация

Международната агенция по енергетика (МАЕ) разполага с голяма база данни за енергетиката на държавите по света. Информацията е достъпна чрез няколко интерактивни приложения включващи графики, карти и др. средства за визуализация (фиг. 12). Те дават редица възможности, като напр. да се проследяват динамичните изменения в „потоците” на енергийния баланс по държави или да се визуализират пространствените особености чрез карти и графики (т.нар. Енергиен атлас).

URL: http://www.iea.org/statistics/

Фиг. 13. Интерактивна карта на водния риск по света

Институтът за световните ресурси предлага достъп до голямо количество разнообразна аналитична информация. Тя включва от публикации и презентации до графики, карти и др. визуализации на данни. По тематика те обхващат 6 теми свързани с климата, енергията, храните, горите, водите и устойчивите градове, а по географски обхват могат да бъдат както глобални (фиг. 13), така и за отделни държави. Допълнително са приложени и препратки към външни проекти имащи отношение към горните теми, като напр. системата за глобален онлайн мониторинг на горите – Global Forest Watch и др.

URL: http://www.wri.org/

Фиг. 14. Интерфейсът с карти и данни на DOPA Explorer с пример за Рила

DOPA, което може да се преведе като “Дигитална обсерватория на защитените територии”, е едно много полезно уеб-приложение на JRC (Joint Research Centre) към Европейската комисия на ЕС. То включва услуги предоставящи комплексна информация за защитените територии по света и има за цел да подпомогне работата на организациите и изследователите занимаващи се с проучване, планиране и управление на дейности свързани с околната среда. В този набор от услуги основното приложение се нарича DOPA Explorer. То предоставя информация за над 16 000 защитени територии по света и покрива близо 90 % от световната площ на защитените територии. Информацията за тях включва различни индикатори за екосистемите, климата, видовете, антропогенния натиск и др. (фиг. 14). На глобално ниво освен защитените територии могат да бъдат визуализирани и други карти, като напр. наземните и морски екорегиони по света, карта на глобалното земно покритие, карта на почвите по света (по FAO), както и карти на гъстотата на населението по света и карта на глобалния индекс на човешко въздействие.

URL: http://dopa-explorer.jrc.ec.europa.eu/dopa_explorer/

Фиг. 15. Карта с визуализация на средната годишна температура за 2015 г.

„Глобален климатичен регистратор” е проект на Севилския университет, който предоставя визуална информация за глобалния климат от 1901 г. до днес. Той дава възможност за визуализация на температурите, валежите и евапотранспирацията (изпаряемостта) по месеци, години, средни стойности и по трендове (фиг. 15). Притежава и възможности за анимирана визуализация, съставяне на климатични диаграми и графики на избрани точки, както и възможност за изтегляне на данните като таблици с различен формат или като статични картни изображения.

URL: http://www.globalclimatemonitor.org/

Фиг. 16. Карта на част от ареала на разпространение на кафявата мечка (Ursus arctos) в Европа

Сайтът „Карта на живота” има за цел да предостави географска информация за биоразнообразието по света. Тя интегрира данни от различни източници (IUCN, WWF, GBIF и др.) в една уеб-платформа с две основни функции. Първата дава възможност да се визуализира разпространението на даден вид след заявка за търсене по име на вида (фиг. 16), а втората дава информация за видовете разпространени на дадено място след посочване на конкретна локация. Към момента базата данни съдържа информация за над 937 000 вида.

URL: http://www.mol.org/

Фиг. 17. Визуализация на избрана точка (кръстче) и нейните екологични характеристики (в ляво) и покритие (в червено) за района на България

Тази инициатива на компанията ESRI би могла да се преведе като „Живият атлас на света”. Той представлява подбрана колекция от проекти съчетаващи географска информация, интерактивни визуализации, карти и дори инструменти позволяващи анализи създадени от различни организации или потребители в партньорство с ESRI. Те са групирани 11 теми: сателитни изображения; базови карти; исторически карти; демография и начин на живот; ландшафт; океани; наблюдения на Земята; градски системи; транспорт; граници и места; карти – разкази. Разнообразието от проекти е значително, както като брой, така и като съдържание.

Тук за илюстрация ще представим само един от тях – Ecological Tapestry of the World (URL: http://ecoexplorer.arcgis.com/eco/). „Екологичната тъкан на света” е проект на Американската геоложка служба (USGS) и ESRI, който представя най-детайлната до момента уеб-карта на глобалните екологични единици. Те представляват класификация на основни екологични характеристики на земната повърхност в четири категории: биоклимат, релеф, скална основа и тип земно покритие (фиг. 17). В резултат на тази класификация са поделени общо 3 639 единици за целия свят. В допълнение към него е създадена и своеобразна „разходка” с визуализации и информация за 75 територии по света известни с ландшафтната си специфичност.

URL: http://doc.arcgis.com/en/living-atlas/about/

Фиг. 18. „Обзор на Земята” в периода преди 60 млн. г.

Това приложение, което би могло да се преведе като „Обзор на Земята”, е предназначено да предостави визуална и интерактивна информация за геоложката история на Земята. Чрез него може да се осъществи виртуално връщане назад във времето и да се проследят измененията в обхвата на водните басейни и сушата, промяната в глобалните температури, концентрациите на кислород и въглероден диоксид в атмосферата, да се получи информация за значими събития свързани с масови измирания на видове, находища на вкаменелости и мн. др. (фиг. 18).

URL: http://www.hhmi.org/biointeractive/earthviewer-online-and-downloadable-version

Фиг. 19. Общ обзор на настройките на „Глобалния калкулатор” според един от сценариите на МАЕ

„Глобалният калкулатор” е един уникален инструмент с отворен код, който ни отвежда в бъдещето. Той е разработен с подкрепата на редица организации, водещи от които са Международният климатичен фонд (към правителството на Великобритания) и Климатичната общност за знания и иновации (Европейски институт за иновации и технологии на ЕС). Калкулаторът представлява глобален прогнозен модел на системата на енергетиката, земеползването и храните, който позволява да се правят собствени сценарии до 2050 г. за развитието на тези системи във връзка с климатичните изменения. Той е предназначен да подпомага научно-изследователските центрове, правителствените институции, неправителствените организации и бизнеса в постигането на бъдещо устойчиво развитие. Независимо, че е предназначен за ползване и от неексперти, работата с него изисква предварително запознаване и разучаване на функциите му, както и наличие на основни познания свързани с климата и с науките за Земята. От своя страна интерфейсът му е максимално опростен и интегриран с множество помощни препратки към подробна информация, комбинирана с графики и видео-ръководства. В него са вградени 26 на брой различни готови сценарии изготвени от различни институции и организации. Същевременно всеки потребител може да състави свой собствен сценарий за развитие задавайки определени входни параметри групирани в четири категории: начин на живот (пътуване, домове, хранителна диета), технологии и горива (транспорт, сгради, промишленост, улавяне и съхранение на въглерод, биоенергия, фосилни горива, ядрена енергия, възобновяема енергия), земя и храни (храни и земеползване), демография и дългосрочност (демография и емисии след 2050 г.). След като бъдат зададени тези входни параметри калкулаторът визуализира как те биха се отразили на глобалното развитие до 2050 г., като за целта той представя серия от графики, диаграми и карти, които дават възможност да се проследят различните аспекти на сценария (фиг. 19). Така съставения сценарий може да бъде сравняван с предварително вградените сценарии и техните параметри, както и да бъде споделен като уеб-връзка в мрежата.

URL: www.globalcalculator.org

Литература:

Anscombe F. 1973. Graphs in statistical analysis. – The American Statistician, 27 (1), 17-21.

Dodge M., McDerby M., Turner M. (eds). 2008. Geographic Visualization: Concepts, Tools and Applications. John Wiley & Sons.

Dykes J., MacEachren A., Kraak M.-J. (eds). 2005. Exploring Geovisualization. ICA, Elsevier.

Hey T., Tansley S., Tolle K. (eds). 2009. The Fourth Paradigm: Data-Intensive Scientific Discovery. Microsoft Research.

Meirelles I. 2013. Design for Information: An Introduction to the Histories, Theories, and Best Practices behind Effective Information Visualizations. Rockport Publ.

Miller H., Han J. (eds). 2009. Geographic Data Mining and Knowledge Discovery (2nd ed.). CRC Press.

Nisbet R., Elder J., Miner G. 2009. Handbook of Statistical Analysis and Data Mining Applications. AP, Elsevier.

Интернет източници (по реда на цитиране):

[url1] Data Skills in Geography: http://news.rgs.org/post/145009436548/data-skills-in-geography

[url2] Friendly M. (2006). A Brief History of Data Visualization: http://www.datavis.ca/papers/hbook.pdf

[url3] Friendly M. Gallery of Data Visualization: http://www.datavis.ca/gallery/index.php

[url4] Lengler R., Eppler M. (2007). The Periodic Table of Visualization Methods: http://www.visual-literacy.org/periodic_table/periodic_table.html

Автор: Христо Каменов,  докторант в катедра „Педагогика“

ВТУ „Св. св. Кирил и Методий“

Рефлексията в обучението е движеща сила за развитието личността на ученика от начална училищна възраст като активен субект в процеса на обучението. Рефлексивните знания и умения създават условия за целенасочено осъществяване на обобщението и пренос на усвоени по-рано способи в нови и нестандартни ситуации на познавателна дейност.

Рефлексията е характерна не само за теоретичното мислене, а може да бъде и метод за формиране на специални  умения за учене и развитие на ученика. Тя има важна роля в познанието като източник на идеи, породени от рационалния опит.

Според Джон Дюи рефлексията спомага познавателният процес да се обвързва с приложение на знанията в практиката.  Тя е интелектуална процедура и се свързва с интелектуалното и личностно развитие на човека.

За автора рефлексията е активен и контролиран критически процес, своеобразна подготовка и планиране на всяка познавателна процедура, освобождаване на съзнанието от влиянието на афектите. Разглеждана в този аспект, рефлексията е мисловен процес от най-високо ниво, помагащ да се приложат знанията в практиката. Този процес подлежи на формиране чрез целенасочено обучение. (Дюи, Дж., 1997, с.324)

Жан Пиажене разглежда специално рефлексията, но работата му върху интелектуалното развитие на детето дава много ценни идеи. Според Пиаже рефлективните прояви възникват спонтанно около 12-тата година от развитието на интелекта у детето и е присъща способност на човека за разграничаване и осъзнаване на познавателните действия (Василев, В., 2008, с.19).

Василий Давидов следва рефлексията и обособява като основна функция прилагането й в практическата дейност. Той разработва цялостна експериментална система на обучение, в която фокусът се поставя върху формирането и прилагането на рефлексия (Василев, В., 2008, с.21).

Виктор Слободчиков приема рефлексията като излизане от обсебеността от битието, за да се определи собственият начин на живот и да се осъзнае смисълът на живота. Според него рефлексията е характерна човешка способност, насочена към самопознанието на личността, собствените мисли, емоционални състояния и действия. (Слободчиков и др., 1990, с. 21-25)

Рефлексната проблематика е обект на изследване и в България, основна заслуга за което имат Петър Николов, М. Георгиева, Л. Десев, А. Кръстева и др.  П. Николов разглежда рефлексията като непосредствен и самостоятелен предмет, като отделя специално внимание на нейните функции и демонстрира широко и детайлно виждане за функциите  на рефлексията:

• да преосмисля живота и действията на субекта,
• да служи за основа на самосъзнанието и мотивацията.

Авторът е на мнение, че рефлексивните способности могат и трябва да се възпитават целенасочено в училище (Николов, П., 1985)

В. Василев изследва задълбочено и цялостно същността на рефлексията като интелектуално явление. Той систематизира широк спектър от функции на рефлексията: самопознание и усъвършенстване на интелектуалната култура; самопознание и развитие на личността; саморегулация на поведението и общуването и професионално самоусъвършенстване (Василев, В., 2008)

Според В. Василев възникването на рефлексията е в съответствие с  основния закон за формирането на висшите психични функции: чрез интериоризиране на съвместната дейност и чрез целенасоченото усвояване на мисловни схеми и комуникативни модели с рефлексивен характер.

В резултат на обстойно и задълбочено изследване на многобройните класификационни схеми, формулирани от редица автори, Василев предлага свой вариант на класификация на рефлексивните феномени и систематизира програми и методики както за целенасоченото формиране на рефлексивни умения, така и за прилагането на рефлексивните модели в широката образователна практика и в процеса на самоусъвършенстването на различните специалисти.

В литературата се посочва също, че посредством рефлексивните способности личността не просто познава и разбира себе си или своя вътрешен свят, но и си изяснява как другите, с които взаимодейства възприемат неговите познавателни представи, емоционални реакции, особеностите на характера. Това рефлексивно знание може, а и трябва да подкрепя избора на поведение. В този смисъл рефлексивните процеси са основна характеристика на междуличностното взаимодействие на различни равнища и в различни социални сфери.  Следователно може да се приеме, че рефлексията е не само знание на човека за себе си, но и за това как другите разбират и преценяват неговите възможности (когнитивни, емоционални реакции и личностни особености) (Кръстева, 2012, с. 76).

В обучението на български език и литература в началното училище рефлексията е важен фактор за развитието на личността на малкия ученик. В своята мисловна дейност ученикът подлага на съмнение и критичен анализ собствената си дейност и основанията за нея, преразглежда и осмисля както своите знания, така и ценностите и чувствата си.

Рефлексията се разгръща в активно комуникативна среда чрез участие в дискусии, обсъждане и други дейности. (Бойкина, Д. и др., 2010).

Като личностно новообразувание при учениците от начален етап на основното образование за първи път рефлексията е разгледана от Василий Давидов. Според него рефлексията е едно от основните личностни новообразувания в начална училищна възраст, както и планирането и анализа.

Прегледът на теоретичните постановки, които третират рефлексивната проблематика в начална възраст разкрива доминиращото внимание към началното формиране на компетенциите за интелектуалната и личностна рефлексия като налични, докато компетенциите за диалогова и праксилогическа рефлексия привидно са отложени за по-късен етап.

Същността на рефлексивната диалогова компетенция най-общо се изразява в способността на човек мислено да се раздели със своята гледна точка; да приеме гледната точка на своя събеседник, без обаче да се конфронтира с него; да се постави на негово място (приемайки гледната му точка), за да разбере по-добре неговите мисли, логика и подбудите, накарали го да предприеме определеното действие.

Рефлексивният подход вече има традиции в българската наука и представлява неоспорим български принос в рефлексивната проблематика. Както  вече бе споменато, основоположник на концепцията е П.Николов, а последователите – В.Василев, Димова, Георгиева, Колева и други, които допринасят както за разработването на самата концепция за рефлексивния подход, така и за конкретното приложение на постановките й в различни страни на образователния процес.

Рефлексивният подход в обучението в началното училище е много типичен пример за междинна теория със среден обхват, чрез която общите теоретични положения не само се конкретизират и подготвят за приложение в практиката, но и по този начин те придобиват форма и вид, позволяващи да бъдат верифицирани.

Подходът може да се интепретира като конкретен начин, по който се реализира една обща идея; система от насочващи положения, съчетани с технологични прийоми, чрез които абстрактната теоретична концепция става способна да работи за широката практика.

Създателят на концепцията за рефлексивния подход П.Николов полага в основата му идеята за дълбока промяна на традиционната схема на обучението: вместо обучаващ, в центъра на учебния процес трябва да бъде поставен самообучаващият се субект, който търси и получава квалифицираната помощ на своя преподавател, за да задоволи потребността от саморазвитие. Така рефлексивният подход съдейства учебният процес да се ориентира към субекта и да се издигне неговата роля в собственото му интелектуално и професионално развитие (Николов, П., 1985).

Основоположникът на рефлексивния подход поставя основен акцент върху целеобразуването в учебния процес. Това включва не само  ангажираното и отговорно разясняване на целите на всяка стъпка от обучението, но и активното участие на учениците  в избора, образованието, формулирането и дори коригирането на основните и допълнителни цели в учебния процес. То е  залог, че те ще участват много по-активно в тяхното преследване и постигане. Ако обучаващият се субект активно осмисля и формулира собствените си цели, той ще е способен на всяка стъпка от учебния процес рефлексивно да планира, регулира и контролира своята учебна дейност, да осмисля най-адекватните средства за нейното осъществяване, на саморазвитие на личността (пак там).

David Kolb изгражда теория за ученето като цикличен процес. В изградения от него модел на ученето влизат четири стадия:

• конкретен опит – актът на учене започва с опита „тук и сега”;
• рефлексивно наблюдение – опитът е съпровождан от събирането на данни и наблюдения относно този опит;
• абстрактна концептуализация – заключения от анализа;
• активно експериментиране – данните, след като са анализирани, се интегрират в опита на индивида за използване с цел модифициране на поведението и нов конкретен опит (The Experiential Learning Model, 1976–1984).

Ученето и преподаването имат своя организация, методи и техники, протичат в определено време и пространство. Обучението е процес на взаимодействие между два субекта – учител и ученик. Съзнателният носител на социалните цели на обучението е главно учителят. Това обуславя и съдържателните разлики в целенасочеността на дейността на учителя и ученика в едно и също време и отношение.

Ученето може да се извършва в контекста на обучението (преподаване и учене), но и в контекста на самообучението. Способността за самообучение се основава върху цялостна стратегия на учене и включва личните планове и стремежи на ученика.

Придобиването на такава способност означава променен учебно-познавателен процес в сравнение с досегашния. Учебен процес, който развива способност за самообучение, включва: изграждане на учебни умения в тази посока, изграждане на съзнание за саморазвитие, мотивиране чрез стимулиране на собствени идеали и стремежи, използване на технологии за непрекъснато самообразоване. Съвременният образователен процес следва да дава възможност на ученика непрекъснато да преосмисля своите начини на учене и да експериментира в търсенето и усвояването на нови, развивайки индивидуална стратегия за самообразоване със свои собствени технологии (Стефанова, Т., 2012, т.51).

Развитието на уменията за интелектуална рефлексия е свързано с протичането на сложни психични процеси у ученика – осъзнаване на източниците на мислите му, възпроизвеждане на пътищата и начините, по който е придобито знанието и модела за решаване на проблеми.

Същността на рефлексивните умения най-общо се изразява в способността на човек мислено да се раздели със своята гледна точка; да приеме гледната точка на своя събеседник, без  да се конфронтира с него; да се постави на негово място (приемайки гледната му точка), за да разбере по-добре неговите мисли, логика и подбудите, накарали го да предприеме определеното действие.

В заключение  може да се каже, че теорията за рефлексията разкрива най-ценното за човешкото мислене и самопознание, за човека като активен субект на познанието на света и на самия себе си, на активното взаимодействие с другите хора и с околния свят. Рефлексията е характерна не само за теоретичното мислене, а може да бъде и метод за формиране на специални  умения за учене и развитие на личността на ученика от начална училищна възраст. Тя има важна роля в познанието като източник на идеи, породени от рационалния опит.

Литература

Бойкина, Д., Маврова, Р. Рефлексията – движеща сила за развитие личността на ученика, ПУ „Паисий Хилендарски”, 2010.

Василев, В. Рефлексията в познанието, самопознанието и практиката. Пловдив, „Макрос, 2008.

Дюи, Дж. Човешката природа и поведение, С., 1997,  с.324.

Кръстева, А. Критическо мислене.Професионално-пидагогически тренинг за обучение на студенти. УИ „Св. св. Кирил и Методий“, В. Търново, 2012.

Николов, П., Рефлексивен  подход към учебния процес, Годишник на ВПИ Благоевград, т.2, кн.4, 1985

Слободчиков, В., В. Масилев, Р. Стаматов, Развитие на формите на рефлексия в онтогенетичен план, Научни трудове на ПУ „Паисий Хилендарски”, т.27, кн.2, 1990

Стефанова, Т. Някои проекции на личностно-развиващия подход от общите нормативни актове в специалната предучилищна документация Научни трудове на Русенски университет, 2012, том.51.

TheExperientialLearningModel, 1976–1984.

Новооткрит вид птерозавър е сред най-големите летящи животни според ново проучване на Университета Куин Мери в Лондон.

Cryodrakon boreas от групата птерозаври Azhdarchidae, често неправилно наричани птеродактили, са летящи влечуги с размах на крилата до 10 м, живели в периода Креда преди около 77 млн. години.

Останки от тях са открити преди 30 години в Алберта, Канада, но палеонтолозите досега смятаха, че те принадлежат към вече известен на науката вид птерозавър, открит в Тексас, САЩ, и наречен Quetzalcoatlus.

Изследването, публикувано в Journal of Vertebrate Paleontology, разкрива, че в действителност става въпрос за нов вид като това е първият птерозавър намиран в Канада.

Д-р Дейвид Хойн от Университета Куин Мери и водещ автор на проучването коментира: „Знаехме, че това животно е обитавало и тук, но сега можем да потвърдим, че то е различно от останалите Azhdarchidae и затова получава отделно название.”

Въпреки че останките, състоящи се от скелет с част от крилата, краката, шията и ребро, първоначално са причислени към рода влечуги Quetzalcoatlus, проучването през годините разкрива, че те са от различен вид, а това показва колко голямо е било многообразието на семейството на древните Azhdarchidae.

Основният скелет е принадлежал на младо животно с размах на крилата около 5 м, но една гигантска част от шията на друго животно предполага, че възрастно животно би имало размах на крилата, достигащ до 10 м.

Това прави Cryodrakon boreas сравними по размер с други грамадни представители на Azhdarchidae, включително тексаския Quetzalcoatlus, чиито крила достигат 10,5 м и тегло до 250 кг.

Подобно на останалите Azhdarchidae, тези животни са били месоядни, като са се хранели предимно с дребни жертви – гущери, малки бозайници и дори бебета динозаври.

Д-р Хойн допълва: ”Чудесно е, че можем да идентифицираме Cryodrakon като различен от Quetzalcoatlus и това ни дава по-добра картина на многообразието и еволюцията на хищните птерозаври в Северна Америка.”

За разлика от повечето групи птерозаври, Azhdarchidae са по-известни като сухоземни животни и въпреки че явно са имали възможност да прелитат океаните, се смята, че са били приспособени главно към живот на сушата във вътрешността на териториите. Въпреки големия си размер и разпространението им в Северна и Южна Америка, малко на брой Azhdarchidae са намерени и при това останките са фрагментарни. Това прави малкото запазени кости от Cryodrakon много важни предвид разнообразието от техните размери и големина.

Превод: Елена Страхилова

Източник: Science Daily

Много хора, остарявайки, започват борба с килограмите, опитвайки се да държат теглото си под контрол. Ново изследване на Каролинския институт, Швеция, разкрива защо качваме килограми, докато стареем. Оказва се, че липидният обмен на мастната тъкан намалява с увеличаването на възрастта и така улеснява натрупването на килограми, дори ако не ядем повече от обикновено или ако спортуваме по-малко от преди.

Учените изследвали мастните клетки при 54 мъже и жени за среден период от 13 години. През това време всички изследвани, независимо дали наддавали или губели тегло, показали намаляване на липидния обмен на мастната тъкан, т.е. скоростта, с която липидите (мазнините) в  мастните клетки се отстраняват и съхраняват. Тези от участниците, които не компенсирали това с консумацията на по-малко калории, наддали средно с 20% повече тегло, показват резултатите от проучването, осъществено със сътрудничеството на изследователи от Университета в Упсала, Швеция, и Лионския университет във Франция.

Освен това учените изследвали и липидния обмен при 41 жени, претърпели бариатрична операция, и проследили как скоростта на липидния обмен се е отразила на способността им да поддържат теглото си от четири до седем години след операцията. Резултатите показали, че само тези, които имали ниска скорост на липиден обмен преди операцията, са успели да я увеличат и да поддържат загубата на тегло.

„Резултатите от изследването показват за първи път, че процесите, протичащи в мастната ни тъкан, регулират промените в телесното ни тегло по време на стареенето по начин, който не зависи от други фактори”, коментира Питър Арнер, професор в Катедрата по медицина към Каролинския институт в Худинге и един от основните автори в проучването. „Това може да доведе до намирането на нови начини за лекуване на затлъстяването”, добавя той.

Предишни проучвания показват, че един от начините за ускоряване на липидния обмен в мастната тъкан е повече физически упражнения. Новото изследване подкрепя това, показвайки освен това, че дългосрочният резултат от операцията за отслабване би се подобрил, ако се комбинира с повишена физическа активност.

„Затлъстяването и болестите, свързани с него, са се превърнали в световен проблем”, твърди Кърсти Спалдинг, старши изследовател в Катедрата по клетъчна и молекулярна биология в Каролинския институт, също автор в изследването. „Разбирането на липидната динамика и това, което регулира мастната тъкан при хората, никога не е било по-уместно.”

Изследването е финансирано с безвъзмездни средства от Стокхолмския окръжен съвет, Шведския изследователски съвет, Стратегическата програма за изследване на диабета в Каролинския институт, Фондация Ново Нордиск, Шведската фондация за диабет и др.

Превод: Елена Страхилова

Източник: Science Daily

Ново проучване на учени от Международната агенция за ракови изследвания (IARC) е посветено на връзката между подсладените със захар или с изкуствени подсладители безалкохолни напитки и последващата обща и специфична смъртност.

Проучването обхваща данни от над 450 000 души, предоставени от Европейското изследване на рака и храненето (EPIC), които са били проследени за период повече от 16 години. В сравнение с участниците в проучването, които са изпивали по една чаша месечно безалкохолно подсладено със захар или с изкуствени подсладители, тези участници, които са употребявали по две или повече чаши от тези напитки дневно, са били изложени на по-висока смътност.

Проучването установява освен това, че консумацията на две или повече чаши изкуствено подсладени напитки на ден е свързана със смъртни случаи поради нарушаване на кръвообращението, докато консумацията на две и повече чаши безалкохолни подсладени със захар има връзка със смъртни случаи от храносмилателни заболявания.

Международната агенция за ракови изследвания (IARC) е част от Световната здравна организация. Нейната мисия е да провежда и координира изследвания за причините за рака при хората и механизмите на канцерогенезата, както и да разработва научни стратегии за борба с тези заболявания. Агенцията участва както в епидемиологични, така и в лабораторни изследвания, и разпространява научна информация чрез публикации, срещи, курсове и стипендии.

Превод: Елена Страхилова

Източник: Science Daily

Текста чете: Красимира Санкийска

Една гигантска планета, която не би трябвало да съществува според теорията за създаването на планетите, беше открита около далечна звезда. Новото откритие беше публикувано наскоро в списание Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Целият текст тук:

Откритата “Чудовищна планета” разклаща теорията за създаването на Вселената