Текст книги "Журнал «Вокруг Света» №6 за 2002 год"

Автор книги: Вокруг Света Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 6 (всего у книги 7 страниц)

Superkamiokande

SuperKamiokande, являющийся модернизацией Kamiokande-II, размещен в горах Японии на глубине 1 км под землей.

Его детектор – огромный резервуар (40х40 м) из нержавеющей стали, заполненный 50 000 т необычайно чистой воды, которая служит мишенью для нейтрино. На поверхности резервуара размещены 11 146 фотоумножителей (ФЭУ), регистрирующие появляющиеся импульсы голубого цвета, известные как Черенковское излучение, которые сообщают о столкновении нейтрино с молекулой воды (использует ту же методику обнаружения нейтрино, что и Kamiokande-II).

Внутренний детектор, используемый для физических исследований, окружен слоем обычной воды, который называется внешним детектором и также контролируется фотоумножителями, чтобы не допустить в основной детектор каких-либо нейтрино, произведенных в окружающей детектор породе.

В дополнение к световым коллекторам и воде огромное количество электроники, компьютеров, калибровочных устройств и оборудования для очистки воды установлено в детекторе или вблизи него.

Эксперимент SNO

Садбурская нейтринная обсерватория – это совместный эксперимент группы ученых из Канады, США и Англии. Вся лаборатория и детектор расположены под землей на глубине 2 км в шахте около Садбури, Канада.

Строительство лаборатории начали в 1990 году и завершили в 1998-м.

В мае 1999-го была выполнена калибровка оборудования SNO, которая помогла оценить оптические параметры, пространственную, угловую и энергетическую чувствительность детектора, чувствительность к сигналам от нейтрино и процессам, которые производят фон и систематические эффекты, способные повлиять на интерпретацию результатов, и только после этого начались наблюдения.

SNO-детектор представляет собой гигантский резервуар диаметром 22 и высотой 34 метра, с очень чистой обычной водой, в которую помещен бак из акрилового пластика, имеющий диаметр 12 метров, с 1000 тонн тяжелой воды, служащей мишенью для нейтрино.

Акриловый резервуар окружает геодезическая сфера 17-метрового диаметра, содержащая 9 456 фотоумножителей для обнаружения небольших вспышек света, излучаемых в момент попадания нейтрино на мишень.

Лаборатория включает электронику и компьютерные ресурсы, систему управления и системы очистки как для тяжелой, так и обычной воды.

AMANDA

Работа над проектом была начата в 1991 году с изучения оптических свойств льда на глубинах от 800 до 1000 м (AMANDA A). Но на этих глубинах из-за рассеяния света пузырьками воздуха, заключенными во льду, наблюдения оказались практически невозможны. С начала 1996 года, после пересмотра проекта, модули стали размещать на глубинах от 1 500 до 2 000 м (AMANDA B), где оптические свойства льда оказались очень высокими.

Для создания детекторной матрицы из фотоумножителей во льду были просверлены отверстия диаметром 50 см, причем использовавшиеся сверла с горячей водой создали отверстия глубиной 2 км, не замерзавшие в течение двух дней. Этого времени хватило, чтобы погрузить в них струны с прикрепленными оптическими модулями.

Каждый модуль работает независимо и содержит 30-сантиметровый фотоумножитель, который помещен внутрь прозрачной стеклянной сферы для защиты от высокого давления на большой глубине, и электрический кабель, выходящий на поверхность. Вся управляющая и регистрирующая аппаратура устанавливается на поверхности. Такая система обеспечивает высокую надежность и делает возможной постепенную модернизацию детектора.

Иногда, пронизывая Землю, высокоэнергетичные нейтрино сталкиваются частицами, находящимися или под шапкой льда, или во льду. Появляющийся в результате этого мюон порождает ядерно-электромагнитные ливни, испускающие Черенковское излучение, которое может быть обнаружено фотоумножителями. Учитывая разницу во времени и энергии на разных фотоумножителях, можно определить направление мюонов и их энергию.

ANTARES

Совместный проект исследователей из университетов Бирмингема, Оксфорда и Шелфилда, а также ученых и инженеров из Франции, Нидерландов, России, Испании и Великобритании должен превратить кубический километр Средиземного моря в нейтринный телескоп. Пронизывая Землю, нейтрино иногда случайно будут взаимодействовать с частицами суши прямо под детектором или же с частицами морской воды, окружающей его.

Взаимодействие будет порождать высокоэнергетичный мюон, который будет испускать Черенковское излучение. Струны детекторной матрицы устанавливаются с корабля – тяжелый якорь опустит один конец струны на морское дно, а буй на другом конце сохранит ее вертикальное положение. Сигналы от детекторов будут передаваться на берег через подводный кабель. Для соединения струн с кабелем используется «Nautile» – глубоководная субмарина с мини-ЭВМ, которая применялась для изучения повреждений знаменитого «Титаника». Установка основной части матрицы закончится в 2002 году.

Людмила Князева

Зоосфера: Царицы ночи

Бесшумный полет, мгновенная реакция, острый слух этих ночных хищников не оставляют жертве ни малейшего шанса. Достаточно всего лишь шороха, чтобы сова с точностью до миллиметра определила ее местонахождение и, спикировав, вонзила когти-кинжалы.

Самые древние ископаемые останки сов (Strigiformes) были найдены в Северной Америке в слое третичного периода, что свидетельствует о том, что как самостоятельный вид совы появились на Земле около 60—70 миллионов лет назад, причем некоторые из ныне существующих видов с тех пор практически не изменились.

Сов, кроме Антарктиды и некоторых островов Океании, можно встретить практически везде – в пустыне, в тундре, в тропических джунглях и в лесах всех видов. Отряд совиных делится на два семейства: 11 их видов объединены в семейство сипух, а остальные 123 классифицируются как настоящие совы. В основном совы живут оседло, и лишь некоторые виды совершают перелеты и дальние кочевки. С наступлением весны начинается брачная пора. Призывно кричат молодые самцы, приглашая на свидание самок. Особенно стараются понравиться своим избранницам филины. Они плотно прижимают к телу перья, становясь стройнее и выше, и начинают исполнять перед самками замысловатый брачный танец.

В кладке, как правило, 4—6 шаровидных белых яиц. Насиживать яйца самка начинает с момента появления первого из них и неотлучно сидит на яйцах в течение 25—35 суток, и все это время самец заботится о ее пропитании. Разница в возрасте птенцов составляет от 3 до 7 дней, что позволяет родителям выкармливать совят в несколько этапов.

Рождаются совята слепыми и глухими, обретая способность видеть и слышать уже через неделю. С появлением первых птенцов самка может спокойно улетать даже на дальнюю охоту, так как старшие птенцы способны своим теплом согревать те яйца, которые были отложены в более поздние сроки. Вернувшись с добычей, сова сначала прикасается ею к осязательным перышкам в уголках клюва совенка, и только после этой процедуры птенец готов принимать пищу. Растут птенцы быстро, из гнезда начинают вылезать через несколько недель после вылупления из яиц. Еще не освоив технику полета, они пешком исследуют близлежащие окрестности, доставляя при этом своим родителям немало хлопот. И самка, и самец достаточно длительное время присматривают за потомством, по голосу узнавая именно своих птенцов, даже удалившихся далеко от гнезда, постоянно находят их и кормят. Если пищи достаточно, во второй половине лета возможна вторичная кладка яиц, и наоборот – в голодные годы совы могут вообще не размножаться.

Глаза

Совы – единственные птицы, которые, подобно человеку, моргая, опускают верхнее веко, а когда они засыпают, то так же, как и другие пернатые, поднимают нижнее. У всех видов сов очень большие круглые янтарного цвета глаза с огромными черными зрачками. Так называемый «лицевой диск», состоящий из узких перьев и расположенный вокруг глаз, создает впечатление одетых очков, придающих этим птицам ученую солидность. Хотя и настоящие были бы для сов совсем не лишними, ведь эти птицы от природы дальнозорки и лежащий рядом корм они находят только с помощью осязательных перышек, располагающихся в уголках клюва, и восковицы (основание клюва). Глаза сов в орбитах малоподвижны, а поэтому угол зрения у них невелик, хотя этот изъян с лихвой компенсируется большой подвижностью шеи за счет особого строения шейных позвонков, обеспечивающего необходимый обзор, в вертикальной плоскости (вверх-вниз) – на 270°, а в горизонтальной (справа налево) – на 180°.

С приближением ночи охотничий инстинкт сов начинает проявляться в полную силу. Зрение сов иначе как феноменальным не назовешь. Их зоркие глаза видят укрывшегося в траве мелкого грызуна при освещении 0,000002 люкса (1 люкс – физическая единица освещенности поверхности – соответствует освещенности, создаваемой свечой, расположенной на расстоянии 1 метра).

Оперение

Крылья сов представлены длинными маховыми перьями, хвост – двенадцатью короткими рулевыми, закругленными на вершинах, что вкупе с густым, мягким и рыхлым оперением остального тела делает полет этих птиц абсолютно бесшумным. Именно за это качество, позволяющее застигать добычу врасплох, сов прозвали летающими кошками.

Совята рождаются опушенными, а через некоторое время меняют свой первородный пух на мезоптиль – мягкие перышки, являющиеся чем-то средним между пухом и перьями. Такой переходной стадии оперенья нет ни у одной другой птицы. Все совы очень заботятся о чистоте своего пухо-перьевого наряда. Развернув перья веером, они подолгу кружат в воздухе под дождем, либо, в отсутствие воды, тщательно чистят их в песке.

Питание

Кормятся совы пищей животного происхождения, главным образом мелкими и средними млекопитающими, птицами и насекомыми. Филины и неясыти зачастую разнообразят свое меню – им вполне под силу справиться с белками, бурундуками, соболями, тетеревами и глухарями. Самый редкий вид сов – дальневосточный рыбный филин, питается исключительно рыбой и ракообразными.

Выбранную жертву совы схватывают лапами, пальцы которых вооружены острыми когтями, и, сдавливая, умерщвляют ее. Как правило, проглатывают они свою добычу целиком и лишь крупную расчленяют клювом. Неперевареные кости, шерсть, перья отрыгиваются в виде цилиндрических комков – погадок. Эти «улики», оставленные совами, помогают орнитологам фиксировать как места их обитания, так и численность.

Ухо совы – это совершенный слуховой аппарат. Он позволяет птицам не только ориентироваться на источники звука, но еще и мастерски фильтровать жизненно важные для них звуки: писк грызунов, взмахи птичьих крыльев, зов птенцов, шум листвы, плеск воды. Чувствительность слухового аппарата сов в 50 раз выше человеческого. Точное улавливание звуков обеспечивается прежде всего плоским лицевым диском, выполняющим функции локатора, наружным слуховым отверстием, окруженным кожистой складкой (ушной раковиной), и особым опереньем, образующим звукоулавливающие воронки. Внутреннее строение уха сов по сравнению с другими птицами имеет существенные отличия: выпуклая барабанная перепонка, более длинная улитка, а главное – сильно развитые слуховые нервные центры.

Вероника Елина

Медпрактикум: Смертельная усталость

Случается, что человек, находящийся во цвете лет, без каких-либо видимых причин совершенно внезапно теряет всяческий интерес к жизни. Утром он немыслимым усилием воли заставляет себя встать с кровати, в полном унынии плетется на работу, мечтая только об одном – поскорее вернуться домой, зарыться в одеяло и ничего не видеть. Нет сил не только работать или принимать участие в домашних делах, но даже думать.

Усталость усталости – рознь

Всем известно, что даже незначительное увеличение любого вида нагрузок, как физических, так и умственных, неизбежно вызывает у человека усталость – это вполне естественная реакция организма. В таких случаях бывает достаточно немного отдохнуть, принять теплую ванну и на ночь выпить несколько капель валерианки или чашку травяного чая. Как правило, это помогает, и человек на утро просыпается посвежевшим и полным сил. Совсем иное дело, когда ни отдых, ни смена рода деятельности, ни положительные эмоции, ни лекарственные препараты, принимаемые обычно в таких случаях, не в состоянии восстановить былую бодрость, а чувство непреодолимого утомления и разбитости преследует человека постоянно.

Диагноз, похожий на приговор

В истории медицинской практики единичные случаи патологической усталости отмечались еще в первых десятилетиях прошлого века, но с должным вниманием к ним, как правило, никогда не относились. Статус болезни подобное состояние получило лишь в 1984 году, после того, как в одном из американских штатов вспыхнула целая череда неведомых и необъяснимых заболеваний. Доктор Поль Чейни, практиковавший в то время в Неваде, столкнулся с массовым беспричинным упадком сил, внезапно поразившим более 200 человек, живущих и отдыхающих в небольшом курортном городке на озере Тахо, у которых практически одновременно были отмечены ухудшение настроения, не проходящая физическая слабость, раздражительность, резкое снижение умственного потенциала. Сами пациенты в один голос характеризовали свое состояние не иначе, как смертельная усталость. Причем усталость эта, начинавшаяся у всех в общем-то внезапно, через некоторое время приобрела характер затяжной, переходящей в хроническую. Каким образом найти избавление от этого недуга, врачи просто не знали, но сложившаяся клиническая картина явственно свидетельствовала о том, что наступил момент, когда необходимо было обособить подобную разновидность усталости и выделить ее в самостоятельную болезнь. Собственно, и название ему было дано соответствующее – «синдром хронической усталости», или миалгический энцефаломиелит (myalgic encephalomyelitis).

Кто виноват?

Видимо, совершенно не случайно первая массовая вспышка СХУ произошла именно в Соединенных Штатах Америки – одной из самых высокоразвитых в техническом отношении и самой богатой стране в мире. Серьезные наблюдения, проводимые за теми, кому был поставлен диагноз «синдром хронической усталости», дали основания утверждать, что это тяжелейшее заболевание – не что иное, как естественное порождение все возрастающего засилья технократии, проникающей во все составляющие современного общества, отрыв человека от его естественных корней и стремление к мнимому социальному благополучию, причем любой ценой.

Судите сами: по данным статистики, страдающие синдромом хронической усталости в подавляющем своем большинстве – это люди в возрасте от 30 до 45 лет, как правило, занимающиеся активным умственным трудом, честолюбивые, в недалеком прошлом – преуспевающиие, с ярко выраженным чувством долга, стремящиеся сделать не только то, что от них требуется, но и много больше того, желающие во что бы то ни стало, всегда и во всем быть первыми, а главное – не позволяющие себе ни полноценно отдыхать, ни даже время от времени расслабляться. Причем женщины подвержены этому заболеванию гораздо больше, чем мужчины.

Наверное, стремление к совершенству – вещь похвальная, но дело в том, что возможности человеческого организма не беспредельны. Можно даже на протяжении нескольких лет, не испытывая практически никакого дискомфорта, работать не покладая рук, но, к сожалению, каждый из таких закоренелых трудоголиков в один далеко не прекрасный день рискует пасть жертвой «смертельной усталости», причем жертвой – далеко не безвинной. Бесспорно, синдром хронической усталости – это не всегда следствие полного наплевательства на собственное здоровье. Его способны вызывать также и другие факторы, но все-таки именно неумение, а зачастую и нежелание разумно распоряжаться таким даром природы, как Жизнь, – главная причина всех наших бед, и в том числе и этого тяжелейшего заболевания.

Коварство СХУ

Самым неприятным фактором в развитии этой болезни является то, что большинству пораженных этим недугом даже не приходит в голову обратиться к врачу, просто неловко бывает отвлекать его по такой, казалось бы, пустяковой причине. Ведь начало этой болезни всегда выглядит крайне банально и воспринимается не только самим заболевшим, но зачастую и врачами как острое респираторное заболевание. Основными его симптомами являются: немотивированная общая слабость, повышение температуры, головная боль, незначительное увеличение лимфатических узлов и ломота в суставах. Временное освобождение от работы и прием стандартного набора лекарств положительного результата не дают. Изматывающая, выбивающая из привычного ритма жизни усталость принимает такую форму, что ни ночной сон, ни отдых в выходные дни, ни отпуск не в состоянии восстановить силы организма.

Природа синдрома хронической усталости до сих пор в достаточной степени не изучена, а причины его возникновения продолжают оставаться на уровне гипотез. Многие специалисты считают, что причиной возникновения заболевания может быть вирусная инфекция, например такая, как герпес. Вирус, до поры до времени находящийся внутри клеток организма в скрытой форме, может длительное время никак себя не проявлять, но однажды под воздействием неблагоприятных условий, зачастую связанных с плохой экологической обстановкой или сильным стрессом, он начинает активизироваться. Если иммунная система человека ослаблена, а биологическая активность вируса высока, организм не может обеспечить стойкую защиту от чужеродных белков и болезнь, вступая в силу, начинает постепенно набирать обороты.

Другая версия причины возникновения СХУ основывается на том, что у больных происходит нарушение регуляции центральной нервной системы, а особенно ее височно-лимбической области, которая отвечает за память, работоспособность, а также за связь центральной нервной системы с системой вегетативной, которая «управляет» деятельностью всех внутренних органов. Именно эти функции и нарушаются при синдроме хронической усталости.

Еще одно предположение связано с возможным воздействием на иммунную систему токсина арабинола, который выделяют особые дрожжевые грибки (род Кандида), находящиеся в организме. Если иммунитет достаточно стойкий, этот токсин человеку не страшен, но если ослаблен, то риск заболеть СХУ достаточно велик.

И тем не менее никто до сих пор достоверно не знает, что лежит в основе синдрома хронической усталости. Причем даже при наличии полного «букета» признаков, характерных для этого заболевания, распознать хроническую усталость очень сложно. Ни в коем случае не стоит самому себе ставить диагноз и заниматься самолечением. Ведь избавление от этого недуга – это целый комплекс мероприятий, индивидуально подобранный лечащим врачом.

Что делать?

Поскольку причины возникновения синдрома хронической усталости пока до конца не выяснены, лечение этого заболевания имеющимися медикаментозными препаратами сопровождается также и целым спектром общетерапевтических мер. Лечебные препараты основаны на углеводороде, в котором атомы углерода расположены так же, как в кристаллической решетке алмаза, а потому лекарства, помогающие в лечении синдрома хронической усталости, называются адаманты (от греч. adamantos – алмаз), в эту группу входят такие препараты, как бромантан, кемантан и подобные им. Медикаментозная терапия обычно сочетается с такими средствами, как гипноз, рефлексо– и иглотерапия, аутогенные тренировки. Помимо этого, необходимы также транквилизаторы, снотворные препараты и усиленный курс витаминов, таких как В12, А, С, А, селениум, железо, цинк, сульфат магния и другие, а также минеральные добавки и растительные препараты – экстракт чеснока, гинкго, эхинацея, бромелайн. Кроме того, нельзя забывать и том, что больным СХУ совершенно необходим полноценный отдых, причем желательно активный – с дозированными физическими нагрузками и обязательно с положительными эмоциями. А еще нужно настроить себя на то, чтобы не стремиться к недостижимым высотам, и на то, что совершенно необходимо научиться переключать свое сознание на позитивные моменты. Иными словами, как это ни покажется банальным, любую болезнь, в том числе и синдром хронической усталости, гораздо проще предупредить, чем потом от нее избавляться.

Основные симптомы СХУ

1 | Непроходящее более шести месяцев состояние утомляемости и слабости.

2 | Повышенная температура

3 | Мышечная слабость

4 | Бессонница

5 | Мигрирующая боль в суставах

6 | Увеличение шейных лимфоузлов

7 | Нейропсихические расстройства: повышенная чувствительность к яркому свету, забывчивость, заторможенность, раздражительность, снижение умственной деятельности и неспособность концентрировать внимание

8 | Ярко выраженное депрессивное состояние

Татьяна Зеленцова