Текст книги "Юный техник, 2009 № 04"

Автор книги: Юный техник Журнал

ПОДРОБНОСТИ ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ
Охотник за затмениями

 
Есть на свете такое явление,
Называется – Солнца затмение.
Производит оно впечатление.
Что по небу несется дракон.
Сверху сыплются искры горящие,
Закрывается Солнце на миг.
И зеваки, за небом следящие,
Испускают восторженный крик.
 

Эти стихи написал в детстве рязанец Алексей Пахомов, человек необычный. Хотя бы потому, что избрал себе весьма необычное хобби – он коллекционирует… солнечные затмения.

«Как можно собирать коллекцию явлений природы, да еще таких редких?* – спросите вы. Этот же вопрос мы задали Алексею. И вот что он рассказал.

– Первое в своей жизни солнечное затмение я увидел случайно, когда в июле 1981 года гостил у дедушки под Рязанью. Оно меня так поразило, что сами собой сложились стихи. А потом я стал собирать сведения об этом природном явлении. Узнал, что затмение Солнца бывает всякий раз, когда солнечный свет на пути к Земле перекрывает Луна. Она намного меньше Солнца, но гораздо ближе к нам, а потому может полностью закрыть собой Солнце.

Вообще, это не такое уж редкое явление природы: только в прошлом тысячелетии наблюдалось около 600 полных солнечных затмений. То есть практически каждые год-полтора в каком-то месте Земли видно, как Луна в очередной раз закрывает Солнце. Правда, в одном и том же районе полное солнечное затмение происходит все же довольно редко – раз в 300–400 лет.

Вот тогда Алексей и задумался: неужели никогда больше он не увидит это редкое природное явление? Кроме того, ему было обидно, что и об увиденном им солнечном затмении остались воспоминания лишь в памяти. И тогда он решил: во-первых, нужно научиться фотографировать, чтобы к следующему разу быть технически вооруженным. И, во-вторых, при первом же удобном случае съездить туда, где состоится полное солнечное затмение. А что, совершил же Д.И. Менделеев 7 августа 1887 года с риском для жизни полет на воздушном шаре «Русский», чтобы своими глазами увидеть это чудо природы!..

В самом конце прошлого века, а именно 11 августа 1999 года, последнее в прошлом тысячелетии затмение, хотя и прошло через самые густонаселенные районы и города Земли – Лондон, Париж, Брюссель, Мюнхен, Бухарест, Багдад, Калькутту, – оказалось за пределами нашей страны.

Поехать за границу Алексею оказалось не по карману, и лишь 7 лет спустя, 29 марта 2006 года, он сумел осуществить свою мечту. Согласно прогнозу, полоса полной фазы солнечного затмения должна была пройти через курортный город Пятигорск. Алексей узнал об этом из книги О.С. Угольникова «Небо начала века» и заблаговременно отправился на Ставрополье.

«Наблюдения велись на склоне горы Машук, где по соседству расположилась группа местного телевидения, – отметил Алексей в своей рабочей тетради. – Затмение длилось два с половиной часа (с 14.04 до 16.29 по московскому времени); причем полная фаза наблюдалась 2 мин. 35 сек.».

Для съемок Алексей использовал фотоаппарат «Зенит» с двумя сменными объективами: «Юпитер-21» (f =200 мм) с солнечным фильтром «Astrosolar» и «Индустар-50» (f=50 мм) с красным светофильтром К8 и два телеконвертера, дающие вместе 4-кратное увеличение.

Оказалось, что обычные фотографические светофильтры (оранжевый 02.8, серый Н4, желто-зеленый Ж31.4 и др.) давали сильно передержанное изображение Солнца даже вблизи полной фазы. Солнечный фильтр Astrosolar, напротив, очень сильно (в 10 000 раз) ослабляет световой поток, пропуская свет только непосредственно от солнечного диска.

Использование же красного светофильтра К8, как показала практика, позволяет одновременно получать четкое контрастное изображение Солнца, наземных объектов и облаков.

– Во время затмения температура воздуха заметно понижается, завывает ветер, слышится лай собак, – поделился Алексей впечатлениями. – Кажется, что кто-то отсасывает свет из окружающего нас пространства. Солнечный серпик постепенно сошел на нет, резко вспыхнуло «бриллиантовое кольцо», которое держалось продолжительное время, затем вокруг Солнца появилось мерцающее ожерелье. Стало очень темно – нельзя было даже различить делений диафрагмы фотоаппарата. Потом скачком увеличилась яркость и ширина короны, затем все стало происходить в обратном направлении: резко возросла яркость с одного края лунно-солнечного диска, появился серп…

Объектив без светофильтра плохо подходит для съемок солнечного затмения.

Серый 4-кратный фильтр лишь ухудшил изображение.

Оптимальные результаты дает 8-кратный красный светофильтр.

Накопленный опыт Алексей затем использовал сполна, проведя сеанс фотосъемки последнего на сегодняшний день солнечного затмения, которое он наблюдал 1 августа 2008 года в районе Новосибирска.

– Съемка велась с помощью того же фотоаппарата «Зенит» с объективом «Гелиос-44» и уже тремя телеконвертерами. Выдержка 1/500 с, пленка «Фуджи-100», – прокомментировал Алексей предоставленные снимки. – Наилучшие результаты опять-таки дал 8-кратный красный светофильтр.

Ближайшее солнечное затмение, по сведениям Алексея Пахомова, состоится 22 июля 2009 года на территории Китая. Алексей планирует обязательно туда попасть и приглашает присоединиться всех, кого интересует жизнь нашей Солнечной системы.

ЗА СТРАНИЦАМИ УЧЕБНИКА
Взрыв? Хлопок? Бум?

Наша Вселенная родилась не в результате Большого взрыва, как полагает большая часть космологов. Такой сенсационный вывод можно сделать из работы профессора из Университета штата Пенсильвания (США) Мартина Боджоволда.

Заключение профессора среди астрофизиков вызвало почти переполох. Ведь из формул Боджоволда следует, что наша Вселенная родилась не из некой точки сингулярности в результате Большого взрыва, а стала следствием события, которое называют кто Большим скачком, кто Большим хлопком или даже Большим бумом – устоявшегося термина пока не существует.

Суть же дела такова.

Многие, и не только ученые, задавались вопросом: «Что было до Большого взрыва? Почему он случился?..» Автор теории Большого взрыва, профессор Кембриджского университета Фред Хойл, и его единомышленники выходили из затруднительного положения следующим образом. До Большого взрыва не было ничего – ни времени, ни материи и ни пространства, говорили они. А стало быть, бессмысленно и спрашивать, что было до этого…

Что же касается причин взрыва, его первоисточника, то Фред Хойл, который, кстати, был сторонником гипотезы инопланетного происхождения жизни на Земле, предполагал вмешательство неких высших сил. Еще одним источником раздражения для астрофизиков был тот факт, что процессы, происходящие во Вселенной, описывались частично с помощью Общей теории относительности, частично – уравнениями квантовой механики и теории квантовой гравитации. Попытки объединить оба описания в некой «общей теории всего» предпринимал еще Альберт Эйнштейн и его многочисленные последователи. Однако до последнего времени они были неудачными.

Мартин Боджоволд предпринял еще одну такую попытку на основе новейшей теории петлевой квантовой гравитации (ПКГ), в рамках которой предполагается, что даже пространство и время имеют не непрерывную или сплошную, а дискретную – квантовую – структуру. И, кажется, эта попытка оказалась удачнее предыдущих.

Ранее предполагалось, что Большому взрыву, положившему начало нашей Вселенной, предшествовали некие бесконечно большие всплески энергии и искривления пространства-времени, то есть, говоря проще, известные нам законы физики не действовали. Нынешнее же исследование предполагает, что до нашей Вселенной существовала еще, по крайней мере, одна Вселенная, которая под воздействием сил гравитации сжималась. Но сжатие это так и не дошло до стадии коллапса в точку сингулярности, которая затем взорвалась. Такого законы квантовой механики не позволяют.

Согласно ПКГ, кванты пространства при достаточно большом удалении по оси времени могут сжаться, слипнуться до определенного предела. Но по его достижении вступают в действие законы квантовой механики, и Вселенная снова начинает расширяться, как мы это наблюдаем сейчас. Расширяться, по всей видимости, она тоже будет до определенного предела, после чего силы гравитации опять-таки возьмут верх над силами антигравитации, носителем которых является недавно открытая темная энергия, и весь процесс будет циклически повторяться снова и снова.

Правда, при этом принципы дополнительности и неопределенности не позволяют с каждым новым циклом передавать по эстафете Вселенной-наследнице всю информацию, накопленную за прошлые жизни. Но какие-то следы от прошлой Вселенной, по мнению Боджоволда, могут сохраниться и в нынешней. Их можно будет обнаружить в астрономических наблюдениях и численных моделях Вселенной. Вместе с тем, согласно новой концепции, некоторые знания о прошлом – в частности, об исходной Вселенной – безвозвратно утеряны.

Этот феномен ученый назвал «космическим беспамятством». Одним из его следствий, по мнению исследователя, является тот факт, что нынешняя Вселенная как бы забыла некоторые из прошлых характеристик и обрела некоторые новые свойства. И таким образом она видоизменяется, прогрессирует с каждым циклом.

Как отмечают теоретики, полученные Боджоволдом результаты принципиально отличаются от ранее предлагавшихся циклических моделей. Противоречат они и гипотезам, предполагавшим, что новые Вселенные рождаются на границе уже живущих примерно так же, как из одного большого мыльного пузыря образуется ряд мелких, которые затем тоже начинают раздуваться…

Словом, теорий, версий и гипотез, касающихся зарождения и развития Вселенной, сегодня немало. Однако ни одна пока не дает окончательного описания, как родился наш мир и к чему он идет.

И новая гипотеза пока не сбросила с пьедесталов существующие теории. Однако она уже вызвала большой интерес, поскольку имеет огромное философское и мировоззренческое значение, затрагивая основы основ, включая не только проблемы физики времени и пространства, но и религии.

Дело в том, что с гипотезой рождения нашей Вселенной при Большом взрыве согласился даже Ватикан. Ведь такой Взрыв вполне мог устроить и Всевышний, сказавший однажды: «Да будет свет!..» А вот согласовать теологические принципы с принципами квантовой физики и гравитации куда сложнее. Тем более когда предлагается теория, что все сущее «рождается» вновь и вновь, каждый раз с новыми свойствами.

Впрочем, немногим проще обстоит дело и с чисто научными аспектами судьбы Вселенной. Как уже говорилось, в ней доминирующую роль начинает играть загадочная темная энергия, разрывающая пространство Вселенной на части. Согласно нынешним наблюдениям отдельные галактики разлетаются от единого центра со все возрастающими скоростями. И когда, каким образом этот процесс остановится, а затем сменится циклом сжатия – еще предстоит выяснить.

Таким образом, ответив на одни вопросы, новая теория тут же породила ряд новых, еще более глобальных. И тут уж, наверное, ничего не поделаешь – такова диалектика познания….

С. НИКОЛАЕВ

УДИВИТЕЛЬНО, НО ФАКТ
Нейроэкономика

Если вы думаете, что честно поделиться – поровну, вы – человек незаурядный. В экспериментах психологи приглашали двух случайно выбранных людей и предлагали им поделить между собой 10 долларов. Первый из приглашенных должен решить, как именно поделить деньги, а второй может согласиться или не согласиться с принятым решением.

Как показали эксперименты, большинство первых номеров стараются словчить, предлагая партнерам меньше половины. Те, естественно, обижаются и чаще всего отказываются от своей доли вообще. В итоге, по условиям эксперимента, в проигрыше оказываются оба – денег не получает никто.

Вот так, оказывается, большинство из людей принимает финансовые решения – основываясь на эмоциях, а не на здравом рассудке, утверждают американские психологи – профессор Ален Коэн и его коллеги из Принстонского университета. Ведь если бы второй согласился с несправедливым дележом, он бы все равно остался в выигрыше – получил хоть какие-то деньги.

Это лишь один из примеров нерационального решения финансовых вопросов, свойственных среднему человеку. Как это ни странно, на практике выяснилось, что, принимая важные финансовые решения, вполне здравомыслящие в других сферах люди то и дело вместо расчета полагаются на интуицию. При этом одни нередко играют в рулетку и другие азартные игры, принимают участие в сомнительных финансовых аферах, включая пресловутые «пирамиды», доверяют свои сбережения незнакомым людям…

Чем объяснить нелогичные поступки? Можно ли вывести формулу для оценки вероятных потерь от неразумного поведения людей?

Решить эту проблему и попытались специалисты по изучению работы мозга. По их мнению, ответить на такие вопросы должна новая отрасль знания – нейроэкономика.

Ныне они выясняют, как именно функционирует мозг в моменты принятия решений о торговых сделках, капиталовложениях, при заключении деловых соглашений, ставках в азартных играх. Основываясь на своем понимании действия мозговых нейронов и превращениях химических субстанций, воздействующих на поведение человека, нейроэкономисты стремятся выразить свои выводы в виде математических выражений и химических формул.

При этом проводятся опыты по сканированию мозга во время различных игр, связанных с необходимостью делать экономический выбор. Цель эксперимента: понять, как люди стараются предугадать намерения и действия своих деловых партнеров, как они оценивают то, что партнеры могут ожидать от них самих. Одновременно наглядно раскрываются фундаментальные процессы работы мозга. Оказывается, делая расчеты на ближайшее будущее, биологические нейросистемы (то есть мы с вами) пытаются использовать предчувствия и эмоции, сравнивать опыт прошлого с нынешней ситуацией. Нужно также и понимание того, что интересует других людей, сколь далеко они готовы пойти в своих намерениях.

К осознанию этого мозг приходит путем оценки происходящих событий по какой-то шкале. Однако эти оценки делаются не в рублях или долларах, а в концентрациях разных трансмиттеров – химических соединений, ответственных за передачу нервных импульсов.

Новые ощущения и лица, предвкушение выигрыша, возможность получения удовольствия – все это вызывает у человека разную степень активации цепочек транслиттеров. Их выработка и накопление в ответ на то или иное предложение зависит как от персонального опыта данного человека, так и от его генотипа. Одни люди более азартны, другие менее, одни обладают более аналитическим складом ума, другие – нет.

Специфические нервные цепочки определяют характер оценки людьми отдельных раздражителей, положительных и отрицательных факторов, распределения своего внимания. Имеются также специфические центры, реагирующие на ошибки и промахи данного человека.

В этой же области регистрируются все потери – как финансовые, так и житейские. Еще одна мозговая структура под названием «инсула» фиксирует ощущения и чувства, овладевающие человеком при том или ином решении. Она же участвует в оценке доверия, например, к деловым партнерам.

В исследовании, опубликованном профессором Коэном и его коллегами в журнале «Сайнс» («Наука»), изучались изображения человеческого мозга, полученные методами компьютерной томографии, в момент финального принятия решений в упомянутом уже эксперименте с десятью долларами. При этом выяснилось, что при справедливом разделе в основном активизируется лобная зона мозга, отвечающая за рациональные решения. Но когда дележ идет несправедливо, то человек, как правило, не слушает голоса разума. Ему становится важнее отстоять свою позицию. «Чем больше в мозгу активизируется инсула, тем быстрее человек отвергает несправедливое, на его взгляд, предложение», – говорит профессор Коэн.

Уже первые результаты позволили нейроэкономистам оценить приблизительную долю отказов людей от рационального решения при решении финансовых вопросов. Она оказалось неожиданно высокой – от трети до половины людей импульсивно оказываются в роли борцов за справедливость или поддаются влиянию некоего «внутреннего голоса».

Кроме того, как выяснилось, у брокеров, играющих, скажем, на повышение курса акций, характер синтеза химических соединений иной, чем у брокеров, играющих на понижение. А при игре на доверие женщины больше, чем мужчины, испытывают удовлетворение от сознания того факта, что им доверяют другие, и реже обманывают сами.

Теперь по картинке мозговой активности специалисты могут тут же выяснить, готов ли один человек предать другого в поисках личной выгоды. Насколько он может доверять партнеру или, напротив, способен наказать его за излишнюю доверчивость?..

И все-таки кое-чего исследователи понять еще не могут. Почему, например, люди, трезво оценивающие, что после двух подряд выпадений «решки» в третий раз наиболее вероятно выпадение «орла», тем не менее почему-то полагают, что раз уж дважды акции поднимались, то их рост будет продолжаться в дальнейшем.

Или, выиграв однажды в рулетку, они почему-то склонны полагать, что попали в «полосу везения». А в итоге, как правило, проигрывают больше, чем выиграли. Не совсем ясно также, почему многие предпочитают получить пусть небольшую награду, но сегодня, чем более значительную, но завтра.

В общем, специалисты только начали разбираться в мотивах поведения отдельных индивидуумов. А для того чтобы судить о том, как себя поведут в том или ином случае большие массы, у них и вовсе не хватает данных. Так что исследования продолжаются.

Публикацию подготовил Б. БЕБУТОВ

Кстати…

ГОЛОДНЫЙ СЫТОГО НЕ РАЗУМЕЕТ..

Поведение человека в финансовых вопросах часто обусловлено определенными стереотипами, считает известный американский специалист, редактор журнала Money («Деньги») Джейсон Цвейг, и приводит несколько типичных случаев, когда люди склонны принимать неправильные решения.

Исследования психологов показывают, что человек привязан к знакомым вещам. Именно потому, полагает Джейсон Цвейг, более 5 млн. американцев хранят, по крайней мере, 60 % своих пенсионных накоплений в бумагах той компании, в которой они работают. Между тем финансисты рекомендуют не инвестировать более 5 % накоплений в акции одной фирмы.

Не стройте себе иллюзий, предупреждает Цвейг. Если дважды рекомендации эксперта по инвестициям, который выступал по телевидению, помогли вам заработать, в третий раз он может вас подвести. Благоразумнее равномерно распределять свои сбережения по фондам и банкам.

Не поддавайтесь магии цифр. Вещь, которая стоит дороже, не обязательно лучше. Но и на дешевке можно тоже прогореть. Постарайтесь прежде всего оценить качество самой вещи или какого-то предложения, не глядя на цену.

Опытные финансисты также советуют не паниковать и не жадничать. «Чтобы не поддаваться стадным эмоциям, заранее постарайтесь определить ваши долгосрочные цели и составить финансовый план, которого необходимо придерживаться в подобных ситуациях, – полагает Цвейг. – Иначе вы все время рискуете покупать задорого и продавать задешево».

И наконец, важные решения лучше принимать утром после хорошего завтрака, советуют ученые Кембриджского университета. Как показали проведенные ими исследования, усталые и голодные люди чаще всего принимают поспешные и невыгодные для себя решения. Не стоит также и чересчур долго обдумывать какую-то ситуацию. Мозг при этом «зацикливается» и перестает воспринимать свежую полезную информацию.

У СОРОКИ НА ХВОСТЕ

УСТУПИТЕ ДОРОГУ!Ситуация, когда машина «Скорой помощи» не может пробиться через транспортную пробку, стала типичной во многих странах мира. И обычная сирена тут уж плохой помощник. Поэтому американские специалисты в штате Оклахома начинают испытывать на практике новую сирену под названием «Хаулер», издающую звуки низкой и сверхнизкой частоты. Такой сигнал обладает большей «дальнобойностью». Кроме того, как утверждают водители, звуки такой сирены столь неприятны, что каждому хочется побыстpeе уступить дорогу машине «Скорой помощи».

ВСЕ МЫ ПОГЛУПЕЛИ?Последние полвека средний коэффициент интеллекта у жителей большинства развитых стран непрерывно возрастал. Однако за последние 2–3 года его рост не только прекратился, но и стал стремительно падать. Такой вывод на базе проведенных экспериментов сделал новозеландский исследователь Джеймс Флинн.

По его мнению, бурный рост экономики в мире поддерживается не столько энергоресурсами, сколько так называемым «интеллектуальным топливом». «Люди имеют богатые резервы для поддержания и развития собственного интеллекта и личности в целом. И корни их – в раннем детстве, – подчеркнул Д. Флинн. – Именно в этот период времени следует предпринимать основные усилия по развитию интеллекта того или иного человека».

Однако нынешний финансовый кризис, как отмечает специалист, уже «съел» триллионы долларов но всему миру. Этих средств хватило бы на внедрение многих научных идей. Теперь же главная задача общества заключается в том, чтобы не растерять оставшиеся богатства, в том числе – и интеллектуальные. Ведь без науки и ученых человечеству не обойтись.

ОДЕЖДА ИЗ МОРСКИХ ВОДОРОСЛЕЙ. Бурые морские водоросли, которые широко используются в медицине и кулинарии, нашли применение в текстильной промышленности Перу. Одежда, которую начало изготавливать из водорослей предприятие «Здоровая тень», блокирует вредные ультрафиолетовые лучи, препятствуя тем самым развитию онкологических заболеваний.

Как сообщил автор разработки Луис Антонио Камуссо, кепки, футболки, юбки, шорты и купальники изготавливаются из хлопковой ткани с добавлением волокон разновидности бурых водорослей, в изобилии растущих около побережья Перу. Эта водоросль способна почти на 100 % блокировать ультрафиолетовые лучи.

«Чтобы оценить прочность одежды из водорослей, – рассказывает Л. Камуссо, – мы постирали ее 10 раз вручную и 10 раз в стиральной машине. В результате выяснилось, что после 20 стирок степень защиты от ультрафиолетовых лучей практически не изменилась».

Автор проекта уверен, что новинка будет пользоваться спросом на мировом рынке. Тем более что цены на нее вовсе не беспредельные. Так, бейсболка из бурых водорослей стоит, например, 12 долларов.