Текст книги "Юный техник, 2010 № 12"

Автор книги: Юный техник Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 5 страниц)

ПОДРОБНОСТИ ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ
Эльбрус нас обогреет

Вулкан Эльбрус – неисчерпаемый источник энергии. К такому заключению пришли участники научной конференции в Кабардино-Балкарии.

Ученые заинтересовались вулканом не случайно. Несколько лет тому назад они были весьма заинтригованы сообщением, что дремавший около 900 лет вулкан Эльбрус начал оживать. Во всяком случае, местные жители стали замечать, что из трещин на склоне горы повалил пар. Это могло означать, что вскоре Эльбрус проснется, начнется очередное извержение.

Случаи, когда спящие вулканы просыпались внезапно, не так уж редки. Классический пример тому – гибель Помпеи. Как всем известно, проснувшийся вулкан Везувий за одну ночь засыпал город вулканическим пеплом.

После этого Везувий снова заснул. Однако и поныне он не утратил боевого пыла. На его склонах ныне круглосуточно несут вахту десятки автоматических приборов, а мэр Неаполя и руководители близлежащих городков ломают себе головы над планами эвакуации жителей в случае, если вулкан вдруг проснется. Говорят, чтобы волна вулканических газов выброшенная из жерла Везувия, добралась до центра Неаполя, понадобится всего 40 минут.

А вот вам более свежий пример. Вулкан Попокатепетль в Мексике не зря считается самым опасным в мире. В непосредственной близости от него проживает около 30 млн. человек. Всего в 40 минутах езды на автомобиле в одну сторону от него расположился один из самых больших и населенных городов мира – Мехико, а в 30 минутах езды в другую – город Пуэбло. Еще более 300 тыс. человек живут у самого подножия огнедышащей горы, поскольку земля, обильно посыпанная вулканическим пеплом, дает высокие урожаи.

В прошлом столетии «дымящаяся гора» – именно так переводится название Попокатепетль с языка местных индейцев – бездействовала целых 70 лет. Но под конец века вулкан проснулся. И 18 декабря 2000 года началось извержение, едва не стоившее жизни многим десяткам тысяч людей. Избежать полномасштабной катастрофы удалось благодаря системе предупреждения, которую мексиканские и американские сейсмологи начали разрабатывать еще в 70-е годы прошлого столетия, когда вулкан стал подавать первые признаки жизни.

«В среднем извержение какого-нибудь вулкана на нашей планете происходит каждую неделю, – сказал руководитель группы вулканологов Джэн Миллер. – Так что говорить об актуальности нашей работы лишний раз не приходится»…

И в нашей стране вулканов тоже предостаточно. Каждый год происходят большие и малые извержения на Камчатке. Теперь вот вроде и Эльбрус зашевелился… Он находится на границе двух литосферных плит. Подобная ситуация прослеживается в Альпах и на Тибете. Но там вулканов нет. Здесь же, кроме Эльбруса, в вулканической деятельности подозревается Казбек. Кроме того, аналогичную природу имеет вулкан Арарат в районе Армении. Здесь же находится несколько вулканов неподалеку от озера Ван. То есть налицо цепь вулканов, которая пересекает так называемое кавказское направление. И оно непосредственно связано с огромными разломами, которые ведут свое начало от Африки.

Сейчас исследователи проводят самый тщательный мониторинг вулкана Эльбрус, стараясь понять, когда он может проснуться. В итоге они пришли к выводу, что особых поводов для беспокойства пока нет. Эльбрус, последнее извержение которого наблюдалось примерно в 50 году нашей эры, по-прежнему находится в глубокой дреме.

«Вулкан Эльбрус не побеспокоит нас, по крайней мере, в ближайшие сотни лет, – полагает заведующий кафедрой чрезвычайных ситуаций Кабардино-Балкарского госуниверситета профессор Александр Шевченко. – Наши исследования Эльбрусского вулканического центра проводились совместно со Стэнфордским университетом, и были получены уникальные данные по строению и геодинамике Эльбруса. Создана детальная геологическая карта вулкана на основе космических исследований, изучена и датирована прошлая активность вулкана»…

По словам ученого, выводы о тепловых полях в районе Эльбруса позволяют использовать вулкан в качестве источника энергии. Это неисчерпаемый энергопотенциал, которого хватит не только Приэльбрусью. Нужны только тепловые насосы, с помощью которых можно будет передавать тепло из глубин на поверхность.

Владимир БЕЛОВ

ПО СЛЕДАМ СЕНСАЦИЙ
Земля в созвездии Весов

Во многих газетах были опубликованы сообщения об открытии американскими астрономами еще двух новых планет у звезды в созвездии Весов. Но почему такой ажиотаж? Ведь количество обнаруженных планет у других светил исчисляется уже сотнями…

Игорь Коренев , г. Красноярск

Наш читатель прав: только за последние лет пять подобная шумиха поднималась, по крайней мере, дважды.

Сначала в 2005 году астрономы из Университета Беркли в Калифорнии опубликовали сообщение, согласно которому «на расстоянии 45 световых лет от Земли в созвездии Большой Медведицы находится звезда, подобная нашему Солнцу. Вокруг нее вращаются планеты, размеры которых тоже соотносимы с размерами планет Солнечной системы. Одна из этих планет, удаленная от нас на расстояние 47 световых лет, поразительно похожа на Землю»…

Первооткрыватели назвали планету «47 Большая Медведица» и высказали предположение, что на этой планете есть атмосфера, вода и даже жизнь! «Нет в космосе другой планетной системы, так поразительно похожей на Солнечную!» – утверждали они.

Но прошло не так уж много времени, и в 2007 году группа астрономов при помощи инструментов Южной европейской обсерватории, находящейся в Лa-Силье (Чилийские Анды), открыла еще одну землеподобную планету. Как сообщили авторы открытия во главе со Стефаном Удри из Женевской обсерватории (Швейцария), она получила условное обозначение 581с. От Земли ее отделяют примерно 20,5 световых лет, или 193 трлн. км. Она вращается вокруг звезды Глизе 581 в созвездии Весы, относящейся к категории красных карликов.

То есть, говоря иначе, звезда эта в 50 раз холоднее нашего Солнца и гораздо тусклее его. И согреть поверхность обнаруженной планеты она способна лишь потому, что та вращается вокруг нее на довольно близком расстоянии. Поэтому, кстати, год на 581с насчитывает всего 13 наших дней. Здешнее Солнце выгладит на небосклоне огромным красным шаром.

Как полагают европейские астрономы, на планете 581с царят температуры, сопоставимые с земными (до плюс 40 градусов по Цельсию), и может присутствовать вода в жидком состоянии. По словам С. Удри, полученные им и его коллегами данные свидетельствуют о том, что поверхность планеты 581с или каменистая, подобно земной, или покрыта океанами и должна иметь атмосферу.

Масса обнаруженной планеты впятеро превышает земную, а ее диаметр в полтора раза больше, чем Земли.

Особенностью этой планеты является и то, что вокруг собственной оси она не вращается. Таким образом, она обращена к своей звезде всегда одной и той же стороной, а потому жизнь, подобная нашей, на ней маловероятна. Ведь на дневной стороне ее должна царить постоянная жара, а на ночной – вечный холод и мрак.

И вот теперь, осенью 2010 года, снова подняли шум американцы. Астрономы из Университета Калифорнии, работающие в обсерватории на Гавайских островах, объявили, что открыли две новые планеты у той же звезды Глизе 581.

Одна из планет, которая получила обозначение 581g, потенциально пригодна для жизни, объявил один из авторов открытия, профессор астрономии и астрофизики Стивен Вогт. Правда, он не стал категорически утверждать, что им и его коллегами обнаружены собратья по разуму. Просто, по мнению профессора, планета расположена в так называемой зоне обитания. То есть удалена от своего светила на такое расстояние, что на ней не очень жарко и не очень холодно. И на этой планете может быть жидкая вода.

Однако, если разобраться, «сестра Земли», как окрестили планету журналисты, довольно сильно отличается от нашей родной планеты. Она примерно втрое ее тяжелее и в 10 раз торопливее – год на ней длится 37 земных суток.

Тем не менее, два года назад украинские астрономы, воодушевленные открытиями в районе Глизе 581, отправили туда кодированный радиосигнал. Мол, приветствуем вас, братья по разуму! Это послание дойдет до адресата в 2028 году. Если нам сразу дадут ответ, то он взбудоражит землян не раньше 2049 года. Но…

По идее какое-то послание от глизеян, если они там есть, мы уже должны были бы получить. Ведь сигналы от земных радио– и телестанций распространяются по Вселенной уже более 60 лет. Стало быть, еще 20 лет назад (20 лет до Глизе, еще 20 – на полет ответного сигнала) нам должна была прийти межзвездная телеграмма. Но ее нет до сих пор. Что наводит на некоторые скептические размышления…

ГОРИЗОНТЫ НАУКИ И ТЕХНИКИ
«Вселенский мозг» Андрея Линде

Об устройстве нашей Вселенной в разные века и годы было выдвинуто немало удивительных гипотез. Но самой ошеломляющей, пожалуй, можно назвать идею бывшего нашего соотечественника, профессора Стэнфордского университета (США) Андрея Линде.

Посчитали – устыдились…

В конце XX столетия космологи вынуждены были признать, что понятия не имеют, из чего состоят примерно 96 процентов окружающей нас Вселенной. По их расчетам выходит, что только 4 процента составляет масса видимых нами небесных тел – галактик, звезд, планет и прочих объектов. А все остальное приходится на некую темную материю и не менее загадочную темную энергию, вместе составляющих космический вакуум.

Поначалу физики полагали, что вакуум представляет собой пустое место (отсюда, кстати, и название: vacuumв переводе с латыни «пустота»). Однако со временем выяснилось, что пустота эта не так уж и пуста. И ныне вакуумом в теоретической физике чаще именуют «низшее энергетическое состояние квантового поля, в котором может происходить рождение неких виртуальных частиц, существующих весьма короткое время».

В общем, получается, что вакуум представляет собой некую разновидность материи с весьма своеобразными свойствами. Например, входящая в него темная энергия проявляет себя в виде антигравитации, то есть отрицательного тяготения. Вместо того чтобы притягивать друг к другу небесные тела, как это вроде бы положено согласно закону всемирного тяготения, она растаскивает, расталкивает их, причем с немалым ускорением.

Грусть космологов

А это навело теоретиков на совсем уж грустные мысли. Ведь согласно теории, наша Вселенная около 20 млрд. лет назад образовалась в результате Большого Взрыва. И как положено при всяком взрыве, образовавшиеся галактики и прочие небесные тела тут же разлетелись в разные стороны. Но раньше у космологов имелась надежда, что со временем и расстоянием, согласно логике, взрывная волна должна ослабнуть. Небесные тела перестанут разбегаться. Вселенная станет стационарной, сохранит некие структуры, аналогичные тем, что мы наблюдаем сегодня – галактики, галактические скопления…

Возможны и иные варианты развития событий. Так, согласно одной из гипотез, приостановившие свой бег галактики замрут на какое-то время, а потом станут сближаться под воздействием силы гравитации… И когда-нибудь вся масса вещества столкнется, породив новый Большой Взрыв.

Есть ученые, которые считают логичным другой вариант развития событий.

Природа устроена так мудро, рассуждают они, что нынешнее разбегание галактик рано или поздно сменится сжатием. Но до столкновения дело не дойдет, поскольку сжатие в определенный момент сменится опять-таки растяжением, и галактики снова станут разбегаться…

А вот теперь выясняется, что небесные тела на окраинах Вселенной вовсе не собираются останавливать свой полет. Напротив, согласно измерениям получается, что они разбегаются от центра со все более возрастающими скоростями. И со временем, через миллиарды лет, все небесные тела окажутся настолько отдаленны друг от друга, что вокруг каждого останется одна пустота. Распадутся не только галактики, но и планетные системы…

Тут убудет, там прибудет…

«Но пустота-то эта вовсе не пустая! – напоминает профессор Андрей Линде. – Как уже говорилось, вакуум заполнен темной энергией, которая, похоже, на многое способна»…

И в самом деле, вакуум, как показывают измерения, имеет хотя весьма низкую температуру – порядка 10–30 К, но все же не абсолютно нулевую. А коли так, то в среде темной энергии, по идее, могут происходить какие-то процессы, к примеру, упомянутые уже процессы рождения и исчезновения вещества.

Так что Большой Взрыв для возникновения структур вовсе не обязателен. Это всего лишь одна из гипотез, позволяющая хоть как-то объяснить нынешнее строение и процессы во Вселенной. Может быть, его никогда и не было. А имела место некая флюктуация, процесс, выброс, фонтан вещества.

Так, в настоящее время космологи много говорят о так называемых черных дырах, которые втягивают в себя все и вся. Даже световые лучи не могут вырваться из их гравитационного плена. Но куда дыры потом девают накопленное? Весь наш опыт, здравый смысл подсказывают: если в одном месте что-то убудет, то в другом обязательно прибудет.

По идее, должны существовать также некие вселенские «фонтаны»-антидыры, из которых исторгается некогда поглощенная материя и энергия, образуя новые структуры. И не исключено, полагает Андрей Линде, что когда-то и где-то может появиться и точная копия Солнечной системы в ее нынешнем состоянии – даже со всеми космическими аппаратами.

«Конечно, вероятность такого события невообразимо мала, но она все же существует, – утверждает профессор. – А коль расширяющийся космос обречен на бесконечную жизнь, это непременно произойдет, причем отнюдь не единожды»…

Живая Вселенная

А далее профессор переходит к предположениям совсем уж фантастичным. «Если возможно клонирование Солнечной системы, – рассуждает он, – то почему бы не предположить, что в этой дубль-системе могут появиться и дубли всех организмов, ее населяющих?»…

Но если все это так, получается, что Вселенная имеет некие свойства, присущие живым организмам, а именно – способна на рождение себе подобных. То есть, говоря иначе, Вселенная сама представляет собой удивительное создание, которое способно бесконечно воспроизводить само себя, образуя все новые копии.

На что больше всего должен быть похож такой организм? По мнению Линде, ближе всего аналогия с… человеческим мозгом. Головной мозг, согласно современным представлениям, являет собой весьма разветвленную структуру, состоящую из белого, серого и темного вещества. Белое вещество – это нервы, проводники, передающие приказы из центра. Серые клеточки – это нейроны – обрабатывающие центры. Темное вещество, на которое обратили внимание совсем недавно, – это клетки – регуляторы процессов, своего рода таймеры, запускающиеся под воздействием света и контролирующие продолжительность тех или иных процессов в организме. Одни длятся секунды или минуты, другие – часы, третьи сутки, а то и годы…

По подсчетам современных ученых, в мозгу человека, по различным оценкам, насчитывается от 10 до 25 млрд. нейронов. Нервные импульсы передаются через специальные синапсы. Каждый нейрон имеет более тысячи синаптических связей (а есть и такие, у которых это число достигает 10 000) с другими нейронами. Таким образом получается огромная разветвленная сеть, способная на очень многое, в том числе и на рождение таких вот неожиданных предположений.

Не извольте беспокоиться!

Отдаленным аналогом, копией природного мозга в какой-то мере можно считать мозги электронные, кибернетические, реализуемые в виде компьютеров. Самые совершенные из них – суперкомпьютеры – уже обыгрывают в шахматы даже гроссмейстеров, чемпионов мира среди людей.

Ну а каких высот компьютерные системы могут достичь в будущем, наглядно обрисовано хотя бы в рассказе Айзека Азимова «Последний вопрос». Вкратце сюжет его таков.

В XXI веке техники, возясь с наладкой «Мультивака» – компьютера, объединившего в себе все кибернетические системы Земли и получающего энергию для работы непосредственно от Солнца, задают ему вопрос: «А что будет, если светило вдруг погаснет?» Кибер, подумав несколько мгновений, отвечает, что информации для разумного ответа у него недостаточно.

А поскольку компьютеры ничего не забывают, «Мультивак» передает этот вопрос «Микроваку», а тот, в свою очередь, некой «вселенской разумной машине» и т. д.

Свое повествование Айзек Азимов заканчивает так.

Прошли триллионы лет, начали гаснуть последние звезды, смерть Вселенной стала неотвратимой. Люди, давно уже покинувшие свои физические тела, превратившиеся в сгустки мыслящей энергии, слились теперь с Машиной – вездесущей и всемогущей. И когда в ее памяти всплыл вопрос, который 10 триллионов лет назад был задан двумя техниками далекому предку данной Машины, она наконец нашла, как решить проблему.

«Да будет свет!» – постановила она. И стал свет. И она увидела, что это хорошо…

Андрей Линде по-своему трактует идею, заложенную в рассказе Айзека Азимова. Он полагает, что аналогичная супермашина уже существует в природе в виде некоего сверхорганизма, вселенского супермозга, который он предлагает назвать больцмановским – в честь одного из отцов статистической механики – австрийского физика Людвига Больцмана, который, среди прочего, занимался и теорией тепловых флюктуаций.

Таким образом, получается, что нам не стоит беспокоиться о судьбе Вселенной, человечества и даже отдельных личностей. «Логика квантовой теории поля и инфляционной космологии заставляют меня признать, что в бесконечно отдаленном будущем в вакууме будут рождаться все новые копии меня самого, точнее, моего нынешнего состояния, – говорит профессор Андрей Линде. – Но если это так, почему я должен верить, что я нынешний ^-– и есть оригинал, а не одна из копий? Более того, коль скоро число копий бесконечно, такая вероятность больше, чем вероятность быть первоисточником»…

Отсюда, кстати, следует, что и вся наша Вселенная – всего лишь одна из многих. Вселенные существовали до нее, будут существовать и после. И даже ныне, в настоящий момент никто не даст гарантию, что наша Вселенная – единственная в своем роде. Ведь в мире множество измерений и возможностей, о многих из которых мы пока даже не подозреваем.

Публикацию подготовил С. НИКОЛАЕВ

Кстати…

ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ В КОСМОСЕ

Во Вселенной надо искать не разумную биологическую жизнь, а интеллектуальные машины, сообщило радио Би-би-си. Такой неожиданный вывод сделали недавно исследователи из проекта SETI – программы поиска внеземных цивилизаций, – которые вот уже более полувека безрезультатно обшаривают космос в поисках собратьев по разуму..

«Внеземные разумные существа, если они действительно существуют, вполне могли дойти в своем технологическом развитии до создания искусственного интеллекта. И на безграничных просторах Вселенной проще найти следы «интеллектуальных машин», чем биологических форм жизни».

Это сенсационное заявление сделал главный астроном проекта SETI Сет Шостак. Его слова по существу знаменуют новый этап в деятельности проекта SETI. Ведь его основоположник, американский астроном Фрэнк Дрейк, который в свое время начал «охотиться» за радиосигналами, идущими из созвездия Тау Кита, полагал, что вокруг находящихся там звезд могут обращаться планеты земного типа и существовать цивилизации, подобные нашей.

С тех пор уже более полувека участники SETI безуспешно искали инопланетян, обитающих на планетах, похожих на Землю. В последние годы они уж готовы были смириться с возможностью существования метановых форм жизни. Также допускалось, что инопланетяне могут отличаться от нас по биохимическим параметрам, выглядеть, питаться и дышать иначе, чем люди.

А вот теперь Шостак пришел к выводу, что исследователи ищут не то и не там. Искать надо не живые существа, а «умные машины». Требуется очень много времени, чтобы живые существа отправились покорять бескрайние космические просторы, рассуждает он. Технологии же развиваются достаточно быстро, чтобы заменить своих создателей. «В местах, непригодных для биологических форм жизни, могут находиться наделенные сознанием машины», – считает доктор Шостак. Их следует искать в богатых энергетическими ресурсами местах, где они могут самостоятельно запасаться энергией – неподалеку от горячих молодых звезд и в центральных областях галактик. То есть там, где человекоподобным существам находиться смертельно опасно.

У СОРОКИ НА ХВОСТЕ

ВСЕ ДЕЛО В ПРОЦЕНТАХ. В США вот уже более 15 лет тянется судебная волокита по делу плотника Алэна Вилсона в его иске к государству. Плотник требует выплатить ему 1000 долларов по непогашенной облигации.

Казалось бы, в чем сложность? Однако в суде выяснилось, что облигация эта была выпущена властями штата Невада еще в 1865 году и по ней полагалось выплачивать 24 процента годового дохода. А поскольку с того времени никаких распоряжений властей по поводу этого займа не было, то Вилсон, купивший облигацию у некой вдовы, которая, в свою очередь, получила ее по наследству, и решил получить причитающуюся сумму сполна. Суд поначалу удовлетворил требование истца, а потом спохватился.

Помните, старую восточную притчу об изобретателе игры в шахматы, мудреце Сете и индийском радже Шераме? Радже так понравилась новая игра, что он предложил мудрецу самому назначить размер награды. Сет попросил одно пшеничное зерно за первую клетку шахматного поля, два – за вторую, четыре – за третью и так далее в геометрической прогрессии.

Раджа тут же повелел вынести мудрецу его мешок пшеницы. Однако, когда придворные математики, проведя за расчетами бессонную ночь, вывели искомое число, спесь раджи заметно поубавилась. Оказалось, что всех полей на планете недостаточно, чтобы вырастить такое количество пшеницы, а именно 18 446 744 073 709 551 615 зерен.

Примерно такие же чувства, что и раджа, испытал судья, рассматривавший иск Алэна Вилсона. При подсчете выяснилось, что общая сумма государственного долга составляет ныне порядка 657 триллионов долларов. Правовых оснований отказать истцу вроде бы нет, но и заплатить такие деньги, не разорив страну, тоже невозможно. Вот и тянется многолетняя судебная волокита…

КАК ПРОДАЛИ… ЭЙФЕЛЕВУ БАШНЮ. «Господа! Я раскрою вам большой секрет. Эйфелеву башню вскоре придется снести… Осмотр показал: она находится в угрожающем состоянии и вот-вот рухнет на головы парижан», – заявил в 1925 году граф Виктор Люстиг, служащий Министерства общественных работ, пяти бизнесменам, торгующим металлоломом.

К сказанному он добавил, что эту информацию следует держать пока в тайне, чтобы не вызвать ненужных толков в прессе и преждевременного возмущения общественности…

Бизнесмены, заинтересованные столь неожиданным предложением – получить по дешевке 9000 т металлолома, – поклялись сохранить тайну и уже подсчитывали возможную прибыль…

Через неделю граф объявил, что башня будет продана торговцу металлоломом Андре Пуассону.

«Сделка века» состоялась. А чтобы оформление ее прошло быстрее, граф попросил у бизнесмена некую сумму на взятки чиновникам. Надо ли говорить, что, получив деньги, граф-мошенник тут же покинул Францию. Но он мог бы и не торопиться – Пуассон, боясь стать всенародным посмешищем, даже не рискнул обратиться в полицию.