Текст книги "Юный техник, 2001 № 10"

Автор книги: Юный техник Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 5 страниц)

ИНФОРМАЦИЯ

ЗРИМЫЙ ЗВУК. Уникальные возможности нового ультразвукового микроскопа продемонстрировали на 1-м Международном салоне инноваций и инвестиций специалисты Института биохимической физики РАН. Вот что об этом рассказал заведующий лабораторией акустической микроскопии Вадим Левин:

– Акустический микроскоп работает на частоте до 200 МГц. Это позволяет с его помощью видеть то, что невозможно узреть иными методами. Дело в том, что ультразвук хорошо проникает в объемы различных непрозрачных сред – композитов, полимеров, металлов. В связи с этим широки и горизонты применения новой техники – от биологии до нанотехнологии. В отличие от обычного УЗИ, здесь частота сканирования увеличена в 10–50 раз, поскольку соответственно уменьшена длина сканирующей волны. Таким образом появляется возможность получить и более четкое изображение с выделением мельчайших деталей. Видны даже отдельные клетки, стала хорошо различима структура тканей, те механизмы, с помощью которых клетка движется и сохраняет свою форму.

Этот же прибор используется для изучения структуры композитов на основе углерода, которые ныне становятся основными материалами авиационной и космической техники. С его помощью также проводятся исследования фуллеренов и фуллеритов – шарообразных структур, представляющих собой новое, четвертое, состояние углерода. Среди них оказались материалы даже тверже алмаза, который до недавнего времени считался самым твердым веществом на планете.

СЕНСАЦИИ НАУКИ
Константы тоже изменяются?!

«Даже фундаментальные законы природы, как мы понимаем сегодня, могут понемногу меняться по мере старения Вселенной, – пишет авторитетнейший научный журнал «Физикал Ревью Летерс». – И это может привести к радикальному пересмотру современных физических представлений, стать вызовом нашему пониманию об установившемся характере мироздания».

Работа, послужившая поводом для этого высказывания, выполнена под руководством доктора Джона Веба из Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее, Австралия. Кроме него, в научную группу входили трое других ученых из того же университета – Майкл Мерфи, Виктор Ландау и Владимир Дзюба, а также физик из Кембриджского университета в Великобритании доктор Джон Барроу и три американских астрофизика – доктора Кристофер Черчиль, Джейсон Прохазка и Артур Вольф. Словом, собрался достаточно авторитетный международный научный коллектив.

Рецензенты, проверявшие работу, не нашли в ней явных ошибок. Но поскольку последствия этого открытия для всей нашей системы физических знаний столь значимы, а отклонения результатов измерений ожидаемых величин малы, многие ученые все же сомневаются, что открытие выдержит проверку временем.

Началось же все с того, что исследователи с помощью самого большого телескопа в мире, 9-метрового рефлектора «Кек», расположенного на Гавайских островах, занялись излучением газовых облаков, находящихся на расстоянии 12 млрд. световых лет от Земли. Излучение это, по всей вероятности, исходит из материи, вырванной из недр молодых галактик мощным тяготением черных дыр. А сама материя состоит, в основном, из заряженных частиц – ионов и электронов. Так вот – наблюдения дали факты, объяснить которые исследователи смогли, лишь прибегнув к такому парадоксальному предположению: со временем меняются силы притяжения между электрически заряженными частицами.

Почему так решили? Дело в том, что излучение молодых галактик, проходя по пути к нам сквозь разреженные межгалактические облака, меняет свой спектр. При этом каждое вещество, входящее в состав облака, выступает в роли своеобразного фильтра, поглощая свет строго определенной длины волны. Потому, кстати, ученые могут безошибочно сказать: в таком-то облаке есть атомы алюминия, в таком-то цинка.

А это могло значить лишь одно: изменились свойства самих атомов. В частности, величины зарядов частиц, из которых они состоят. А эти параметры, в свою очередь, неразрывно связаны с диэлектрической проницаемостью, которая фигурирует в законе Кулона. Более того, ученые предположили, что «поплыла» и гравитационная постоянная всемирного закона тяготения знаменитого закона Ньютона. А это, в свою очередь, означает, что и сила тяжести, и сила электростатического притяжения, и иные силы, на которых держится наш мир, увы, уже нельзя назвать константами.

То есть, говоря иначе, могут измениться и размеры атомов, и размеры Вселенной. И сами мы, того не подозревая, можем стать великанами или уменьшиться до размера муравья. Да и процессы, происходящие в организме, могут стать совершенно иными. Человек-луч или некое «облако в штанах» – как вам это нравится?..

Впрочем, до этого пока далеко: величина отклонений, обнаруженная исследователями, составляет всего лишь одну стотысячную от той или иной константы, и накопилась она лишь за 12 млрд. лет, но важен сам принцип. Как это: константы – и вдруг величины переменные?! Это же может привести к перевороту в современной физике! Скажем, та же теория относительности Эйнштейна, например, зиждется на допущении, что скорость света всегда постоянна…

Нобелевский лауреат по физике, профессор Бостонского университета Шелдом Глэшоу оценил важность этого открытия в 10 баллов по десятибалльной шкале. «Обнаружение даже ничтожного изменения констант может потрясти основы современной космологии», – считает он.

Многие ранее полагали, что подобные изменения констант были возможны лишь в первые секунды существования Вселенной. «Но исследования показали, что спектры излучения имеют свойство меняться и поныне, – говорит один из исследователей Майкл Мерфи. – Так что получается, мы еще очень многого не знаем о строении Вселенной»…

Учитывая важность открытия, даже сами авторы открытия относятся пока к нему с нарочитой осторожностью. Так, доктор Веб, говоря о его последствиях, деликатно заметил, что «законы физики, возможно, несколько эволюционируют со временем».

Некоторые исследователи, как уже говорилось, просто опасаются, что обнаруженное отклонение окажется лишь следствием какой-то ошибки эксперимента, не замеченной учеными. Так, доктор Джон Баккал из знаменитого Института высших исследований в Принстоне полагает, что в анализе, который потребовался для толкования результатов измерений, могут крыться какие-то неточности.

Впрочем, есть и специалисты, которые считают, что исследования проделаны достаточно тщательно. И мы на самом деле имеем дело с грандиозным открытием. «Если бы оно не затрагивало самые основы мироздания, – говорит астрофизик из Балтиморского института космического телескопа, доктор Мартимор Сорелли, – оно было бы уж давно принято всеми исследователями».

Станислав СЛАВИН

Кстати…

… И СКОРОСТЬ СВЕТА НЕ КОНСТАНТА

Дмитрий Нанопулос, профессор Техасского университета, возглавляющий сектор космических частиц в Хьюстонском исследовательском центре, и его сотрудники установили, что скорость света не обязательно равна 300 тыс. км/с, как полагал Эйнштейн.

Производя сложные математические вычисления, профессор вместе с физиком А. Навроматосом из Лондонского королевского колледжа и Дж. Элисом из Европейского центра частиц в Женеве нашли новое выражение для скорости света.

Как они утверждают, скорость света зависит от длины его волны. Зависимость эта очень мала, но ее можно экспериментально подтвердить, исследуя лучи, которые приходят к Земле от чрезвычайно удаленных космических объектов.

Впрочем, ученые полагают, что их эксперименты вряд ли перевернут мир. Пока нет веских оснований считать, что эйнштейновские уравнения неверны.

Максим ЯБЛ0К0В

Художник Ю. САРАФАНОВ

РАССКАЖИТЕ, ОЧЕНЬ ИНТЕРЕСНО…
Ат Аркаима к Стоунхеджу

Именно так, говорят, продвигались древние строители

Как-то довелось услышать о древнем городе со странным названием Аркаим. Говорят, что его построили чуть ли не инопланетяне… Может ли здесь быть хоть какая-то доля истины?

Лена Усольцева,

г. Нижний Тагил

Открытие из космоса

Когда в 1987 году археологи обнаружили древний город Аркаим в Челябинской области, там, где южная часть гор Урала входит в степь отрогами сопок, они не предполагали, какие сенсационные открытия ждут их впереди.

Между тем еще бы чуть-чуть, и мы, возможно, никогда бы не увидели этого странного, необычного городища.

Дело в том, что именно в этих местах советские мелиораторы задумали построить водохранилище. И наверное, построили бы, если вдруг из США не пришли бы фотоснимки, сделанные из космоса. Американцы заметили восточнее реки Урал правильные окружности явно искусственного происхождения. На фотографиях отчетливо были видны некие «колеса» с ободами, спицами и ступицами.

В степь выехала археологическая экспедиция Челябинского университета во главе с кандидатом исторических наук, заведующим кафедрой истории и этнографии Геннадием Борисовичем Здановичем. И вскоре подтвердила: да, в 400 км южнее Челябинска расположено гигантское древнее поселение уникальной постройки. По самым осторожным подсчетам археологов, возведено оно в XVIII веке… до нашей эры!

Археологи развернули работы. Сегодня известно, что Аркаим имеет форму круга с наружным диаметром 160 м. Для своих жителей он некогда служил не только городом, но еще храмом и астрономической обсерваторией.

Внешняя стена пятиметровой ширины и высотой в 5,1 м имеет четыре входа. Самый большой и главный – юго-западный. Войдя в город, попадаешь на единственную кольцевую улицу. Она имела некогда бревенчатый настил, под которым по всей длине была вырыта водосточная канава, выходящая во внешний обводной ров. Таким образом, уже в те далекие времена у города имелась своя ливневая канализация.

Продвигаясь к центру города, вскоре наталкиваешься на внутреннюю стену, еще более массивную, чем внешняя.

При семиметровой высоте и трехметровой ширине эта стена имеет единственный малоприметный проход на юго-востоке. Чтобы попасть к нему, нужно пройти по всему периметру кольцевой улицы, то есть повторить путь, который проходит Солнце по небосводу. И наконец, в центре Аркаима расположена квадратная площадь. Судя по остаткам множества костров, ее использовали для совершения неких обрядов.

Символично, что квадрат площади вписан в круг стен, утверждают исследователи. Еще в древних космогонических текстах утверждается, что круг символизирует Вселенную, а квадрат – Землю. Древний архитектор как бы создал на Земле Вселенную в миниатюре.

Согласно исследованиям известного российского археолога К. К. Быструшкина, обсерватория Аркаима позволяет отслеживать 18 астрономических событий. Это восходы и заходы Солнца в дни равноденствия и солнцестояния, а также восходы и заходы низкой и высокой Луны.

Аркаим также является городом, полным удивительных примеров мудрости и удивительных знаний древних. Горожане занимались земледелием и скотоводством, имели канализацию, печи для плавки бронзы, «холодильники» и многое другое.

С воздуха хорошо просматриваются кольцевые структуры Аркаима.

На раскопках в Аркаиме.

Пришельцы издалека

Но кто построил город и откуда взялись разговоры о пришельцах? Истоки этих предположений далеко на западе, а именно в знаменитом Стоунхендже.

Многим ныне известна местность в английском графстве Уайтшир, где люди еще в каменном веке начали возводить весьма своеобразное сооружение. Построили его далеко не сразу. Вначале строители ограничились возведением из земли и глины гигантского по тем временам высокого кругового земляного вала (его диаметр около 100 м) и окольцевали его рвом пятиметровой глубины. Главными инструментами в работе, видимо, служили лопатки из скелетов лосей, убитых на охоте.

Эта своеобразная арена была создана примерно за 3000 лет до нашей эры.

Затем, чуть менее тысячелетия спустя, внутри земляного вала установили двумя кругами многотонные каменные глыбы. Второй этап строительства продолжался не менее столетия. Из каменоломни, расположенной в 35 км, на катках подвозили каменные параллелепипеды весом до 50 т, ставили их вертикально, а затем попарно связывали поверху каменными же перекладинами. В перевозке и установке каждой такой колоссальной детали участвовало, по расчетам, до 600 человек.

Многие годы ученые пытались разгадать назначение этого мегалитического сооружения, получившего название Стоунхендж. Но так до конца и не разгадали эту загадку.

Пока ясно лишь, что основной вход в храм выстроен точно по оси солнечного луча, первым озаряющего землю после ночи летнего солнцестояния. Из этого сделали вывод, что перед нами – древняя, так называемая пригоризонтная обсерватория, а точнее – храм-обсерватория.

Долгое время считалось, что – Стоунхендж уникален. И вдруг сравнительно недавно выяснилось, что подобные сооружения идут, словно по цепочке, через всю Восточную и Западную Европу.

Правда, на европейском материке такие культовые постройки более примитивны, чем Стоунхендж. Но всюду они округлые. Иной раз четыре рва, словно кольцами, окружали центральную площадку, дополнительно огороженную частоколом из толстенных древесных стволов, торчком вкопанных в землю.

Ритуальные храмы или указатели времени?

Для чего же предназначались подобные постройки? Этот вопрос неизменно возникает, когда археологи обнаруживают очередное сооружение. Большинство исследователей склонны видеть в этих постройках место сбора членов племени, возможно, для каких-то ритуальных действий.

Но какие обряды могли здесь совершаться? Пока археологи не нашли никаких вещественных признаков, способных хоть каким-то намеком объяснить суть некогда тут происходившего. Внутренние площади, лежащие в пределах рвов и частоколов, совершенно пусты. Нет ни костей животных, ни осколков керамики, которые бы свидетельствовали о жертвоприношениях богам.

Мюнхенский геофизик Хельмут Беккер установил, что все ворота, ведущие в ограду, имеют строго астрономическую ориентацию: ось, проходящая через противоположные ворота, совпадает с солнечным лучом в момент, когда Солнце встает из-за горизонта в день зимнего солнцеворота. Отсюда возникло предположение, что некогда древние поклонялись Солнцу и его лучу, возвещавшему движение светила к лету. По мнению современных ученых, то был главный праздник людей неолита, нашедший потом отклик в поверьях древних русичей и египтян, поклонявшихся Солнцу.

Тогда получается, что «солнечные храмы», или «лучевые указатели времени», помогали древним установить время наступления праздника, а также основные даты начала и окончания сельскохозяйственных работ.

Косвенным подтверждением этой гипотезы может послужить хотя бы тот факт, что в апреле 1999 года аналогичная находка сделана уже за пределами Европы. Группа американских и польских археологов раскопала в Нубии круг, составленный из камней (вероятно, и он мог служить солнечным календарем). Круг был построен кочевыми племенами, которые позднее пришли в долину Нила и основали первое государство в истории – Египет. А там, как известно, жрецы неукоснительно следили за Солнцем, предсказывая по нему время наступления очередного разлива Нила.

Культура двигалась с Востока

Для российских археологов, как уже говорилось, полнейшей неожиданностью стало открытие кольцевого храма под открытым небом на Южном Урале. Он был возведен почти на 2000 лет раньше, чем английский памятник древней культуры, и является пока единственным в своем роде сооружением. Это не только храм-обсерватория, но и город, в котором жили люди.

Сравнение пригоризонтных обсерваторий Стоунхенджа и Аркаима говорит о почти полном совпадении замыслов их создателей. Во всяком случае, пропорции английской и уральской обсерваторий полностью совпадают.

В связи с этим возникает и другой вопрос: не передавалась ли конструкция обсерватории по эстафете, идущей на запад, от одних строителей к другим? В Западной и Центральной Европе такое могло происходить в силу близких расстояний. Но как быть с огромным расстоянием в 2000 км, отделяющим Аркаим от ближайшей к нему похожей обсерватории на территории Польши?

Возможно, на российских равнинах тоже некогда были обсерватории, которые и послужили передатчиками навыков. Но чтобы их обнаружить, нужно провести тщательные аэрофотосъемки обширных территорий, как это сделано в Баварии.

Впрочем, возможна и другая гипотеза – о так называемых «медленных странствиях древних народов». Согласитесь, преодолеть 4000 км за тысячи лет – вполне посильная задача для кочевников.

Ужасные страсти

Итак, получается, некогда существовала древняя цивилизация, которая постепенно перемещалась с востока на запад, неся с собой культурные навыки земледелия и скотоводства, металлургии и архитектуры… «К этому времени в Европе сложилась подсечно-огневая система земледелия, когда поля освобождали от леса, предварительно вырубая и сжигая деревья, – рассуждают археологи. – Люди, двигавшиеся с востока, в 4800–4600 годах до н. э. достигли Дуная и Рейна. В 4500-м они были уже в бассейне Сены, а затем высадились на берегах Англии. За 2000 лет до того, как в Месопотамии возникли первые города, народ-строитель открытых небу храмов заселил Западную Европу…»

Но почему древним аркаимцам и их последователям было так важно знать некие астрономические даты? Чтобы вовремя посеять и убрать урожай? Однако нынешние земледельцы прекрасно делают это, не заглядывая в небо или в астрономические справочники. А тут древние тратили невероятные усилия для строительства городов-обсерваторий, которые затем бросали, чтобы, переместившись на несколько сот километров, начать все сызнова… Зачем? Почему?

Толком пока никто ничего не знает. И, как часто бывает, незнание породило множество предположений и догадок. Вот хотя бы одна из них.

Кольцевые города-храмы служили крепостями, защищавшими не только от набегов наземных врагов, но и от атак сверху, из космоса, полагают ныне некоторые исследователи. А именно: за сверхтолстыми стенами жители укрывались от бомбардировки «небесными камнями» – астероидами и метеорами. А чтобы знать, когда именно ждать подобных напастей, они должны были быть хорошо осведомлены в астрономии.

Но тогда почему окрестные племена не делали этого? И, тем не менее, нисколько не страдали… Получается, бомбардировка была строго прицельной. Чтобы затруднить своим врагам «бомбометание», аркаимцы и были вынуждены время от времени менять свое местоположение.

Но это предположение, в свою очередь, заставляет предположить, что аркаимцы не были землянами! Откуда они взялись? Попытка понять это ведет нас к еще одной легенде. Дескать, некогда между Марсом и Юпитером существовала еще одна планета под названием Фаэтон. Ее жители, стоявшие на более высокой ступени развития, нежели земляне, некогда рассорились до того, что в результате термоядерного конфликта погубили свою планету, раздробив ее на куски. Именно поэтому между орбитами Марса и Юпитера ныне наблюдается астероидный пояс, состоящий из множества каменных обломков.

Те же, кто уцелел после такого катаклизма, разлетелись на своих космолетах кто куда. Часть бывших фаэтонцев обосновалась где-то в районе Юпитера или, скажем, на Марсе. А их противники двинулись поближе к Солнцу и в конце концов высадились на Земле, став аркаимцами.

Однако их враги не успокоились и стали время от времени насылать на Землю астероидные дожди. Спасаясь от них, аркаимцы и были вынуждены строить свои странные поселения, а также время от времени менять их местоположение.

Конечно, такая версия многим покажется чересчур уж экстравагантной. Что ж, предложите другую…

Максим ЯБЛОКОВ

У СОРОКИ НА ХВОСТЕ

СУПЕР НА ОДНОМ ЧИПЕ. Суперкомпьютер компании ИБМ, победивший Каспарова в известном шахматном матче в 1997 году, теперь существенно модернизируется. Если раньше колоссальную мощность, необходимую для победы, ему обеспечивали 256 параллельно работавших процессоров, выполненных на отдельных чипах, то ныне американские инженеры в содружестве с японскими компаниями «Сони» и «Тошиба» планируют разработать к 2004 году новый микрочип, который один сможет заменить все 256 процессоров. Он будет способен производить более триллиона операций в секунду. Чтобы добиться такого результата, инженерам придется разместить на кремниевой пластине площадью менее 1 кв. см более 100 млн. транзисторов с проводниками толщиной менее 0,1 мкм, то есть в 1000 раз тоньше человеческого волоса.

А ПРО ОБЛАКА ЗАБЫЛИ… Климатологи постоянно обсуждают проблему потепления климата из-за так называемых парниковых газов. Но при этом до сих пор не учитывались результаты воздействия человеческой деятельности на облака. Между тем исследования сотрудников Калифорнийского технологического института и Вашингтонского университета показали, что промышленные выбросы и автомобильные выхлопы изменяют отражательную способность. В частности, большое влияние на свойства облаков оказывает азотная кислота – побочный продукт автомобильных выхлопов – и органические молекулы, образующиеся при сгорании дерева и ископаемых топлив. При этом коэффициент отражения облаками солнечных лучей увеличивается, что способствует охлаждению атмосферы. Таким образом суммарное воздействие парникового эффекта уменьшается.

СЕРДЦЕ МОЖНО ВЫРАСТИТЬ. Израильским исследователям впервые в мире удалось трансформировать эмбриональные стволовые клетки в клетки мышечной ткани человека. Ученые размножили клетки на питательной среде и выделили среди них небольшую популяцию мышечной ткани, способной к самопроизвольным сокращениям. Оказалось, что характеристики этих клеток не отличаются от основных качеств кардиомеоцитов – клеток сердечной мышцы. Полученные результаты позволяют надеяться, что с помощью этих клеток можно будет заменять ткани, пораженные при инфарктах и других сердечных заболеваниях.

ЖИЗНЬ ИЗ КОСМОСА. Индийским исследователям впервые в мире удалось уловить микроорганизмы, обитающие на высоте свыше 40 км. Это было сделано в ходе эксперимента, проведенного с помощью стратостата, который поднялся на высоту 41 км. Английские ученые, подтвердившие исследования индусов, полагают, что микробы попадают на такую высоту из космоса вместе с метеоритами, а потом плавно парашютируют на поверхность нашей планеты. Таким образом, впервые на практике подтверждена теория занесения жизни на нашу планету из космоса.