ПРИРОДА
1999
Новости науки
Коротко
Рецензия
Новые книги

[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12]
 

 

НОВОСТИ НАУКИ

Сверхмедленный свет в ультрахолодном веществе
Это не звезды, а галактики!
Открыт новый класс астероидов
Поиски внеземного разума продолжаются на южном небе
"Колдунчики" на Марсе?
На Ио бушуют вулканы
Все библиотеки мира - в кармане
Прочность паутины
Ген долголетия у мух
Хореография брачного танца кальмаров. Несис К.Н.
Население Земли
Вакцинация детей и глобальный финансовый кризис
Человеку поможет паук-птицеяд
Сейсмические станции на дне океана
Беспокойные недра Земли
Вулканическое прошлое Антарктиды
Новый фактор климата: антарктическое Циркумполярное течение
Вымирание в конце мела: дискуссия продолжается. Несис К.Н.
Индейцы - давнишние сеятели
Новое объяснение натурализма пещерной живописи. Вишняцкий Л.Б.
Сутенерство среди солдат Древнего Рима
 

Сверхмедленный свет в ультрахолодном веществе

В оптически прозрачной среде свет распространяется со скоростью v, меньшей, чем в вакууме (c), причем характеризует это замедление показатель преломления n: v=c/n. В сильно преломляющих материалах (с высоким n), как правило, велико и поглощение света, поэтому обычно в достаточно прозрачных средах скорость волны v не опускается ниже одной трети вакуумного значения c/3 = 108 м/с.

Современные экспериментальные методы позволяют создавать ансамбли ультрахолодных атомов, в которых наблюдаются необычные свойства. Пример тому - ансамбли, находящиеся в квантовом бозе-конденсированном состоянии, или близкие к нему (см. Д ж и к а е в Ю.К. Лауреаты Нобелевской премии 1997 года по физике // Природа. 1998. № 1. С.105-109.). Их оптические свойства резко отличаются от свойств "классических" сред и обычно проявляют сильную нелинейность. Это, в частности, значит, что n зависит от интенсивности света, а следовательно, скорость электромагнитной волны в среде определяется ее амплитудой, а также взаимодействием с другими электромагнитными волнами.

Методами магнитного и оптического удержания и охлаждения исследователям во главе с Л.Хау (L.V.Hau; Роуландовский институт наук в Массачусетсе, США) удалось сформировать вытянутое "облачко" ультрахолодных атомов натрия, температура которых была ниже порога конденсации Бозе-Эйнштейна. (Для систем ультрахолодных атомов это явление впервые наблюдалось в опытах Э.Корнелля и К.Вимана (об этом см.: A n d e r s o n M.H. et al. // Science. 1995. V.269. P.198-201.); напомним также, что в бозе-конденсате при температуре абсолютного нуля все атомы вещества находятся в одном и том же квантовом состоянии.) Атомы натрия инжектировали в магнитооптическую ловушку и охладили до температуры 50 мкК. Через некоторое время после отключения лазера там остались только атомы, находящиеся в основном состоянии, причем поляризованные так, что их магнитные моменты были направлены противоположно магнитному полю. Температура конденсации Бозе-Эйнштейна для полученного ансамбля оценивается в Tc=435 нК, в то время как минимальная температура атомов могла опускаться до 50 нК. Ансамбль насчитывал, по оценкам, от 1 до 4 млн атомов, а продольный размер облачка составлял 0.23 мм.

Каждый атом натрия в такой системе можно рассматривать как трехуровневый квантовый объект, имеющий основной (нижний) уровень энергии и возбужденный (верхний), причем нижний уровень за счет сверхтонкого расщепления разделяется на два подуровня (расщепление верхнего уровня в данном эксперименте малосущественно). После того как атомы собраны и охлаждены до температуры, меньшей Tc, когда все атомы занимают самый нижний уровень, облако подвергают облучению импульсом линейно-поляризованного лазерного луча длительностью 100 мкс, подсвечивающего облако перпендикулярно его продольной оси. Длина волны света (589 нм) точно соответствует оптическому переходу с верхнего подуровня основного состояния на возбужденный уровень; так как луч связывает два упомянутых уровня, его называют спаривающим.

Поскольку все атомы находятся на самом нижнем подуровне, свет спаривающего луча они не поглощают. Однако через 4 мкс после его включения пропускают вдоль оси облака короткий (2.5 мкс) "измерительный" импульс света с круговой поляризацией. Его длина волны соответствует переходу с нижнего уровня энергии на верхний. Без спаривающей подсветки этот импульс полностью поглотился бы атомами, переведя их в возбужденное состояние.

Присутствие электромагнитной волны спаривающего луча приводит к тому, что измерительное излучение взаимодействует не просто с отдельными атомами, а с квантовой системой атомы+свет. Энергия измерительного импульса передается этой системе, запасается в ней и только через некоторое время высвечивается в направлении распространения измерительного излучения. В эксперименте это проявляется как задержка импульса в облачке на время 7 мкс, что при длине пути 0.23 мм соответствует скорости 32 м/с. При наименьшей температуре 50 нК скорость была еще ниже: 17 м/с.

Эффект аномально сильного замедления света может быть объяснен в рамках теории дисперсии, описывающей зависимость показателя преломления n от частоты электромагнитной волны w. В рассматриваемой квантовой системе атомы+свет спектр пропускания имеет только одну, чрезвычайно узкую линию. Поэтому при выборе частоты измерительного импульса вблизи этой линии функция n(w) имеет гигантскую производную. Но именно эта величина входит в выражение для скорости распространения импульса, который, будучи ограниченным во времени, есть не что иное, как волновой пакет или группа волн с близкими к w частотами. Это выражение хорошо известно: vr = c/[n(w) + w (dn/dw)] - оно определяет групповую скорость vг волнового пакета. В данном опыте второе слагаемое в знаменателе превышает первое на много порядков величины, поэтому групповая скорость, которая и измеряется, оказывается в 20 млн раз меньше скорости света в вакууме!

Nature. 1999. V.397. № 6719. P.559, 560, 594-598 (Великобритания).


Астрономия

Это не звезды, а галактики!

Работая на 3.9-метровом телескопе обсерватории Сайдинг-Спринг (штат Новый Южный Уэльс, Австралия), группа астрономов из Великобритании, Австралии и США, возглавляемая М.Дринкуотером (M.Drinkwater), сделала незаурядное открытие. Оказалось, что недалеко от нас (по астрономическим масштабам, разумеется) находятся сотни тысяч неизвестных галактик: они так компактны, что прежде их принимали за отдельные звезды. Весьма вероятно, что это голубые галактики, подобные уже давно наблюдающимся в далеких областях Вселенной.

Открытие стало возможным благодаря использованию новейшего спектрографа, который позволяет охватить наблюдениями сразу до 400 небесных объектов (т.е. около 2 тыс. за ночь) - обычно астрономы тратили не менее 2 ч, чтобы собрать свет всего одной тусклой галактики.

Авторы осмотрели 1 тыс. объектов в области неба размером примерно с 16 полных Лун. Все найденные галактики лежат в радиусе не более 100 тыс. световых лет от Земли. Традиционные фотонаблюдения приводили астрономов к ошибочному выводу, что данные источники света - "всего лишь" звезды.

Анализ голубого излучения "новых" галактик показывает, что в них содержатся массивные, очень горячие звезды и что бурные процессы рождения новых звезд там продолжаются.

По оценкам, некоторые из этих галактик много меньше нашей звездной системы. Это открытие поможет решить давнюю загадку: как распределяются галактики в пространстве Вселенной. До сих пор голубые галактики находили только на расстояниях в миллиарды световых лет, а в "окрестностях" Млечного Пути, казалось, их нет. После дальнейших поисков их количество в радиусе 2 млрд световых лет, возможно, возрастет до 150-200 тыс.

New Scientist. 1998. V.158. № 2135. P.25 (Великобритания).


Астрономия

Открыт новый класс астероидов

Большая часть известных астероидов перемещаются по вытянутым орбитам, в основном охватывающим земную. Некоторые из этих малых тел лишь временами заходят во внутреннюю от нас часть Солнечной системы. Чем ближе орбита астероида к Солнцу, тем сложнее его наблюдать. Обычно это возможно лишь на восходе Солнца или в сумерках, вблизи горизонта. Астероидов, не выходящих за пределы земной орбиты, обнаружено не было.

Астрономы Д.Толен и Р.Уайтли (D.Tholen, R.Whiteley; Университет штата Гавайи, Хило, США) еще в феврале 1998 г. с помощью 2.24-метрового телескопа на горе Мауна-Кеа (о.Гавайи) впервые заметили неизвестное небесное тело диаметром около 40 м, находящееся между Солнцем и нашей планетой. Наблюдение следующего дня показало, что его орбита если и может выходить за пределы земной, то недалеко. Затем объект, получивший обозначение 1998DK36, был потерян из-за неполадок телескопа.

Согласно вычислениям, наиболее вероятно "вечное" пребывание этого астероида во внутренней области Солнечной системы. Можно полагать, что там находится еще немало подобных тел, трудно различимых для земного наблюдателя. Это увеличивает опасность столкновения Земли с астероидами.

Г.Уильямс (G.Williams; Гарвардско-Смитсоновский астрофизический центр в Кембридже, штат Массачусетс) указывает, что вычисления орбиты астероида Толена-Уайтли пока не могут считаться достаточно точными. Тем не менее он не исключает, что это небесное тело представляет неизвестную астрономам группу астероидов, временами сближающихся с Землей. Эта группа может оказаться весьма многочисленной.

New Scientist. 1998. V.159. № 2142. P.11 (Великобритания).


Астрономия

Поиски внеземного разума продолжаются на южном небе

Общество австралийских ученых, работающих по международному проекту "SETI" ("Search for Extra-Terrestrial Intelligence" - "Поиск внеземного разума"), приобрело значительный участок земли в местечке Буна (район г.Брисбена, штат Квинсленд) для установки там специальной 18-метровой радиоантенны.

Ожидается, что сама антенна будет подарена этому обществу Парксской обсерваторией (штат Новый Южный Уэльс), программа работ которой не предусматривает непосредственного участия в "SETI".

Предполагается, что Бунский радиотелескоп примет участие в проекте "Tantalus" ("Тантал") при участии еще незадействованной 7-метровой спутниковой параболической антенны, находящейся около Веллингтона (Новая Зеландия), и третьей, в штате Западная Австралия, о приобретении которой ведутся переговоры. Проект "Тантал" предусматривает поиски свидетельств разумной жизни на космических пространствах в пределах 200 световых лет от Земли, в окрестностях тех звезд, которые можно наблюдать лишь на небе Южного полушария.

New Scientist. 1998. V.160. № 2161. P.25 (Великобритания).


Планетология

"Колдунчики" на Марсе?

Изображения, полученные с борта космического аппарата "Mars Global Serveyor" ("Глобальный картограф Марса"), показали, что на поверхности Красной планеты встречаются темные полосы, протянувшиеся на расстояния до 17 км при ширине до 15 м.

Исследователи предполагают, что их "выпахали" сравнительно небольшого размера смерчи или торнадо - перемещающиеся вдоль поверхности вытянутые воронки, в которые ветер вовлекает пыль и мелкие камни (на Земле в разговорной речи такие явления нередко именуют "колдунчиками". Прежде чем опасть, эти несомые ветром частицы с силой соскребают поверхностный слой на своем пути.

"Колдунчики" издавна известны в засушливых областях нашей планеты, но предположение об их существовании на Марсе выдвинуто впервые.

New Scientist. 1998. V.159. № 2146. P.5 (Великобритания).



Планетология

На Ио бушуют вулканы

На конференции Американского астрономического общества (Мэдисон, октябрь 1998) П.Гейсслер (P.Geissler; Лаборатория реактивного движения, Пасадена, штат Калифорния) сообщил об итогах обработки последних изображений спутника Юпитера Ио, полученных с автоматической станции "Галилео".

Напомним, что мощные силы тяготения гигантского Юпитера передают недрам Ио столь большое количество энергии, что она постоянно выделяется в ходе бурной вулканической активности. К настоящему времени на этом спутнике - размером чуть больше Луны - уже открыто 32 действующих вулкана. Поэтому Ио можно считать самым вулканогенным небесным телом во всей Солнечной системе, не считая Земли.

Так вот, на снимках "Галилео" отчетливо видны пятна красной лавы, которые, подобно оспинкам, разбросаны по разгневанному лицу Ио. Некоторые эруптивные центры имеют голубоватый оттенок; над ними, на черном фоне, видны световые дуги электрических разрядов, генерируемых напряжением более 400 кВ.

Вообще же характер извержений на Ио таков, что объем изливающейся за один год лавы мог бы покрыть всю поверхность спутника слоем примерно в 1.5 см. Одно из следствий этого - полное отсутствие ударных кратеров, порождаемых на всех планетах и спутниках падением астероидов и метеоритов: на Ио эти раны очень быстро "затягиваются" свежей лавой.

Измерения показали, что лава, изливающаяся, например, из Пиллана - одного из крупнейших эруптивных центров на Ио, - раскалена до 1400°С, что на сотни градусов выше, чем у лавы земных вулканов.

В результате вращения в магнитном поле Юпитера на Ио как бы образуется гигантская природная динамо-машина мощностью более триллиона ватт, что гораздо больше, чем производят все электростанции США. Взаимодействие электрических полей с вулканическими газами (в основном с SO2) вызывает свечение ярко-голубого цвета. На Ио имеются также области красного или зеленого свечения, возможно, возникающие при возбуждении соответственно кислорода или водорода заряженными частицами, захваченными магнитным полем Юпитера. Интересно, что красный оттенок отличается большей яркостью в северном приполярном регионе, чем на юге, и заметно изменяется с переменами в наклоне внешнего магнитного поля.

Важный наблюдательный факт: по бокам юпитерианской "луны" видны яркие полярные сияния, окрашенные в интенсивный синий цвет. Это происходит как раз в тех местах, где могучий электрогенератор "подключен" к Юпитеру: из этих точек вдоль магнитных силовых линий истекают мощные токи к северным и южным полярным областям планеты. Там они "освещают" небольшие участки ионосферы, которые специалисты нередко зовут "следами ступни". В таких пунктах приборы "Галилео", Космического телескопа им.Хаббла и даже наземные наблюдатели замечали яркое свечение в ультрафиолетовой и видимой частях спектра. Значит, немалая доля энергии, вырабатываемой "электростанцией" Ио, расходуется как раз в пределах "следов" на Юпитере. Это освещение напоминает систему электроламп, соединенных с генератором (Ио) проводами, роль которых играют плазменные потоки вдоль магнитно-силовых линий.

Неразрывная связь гигантской планеты с его верной спутницей подтверждается еще и тем, что все вулканические струи выброшенных газов, ярко освещенные "местным электричеством", находятся неизменно на той стороне Ио, которая смотрит на Юпитер. Этот необыкновенный световой спектакль разыгрывается, покоряясь биению магнитного "пульса" планеты и колебаниям вулканической активности ее спутника.

Jet Propulsion Laboratory Release. October 14, 1998 (США).


Информатика

Все библиотеки мира - в кармане

Современная технология изготовления компакт-дисков допускает размещение на них информации с плотностью записи не более 160 Мбит/см2. Ведущие компании мира интенсивно работают над поиском новых технологических решений, направленных на создание носителей с качественно более высокими показателями. Приятно отметить, что и в России на этом пути получены новые результаты (Лисовская Т.Ю. Прорыв в компьютерно-информационных технологиях // Природа. 1997. №4. С. 110.). А вот компания "ИБМ" недавно провела успешные испытания диска, на котором информация размещалась с плотностью 7.2 Гбит/см2. Запись и считывание осуществлялись с помощью электронного пучка, а само устройство во многом напоминало электронный микроскоп.

Еще более впечатляют результаты работы П.Краусса и С.Чу (P.Krauss, S.Chou; Университет штата Миннесота, США), сумевших разместить на 1 см2 64 Гбит! Успех последовал после применения оригинального метода нанолитографии, разработанного в этом университете. Авторы рекламируют свой метод как достаточно простой, дешевый и производительный. Печать дисков может производиться по готовой матрице с помощью так называемой молдинг-технологии, которая уже стала стандартной.

В отличие от разработки "ИБМ" коммерческое освоение этих дисков пока сдерживается, поскольку здесь еще не найден эффективный способ считывания информации. По мнению Чу, реализовать считывание можно устройством, конструктивно похожим на профилометр, но работающим в режиме свободных колебаний наконечника. Тончайшая кремниевая игла движется вдоль поверхности диска на очень малом расстоянии от него. Имея высокую добротность, игла колеблется на частоте собственного механического резонанса. Однако взаимодействие с поверхностью диска вызывает вариации этой частоты, что фиксируется электронной схемой и позволяет различать элементы записи.

Измерение микропрофиля поверхности, а в более общем случае - распределения величин, характеризующих физические (и химические) свойства поверхности, восходит к туннельному микроскопу. Затем были созданы атомно-силовой и магнитно-силовой микроскопы (см., напр., Тишин А.М., Яминский И.В. Магнитно-силовая микроскопия // Природа. 1998. №1.С. 51-54).
Участок поверхности демонстрационного диска. Элементы записи размером 10 нм разнесены на расстояния 40 нм.

Вообще разработчики компакт-дисков полагают, что ближайшие новые образцы будут иметь диаметр всего 2 см, причем если на современном диске умещается лишь 10-минутный видеофильм среднего качества, то на этих маленьких гигантах - 5-часовой, высококачественный!

Новые разработки, уже преодолевающие стадию опытных образцов, позволят сделать настоящий прорыв в организации и хранении баз данных, а также - создании электронных библиотек нового поколения. Ведь по оценкам специалистов оказывается, что вся информация, необходимая человеку в повседневной практике, может уместиться на таком диске-малыше.

Applied Physics Letters. 1997. V.21. P.3174-3176.


Биохимия

Прочность паутины

Уже долгое время ученые изучают причины удивительной прочности паутины - ее устойчивости к низким температурам, способности выдерживать удары, наносимые насекомыми. Исследования Р.Льюиса и Ч.Хаяси (R.Lewis, C.Hayasi; Университет штата Вайоминг, Ларами, США) проясняют этот вопрос.

Изучив выделенные из желез белковые вещества, идущие на изготовление сети, они установили, какой именно ген отвечает за образование жгутоподобного шелка - наиболее эластичного из всех видов паутинной нити.

Теперь примерно из дюжины генов, определяющих состав паучьих шелков, ученым известно восемь. Это означает, что в принципе появляется возможность изготовлять синтетические аналоги шелков. В недалеком будущем биотехника позволит паутинообразные волокна превращать в пряжу, а затем и в ткань. Такой эластичный и не вызывающий аллергию материал найдет применение в ожоговой терапии и других областях медицины.

Journal of Molecular Biology. 1998. V.275. P.773 (США).


Генетика

Ген долголетия у мух

Биолог С.Бензер с коллегами (S.Benzer; Калифорнийский технологический институт, Пасадена, США) выявили тот единственный ген, который позволяет плодовой мушке, преодолев стресс, продлить срок своей жизни. Они дали этому гену название mth - от имени библейского Мафусаила (Methuselah), отличившегося невиданным долголетием.

Установлено, что у мушек с таким мутированным геном продолжительность жизни в среднем на 35% больше, чем у обычных. Кроме того, они лучше переносят голод, жару и действие ядовитых веществ, что, в частности, свидетельствует о связи продолжительности жизни с подобными стрессами.

Ген mth служит кодом для белков класса G - рецепторов, располагающихся на поверхности клеток и регулирующих их активность по сигналам, поступающим из внешней среды. Правда, на какой именно сигнал реагирует белок, пока еще неизвестно.

Science. 1998. V.282. № 5390. P.943 (США);
New Scientist. 1998. V.160. № 2159. P.29 (Великобритания).


Зоология. Экология

Яркий свет слепит обитателей морских глубин


Глубоководные креветки, обитающие на гидротермальных источниках рифтовой долины Срединно-Атлантического хребта, имеют уникальный орган - так называемые грудные (или торакальные) глаза. Это продолговатые мешочки, приблизительно сантиметровой длины, расположенные со спинной стороны под панцирем и сливающиеся на переднем конце. Торакальные глаза не имеют выраженных оптических структур, однако содержат зрительный пигмент родопсин, возможно, способный фиксировать крайне слабое свечение воды, регистрируемое иногда вблизи черных курильщиков (См. также: Несис К.Н. Глаза, чтобы видеть “кипяток” // Природа. 1990. № 7. С.90—91.). Нормальные же глаза у этих креветок сильно редуцированы, а у наиболее массовой креветки гидротерм - Rimicaris exoculata - отсутствуют вовсе.

Разумеется, столь необычную структуру специалисты подвергли тщательному морфологическому изучению. При этом у многих экземпляров креветок в структуре торакальных глаз были обнаружены большие или меньшие повреждения ретины. Это приписывалось плохой фиксации образцов либо световому воздействию в момент поимки. Дело в том, что практически единственным средством, позволяющим исследовать небольшие по площади гидротермальные поля на глубинах ~3-4 км, оказываются глубоководные обитаемые аппараты (ГОА), которые, естественно, работают у дна с включенными прожекторами. Однако специально этим вопросом никто не занимался.

Недавно английский исследователь П.Херринг (P.Herring; Океанографический центр в Саутхемптоне), известный своими работами по морфологии и распределению личинок гидротермальных креветок, высказал предположение, что воздействие на них ярких прожекторов ГОА может быть весьма значительным.

В августе 1997 г. Херринг с коллегами опускались на французском ГОА "Нотиль" к гидротермальным полям Лаки Страйк и Рейнбоу в Атлантике, где собрали коллекцию креветок R.exoculata и Mirocaris fortunata. У части особей торакальные глаза были розовыми, гладкими и вполне здоровыми на вид, но у некоторых - с явной патологией: какие-то опавшие, матово-белые, с темными пятнами. Детальные исследования показали, что "розовые" грудные глаза имели незначительные повреждения ретины, незаметные внешне; в "белых" глазах ретина была попросту разрушенной, и, естественно, функционировать такие глаза уже не могли. Херринг предполагает, что это - следствие развития поначалу незаметных (вроде тех, что были обнаружены в "розовых" глазах) повреждений, причиненных светом ГОА в ходе предыдущих экспедиций к этим полям. Причем поле Рейнбоу было открыто совсем недавно, и первый совместный спуск к нему подводных аппаратов "Алвин" и "Нотиль" в июле 1997 г. производился всего за месяц до описываемых работ(Подробнее см.: Гебрук А.В. “Горячие новости” с горячих подводных источников Атлантики // Природа. 1998. № 2. С.72—75.). Если гипотеза Херринга верна, значит, в столь плачевное состояние грудные глаза креветок пришли именно за этот месяц. А повреждения "розовых" глаз - результат воздействия света во время поимки креветок.

Подобное необратимое ослепление под действием света было известно для негидротермальных креветок Nephros. При этом особи, чью судьбу удалось проследить в течение нескольких лет, развивались и росли не менее успешно, чем неповрежденные. Есть основания предполагать, что гидротермальные креветки тоже малочувствительны к потере зрения.

Херринг особо подчеркивает, что высказанные им предположения, строго говоря, не доказаны. Может оказаться, что обнаруженные повреждения имеют естественные причины. Проверить это тем более трудно, что известных людям гидротермальных полей, на которые никогда бы не падал свет аппаратов, просто нет. Однако, пока обоснованное подозрение существует, наблюдения Херринга - еще один серьезный аргумент в пользу скорейшей организации в пределах известных гидротермальных полей "микрозаповедников" (например, запрещение посещать отдельные курильщики). Эта идея активно обсуждается сейчас среди занимающихся гидротермами океанологов.

BRIDGE Newsletter. 1999. № 16. P.24-27;
Nature. 1999. V.398. № 6723. P.116 (Великобритания).



Зоология

Хореография брачного танца кальмаров

Брачные танцы есть у самых разных животных, от бабочек до журавлей и антилоп. Есть они и у кальмаров, но, по мнению покойного Ж.-И.Кусто, их брачный танец - всего лишь хаотические перемещения, более похожие на броуновское движение.

Группа специалистов из научных учреждений ЮАР, США и Канады, изучающих биологию и поведение кальмаров, закрепили на шести самцах и двух самках южноафриканского длинноперого кальмара Loligo vulgaris reynaudii маленькие гидроакустические передатчики и проследили за перемещениями этих головоногих моллюсков на нерестилище в бухте Ойстер, у южного побережья ЮАР. Оказалось, брачный танец кальмара - сложное поведение, хорошо организованное в пространстве и времени, и термин "хореография" для него вполне подходит (S a u e r W.H.H. at al. // Biol. Bull. 1997. V.192. № 2. P.203-207.).

Передатчики поместили внутрь мантии четырех крупных (длина мантии 32 см, масса 430 г), двух мелких (15 см и 70 г) самцов и двух самок (21 см и 180 г), закрепив приборы снаружи специальной нитью. Их сигналы на частотах 50-80 кГц автоматически записывали четыре гидрофона, установленные на глубине 20-30 м на буях по бокам двух небольших (1-2 м2) нерестилищ, в 1 км от берега. Звуковой сигнал о местонахождении кальмара и температуре воды транслировался по радио на берег. Запись вели непрерывно 14 сут, но только один из кальмаров сигналил все это время, средняя же продолжительность записи от одной особи - 6 сут. Контрольный анализ (датчики держали аквалангисты) показал, что при типичной для кальмаров скорости плавания 10-50 см/с точность определения их местоположения составляла менее 1 м в пределах сети гидрофонов и 5-10 м - за нею.

Кальмары появляются на нерестилище (его легко заметить по кучкам кальмарьих яйцекладок на дне) на рассвете. Крупные самцы сначала крейсируют вокруг, описывая круги радиусом 50-150 м. Постепенно к ним присоединяются самки и мелкие самцы, и часам к девяти утра в толще воды, в 10 м от дна, возникает плотное трехмерное скопление, "токовище". Крупные самцы активно конкурируют из-за самок, выбирают партнершу и спариваются, после чего вместе с ней уходят ко дну, где самка обследует ранее отложенные кладки и присоединяет к ним новую яйцевую капсулу, похожую на полупрозрачный человеческий палец. Самец эскортирует ее и наблюдает за откладкой яиц. Скопление кальмаров на нерестилище привлекает к себе особей издалека, так что их число в стае увеличивается.

Крупные самцы, не нашедшие пары, ожидают поблизости: вдруг повезет отбить самку. А на периферии стаи, ближе ко дну, целый день толкутся мелкие самцы, которых по-английски называют "сникеры" (sneakers), т.е. "подкрадывающиеся". (Этим же словом называют бесшумные тапочки, которые носят тюремные надзиратели.) Задача сникеров - выбрать момент, когда спарившаяся самка уже опускается ко дну, держа в руках яйцекладку, мгновенно рвануть к ней и, пока эскортирующий ее крупный самец не спохватился, успеть спариться или хотя бы исхитриться отложить на кладку свои сперматофоры - хоть какой-то шанс передать гены потомству. Шанс не нулевой: на европейском кальмаре Loligo forbesi доказали, что не только разные яйцекладки в куче яиц могут быть отложены разными кальмарами, но даже в одной яйцевой капсуле есть яйца, оплодотворенные разными самцами (S h a w P.W., B o y l e P.R. // Mar. Ecol. Progr. Series. 1997. V.160. P.279-282.). Нормальное спаривание длится 16-20 с, но сникеры успевают это сделать за 6 с.

Большинство крупных самцов покидают нерестилище на закате, а некоторые еще раньше. Они уходят километра на полтора-два в океан и ночь проводят в покое, питаясь и отдыхая. Плывут на ночной отдых быстро, приблизительно 45 см/с - одна длина тела в секунду. Это втрое быстрее, чем их передвижения над нерестилищем (14 см/с). А вот "подкрадывающиеся" самцы весь день плавают со средней скоростью 17 см/с. Для них это много, ведь они вдвое мельче крупных.

Танцы на нерестилищах важны в трех отношениях. Во-первых, чем больше самцов (а их в скоплении всегда больше, чем самок), тем сильнее конкуренция между ними и тем вероятнее для самки заполучить "удачные" гены. Во-вторых, часть самцов приплывает издалека, следовательно, усиливается смешение генотипов. В-третьих, отложить яйца в кучу уже отложенных - значит повысить шанс на успешное выживание потомства. Но и это еще не все. Длинноперые кальмары спариваются дважды - сначала задолго до нереста, еще на путях к нерестилищам, и непосредственно перед откладкой яиц. Так что самка имеет шанс на три порции спермы: две - от крупного самца и одну - от мелкого "подкравшегося" (H a n l o n R.T. // Biol. Bull. 1996. V.191. № 2. P.309-310.). Полная гарантия успешного получения потомства!

Но в этой бочке меда есть, оказывается, ложка дегтя. Южноафриканские рыбаки прекрасно знают, где находятся нерестилища кальмара, и выходят на лов именно туда. Они ловят кальмара на блесну, рано утром, и попадаются им преимущественно крупные самцы, вероятно, принимающие блесну за соперника. Уловы на нерестилищах высоки, а по цене кальмар в ЮАР сейчас уступает только креветке и тунцу. Так что неблагоприятные последствия промысла на нерестилищах очевидны: селективный вылов крупных самцов, тех самых, что "правят бал" в брачном танце, грозит нарушить генетическую структуру популяции.

(c) К.Н.Несис,
доктор биологических наук
Москва


Демография

Население Земли

В 1998 г. Институт наблюдения за миром обнародовал специальный доклад "По пути устойчивого развития общества", посвященный проблемам и перспективам XXI в. Там, в частности, приводится прогноз роста народонаселения на ближайшие 50 лет в различных странах (cм. также: П о л я н П.М. Люди на Земле. Карта населения мира // Природа. 1999. № 3. С.59-61.).

По мнению авторов доклада, в 2050 г. наиболее населенной страной станет Индия, опередив лидирующий в последнее тысячелетие Китай. Прирост населения в развитых странах будет умеренным, а в Германии и Японии его численность даже уменьшится. Аналогичная тенденция будет наблюдаться и в России в связи с экономическими трудностями. Вперед же вырвутся некоторые страны третьего мира, население которых уже сейчас увеличивается с угрожающей быстротой.

Наибольшая динамика роста - в три-четыре раза - ожидается в некоторых африканских странах. Предполагается, что пятое место в 2050 г. займет Нигерия (339 млн), девятое - Эфиопия (213 млн), а на одиннадцатом окажется Конго (165 млн). Безусловно, это создаст многочисленные проблемы на всех уровнях социальной жизни и экономики, последствия которых сейчас даже невозможно предсказать.
 

Наиболее населенные страны в 1998 г. с прогнозом на 2050 г.
(население в млн. человек)

1998_________________________2050
1 Китай  1 255 Индия 1 533
2 Индия  976 Китай 1 517
3 США  274  Пакистан 357
4 Индонезия  207  США  348
5 Бразилия  165 Нигерия 339
6  Россия  148  Индонезия 318
7 Пакистан  147 Бразилия 243
8 Япония  126  Бангладеш 218
9 Бангладеш  124 Эфиопия 213
10 Нигерия  122 Иран 170
11 Мексика  96 Конго 165
12 Германия  82 Мексика 154
13 Вьетнам  78 Филиппины 131
14 Иран  73  Вьетнам 130
15 Филиппины  72 Египет 115
16 Египет  66  Россия 114
17 Турция  64 Япония 110
18 Таиланд  62 Турция  98
19 Франция  60  ЮАР 91
20 Эфиопия  59 Таиланд 89

State of the World. 1999. P.4-9 (США).


Медицина

Вакцинация детей и глобальный финансовый кризис

Всемирная организация здравоохранения связывает мировой финансовый кризис с возможным ростом опасных инфекционных детских заболеваний. Исполнительный секретарь программы ВОЗ "Инициатива по вакцинации детей" Б.Мелгаард (B.Melgaard) отметил, что нынешнее состояние бюджетов многих азиатских, африканских и некоторых стран Латинской Америки не позволяет выделять средства на закупку вакцин и оплату профилактических мероприятий.

В результате создавшегося положения могут оказаться перечеркнутыми результаты работы, проводимой в течение последних 20 лет. Ведь из каждых 5 млн детских смертей в год можно предотвратить 2 млн, поскольку речь в этом случае идет о таких заболеваниях (желтая лихорадка, столбняк, корь, краснуха), против которых вакцины найдены много лет назад. Один миллион детей из указанных пяти погибает от гепатита B, пневмонии и менингита. Массовая вакцинация против этих заболеваний стала возможной в последние годы, причем обязательные прививки против гепатита B в настоящее время введены в 100 странах (в 1990 г. таких стран было только 20).

Хотя большинство государств, за исключением США и Сомали, ратифицировали Конвенцию о правах ребенка, риск заболеть смертельными инфекционными заболеваниями у детей в развивающихся странах несравненно выше, чем в развитых, что в значительной мере связано с уровнем доходов: например, в Швейцарии часть валового национального продукта, приходящаяся на душу населения, оценивается в 41 тыс. долл. США, тогда как в Мозамбике она составляет всего 80 долл.

До наступления финансового кризиса традиционные прививки против туберкулеза, полиомиелита, дифтерии, кори, столбняка и коклюша охватывали 80% детей во всем мире (20 лет назад - 5%). Массовая вакцинация сохраняет жизни и предотвращает такие тяжелые последствия, как слепота, паралич, слабоумие. Однако затраты на вакцинацию, которые не превышают в развивающихся странах 15 долл. США на ребенка, становятся слишком высоки для охваченных финансовым кризисом государств.

World Health Organization Press Release. № 83. 10 November 1998 (Швейцария).


Биохимия

Человеку поможет паук-птицеяд

Прошли те времена, когда люди боялись пауков. В наши дни многие любители содержат в домашних террариумах даже огромных пауков-птицеядов. По большей части эти пауки безвредны. И даже, оказывается, от них есть польза. Такого мнения придерживается биохимик Дж.Милянович (J.Miljanovich), научный директор фармацевтической компании "Нюрекс" (Менло-Парк, Калифорния).

Руководимый им коллектив изучил яд, который выделяет крупнейший в мире камерунский рыжий птицеяд Hysterocrates gigas. И выяснилось, что содержащиеся в яде пептиды могут предотвращать приступы эпилепсии. Пока это показано на мышах, но важен первый шаг.

Яд паука-птицеяда - первое ставшее известным вещество, способное блокировать определенный класс молекул, связанных с обострениями при эпилепсии. Данные молекулы (специалисты называют их кальциевым каналом типа R) передают сигналы мозга, регулируя поток ионов кальция, направляющийся в нейроны.

Такой канал остается "запертым", пока по нему не пройдет команда от соседнего нейрона. Ионы кальция перекрывают сигналу путь через нейроны, не позволяя достигнуть следующей клетки. Как именно действует этот канал, пока неизвестно.

Милянович с коллегами сперва вызвал у подопытных грызунов симптомы, близкие к эпилепсии; мыши впадали в панику, корчились, а иной раз и погибали, едва услышав высокотональные звуки определенной частоты. Когда таким мышам вводили в организм яд рыжего камерунского паука, никаких приступов у них уже не отмечалось.

Спасительный (по крайней мере для грызунов) пептид получил название SNX-482. У птицеяда он, вероятно, служил для того, чтобы парализовать пойманную жертву. Милянович не утверждает, что сам яд обязательно будет использоваться в качестве лекарства. Более вероятно, полагает ученый, что его исследование поможет биохимикам и медикам лучше понять течение эпилепсии и в дальнейшем создать надежные средства, предупреждающие приступы.

Journal of Neuroscience. 1998;
New Scientist. 1998. V.158. № 2128. P.24 (Великобритания).


Геофизика

Сейсмические станции на дне океана

Глобальную сеть сейсмических наблюдений (Global Seismic Network - GSN) составляют в настоящее время 114 сейсмометров, установленных в различных точках суши. От них поступает текущая информация о сейсмических волнах, возникающих при землетрясениях, вулканических извержениях и атомных испытаниях. Однако такая наземная сеть не позволяет получать надежной и непрерывной информации по сейсмике большей части дна Мирового океана - в итоге отсутствуют данные о землетрясениях с малыми магнитудами и о сейсмическом состоянии глубинных слоев Земли. Территория, не охваченная наблюдениями, занимает около 70% земной поверхности.

Сейсмологи Скриппсовского института океанографии и Вудсхолского океанографического института создали международную группу специалистов для организации Сети океанских сейсмических наблюдений (Ocean Seismic Network - OSN). Предполагается разместить на дне Мирового океана 20 постоянно действующих сейсмометров таким образом, чтобы ликвидировать пробелы в информационном поле Глобальной сейсмической сети.

При финансовой поддержке, которую оказывают Программа глубоководного океанского бурения (Ocean Drilling Program - ODP) и Национальный научный фонд США, специалисты OSN уже получили информацию от первой сейсмической станции, установленной на дне Тихого океана, к югу от Гавайских о-вов. В ее комплект входят: сейсмометр, опущенный на 250-метровую глубину в скважине, пробуренной в морском дне; широкополосный сейсмометр, размещенный непосредственно на дне; сейсмометр, погруженный в толщу донных отложений. Этот аппаратурный комплекс на протяжении шести месяцев вел регистрацию слабых волн, вызванных сейсмическими толчками, а также измерял ряд других параметров. Результаты работы комплекса обсуждались на заседании Американского геофизического союза (Сан-Франциско, декабрь 1998 г.).

Бурение скважин на дне океана для установки сейсмометров будет производиться с борта научно-исследовательского бурового судна "ДЖОЙДЕС-Резолюшн". Руководитель OSN Дж.Оркатт (J.Orcutt; Скриппсовский институт океанографии) считает, что все операции по созданию сети OSN из 20 сейсмических станций займут начиная с 1998 г. пять лет. "ДЖОЙДЕС-Резолюшн" уже завершил бурение 100-метровой скважины на дне подводного хребта Индийского океана Ninety Ridge - хребта 90-го градуса. В ближайшие два года французские специалисты установят в скважине сейсмометр.

Океанские сейсмические комплексы будут включать также магнитометры, приемники акустических сигналов и другие приборы для мониторинга сейсмических процессов. Кроме этого, в конструкции будет смонтирована аппаратура для измерений океанских течений, волн цунами и других параметров состояния океана.

Сейчас OSN видится как часть более широкой Программы глубоководных обсерваторий на дне океана (Deep Ocean Observatories on the Sea floor - DEOS).

Энергообеспечение таких океанских обсерваторий предполагается вести по неиспользуемым телеграфно-телефонным кабелям, проложенным по дну. Возможно, отдельные обсерватории будут получать электропитание с заякоренных над ними буев с перезаряжаемыми блоками (аккумуляторы, батареи и т.п.). По мнению Оркатта, крайне важным представляется предстоящая "стыковка" нынешних геофизических наблюдений с данными от подводных обсерваторий недалекого будущего.

Geotimes. 1998. V.43. № 8. P.11 (США).


Сейсмология

Беспокойные недра Земли

2 сентября 1998 г. в г.Хенераль-Сантос, что на юге Филиппинских о-вов, внезапно начали раскачиваться высокие здания, и десятки служащих бегом покинули находящиеся в них офисы; люди отделались легкими ушибами, и ущерб оказался небольшим. Так как очаг этого мощного землетрясения (М=6.8 по шкале Рихтера) залегал неглубоко под морем, было объявлено о возможности цунами, но катастрофическая волна не нахлынула. Выяснилось, что очаг находился в 145 км от г.Мати (примерно в 1 тыс. км от Манилы). Возможно, событие было связано с активностью вулкана Аву, расположенного среди индонезийского архипелага Сангихе.

3 сентября два сильных землетрясения произошли в отдаленных друг от друга регионах. Первое случилось рядом с японским вулканом Ивате, в северной части о.Хонсю (его магнитуда - 6.1, глубина залегания - около 7 км); на близлежащем лыжном курорте девять отдыхающих получили ранения. Этот вулкан извергался в 1919 и 1934 гг., угрожая жителям г.Мориока.

В тот же день толчок магнитудой 6.5 по шкале Рихтера всколыхнул дно Тихого океана у берегов чилийских городов Ла-Серена и Кокимбо (400 км к северу от Сантьяго). Он ощущался по всему центральному району Чили и в соседней Аргентине; тяжелораненых было двое.

9 сентября два человека пострадали от землетрясения в Южной Италии. Его источник находился в 160 км от Везувия; толчок почувствовали жители областей, простирающихся от Неаполя до южной оконечности Апеннинского п-ова в Калабрии. Повреждены десятки домов.

28 сентября произошло сейсмическое событие магнитудой 6.5 на востоке о.Ява (Индонезия), вблизи вулканов Келут и Семеру. Без крова оказались сотни людей; один убит, десятки ранены. Толчки чувствовались и на отдаленном о.Бали.

Месяц завершился землетрясением на Балканах (М=5.2). На территории Югославии погиб один человек, серьезно ранены 17 жителей района Вальево около Белграда, где обрушились десятки домов.

Smithsonian Institution Bulletin of the Global Volcanism Network. 1998. V.23. № 9. P.9,16 (США).


Вулканология

Вулканическое прошлое Антарктиды

Всегда ли в отдаленном прошлом Антарктида была, как и ныне, очень слабосейсмичной, с незначительной вулканической активностью? Заметных подземных толчков местного происхождения теперь здесь почти не случается, а действующих вулканов известно всего два: Эребус, поблизости от американской базы Мак-Мердо, и другой, послабее - гора Мельбурн, на противоположном от этой базы берегу в заливе моря Росса. Оба они находятся на самой окраине континента, в глубинных же районах вулканическим извержениям, по-видимому, препятствует колоссальное давление - толщина ледяной шапки местами превышает 4000 м.

Группа в составе 50 геологов из Новой Зеландии, Австралии, Великобритании, США, Германии и Италии во главе с П.Барретом (P.Barrett; Университет им.Виктории, Веллингтон, Новая Зеландия) вывезла бурильную установку на шельфовый лед - кромку ледника на мысе Робертс, в 140 км от Мак-Мердо. Бурильное долото, пройдя сквозь лед и воду, углубилось на 200 м в морское дно. Ниже 110-метрового горизонта геологи встретили отложения пемзы мощностью 120 см. Еще отмечены два слоя вулканического стекла, каждый мощностью по 20 см. Все это - свидетельства бурной активности недр.

Изучив окаменелые остатки диатомовых водорослей, специалисты пришли к выводу, что вулканические события происходили около 25 млн лет назад. Более точную дату (до сотен тысяч лет) можно будет назвать, когда в лаборатории измерят радиоактивность пород, выброшенных неизвестным вулканом.

Полученные геологами образцы антарктической пемзы испещрены отверстиями. Значит, в раскаленном жидком виде ее переполняли газовые пузырьки. Это говорит о том, что взрыв был чрезвычайно сильным и сопровождался обильным выделением газов. Крупная зернистость и размеры частиц, диаметр которых достигает 1 см, указывает, что взрыв случился примерно в 100 км от того места, где эти материалы отложились. Какова же должна была быть его сила! Тогда, вероятно, в стратосферу, на высоту в несколько десятков километров, взлетело около 30 км3 пепла и каменных обломков (это событие может сравниться разве что с мощнейшим извержением Кракатау в 1883 г.). Ученые склонны отнести извержение на счет "смирной" ныне горы Морнинг, которая представляет собой часть древнего вулканического комплекса, протянувшегося в 120 км к югу, по краю гигантского Трансантарктического хребта.

Открытием вулканологов заинтересовались палеометеорологи и климатологи. Если пепел взлетал на столь большие высоты, возможно, что сильные стратосферные ветры разнесли его по всему земному шару. Такое облако мешало доступу солнечного излучения, что могло привести к резкому похолоданию. Если же пепел в основном осел в южнополярном регионе, то при его охлаждении должно было начаться образование могучего ледникового покрова. Следы этого явления хорошо различаются в буровой колонке, на отметке 108 м.

New Scientist. 1998. V.161. № 2139. P.14 (Великобритания).


Климатология

Новый фактор климата: антарктическое Циркумполярное течение

Как известно, Антарктиду опоясывает Циркумполярное течение, в которое вовлечены южные воды трех океанов - Атлантического, Тихого и Индийского. Недавно австралийские ученые во главе с П.Бейнсом (P.Baines; Отдел атмосферных исследований Управления науки и техники Австралии) обнаружили существование крупномасштабных неоднородностей в циркумполярной океанической структуре.

В пределах этого "кольца" две области по 1 тыс. км в поперечнике разделены областью более холодной воды примерно такого же диаметра. Эти чередующиеся между собой водные массы порождаются, по-видимому, подобно Эль Ниньо, взаимодействием океана и атмосферы. Здесь сказываются такие факторы, как атмосферное давление, господствующие ветры, перемещение морских плавучих льдов к теплому северу от побережья Антарктиды.

Полный оборот водных масс Циркумполярного течения совершается вокруг ледового континента за восемь-девять лет. В те периоды, когда относительно теплые воды течения проходят южнее Австралии, они нередко заполняют весь Большой Австралийский залив и окружают о.Тасмания. В этом случае ветры с юга несут на континент тепло, температура поднимается несколько выше средней для соответствующего времени, влажность воздуха растет; зимние сезоны оказываются тогда теплее и отличаются большим количеством осадков. Когда же в районе Австралии проходит холодный отрезок течения, на континенте отмечаются обратные явления. Это хорошо заметно при анализе долговременных метеорологических данных.

В 1998 г. здесь, по-видимому, завершался последний этап холодного периода, а с 1999 г. должен был начаться теплый. По мнению специалистов, антарктическое Циркумполярное течение имеет даже большее воздействие на климат южных штатов Австралии, чем Эль Ниньо, разыгрывающееся главным образом в центральной области Тихого океана. В первую очередь это касается динамики выпадения осадков.

Atmosphere. Newsletter of CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization). 1998. № 5. P.10 (Австралия).


Палеонтология

Вымирание в конце мела: дискуссия продолжается

Читателям "Природы" хорошо знакомы современные объяснения причин вымирания динозавров - на суше, птерозавров - в небесах и аммонитов - в океане: эти животные исчезли на границе мелового периода мезозоя и палеогенового периода кайнозоя, приблизительно 65 млн лет назад, в результате падения гигантского метеорита или ядра небольшой кометы. Небесное тело врезалось в Землю на севере нынешнего п-ова Юкатан и в прилегающей части Мексиканского залива, образовав метеоритный кратер Чиксулуб. Падение вызвало страшные лесные пожары, атмосфера планеты заполнилась дымом и частицами сажи. Солнце затмилось, тьма и холод завладели миром на несколько лет. За это время погибла подавляющая часть океанского фитопланктона. Потом атмосфера очистилась, солнце опять засияло, вновь стало тепло, но - новая напасть: без фитопланктона некому стало поглощать интенсивно выбрасываемый вулканами CO2. Парниковый эффект привел к резкому потеплению. Потребовались сотни тысячелетий, чтобы все снова пришло в норму. Но множество видов растений и животных так и не пережило катастрофу.

Этот сценарий считается общепризнанным - но отнюдь не у палеонтологов. Очень многие специалисты по ископаемым организмам доказывают, что великое вымирание на границе мела и палеогена затронуло лишь те группы организмов, которые давно клонились к упадку. Они вымерли далеко не мгновенно, а постепенно исчезали на протяжении последних нескольких миллионов лет мезозоя, в маастрихтском веке. Самые же последние их представители захватили еще и датский век - начало эпохи палеогена (W i e d m a n n J., K u l l m a n n J. // Ammonoid paleobiology. London, 1996. P.795-813; W a r d P. // Ibidem. P.815-824.).

Для критически мыслящих специалистов палеонтологическая летопись напоминает книгу, из которой большая часть страниц выдрана и утеряна. Одно из самых фундаментальных положений биостратиграфии (учения о датировке отложений по составу ископаемых организмов) утверждает: если какой-нибудь вид встречается в вышележащем слое D и нижележащем слое G, то он считается присутствующим и в промежуточных слоях E и F, хоть и не был в них обнаружен. Если же этот вид не найден выше слоя D, т.е. в более позднее время, то он считается вымершим именно в период отложения слоя D. Но с точки зрения статистической вероятности обнаружения вида в том или ином слое нет никакой разницы между E и F и, скажем, B и C, отложившимися позднее, чем D, так что наш вид мог вымереть не в период D, а в C или даже B, хотя конечно не в A. Чтобы установить, когда вероятнее всего он вымер, надо тщательно проанализировать, где он был найден, и рассчитать вероятность нахождения вида выше и ниже слоев его последнего и первого обнаружения.

Кроме того, даже полная палеонтологическая летопись не позволяет дать абсолютно точную датировку, особенно для организмов относительно крупного размера. Представим себе, что дисковидная раковина аммонита диаметром 10 см залегает вертикально. Даже при очень высокой скорости отложения ископаемых осадков разница в возрасте слоев между верхней и нижней точками раковины составит несколько тысячелетий. Плюс к тому - деятельность роющих животных, которые перемещают донные отложения при копании нор и поиске пищи: они способны поднять к поверхности грунта остатки давно вымерших существ или опустить в глубокие слои недавно вымерших. В результате ископаемая летопись оказывается "размазанной" и остатки организмов могут быть окончательно захоронены в слоях, отложившихся как раньше, так и позже времени их действительного вымирания.

Статистический анализ картины вымирания аммонитов был выполнен для хорошо изученного разреза Эндае на берегу Бискайского залива, вблизи франко-испанской границы, где отложения маастрихтского века занимают толщу свыше 230 м и где поэтому возможна их детальная датировка ( J a b l o n s k i D. // Nature. 1997. V.387. № 6631. P.354-355.). В самых поздних слоях мелового периода (последние 10 м) не найдено ни одного аммонита. Казалось бы, ясно: они вымерли задолго до падения метеорита: при скорости отложения осадков около 0.1 мм/год (а это очень высокая скорость) - приблизительно за 100 000 лет до события! Статистический анализ показал также, что из 27 видов только 8 действительно исчезли до катастрофы, остальные 19 с достаточно высокой вероятностью могли, если б не вымерли, обнаружиться даже и после нее, в датском веке. Следовательно, предположение об их мгновенной и одновременной гибели на мел-палеогеновой границе не исключается.

Вымирание - необходимая составная часть эволюции жизни на Земле. Если какая-то группа животных эволюционирует быстро, как аммониты или динозавры, значит, виды этой группы чаще прочих сменяют друг друга, т.е. быстрее вымирают. Но на это обычное, фоновое вымирание накладываются периоды гораздо более быстрого и притом одновременного исчезновения большого числа видов и крупных таксонов. Это и есть так называемый "импактный эффект", который пытаются объяснить с помощью гипотезы о падении метеорита или кометы. Статистический анализ подтверждает его реальность.

(c) К.Н.Несис,
доктор биологических наук
Москва


Археология

Индейцы - давнишние сеятели

На юго-западе США и в примыкающих к нему северных территориях Мексики археологи изучили сравнительно крупные поселения, расположенные на искусственно террасированных склонах холмов. Как правило, возраст поселений датировался всего в 600-1200 лет. Теперь похожее поселение (Сьерро-Хуанакенья), но относящееся к значительно более давнему времени, вскрыли и изучили Р.Дж.Хард (R.J.Hard; Центр археологических исследований при Университете штата Техас, Сан-Антонио) и Дж.Р.Рони (J.R.Roney; Бюро землепользования штата Нью-Мексико, Альбукерк). Оно находится на севере мексиканского штата Чиуауа и занимает вершину и склон 140-метрового холма, возвышающегося над долиной р.Касас-Грандес.

Поселение площадью 10 га окружено кольцом террас общей протяженностью 8 км. Нет сомнений, что люди здесь жили непрерывно в течение весьма длительного времени. Подвергнутые анализу обугленные остатки кукурузных початков, тыквы и других съедобных растений дали их средний возраст, близкий к 3070 годам от наших дней. На поселении найдены 254 каменных наконечника от различных метательных орудий; 235 из них относятся к отрезку времени между 1700 и 3500 лет назад, а также плоские и вогнутые каменные ручные терки для зерна, ступы, грибообразные пестики и обломки гончарных изделий. На вершине холма обнаружено 30 петроглифов 500-750-летней давности.

Но главная достопримечательность Сьерро-Хуанакеньи - 468 легко различимых как на местности, так и на аэрофотоснимках террас, по большей части образующих дуги длиной 18 и шириной 7 м. Укладывая в ряд булыжники, люди сооружали уступы от 3 до 6 м у основания и 1.2 м в высоту. В одном месте 25 террас почти смыкаются, образуя 400-метровый периметр.

Проведя экспериментальное моделирование и построив на склоне копию типичной террасы длиной 15 м, ученые пришли к выводу, что при возведении всего сооружения было перемещено около 11 тыс. м3 каменной породы и почвы общей массой примерно 20 тыс. т, на что потребовалось затратить около 16 человеко-лет тяжкого труда.

До сих пор археологи полагали, что на юго-западе США и севере Мексики переход к оседлому образу жизни и ведению сельского хозяйства произошел сравнительно недавно, а полностью оседлые поселения возникли здесь менее 1.5 тыс. лет назад, да и то не везде. Но теперь можно считать доказанным, что на стыке Нью-Мексико (США) и Чиуауа (Мексика) выращивание сельхозкультур было распространено уже 3 тыс. лет назад, а 2.5 тыс. лет назад здесь существовали и крупные поселки.

Science. 1998. V.279. № 5357. P.1661 (США).


Археология. Психология

Новое объяснение натурализма пещерной живописи

Появление искусства в верхнем палеолите обычно рассматривается как следствие и одновременно как самое надежное доказательство обретения людьми этой эпохи более развитого, чем у их предшественников, интеллекта, или, как часто говорят, современных когнитивных и языковых способностей. Если это положение и оспаривается, то под сомнение ставится не наличие у творцов пещерной живописи совершенного мыслительного аппарата и/или сложного языка, а лишь их превосходство в этом отношении над неандертальцами, которые, по мнению некоторых антропологов и археологов, также обладали достаточно высоким интеллектом. Однако недавно была предпринята попытка атаковать устоявшиеся воззрения с противоположной стороны, т.е. на абсолютно неуязвимом, как считалось до сих пор, участке. Впервые существование разрыва в способностях между людьми, жившими в эпоху до появления искусства, и людьми верхнего палеолита оказалось под вопросом не в результате идеализации первых, а в результате попытки развенчания вторых.

В недавно опубликованной статье (Humphrey N. // Cambridge Archaeological J. 1998. V.8. № 2. P.165-191.) американский психолог Н.Хамфри привел своеобразные материалы и весьма остроумную аргументацию в пользу того, что общепризнанные шедевры палеолитического искусства (такие, как росписи во французских пещерах Шовэ и Ляско) не могут рассматриваться в качестве доказательства значительной продвинутости их создателей в мыслительном и языковом отношениях, и, более того, они свидетельствуют скорее об обратном, т.е. об интеллектуальной неполноценности первых пещерных художников. Отправной точкой рассуждений для Хамфри послужил анализ опубликованных около 20 лет назад рисунков английской девочки Нади, страдавшей аутизмом (Аутизм (от греч. autos - сам) - психопатологическое состояние, при котором личность погружена в собственные внутренние переживания.). Несмотря на свое физическое, психическое и интеллектуальное отставание от сверстников, неспособность к сколько-нибудь нормальному общению и неумение говорить (первые несколько слов она освоила, когда ей было шесть лет), Надя создала в возрасте трех-шести лет рисунки, обладающие рядом замечательных качеств.

Для многих ее рисунков характерно правильное построение перспективы и абсолютная реалистичность изображений, что особенно интересно, если учесть, что рисованию Надю никто не учил и что для рисунков нормально развивающихся детей оба этих качества совершенно не свойственны (Хамфри ссылается на статью Снайдера и Томаса (S n y d e r A.W., T h o m a s M. // Perception. 1997. V.26. P.93-96.), которые, в частности, утверждают, что не известно ни одного случая, когда бы нормальный ребенок дошкольного возраста рисовал в натуралистической манере). Своей натуралистичностью, а зачастую и сюжетами, многие рисунки Нади (в том числе приводимые в работе Хамфри) удивительно напоминают широко известную пещерную живопись, например изображения бизона или лошадей из пещеры Шовэ, а также из Ляско.

По мысли Хамфри, поддержанной и некоторыми из участников обсуждения его статьи, именно отсутствие обычных для современных людей умственных способностей, и прежде всего умения говорить, может объяснить необычайную реалистичность Надиных рисунков: ее восприятие животных или людей не было опосредовано символами, обозначающими классы объектов, и она, в отличие от обычных детей, изображала свое впечатление от лошади или коровы, а не соответствующую абстрактную идею, т.е. между изображаемым и изображением в данном случае ничто не стояло.

Предполагается, что отсутствием абстрактных понятий, обозначающих классы объектов (по крайней мере животных), может объясняться и натурализм палеолитической живописи, причем в этом случае становится понятным и переход от реалистических изображений к схематическим, наблюдаемый в конце верхнего палеолита, - он связывается с появлением развитого языка и утратой непосредственности восприятия.

Конечно, у гипотезы Хамфри есть очевидные недостатки (главный - в том, что она учитывает лишь сравнительно малый круг подобранных фактов, игнорируя большую часть того, что известно о культуре верхнего палеолита), и в целом она вряд ли выдержит серьезную критику. Но есть у нее и несомненные достоинства. Во-первых, она просто красива. Во-вторых, она по крайней мере доказывает то, что рисунки на стенах палеолитических пещер, строго говоря, не являются - вопреки традиционной точке зрения - неоспоримым свидетельством наличия у их создателей тех же интеллектуальных качеств, какими в норме обладают современные люди. В третьих, и это главное, она заставляет еще раз вспомнить о том, что здравый смысл в науке не всегда лучший советчик, и поэтому иной раз полезно усомниться даже, казалось бы, в абсолютно очевидных вещах.

(c) Л.Б.Вишняцкий,
кандидат исторических наук
Санкт-Петербург


Археология

Сутенерство среди солдат Древнего Рима

Археолог из Франции Э.Кювиньи (H.Cuvigny) вела раскопки в восточной пустынной области современного Египта. Здесь, после того как в августе 30 г. до н.э. Египет стал римской провинцией, на торговых путях от низовий Нила к Красному морю началось строительство небольших крепостей с солдатскими гарнизонами.

Среди археологических находок удалось обнаружить такие, что позволяют восстановить черты повседневного быта и занятий римских солдат. Интерес представляют многочисленные керамические черепки, которыми пользовались солдаты для переписки между собой. По-видимому, в самих укреплениях или отдельных военных лагерях проживало и мирное население, в том числе немало женщин. Большое число писем, найденных на месте крепости Крокодило, указывает на то, что определенная часть "сестер" занималась проституцией, а римские солдаты за их счет добавляли к своему жалованью неплохие суммы.

О существовании в крепостях хорошо отлаженной торговли живым товаром можно судить по следующему письму, адресованному в Крокодило некоему Аполлинарису от Лонгинуса, проживавшего в Персу, на месте которого сейчас находится город Бир-Умм-Фавахир: "От Лонгинуса моему господину и брату Аполлинарису великой радости и здравия. Ты поступишь хорошо, мой брат, отправив мне Серапиюс (Serapias), поскольку я в ней нуждаюсь. Если ты желаешь расстаться с ней на целый месяц, ты мне ничего не должен. Если ты желаешь взамен отдать ее внаём в Крокодило, где ты находишься, то пришли мне 75 драхм и коротко извести меня, что ты взял ее под свою защиту. Если у тебя будет случай отдать ее внаём Дидимою (Didymoi), обрати внимание, чтобы он нашел ей надежного человека, как защитника, чтобы ей не причиняли зла. Если ты окажешь эту небольшую услугу, я тебе воздам".

La Recherche. 1998. № 313. P.20 (Франция).


КОРОТКО


Л.Буби (L.Bouby; Центр антропологии Тулузы) нашел зерна льна в двух новых местах на западе Франции: в Шатель-дю-Вье-Озэ (департамент Вандея) и в пещере Фуассак (Эвирон), что позволяет уточнить датировку возникновения культуры льна на западных окраинах Европы. Лен, как и коноплю, стали выращивать ранее других культур для получения из него растительного масла; помимо этого лен использовался как корм скоту и сырье для изготовления тканей. Ученые утверждают, что культура льна на атлантическом побережье Европы начала формироваться в 4-м тысячелетии до н.э., практика же его разведения шла из Азии, через Центральную Европу.

La Recherche. 1998. № 312. P.20 (Франция).


Р.Бастерд (R.Busterd) из шотландского графства Пертшир настолько любит пауков, что постоянно держит их у себя дома в специальном, хорошо отапливаемом флигеле. Для прокорма нескольких тысяч своих подопечных он выращивает еженедельно до 19 тыс. сверчков. Среди питомцев Бастерда есть уникумы. Главный из них - двухлетний паук, принадлежащий к виду птицеядов-голиафов (птиц он, правда, не ест). По размерам он уже приближается к своему американскому соплеменнику, пойманному в 1985 г. в Суринаме (Южная Америка): его масса достигала 122 г, а размах ног измерялся десятком сантиметров. Питомец Бастерда еще продолжает расти и, по убеждению владельца, в ближайшее время побьет рекорд американца.

New Scientist. 1998. V.157. № 2122. P.19 (Великобритания).


Начавшийся в январе 1998 г. и практически завершившийся в мае лесной пожар в Индонезии привел к тяжелейшим экологическим и экономическим последствиям. Общая площадь полностью выгоревших лесов на о.Калимантан достигла 30 тыс. км2 (примерно территория Бельгии). Хотя обильные дожди погасили огонь в большинстве районов, торфяные болота и угольные залежи продолжали гореть в некоторых местностях еще в конце июля 1998 г. Обследование показало, что Национальный парк "Кутаи" в восточной части провинции Калимантан, заповедник "Вейн-Ривер", где охранялись орангутаны, а также уникальные леса, произраставшие на известняковых почвах на севере этой провинции, можно считать погибшими. Первопричиной массового возгорания признан сознательный поджог крестьянами отслуживших свой срок плантаций масличной пальмы.

New Scientist. 1998. V.159. № 2144. P.13 (Великобритания).


По данным американского Национального института изучения рака, побочным следствием испытания атомного оружия в штате Невада (50-60-е годы) будет дополнительный рост числа заболеваний раком щитовидной железы. По разным оценкам этот рост варьирует от 11.3 до 212 тыс. заболевших. Некоторые политики и общественные организации предложили организовать массовую диспансеризацию для раннего выявления заболевших. Однако эта инициатива была отвергнута специальной комиссией, созданной Национальным исследовательским советом и Национальным медицинским институтом США. Глава комиссии У.Шалл (W.Schull) считает, что всеобщий осмотр из-за низкой эффективности диагностики заболевания принес бы больше вреда, чем пользы. Он указал также, что рак щитовидной железы редко приводит к смертельному исходу (около 90% пациентов после постановки такого диагноза все еще живы). Аналогичного мнения придерживается общественная организация "Врачи за социальную ответственность", которая, однако, настаивает на выделении новых средств для изучения медико-биологических последствий испытаний атомного оружия.

New Scientist. 1998. V.159. № 2151. P.13 (Великобритания).


В 1967 г. студентке Кембриджского университета Дж.Белл (J.Bell) повезло: она открыла первый источник пульсирующего радиоизлучения - пульсар (нейтронную звезду). Спустя 31 год, в ноябре 1998 г., международная группа астрономов обнаружила уже тысячный подобный объект. "Юбилейное" открытие сделано с помощью радиотелескопа Парксской обсерватории, расположенной в штате Новый Южный Уэльс (Австралия). Удаче способствовало то, что на 64-метровую антенну, которой оснащен этот телескоп, установлено широкоугольное приемное устройство, которое позволяет одновременно вести наблюдения 13 соседних участков неба. Это уподобляет модернизированный телескоп целой дюжине "доперестроечных" инструментов.

New Scientist. 1998. V.160. № 2161. P.5 (Великобритания).

Заметим: Нобелевскую премию за открытие пульсара получил в 1974 г. лишь Э.Хьюиш - научный рукводитель Дж.Белл, поэтому награду назвали "премия No Bell". - Примеч. ред.


РЕЦЕНЗИЯ

Клавдий Птолемей. Альмагест, или Математическое сочинение в тринадцати книгах / Пер. с древнегреч. И.Н.Веселовского. М.: Наука. Физматлит, 1998. 671 с. (Классики науки.)
 
 

"Альмагест" - великий труд Птолемея

Ю.Н.Ефремов,

доктор физико-математических наук
Государственный астрономический институт им.П.К.Штернберга (МГУ)

"Альмагест" Клавдия Птолемея, увидевший свет почти 19 веков назад, впервые вышел в переводе на русский язык только в 1998 г. В поздней античности на это сочинение ссылались как на величайшее (megisth). Свод астрономических знаний в течение многих веков, вплоть до Коперника и Тихо Браге, был настольной книгой астрономов. Нет другой книги за исключением "Библии", у которой была бы столь долгая и бурная жизнь.

Птолемей жил и работал в Египте, близ Александрии, его труд "Математическое построение в 13 книгах" (позднее известный под названием "Большое сочинение") был закончен в середине II в. н.э. В Средневековую Европу книга попала от арабов, через Испанию. Первый перевод с греческого сделан в Персии через сто лет после появления оригинала, а с IX в. начали появляться многочисленные арабские переводы, один из которых в 1175 г. переложен в Толедо на латынь и в 1515 г. издан в Венеции типографским способом. Греческий текст "Альмагеста" издан в 1538 г. в Базеле, а в 1813-1816 гг. появился перевод на французский. Наконец, в начале нашего века вышло научное издание греческого текста, ставшее основой для перевода на немецкий и английский языки в 1952-1984 гг. , а также для русского перевода.

Рукопись этого перевода подготовил известный математик и историк науки И.Н.Веселовский в 60-х годах. Тогда публикация не состоялась, как сообщается в комментариях к нынешнему изданию, вследствие того, что "великий корифей науки" еще в 1935 г. назвал систему мира Птолемея "обветшалой". Она, действительно, давно устарела, но бессмертна книга, в которой она изложена, и выход ее в свет на русском языке - событие в истории отечественной культуры и настоящий праздник для историков науки. Огромная заслуга в этом принадлежит научному редактору перевода Г.Е.Куртику; в работе над книгой участвовали также М.М.Рожанская, Г.П.Матвиевская, М.Ю.Шевченко, С.В.Житомирский и В.А.Бронштэн.

Значение "Альмагеста" огромно и непреходяще. Более сотни астрономических наблюдений, от VII в. до н.э. до 141 г., Каталог созвездий, единственный сохранившийся с античных времен, до сих пор служат науке. Конечно, большая часть построений Птолемея не оригинальна и основана на работах предыдущих поколений греческих астрономов, но он их систематизировал, и благодаря ему они дошли до нас.

Особый интерес представляет система мира Птолемея, основанная на многочисленных наблюдениях за движением планет относительно звезд. Мы уже давно знаем, что эта система неверна, но как хорошо она представляла наблюдения! Правда, не все. Для успеха научной гипотезы почти всегда необходимо уметь забыть о некоторых фактах, которых она не объясняет, уметь повернуться к ним, как говорят англичане, "слепым глазом". Можно даже сказать, что теория, объясняющая слишком много, чаще всего не заслуживает доверия даже в более узкой области, чем система мироздания...

Итак, Птолемей создал свою концепцию системы мира. Неподвижная шарообразная Земля покоится в центре мироздания, размеры ее ничтожно малы в сравнении с расстоянием до сферы неподвижных звезд. Неподвижны они лишь каждая относительно прочих, а все вместе совершают за сутки оборот вокруг Земли, как и внутренние сферы, на которых находятся блуждающие светила - Луна, Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер и Сатурн (в порядке расстояния от Земли), наделенные и другими движениями. Истинные же движения совершенных небесных тел должны быть равномерны и кругообразны, а кажутся они нам не такими (планеты совершают даже петлеобразные движения по небесной сфере) потому, что по кругам с центром в Земле (деферентам) движутся не сами планеты, а центры меньших окружностей (эпициклов). В XIII в. король Кастилии Альфонс X высказал еретическую мысль, что если бы он присутствовал при сотворении мира, то посоветовал бы Господу более простую модель...

Теория Птолемея довольно хорошо предсказывала положение планет, но проблемы оставались. Так, при движении Луны по эпициклу ее видимые размеры должны были бы периодически изменяться вдвое. Птолемей это противоречие с наблюдательными данными, по-видимому, заметил, поскольку в своей теории затмений использовал не теоретические, а наблюдаемые угловые размеры Луны ( Б р о н ш т э н В.А. Клавдий Птолемей. М., 1988. С.99.). При полученных им расстояниях Меркурий, находящийся непосредственно за Луной, должен был бы обладать вполне поддающимся измерению суточным параллаксом. Однако Птолемей отмечает, что ни одна из планет параллаксом не обладает. Следуя "более древним математикам", сферу Солнца он помещает между сферами Венеры и Марса на том основании, что такая позиция "более естественно разделяет планеты, могущие находиться на любых от него расстояниях, и те, для которых это не имеет места" (с.277). И до сих пор Меркурий и Венеру называют нижними планетами, а остальные - верхними.

В системе мира Птолемея Солнце, вращающееся вокруг Земли, занимает среди планет все же выделенное положение, что и было замечено Коперником. Периоды обращения центров эпициклов Меркурия и Венеры по своим деферентам равны периоду обращения Солнца - одному году, и таковы же периоды обращения Марса, Юпитера и Сатурна по своим эпициклам. Коперник естественным образом объяснил видимые петлеобразные движения планет по небесной сфере вращением их вокруг Солнца, но, не в силах отказаться от принципа равномерного кругового движения небесных тел, вынужден был по-прежнему использовать эпициклы. Этот принцип был самым главным для Птолемея. "...Отдельные явления, - пишет он, - оказываются связанными с принципом более фундаментальным и более широко приложимым, чем подобие гипотез" (с.280). Почти что ньютоновское - "гипотез не измышляю"! Так или иначе, стремление объяснить явления, исходя из минимального количества изначальных предположений, и по сей день движет исследователями.

Современные расчеты показали, что система Птолемея даже лучше описывает движения планет, чем система Коперника в ее первоначальном варианте. Планетную теорию Птолемея можно назвать чем-то вроде мысленной аналоговой вычислительной машины, удовлетворяющей потребностям практики. Те, кто имел дело с противовоздушной обороной в пятидесятых годах, хорошо помнят прибор, называемый звучным словом "пуазо". Это не заимствование из французского, а прибор управления артиллерийским зенитным огнем. Его никогда не забудут выпускники мехмата той поры. Вращение множества сцепленных шестеренок и рычажков должно было предсказывать точку встречи снаряда зенитной пушки и самолета. Устройство работало достаточно эффективно, но можно ли назвать его моделью полета снаряда в атмосфере?

Можно ли назвать систему мира Птолемея первой научной картиной мира? Нам кажется, что нет. Эта система не была еще даже первым приближением к истине. Только начиная с Коперника вступает в действие принцип соответствия и последующая система включает в себя предыдущую как частный случай. На наш взгляд, именно тогда и начинается наука, по крайней мере в современном смысле этого слова. Планетная теория Птолемея сыграла в истории астрономии примерно такую же роль, как теплород в химии.

Широко известны упреки в неаутентичности многих приводимых в "Альмагесте" наблюдательных данных. Так, из 18 звезд, для склонений которых имеются значения, определенные в разные эпохи, Птолемей берет лишь те шесть, которые дают значение прецессии в 1 градус за 100 лет, близкое к определенному еще Гиппархом, тогда как по остальным звездам он получил бы величину более близкую к правильной (1 градус за 72 года). Но одно дело - вольный выбор наблюдательных данных, а другое - измышление их, в чем Птолемея обвиняет, в частности, американский ученый Р.Ньютон (Н ь ю т о н Р. Преступление Клавдия Птолемея. М., 1985.). Ожесточенная полемика по этой проблеме продолжается до сих пор.

Каталог созвездий, включенный в VII и VIII книги "Альмагеста", занимает особое место в истории астрономии. Вплоть до каталога Тихо Браге это был единственный в Европе оригинальный источник координат звезд (каталог Улугбека XV в. дошел до нас позднее), на котором основывались и все другие звездные каталоги. Птолемей пишет, что "мы наблюдали так много звезд, как могли увидеть до шестой величины", и указывает момент, к которому он привел изменяющиеся из-за прецессии долготы звезд: это начало царствования Антонина Пия, т.е. 20 июля 137 г. Однако современные значения прецессии и долгот звезд приводят к выводу, что долготы каталога "Альмагеста" соответствуют примерно 60 г. - или же что они ошибочны примерно на 1 градус.

Эта проблема известна еще со времен Тихо Браге. Около 200 лет назад Деламбр предположил, что Гиппарх пользовался каталогом, а Птолемей просто ввел его в свою эпоху, причем с неверным значением прецессии, почему и возникла ошибка. Тогда же Лаплас объяснил это тем, что нуль-пунктом отсчета долгот при наблюдениях Птолемея служила определенная им теоретическая долгота Солнца, которая ошибочна как раз на 1 градус. Последняя же ошибка возникла из-за неверной оценки продолжительности тропического года. Роковую роль здесь сыграл момент осеннего равноденствия, установленный Птолемеем "с величайшей точностью", а именно "в 17-м году Адриана, 7-го числа египетского месяца Атир, приблизительно через 2 равноденственных часа после полудня" (с.99). Этот момент (14 час 25 сентября 132 г.) точно соответствует принятой Птолемеем (ошибочной) продолжительности тропического года (если отсчитывать от момента осеннего равноденствия, найденного Гиппархом в 146 г. до н.э.), но он ошибочен на 32 часа! Ньютон уверен, что это не ошибка, а фальсификация, и что прав Деламбр.

Нет возможности описать здесь ожесточенную борьбу разных мнений по этому вопросу, мы приведем лишь последний результат, который решает проблему научную, но не этическую. После ряда попыток к успеху привело использование собственных движений звезд, что давно еще предложил покойный ныне Ю.А.Завенягин. Изменение координат из-за собственных движений за 2000 лет лишь для нескольких звезд превышает 20 угловых мин, среднюю ошибку каталога, так что задача не тривиальна. Кстати говоря, полученная А.Т.Фоменко дата - Х век - абсолютно неверна и появилась вследствие пристрастного выбора восьми звезд (См.: Е ф р е м о в Ю.Н. // Вестн. РФФИ. 1998. № 3. С.37.).

В 1997 г. А.К.Дамбис и Ю.Н.Ефремов подошли к этой проблеме как к обратной по отношению к классической задаче звездной астрономии. Более двух веков астрономы определяют собственные движения звезд, исходя из известных координат в разные эпохи наблюдений, здесь же неизвестной считалась эпоха на рубеже I и II вв. до н.э. Основной вклад в решение вносят полсотни самых быстрых звезд - привлечение других уже не уменьшает ошибки. Напомним, что уверенно датируемые наблюдения Гиппарха (склонения 18 звезд) относятся к 130 г. до н.э.! Ссылка на этот результат успела попасть в рецензируемую книгу (с.577).

Так что же, Птолемей вопреки собственному заявлению сам не определял координаты звезд в каталоге? Правда, он написал "мы наблюдали", а не "определили координаты". Но почему же не сказано, что координаты взяты у Гиппарха? Ведь по всему "Альмагесту" рассыпаны свидетельства величайшего пиетета, который Птолемей испытывал к своему предшественнику. Не может ли быть так, что Птолемей сам определил координаты лишь ярких звезд, а для большинства звезд взял координаты Гиппарха, который был более искусным наблюдателем? Намек на это дают собственные движения звезд, приводящие к несколько более поздним эпохам для иных ярких звезд, и слова самого Птолемея: "Таким именно образом по расстояниям от Луны мы и определяем положение каждой в отдельности яркой звезды" (с.215).

В английском переводе мысль о собственном определении координат ярких звезд выражена более отчетливо: "И так мы определили положение каждой из ярких звезд по их расстояниям от Луны" (T o o m e r G. Ptolemy's Almagest. London, 1984. P.328.). Там же есть и еще одна фраза, указывающая на собственные определения координат ярких звезд зодиакального пояса. Речь идет об определении величины прецессии, а в таком случае необходимы именно новые наблюдения.

Остается отметить, что понятие об авторском праве появилось лишь в XIX в., но даже в современных учебниках и справочниках далеко не всегда указывается первоисточник.

В заключение скажем несколько слов об особенностях русского перевода. Главная из них - сохранение исконного, буквального значения словосочетаний, которые давно уже принято заменять соответствующими терминами. Так, вместо "эклиптика" читаем "круг, проходящий через середины зодиакальных созвездий", а "небесный экватор" - это "равноденственный круг". Эта близость к оригиналу передает аромат эпохи, но все же усложняет текст. Развитие науки неразрывно связано с введением терминологии, появлением новых понятий. Обозначение типа 23;47 надо понимать как 23°47' (23 градуса 47 мин) - оказывается, это принято среди историков астрономии и поясняется лишь в примечаниях (с.468). Работа И.Н. Веселовского над переводом не была завершена. Коллектив, возглавляемый Г.Е.Куртиком, прояснил многие места перевода, использовав современные издания "Альмагеста" и многочисленные труды, посвященные его толкованию.

"Альмагест" - нелегкое чтение, поэтому тираж в 1000 экз. представляется оправданным. Долгожданный выход в свет русского издания - большое событие в истории отечественной культуры. Наша страна теперь среди тех пяти-шести, население которых может ознакомиться с бессмертным творением Птолемея на родном языке.


НОВЫЕ КНИГИ

Физика. Механика

Аэродинамика / Под ред. Р.Н.Мирошина. СПб.: СПбУ, 1998, 928 с.

Предлагаемый сборник содержит работы, характеризующие основные направления экспериментальных и теоретических исследований, проводимых в аэродинамической лаборатории и на кафедре гидромеханики Санкт-Петербургского государственного университета.

В первом разделе помещены статьи, написанные по результатам экспериментов в дозвуковой аэродинамической трубе АТ-12. Они включают не только измерительные данные, но и их математическую обработку. Второй раздел посвящен вопросам физико-химической аэродинамики. В третьем собраны работы по аэродинамике разреженных газов. Последний, четвертый раздел включает материалы, относящиеся к классической газовой динамике.



Химия

Мессбауэровская спектроскопия замороженных растворов / Под ред. А.Вертеш, Д.Надь. М.: Мир, 1998. 398 с.

В книге авторов из Венгрии, Дании и России, специалистов в области инструментальной неорганической химии и смежных с ней областей, рассмотрены принципы применения мессбауэровской спектроскопии (метод ядерного гамма-резонанса) для исследования растворов, с целью установления их геометрической, химической и магнитной структур, а также экспериментально полученные результаты. Этот метод имеет уже 40-летнюю историю и широко применяется в химии, но слабо отражен в отечественной литературе.

Книга стала первым руководством по измерениям и интерпретации спектров необычных для мессбауэровской спектроскопии объектов - растворов. Большая часть книги содержит подробное изложение результатов исследований. Рассмотрены такие процессы, как сольватация солей в различных средах, определение констант равновесия, образование координационных соединений, реакция электронного обмена. В рамках принятой в книге концепции о структурной взаимосвязи в последовательном превращении жидкость-стекло-кристалл дается обзор исследований стеклообразных материалов, в качестве которых выступают оксиды, силикаты, германаты, бораты, халькогениды.

Отдельная глава посвящена исследованию замороженных растворов методом мессбауэровской спектроскопии.



Биология

Л.А.Рундина. Зигнемовые водоросли России. СПб.: Наука, 1998. 351 с.

Зигнемовые - нитчатые зеленые водоросли, макроскопические, широко распространенные в континентальных, преимущественно пресных и чистых водоемах и на наземных субстратах. Их насчитывается свыше 700 видов, и встречаются они на всех широтах всех континентов, включая Антарктиду. Некоторые из зигнемовых (Spirogyra, Mougeotia, Zygnema) служат классическими объектами для изучения различных процессов в растительной клетке.

Книга стала первой обобщающей сводкой по систематике, таксономии, синонимике, морфологии, экологии и географии зигнемовых водорослей, обнаруженных на территории России. Использованы результаты самостоятельных исследований автора, сборы геоботаников и альгологов, а также коллекции, хранящиеся в Отделе альгологии Ботанического института РАН и альготеке Института ботаники АН Украины.

В.М.Андреева. Почвенные и аэрофильные зеленые водоросли. СПб.: Наука, 1998. 351 с.

Неподвижные одноклеточные и колониальные зеленые водоросли - представители порядков Chlorococcales и Chlorosarcinales, реже порядка Tetrasporales относятся к числу обязательных компонентов любых почвенных фитоценозов и обычно заселяют разнообразные наземные и аэрофильные субстраты.

Отсутствие отечественных исследований побудило автора обобщить и опубликовать в России данные мировой литературы. Однако, автор пошла дальше и совместно с коллегами О.Я.Чаплыгиной и Н.В.Сдобниковой описала практически все растительные зоны, входящие в состав бывшего СССР, а именно: зону тундры (п-ова Кольский, Таймыр, Чукотка), лесную (Ленинградскую, Московскую, Костромскую, Кировскую области, Приморский край и Украинское Полесье), степную (Оренбургскую область и Прибайкалье), полупустынную или саванновидную зоны (Туркмения), некоторые горные районы Киргизии и Таджикистана, Камчатку и Курильские о-ва.

В итоге определено свыше 60 родов и 150 видов данной группы водорослей. Сопоставление этого списка с мировым показывает, что обнаружено 2/3 всех известных родов.



История науки

А.М.Сточик, М.А.Пальцев, С.Н.Затравкин. Медицинский факультет Московского университета в реформах просвещения первой трети XIX века. М.: Медицина, 1998. 336 с.

Книга посвящена важнейшему периоду истории медицинского факультета Московского университета - первой трети XIX века. Тогда в результате коренной перестройки учебного процесса и выхода преподавания в клинику деятельность факультета была полностью переориентирована на подготовку практикующего врача. Сложилась новая модель обучения, действовавшая в нашей стране в течение полутора веков. В результате реформы медицинский факультет Московского университета сравнительно быстро вошел в число лучших высших медицинских учебных заведений Европы.

Поскольку эта тема в историческом аспекте исследуется впервые, возникла необходимость в использовании архивных документов. Результатом стал пересмотр целого ряда сложившихся в историко-медицинской литературе стереотипов.

.
.