2003 г.
Калейдоскоп
Коротко
Рецензия
Новые книги
|
2003 г. |
Новости науки
Калейдоскоп Коротко Рецензия Новые книги |
Связь между черными дырами и сверхновыми
По современным представлениям, звезда с массой больше 8-10 М¤ в конце жизни взрывается как сверхновая и, в зависимости от массы, оставляет после себя нейтронную звезду или черную дыру. Астрономами получены доказательства существования свыше десятка черных дыр, однако прямых свидетельств, которые связывали бы их со сверхновыми, до сих пор не было. Ситуация может измениться благодаря исследованиям черной дыры GRO J1655-40 - первого такого объекта, у которого удалось с довольно высокой точностью измерить собственное движение.
Непосредственно черные дыры невидимы, но их можно обнаружить косвенно, по излучению падающего на них окружающего вещества. Кроме того, у черной дыры GRO J1655-40 оказался спутник. Высокое разрешение Космического телескопа Хаббла позволило международной группе астрономов из Аргентины, Бразилии, Германии, Мексики и Франции по снимкам 1996 и 2001 гг. измерить скорость движения двойной системы черная дыра-звезда в картинной плоскости, скорость же ее движения по лучу зрения была определена по спектроскопическим данным, полученным с помощью наземных инструментов. Результат оказался удивительным: черная дыра GRO J1655-40 несется сквозь пространство со скоростью около 100 км/с, что в четыре раза больше средней скорости звезд в этом районе Галактики. Такие же высокие скорости, достигающие многих сотен километров в секунду, имеют и нейтронные звезды. Как сейчас предполагается, нейтронная звезда приобретает высокую скорость в момент рождения при вспышке сверхновой по причине несимметричности взрыва, что может быть обусловлено рядом физических факторов, например неравномерным распределением плотности в ядре предсверхновой или наличием в нем сильного магнитного поля. По сравнению с типичной нейтронной звездой черная дыра GRO J1655-40 движется относительно медленно, но это объяснимо: она гораздо массивнее, и ее труднее разогнать.
Сейчас черная дыра находится в 6000-9000 св. лет от Солнца, в созвездии Скорпиона. Она движется примерно в направлении Солнечной системы, что привлекло к ней внимание СМИ. Журналисты попытались сделать из этого сообщения сенсацию, уверяя, что "Землю скоро поглотит ужасный космический монстр". На самом деле никакая опасность со стороны GRO J1655-40 нам не угрожает ни сейчас, ни в отдаленном будущем.
АстрономияAstronomy and Astrophysics. 2002. V.395. P.595 (Европа).
Очередной рекорд пояса Койпера
Плутон, открытый в 1930 г., долгое время считался полноправным членом планетной семьи. Однако в последнее десятилетие его все чаще называют лишь самым большим объектом пояса Койпера - семейства астероидов, обращающихся вокруг Солнца за орбитой Нептуна. В начале 1990-х годов причисление Плутона к астероидам, а не к планетам, все еще считалось невозможным: хотя он очевидно находится внутри пояса Койпера, разница в размерах между ним и другими транснептуновыми объектами казалась слишком разительной, чтобы их можно было признать членами одного класса. Диаметр Плутона - около 2300 км - существенно превышает типичный для транснептунового астероида поперечник в несколько сотен километров.
Однако в поясе Койпера обнаружено уже несколько объектов, диаметр которых приближается к 1000 км, и планетарные позиции Плутона становятся все более шаткими. На ежегодной конференции Планетного отделения Американского астрономического общества М.Браун и Ч.Трухильо (M.Brown, Ch.Trujillo; Калифорнийский технологический институт, США) объявили об открытии (http://oposite.stsci.edu/pubinfo/pr/2002/17) самого крупного на сегодняшний день транснептунового астероида - 2002 LM60. Они обнаружили его в начале 2002 г. с помощью Телескопа Ошина (Обсерватория Маунт-Паломар, США) как еле различимую звездочку с видимым блеском 18.5m, медленно передвигающуюся по созвездию Змееносца. 5 июля и 1 августа 2002 г. Браун наблюдал 2002 LM60 с помощью Космического телескопа Хаббла. Великолепное угловое разрешение этого инструмента впервые позволило разглядеть видимый диск транснептунового объекта, непосредственно измерив его угловой поперечник - 40 угловых миллисекунд. Поскольку расстояние до 2002 LM60 известно, по угловому размеру легко определить истинный диаметр астероида. Это первый случай прямого определения размера объекта пояса Койпера. Параметры других транснептуновых объектов оцениваются по видимой яркости с учетом весьма приблизительного знания отражательной способности их поверхностей.
Астероид 2002 LM60 - самый далекий объект Солнечной системы, у которого удалось различить диск. Его диаметр оказался весьма внушительным - 1300 км. Это всего лишь в два раза меньше диаметра Плутона, но больше диаметра Харона - спутника Плутона. Интересно, что по своим орбитальным параметрам этот транснептуновый астероид куда больше похож на планету, чем Плутон. Как известно, орбита Плутона настолько вытянута, что временами он оказывается ближе к Солнцу, чем Нептун. Орбита 2002 LM60 представляет собой почти идеальную окружность, опережая в этом отношении орбиты многих "настоящих" планет. По объему 2002 LM60 превосходит все астероиды из Главного пояса, вместе взятые. Состоит он, вероятно, в основном изо льда с примесью камней.
Официальное название объекту 2002 LM60 пока не присвоено. Первооткрыватели предложили назвать его Квауар - в честь бога-творца из мифологии индейского племени Тонгва, обитавшего в окрестностях Лос-Анджелеса. Браун уверен, что в ближайшие несколько лет будут открыты еще бOльшие объекты.
Планетология© Д.З.Вибе,
кандидат физикоматематических наук
МоскваВулканы на Ио
В 1979 г. космический аппарат "Voyager-1" прислал на Землю изображения, благодаря которым стало ясно, что на одном из спутников Юпитера - Ио - действует вулкан. Это был первый случай обнаружения активного вулканизма вне нашей планеты. Впоследствии оказалось, что вулканов на Ио множество, а все пространство между ними заполнено изверженными продуктами, главным образом серными, придающими ландшафту разноцветную окраску.
Столь бурный вулканизм требовал объяснения. Наиболее правдоподобным признано следующее. Три спутника, из самых близких к Юпитеру, находятся на резонансных орбитах: каждый раз, когда Ганимед делает один оборот вокруг планеты, Европа делает два, а Ио - четыре. Этот резонанс вызывает в твердом теле спутников приливы, ведущие к разогреву недр. Юпитер своим тяготением регулярно искажает форму Ио; Ганимед и Европа вносят свой вклад в эксцентричность ее орбиты, и все это усиливает вулканическую активность.
Как такие явления сказываются на геологическом строении Ио - предмет оживленной дискуссии среди специалистов. Американский планетолог К.Саган (C.Sagan) утверждал, что выбрасываемые серные продукты покрыли силикатную кору мощным слоем; другие, в том числе М.Карр (M.Carr), настаивают на том, что они образовали лишь тонкий слой. Известно, что при обильном выбросе серных продуктов их температура не превышает 700 К, тогда как базальтовые лавы на Земле разогреваются до 1300-1500 К. Приборы на борту "Voyager-1" и наземные телескопы зафиксировали на Ио горячие точки - до 650 К, что соответствует серному вулканизму. Но в то время чувствительность инструментов была довольно слабой для обнаружения районов с более высокой температурой.
Надежда получить необходимые свидетельства возлагалась на космический аппарат "Galileo", запущенный в 1989 г. и снабженный такими приборами, как камера SSI, работающая в диапазоне 400-1000 нм, и картирующий спектрограф NIMS, охватывающий диапазон между 700 и 5200 нм. Первая фиксировала лишь то, что происходит в районах с температурой >700 К и только в моменты, когда спутник вступал в тень Юпитера. Второй идеально регистрировал и температуру, и спектральные характеристики, но при этом имел весьма ограниченную разрешающую способность: ничего мельче 120 км в поперечнике не различал (если не считать одного близкого подлета к объекту еще в декабре 1995 г.).
Из-за неполадок с прибором NIMS полезные данные были получены лишь на 13 полосах частот вместо ожидавшихся сотен. Потеряны были и спектры, которые при хорошем пространственном разрешении темных пятен позволили бы определить их вещественный состав. Тем не менее картина вулканизма на Ио предстала достаточно подробно. Первые же съемки с помощью SSI во время затмения Ио Юпитером указали на восемь горячих точек и еще на несколько - "подозреваемых" в активном силикатном извержении. На изображениях, сделанных NIMS, открыто 14 горячих точек с температурами от 400 до 600 К. Детальная обработка информации позволила на большинстве снимков заметить пятна с температурой >1000 К.
Продолжая облет Ио, аппарат к 1998 г. "засек" 41 горячую точку, причем все они находились в пределах темных пятен. К началу 2002 г. "Galileo" совершил шесть близких облетов Ио. Чем ближе к ней он подходил, тем больше проявлялась плотность расположения горячих точек, регистрируемых NIMS. Приборы фиксировали и такие детали, как скопление расселин, лавовые потоки и фонтаны, озера, отдельные горы, кальдероподобные плоскодонные впадины, плюмы расплавленных материалов и т.п. Были собраны данные для построения глобальной карты распределения температур и тепловых потоков. Эта информация показала, что вулкан Локи на самом деле представляет собой гигантское озеро лавы.
Неожиданно в 2002 г. (после того как за первые четыре года наблюдений "Galileo" не зафиксировал ни одного плюма в полярных областях Ио) около северного ее полюса было замечено сразу четыре плюма, причем гигантских - высотой до 500 км. Умножилось и число лавовых озер, которые, очевидно, играют важную роль в процессах теплоотдачи. "На глазах" у "Galileo" в 1997 г. произошло мощное извержение вулкана Пиллан, породившего горячее пятно с температурой 1800 К, что намного превышает температуру обычного базальтового извержения.
На Земле самые горячие лавы достигали 1700-1900 К. Но такие извержения происходили только в раннюю эпоху, более 2 млрд лет назад, что свидетельствует о более высоких температурах в мантии Земли. До наших дней древние лавы сохранились плохо, и процессы их образования остаются неясными. Отсюда проистекает важность исследования вулканизма на Ио.
ФизикаScience. 2002. V.297. №5590. P.2220 (США).
Визуализация нейтронов
В Институте физики высоких энергий (г.Протвино) состоялся научный семинар, на котором А.М.Горин сообщил о создании прибора для визуализации потока холодных нейтронов. Совместно с японскими специалистами разработан позиционно-чувствительный детектор на спектросмещающих волокнах, который позволяет воочию увидеть поток нейтронов и зарегистрировать профиль пучка.
Основа нового прибора - кристалл (58ґ58ґ0.4 мм3), представляющий собой пластину сернистого цинка (ZnS), легированную серебром и обогащенную изотопом лития 6Li. С двух сторон кристалла размещены световоды, образующие своего рода соты, которые собирают свет, выделяемый внутри кристалла, и передают его к 64-канальному фотоэлектронному умножителю (ФЭУ).
При взаимодействии нейтрона с веществом кристалла происходит ядерная реакция типа:
6Li + n ® ® 3H + 4He
с выделением энергии 5 МэВ, часть которой преобразуется в световой импульс в кристалле. При этом излучаются фотоны с длиной волны 430 нм (синий цвет); они регистрируются сеткой из световодов, в которой производится смещение спектра в область зеленого цвета (500 нм). Излучение поступает на вход многоканального ФЭУ, а на его выходе получается электрический сигнал, дающий информацию о месте поглощения нейтрона. Конверсия нейтрона, представляющая собой цепочку преобразований, приводит в итоге к выходу в среднем пяти фотоэлектронов на один нейтрон.
Точность регистрации нейтрона находится на уровне 0.5 мм и определяется размером шага координатной сетки из световодов. Преимущество детектора заключается в том, что наряду с координатной информацией он выдает точную временнУю привязку "гибели" нейтрона.
Прибор тестировался на "теплых" нейтронах во французском научном центре в Гренобле, где имеется реактор с самым большим в мире потоком нейтронов; здесь проводятся разнообразные эксперименты, в том числе и с использованием ультрахолодных нейтронов.
Горин продемонстрировал фотографии, полученные с помощью разработанного прибора. Через эффективный поглотитель нейтронов - кадмиевый лист, имеющий небольшие отверстия или щели заданной формы, пропускался поток нейтронов, оставлявший на экране прибора соответствующий след.
До сих пор прибору не придумано названия; на выбор предлагаются: нейтронограф или нейтроноскоп.
Физика© Л.С.Ширшов
ПротвиноТермометр из одной молекулы
Единичные нейтральные молекулы, имеющие электрический дипольный момент, в зависимости от его ориентации перемещаются в неоднородном электрическом поле в сторону либо большей напряженности, либо меньшей. Особенно ярко этот эффект проявляется для молекул с большим дипольным моментом - таких как вода или нафталин (Странно - какой там дипольный момент у нафталина... - V.V.).
Интересный эксперимент был проведен С.В.Зайцевым (Институт теоретической и экспериментальной физики, Москва) (Письма в ЖТФ. 2003. Т.29. С.13). На вольфрамовое или молибденовое острие (с диаметром на вершине 50-1000 нм), которое располагалось в камере с гелием и небольшим количеством паров воды или нафталина, находящимися под давлением 10-3 Па, высаживали отдельную молекулу из пара. Затем на острие подавали высокий положительный потенциал, и вблизи него происходила автоионизация атомов гелия; положительные ионы летели к заземленному экрану (перед ним была установлена сборка из микроканальных пластин, позволяющая "засечь" место попадания иона с высокой точностью) и создавали на нем изображение. Поскольку поле вблизи молекулы как некоей дополнительной вершины несколько выше, чем вокруг острия в целом, молекула "светилась" ярче.
Изображение молекулы воды при комнатной температуре (слева)
и при температуре жидкого азота.В зависимости от температуры (при одном и том же напряжении на острие) ее изображения получались разными, причем характер свечения менялся скачкообразно. Выглядело это так, будто включались дополнительные колебания.
Автор считает, что обнаруженный эффект позволяет с большой точностью определять локальную температуру поверхности именно в том месте, где находится молекула. Возможно, этот метод найдет важные практические применения.
ФизикаФуллерен сжимается, но в металл не превращается
Еще недавно наибольший интерес в неорганической химии вызывали фуллерены С60. Правда, в последнее время он сместился в сторону углеродных нанотрубок, однако и возможности С60, как оказалось, далеко не исчерпаны.
Ученые из Института прикладной химической физики РАН (В.Е.Фортов, К.Л.Каган и др.) и Института физики твердого тела РАН (Ю.А.Осипьян, В.В.Кведер и др.) исследовали проводимость кристаллов фуллеренов при высоких давлениях (cм. также: Новый рекорд критической температуры для сверхпроводящего перехода в фуллеритах // Природа. 2002. №5. С.80). Выяснилось, что они очень хорошо сжимаются (например, при давлениях ~200 кбар относительное изменение объема составляет около трети) - ведь связи между отдельными молекулами в них ван-дер-ваальсовые, т.е. относительно слабые. Высокая сжимаемость ценна тем, что с изменением расстояния между молекулами существенно меняется энергия связи, а вместе с ней - и ширина энергетических зон, так что в конце концов зоны могут перекрыться и возникнет металлическое состояние. Высокопроводящее состояние в свою очередь ценно не само по себе - нужны материалы с изменяемыми свойствами (такие как полупроводники). Обнаружение эффективной связи между проводимостью и деформацией кристаллов фуллеренов открыло бы новые области их применения.
Сначала пришлось преодолеть некоторые трудности. Во-первых, фуллерен при высоких давлениях полимеризуется, причем с какой скоростью и в какой степени - зависит от многих факторов, что способно существенно запутать полученные данные. Во-вторых, в довольно большие пустоты между сферами С60 при подаче гидростатического давления начинают проникать молекулы компонентов жидкости, а это также влияет на зонную структуру материала. Тем не менее выход был найден. Фуллерен сжали так быстро, что относительно медленные процессы диффузии и полимеризации оказались малосущественными, но в то же время не настолько, чтобы в образце возникла ударная волна и неизбежно связанные с ней неоднородная деформация и разогрев. Свою методику авторы назвали размытой ударной волной.
Фуллерен так и не стал металлом: хотя в области давлений до 200 кбар зафиксировано увеличение его проводимости на шесть-семь порядков, ширина запрещенной зоны такого материала до нуля не уменьшается.
Физика. ТехникаЛазерные сети
Удивительный лазерный "пинцет" удерживает в фокусе светового пучка (мощностью в несколько милливатт) взвешенные в газе или жидкости и поляризованные электрическим полем света диэлектрические частицы (cм. также: Лазер-манипулятор // Природа. 2003. №3. С.77), причем работает избирательно: захватывает только частицы с хорошими диэлектрическими свойствами. Было очень важно (в частности, при испытаниях лекарственных препаратов) научиться создавать сеть таких "пинцетов"-ловушек, управляемых независимо.
Исследователи из Гарвардского университета (США) с помощью акустооптического модулятора получили несколько управляемых пучков. Их коллеги из Чикагского университета сконструировали систему, которая создает двухкоординатное поле и позволяет смещать все ловушки на небольшое расстояние в трех измерениях одновременно при наклоне голографической кварцевой пластины с дифракционным оптическим элементом. Затем совместно с фирмой "Arryx Inc." был изготовлен автоматизированный пространственный модулятор света (512ґ512 пикселей) "BioRyx 200", использование которого в качестве перестраиваемой фазовой маски позволило получить сотни независимых лазерных ловушек. Основа модулятора - лазер мощностью 2 Вт на иттриево-алюминиевом гранате, легированном ниодимом, с постоянной генерацией и удвоением частоты (l=532 нм). Система улавливает частицы размером 150 нм и перемещает их в трех измерениях независимо (минимальный шаг 5 нм), причем управляют ею курсором на экране компьютера.
БиологияЧерепаха - специализированный хищник-засасыватель
Южноамериканская водная черепаха матамата (Chelus fumbriatus) - одно из самых замечательных пресмыкающихся. Она и на черепаху-то не похожа. Вообще ни на кого не похожа. Панцирь у нее с заостренными коническими выростами. Шея очень длинная. На голове хоботок, а пасть настолько широкая, что ее уголки доходят до самого заднего края головы. При этом голова и шея матаматы густо покрыты беспорядочными кожными выростами, которые свисают безобразными лохмотьями.
И вот это чудовище лежит где-нибудь на мелководье, практически неподвижно, лишь изредка вытягивая шею к поверхности воды, чтобы с помощью хоботка вдохнуть очередную порцию воздуха. При этом черепаха совсем не напоминает что-либо живое - так, полузанесенная илом и заросшая коряга. Матамата терпеливо ждет, когда неосторожная рыбка окажется вблизи ее морды. Тогда пасть моментально разверзнется и поток воды унесет несчастную жертву в бездонную глотку хищника. Замечательная способность матаматы: не пытаясь схватить добычу челюстями, она засасывает ее, как пылесос.
Эту особенность питания матаматы исследовали биологи из ряда научных центров в Австрии и Нидерландах (The Journal of Experimental Biology. 2002. V.205. №10. P.1495-1506). Они изучали строение ротового аппарата черепахи, проводили скоростную видеосъемку захвата добычи, а также его киносъемку в рентгеновских лучах.
Матамата отличается специфической анатомией: уплощенный череп позволяет голове стремительно выбрасываться в сторону жертвы при минимальном сопротивлении воды; необычайно развитый подъязычный скелет обеспечивает быстрое расширение глотки; редуцированный язык не мешает току воды с добычей; неимоверно растяжимый пищевод также способствует быстрому втягиванию большого объема воды. Весь этот комплекс своеобразных реакций уникален в среде черепах и характеризует матамату как высокоспециализированного хищника-засасывателя, своего рода наивысшее достижение эволюции питания в воде (правда, похожие приспособления известны у некоторых водных саламандр и рыб).
Этология© Д.В.Семенов,
кандидат биологических наук
МоскваВорона изготовляет инструмент!
О столь редком случае сообщили английские зоологи из Оксфордского университета А.А.Уэйр, Дж.Чаппел и А.Качельник (A.A.Weir, J.Chappell, A.Kacelnik), проведя серию экспериментов с самкой новокаледонской вороны (Corvus moneduloides), пойманной еще в "подростковом" возрасте и с тех пор около двух лет содержавшейся в лабораторных условиях.
Первоначально птице предъявляли на пластмассовом подносе прозрачный вертикальный цилиндр, в котором хранилось ведерко с кусочком мяса, и предлагали на выбор прямую и изогнутую проволочку, которой можно было бы извлечь контейнер с пищей.
Вместе с вороной в опытах участвовал самец того же вида, содержавшийся около 10 лет в Новокаледонском зоопарке. Эти пернатые отличаются большой общительностью и, будучи разлучены, почти теряют интерес к участию в экспериментах.
На пятой попытке самец... утащил изогнутую проволоку, но сам ею не воспользовался. Тогда ученые снабдили самку лишь одной прямой проволочкой диаметром 0.8 мм и длиной 90 мм, положив ее поверх цилиндра с пищей, и в дальнейшем не вмешивались в поведение вороны, даже когда она безвозвратно роняла "заготовку" внутрь сосуда (в таком случае попытка засчитывалось как неудача).
Вскоре птица начала превращать прямую проволочку в подобие крючка и пользоваться им для извлечения ведерка с мясом. Удачными оказались девять попыток (вперемежку с семью ошибочными). Внимательно наблюдавший за этим самец однажды успешно применил прямую проволоку, даже не попытавшись ее изогнуть (зато трижды выкрадывал у самки выуженную добычу).
Ворона достает контейнер с пищей, используя изготовленный ею крючок.
Процесс изготовления "орудия труда" шел следующим образом. Сперва ворона заклинивала один из концов проволоки в кусочке липкой ленты (ею было обмотано донышко сосуда) вплотную к подносу. Затем начинала клювом тащить противоположный конец в сторону до тех пор, пока проволока не изгибалась под углом около 75°. К такой работе она приступала через 35-43 с после начала каждого из опытов, а крючок был готов еще через 6-8 с. Во всех случаях, кроме одного, она сначала пыталась вытащить ведерко с мясом прямой проволокой (попытка продолжалась примерно 15 с), а уже потом приступала к изготовлению крючка. На все удачные операции у нее уходило не более 2 мин. Когда липкая лента отсутствовала, она просто держала проволоку в лапах, сидя на расстоянии 3 м от сосуда.
Таким образом, по крайней мере одна из птиц оказалась способна приспосабливать для своих нужд и даже изготовлять "орудие труда" из подручного, но отсутствующего в природе материала. Правда, вряд ли подобное умение могло бы пригодиться ей в естественной среде.
ПсихологияScience. 2002. V.297. №5583. P.981 (США).
Асимметрия поворота головы при поцелуе и на портретах
Как показали исследования последних лет, человеку более свойственно поворачивать голову направо, чем налево. Это четко прослеживается уже в последние недели внутриутробного периода и в течение первых шести месяцев жизни (Ververs I.A. et al. // Developmental Psychobiol. 2000. V.37. №1. P.13-24; Konishi Y., Mikawa H., Suzuki J. // Developmental Med. Child Neurol. 1986. V.28. №4. P.450-457). Неожиданное романтическое развитие тема получила в работе немецкого ученого О.Гюнтюркюна (Gunturkun O. // Nature. 2003. V.421. P.711). Объектом исследования стал поворот головы при поцелуе. Он наблюдал целующиеся пары в публичных местах (на вокзалах, пляжах, в аэропортах, парках) в Германии, США и Турции. Необходимыми условиями для включения в выборку были отсутствие в руках у целующихся ручной клади и их положение лицом к лицу. Из серии последовательных соприкосновений губами учитывалось только первое. Возраст испытуемых колебался в интервале 13-70 лет. Результаты исследования позволяют говорить о неярко выраженной асимметрии: из 124 целующихся пар 80 (65.5%) склоняли голову направо и 44 (35.5%) - налево. По мнению автора работы, этот феномен никак не связан с праворукостью: левши составляют лишь девятую часть населения планеты, а любителей склонять голову налево много больше - треть.
Одно из возможных объяснений "правой асимметрии" - неосознанное желание партнеров в минуты проявления чувств продемонстрировать друг другу и окружающим левую половину лица, так как она связана с правым полушарием мозга, отвечающим за эмоциональную сферу. К такому смелому выводу пришли австралийский ученый М.Е.Р.Николлс и его коллеги, исследовавшие поворот головы на портретах (Nicholls M.E. et al. // Proc. Royal Soc., Biol. Sc. 1999. V.266. №1428. P.1517-1522). Известно, что на большей части портретов модель изображена слегка в профиль, и чаще левая половина лица видна лучше, чем правая. Правый поворот головы в большей степени присущ женским портретам (68%), чем мужским (56%), и наблюдается реже на портретах членов Лондонского Королевского научного общества. Как считают Николлс и его соавторы, положение головы в этих случаях определяется желанием модели, а не удобством художника. Свое мнение исследователи мотивируют тем, что левый полупрофиль преобладает и на портретах, написанных левшами, и на автопортретах, выполненных с помощью зеркала. Большинство позирующих, особенно женщины, стремятся сделать более чувственное выражение лица и неосознанно подставляют художнику левую щеку. Ученые мужи, позирующие для галереи Королевского научного общества, напротив, хотят выглядеть более официально и поворачивают голову налево.
Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи попросили 165 студентов по очереди заходить в комнату и позировать перед видеокамерой. При этом каждому участнику эксперимента давалось одно из двух заданий. Согласно первому игровому сценарию, каждый испытуемый должен был позировать как бы для семейной фотографии и пытаться вложить в портрет максимум эмоций. Второй группе участников надлежало изобразить хладнокровного и рассудительного ученого, которого снимают для галереи Королевского научного общества. Правый поворот головы при позировании наблюдался у 61% испытуемых, выполнявших первое задание, и у 43% испытуемых, действовавших по второму сценарию.
Медицина© К.А.Гилярова,
кандидат филологических наук
МоскваФуллерены помогут восстановить нарушения памяти?
О возможности использования фуллеренов в медицине и биологии заговорили с момента их открытия (cм., напр.: Фуллерены против гриппа // Природа. 2002. №2. С.81). Благодаря большому числу свободных связей, способных присоединять различные радикалы (в том числе биологически активные), их молекулы легко вступают в химические реакции. Однако исходные фуллерены С60 растворимы лишь в небольшом числе жидких органических веществ, что затрудняет их введение в живой организм. Для получения водорастворимых форм к ним добавляют функциональные группы. Например, карбоксифуллерены из-за высокой (в ряде случаев уникальной) противоокислительной активности способны защищать нейроны от апоптоза. В экспериментах на мышах при некоторых формах склероза карбоксифуллерены показали себя как эффективные нейропротекторы. Производные фуллеренов могут помочь при лечении острых и хронических нейродегенеративных заболеваний, например болезни Паркинсона.
Известно, что при некоторых недугах (болезни Альцгеймера, черепно-мозговых травмах) в головном мозге нарушается долговременная память. Российские ученые И.Я.Подольский, Е.В.Кондратьева (Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущино) поставили эксперимент на крысах, чтобы выяснить, могут ли фуллерены препятствовать блокаде синтеза белка (ФТТ. 2002. Вып.44. С.552). Животные должны были находить невидимую спасительную платформу в бассейне с непрозрачной водой. Обучение состояло из шести последовательных проб. Крысу помещали в один и тот же сектор бассейна. В первой пробе животные, стараясь спастись, находили платформу случайно. В последующем они использовали найденные в предыдущем опыте ориентиры, и к шестой пробе время поиска сокращалось в 10 раз. Через 24 ч эксперимент повторяли - крысы находили платформу в два-три раза быстрее, чем накануне, т.е. они сохраняли в памяти информацию о ее местоположении.
В следующий раз животным за 3 ч до начала опыта в боковые желудочки мозга вводили высокие дозы блокатора синтеза белка - циклогексимида. Теперь приобретенная информация у крыс не сохранялась: время спасения во второй день эксперимента было таким же, как и в первый. А вот животные, которым за час до инъекции циклогексимида вводили водорастворимый аддукт С60 с поливинилпирролидоном, синтезированный в Институте экспериментальной медицины (Санкт-Петербург), не утеряли приобретенный навык.
Исследователи предположили, что долговременная память нарушается не только из-за подавления синтеза белка, но и в результате его разрушения (циклогексимид в больших дозах токсичен). Микроинъекция фуллерена, по их мнению, защищая нейроны, предотвращает нарушение долговременной памяти.
ОкеанологияГлубоководные гидротермы Полярного бассейна
Глубоководные гидротермальные источники, бьющие со дна океанов в местах раздвижения земной коры и обычно населенные уникальной фауной, уже хорошо известны. Поначалу их находили в Тихом и Атлантическом океанах, смена XX и XXI вв. ознаменовалась находкой гидротерм в Индийском океане (Атлантико-тихоокеанский "коктейль" на гидротермах Индийского океана // Природа. 2001. №8 С.86-87). И вот настал черед высокоширотной Арктики.
Строго говоря, данные о том, что в Полярном бассейне должны существовать гидротермы, имелись. Например, в сентябре 1993 г. совместная российско-германская арктическая экспедиция на ледоколе "Polarstern" получила в море Лаптевых, на самом восточном окончании хребта Гаккеля (77°45'с.ш., 125°55'в.д., глубина океана 1990 м), весьма интересную с точки зрения поисков гидротерм пробу. Она свидетельствовала о существовании гидротермальной активности и на этом хребте (Sirenko B.I., Petryashov V.V., Rachtor E., Hinz K. // Berichte zur Polarforschung. 1995. Bd.176. S.211-221; Виноградов Г.М. Гидротермы в море Лаптевых // Природа. 1997. №1. С.117-118). Однако новые результаты, полученные в 2001 г. совместной экспедицией американского и германского ледоколов "Healy" и "Polarstern", меняют представления океанологов об арктических гидротермах радикально.
Экспедиция работала все на том же хребте Гаккеля. Будучи продолжением Срединно-Атлантического хребта в Полярном бассейне, он протянулся более чем на 1100 км, пересекая Северный Ледовитый океан и разделяя котловины Нансена и Амундсена. Как и на всех срединно-океанических хребтах, по оси хребта Гаккеля происходит спрединг земной коры, причем здесь скорость раздвижения очень незначительна - не более 0.6-1.3 см/год. Ученые из США, Англии и Германии обследовали весь хребет с помощью миниатюрных автономных приборов, которые способны регистрировать распространяющиеся от источников гидротермальные плюмы - потоки воды со специфическими гидрологическими характеристиками (в первую очередь с аномалиями температуры и мутности). Удалось надежно локализовать девять гидротермальных полей, расположенных между 82°53' и 86°59' с.ш. и 6°15' з.д. и 84°50' в.д., а также обнаружить свидетельства существования еще по крайней мере трех полей, пока точно не локализованных. Иначе говоря, одно активное поле в среднем приходится на 100 км протяженности хребта Гаккеля. Своеобразной его чертой оказалось то, что большинство из обнаруженных там гидротермальных полей тяготеют не к классическим тектоническим (вроде стен рифтовой долины), а к вулканическим структурам.
На самом юго-западном поле, расположенном в районе 82°53' с.ш. и 6°15' з.д. (ему дано имя Аврора), удалось кроме гидрологических данных получить пробу донных осадков, включающую обломки гидротермальных сульфидных построек. Спущенная здесь с ледокола "Polarstern" камера зафиксировала на дне процесс высачивания теплой "мерцающей" (shimmering) воды и обильную макрофауну, о которой, к сожалению, не сообщается никаких деталей. Самый же мощный гидротермальный плюм был отмечен в районе 85°39' с.ш. и 84°50' в.д.
Таким образом, гидротермальная активность в Полярном бассейне не просто есть, а весьма и весьма высока.
СейсмологияNature. 2003. V.421. №6920. P.252-256 (Великобритания).
"Медленное" землетрясение
Американские геофизики во главе с М.Миллером (M.Miller; Центральный университет штата Вашингтон) изучали так называемые медленные землетрясения, происходящие довольно регулярно, с интервалом 14±1 мес, в северо-западном регионе США и Канады (область Каскадных гор на Тихоокеанском побережье). Причина такой регулярности остается пока неизвестной.
Обычные землетрясения проявляются резкими движениями земной коры, участок которой зажат между соседними и подвергается сдавливанию, в результате чего внезапно образуется разрыв или сброс. Подобные события характерны для областей, где проходит граница между крупными тектоническими плитами, в том числе для зон субдукции. В области Тихоокеанского побережья Северной Америки такая обстановка вызывается попыткой плиты Хуан-де-Фука пробить себе путь сквозь окраинную часть континента. Здесь примерно каждые 500 лет участок коры высвобождается из тисков, вызывая при этом крупное землетрясение. Но чем глубже расположена зона взаимодействия участков плит, тем менее вероятным становится сотрясение: температура пород растет с глубиной, а сами они приобретают большую пластичность и способность рассеивать накопленную ими энергию не рывком, а путем медленного, но постоянного соскальзывания. Ныне выясняется, что это справедливо не во всех случаях.
В 2001 г. сейсмологи во главе с Х.Драгертом (H.Dragert; Геологическое управление Канады в Сидни, провинция Британская Колумбия) представили свидетельства того, что в нижней части сброса, ниже зоны сжатия плиты, случаются пульсирующие толчки. Исследователи проанализировали данные станций сети GPS и выяснили, что поверхность Земли на юго-западе Британской Колумбии и северо-западе штата Вашингтон подвергается необычной деформации. БOльшую часть времени эта область смещается на северо-восток со средней скоростью 8 мм/год, но в течение нескольких недель 1999 г. это движение менялось на обратное при скорости 2-4 мм/год. Математическая модель показала, что на глубине около 35 км участок коры размером 50ґ300 км2 претерпевает соскальзывание.
О том, что в зонах субдукции случаются медленные землетрясения, известно с 1995 г., когда И.Кавасаки (I.Kawasaki; Тоямский университет) указал на одно из них, происшедшее у берегов Японии. Теперь группа Драгерта идентифицировала подобное явление и у Тихоокеанского побережья Северной Америки. В старых сейсмограммах и показаниях спутников системы GPS Миллер обнаружил свидетельства восьми медленных землетрясений, случившихся в этом регионе за последнее десятилетие. И происходили они с промежутком 14.5±1 мес.
Сотрудники Центрального университета штата Вашингтон признают, что медленные сейсмические события могут происходить внутри каждого 500-летнего отрезка времени между крупными землетрясениями. Поэтому маловероятно, чтобы любое отдельное подобное событие служило верным предшественником сейсмической катастрофы. Но в какой-то мере раскрыть характер процессов на границах плит медленные землетрясения в состоянии.
ВулканологияScience. 2002. V.295. №5564. P.2244 (США).
Сотрясается гора Худ
Вулканическая гора Худ - высочайшая в штате Орегон на северо-западе США. Она возвышается на 3426 м над ур.м., грозно взирая на расположенный рядом крупнейший город штата - Портленд с почти 400-тысячным населением.
Геологи установили, что в эпоху плейстоцена, 1.5 млн лет назад, часть вершины, увенчанная несколькими куполами, внезапно обрушилась и мощный сель сошел по северному склону в долину р.Худ, а по ней - в р.Колумбия, на время полностью ее перегородив. За последние 15 тыс. лет этот вулкан пробуждался по меньшей мере четыре раза, причем трижды - 1800 лет назад. Около 220-170 лет назад в ходе очередного пароксизма выплеснулось большое количество лавы. Она растопила часть верхушечного ледника, и сель вторгся в реки Уайт и Санди. Великая река Колумбия снова приняла на себя его удар. Свежие следы этой катастрофы тогда наблюдали участники знаменитой экспедиции М.Льюиса и У.Кларка (M.Lewis, W.Clark), которые впервые в истории, в 1804-1805 гг., пересекли Северо-Американский континент от Атлантики до Тихого океана. В XIX в. Худ извергался еще несколько раз, но довольно слабо.
29 июня 2002 г. в половине восьмого утра жители Портленда и его окрестностей ощутили сильные сотрясения почвы и домов. По сведениям сотрудников Вулканологической обсерватории Каскадных гор, расположенной в Ванкувере, магнитуда главного толчка достигала 4.5; эпицентр находился в 4.5 км к югу от вершины горы, а очаг - на глубине 6 км. За главным толчком последовали сотни повторных. Такими событиями жители не были удивлены: рои землетрясений здесь случаются по нескольку раз в год. Последние из них произошли в январе 1999 г. и январе 2001 г. Но сотрясений такой силы, как в конце июня 2002 г., не отмечалось вот уже несколько десятилетий.
ГляциологияBulletin of the Global Volcanism Network. 2002. V.27. №7. P.9 (США).
Величайший из айсбергов
В ноябре 2001 г. запущенный НАСА искусственный спутник Земли "EOS Terra" (cм. также: Система космических наблюдений Земли // Природа. 2002. №5. С.30) передал снимки шельфового ледника Пайн-Айленд (Западная Антарктида), сделанные широкоугольной камерой спектрорадиометра. Этот ледник - один из крупнейших среди выводных, т.е. впадающих в предгорную долину или море, - выделяется большой скоростью движения.
Еще в середине 2000 г. в теле Пайн-Айленда была обнаружена крупная трещина. Предполагалось, что она достигнет противоположного края лишь в 2002 г., однако из космических снимков следовало, что ее протяженность увеличивается со средней скоростью 15 м/сут, и последние 10 км ледяной перемычки трещина, изгибаясь в сторону моря, пройдет за несколько дней.
Действительно, между 4 и 12 ноября 2001 г. от берега отошел гигантский (около 42 км в длину и 17 км в ширину) столовый (плоский) айсберг (Айсберг создал "пробку" // Природа. 2002. №12. С.77). Такую массу льда Пайн-Айленд обычно выносит в океан постепенно, не менее чем за семь лет, но в этом случае он сбросил ее практически одномоментно.
Столь крупномасштабное событие, впервые так подробно прослеженное, дает климатологам, гляциологам и океанологам уникальную возможность судить (в сопоставлении с другими наземными и космическими данными) об эволюции всего оледенения.
КлиматологияSpaceflight. 2002. V.44. №1. P.11 (Великобритания).
Сажа портит климат
Глобальное потепление связывают с возросшим содержанием в атмосфере парниковых газов, а также аэрозолей. Правда, большинство аэрозолей охлаждают атмосферу, увеличивая ее способность отражать солнечное излучение в космос. Но те, что содержат сажу, наоборот, повышают температуру Земли, поглощая солнечные лучи. Полагают, что вклад сажи в глобальное потепление уступает лишь вкладу CO2.
Важная роль аэрозолей в региональных и глобальных проявлениях климата освещена в совместной работе группы сотрудников Института космических исследований им.Годдарда НАСА и Национального научного фонда КНР. Построенная ими математическая модель показывает, что антропогенные выбросы сажи (в основном на территориях Индии и Китая) ответственны за участившиеся в последние 20 лет засухи на северо-востоке КНР и летние наводнения в юго-восточной части страны.
Климатический эффект сажи несколько иной, чем у большинства парниковых газов: сажа сохраняется в атмосфере недолго, а ее концентрации различаются на порядки величин - от очень высокой над промышленными центрами до незначительных в удаленной сельской местности. Следовательно, и воздействие ее на климат сильно зависит от географии района. Варьирующаяся подобным образом температура воздуха серьезно изменяет муссонную циркуляцию в летние сезоны над Азией, искажая систему осадков в Китае.
Согласно прогнозу, выработанному авторами, дальнейшее увеличение объемов "азиатской" сажи приведет к похолоданию на территории КНР, значительному потеплению в Северной Африке, понижению температур в южных штатах США - и все это наложится на общее потепление в глобальных масштабах.
Введение в научный оборот такого фактора, как региональная концентрация сажи в атмосфере, вызывает ряд новых климатологических проблем. В случае если сажа действительно столь важный элемент потепления, многие компьютерные модели, воспроизводящие динамику температуры за истекший век, окажутся сомнительными. По-видимому, влияние сажи не следовало исключать из математических построений, как это часто делалось с целью избежать эффекта городских тепловых "островов", занимающих все же незначительные площади. Следует учитывать также особенности процессов образования атмосферной сажи: она возникает вследствие неполного сгорания биомассы, угля или дизельного топлива. В отличие от CO2 сажа вырабатывается преимущественно на территории развивающихся стран. Если считать на душу населения, то в США и КНР ее количество примерно одинаково. Не следует ли это учитывать, принимая международные обязательства по охране природной среды, - задают вопрос американские исследователи.
КлиматологияScience. 2002. V.297. №5590. P.2214, 2250 (США).
Засуха в США
2002-й стал четвертым подряд засушливым годом для значительной части восточных штатов США. Начало этому периоду положено в мае 1998 г., когда завершался последний цикл явления Эль-Ниньо - Южная осцилляция. В это время атмосферные осадки, превышающие среднюю многолетнюю норму, отмечались только в штате Миссисипи и примыкающих районах юга США, в западной части штата Огайо и в центре области, омываемой Великими озерами (эти районы вообще отличаются более влажным климатом). А вот Атлантическое побережье, особенно его юго-восточная часть, сильно пострадало от засухи. Предел ее распространения довольно точно совпал с административными границами штатов Северная Каролина и Теннесси. Ужесточение засухи продолжалось и в начале второго полугодия 2002 г.
Климатологи и метеорологи США, в том числе сотрудники Института по изучению пустынь в г.Рино (штат Невада) построили подробную карту распределения осадков по всей территории страны (кроме Аляски и Гавайских о-вов) за указанный четырехлетний период. Ее можно использовать как для краткосрочных, так и для долгосрочных гидрологических прогнозов.
МетеорологияEarth System Monitor. 2002. V.12. №4. P.16 (США).
Нетипичный муссонный сезон
В 2002 г. Индию постигла первая за истекшие 15 лет серьезнейшая засуха. Ее социально-экономические последствия очевидны и будут сказываться еще по крайней мере в 2003 г. Обычно за год на Индостанском субконтиненте выпадает в среднем около 88 см осадков, причем более 80% приходится на муссонный сезон - с июля по сентябрь (cм. также: Муссоны: вчера, сегодня, завтра... // Природа. 2003. №3. С.80). Неожиданная засуха - важный урок для индийских климатологов: в мае 2002 г. они опубликовали прогноз, согласно которому предстоявший муссон должен быть средней интенсивности, однако дожди фактически отсутствовали.
Надо сказать, что прогноз летних муссонов составляет одну из самых сложных климатологических задач. Индийские метеорологи в 1980-х годах построили математическую статистическую модель, которая учитывает 16 погодных явлений, воздействующих на муссоны (включая даже такие параметры, как толщина зимнего снежного покрова в горах Евразии, атмосферное давление весной в далекой Аргентине и т.п.). Однако выработанный ими прогноз природа полностью опровергла. Хотя первые муссонные дожди и пролились в начале июня, они вскоре прекратились, и к началу августа сумма осадков не превысила и 30% среднегодовой нормы. Особенно тяжелый удар был нанесен по зерновой житнице страны - западным штатам, где даже десятипроцентный недостаток влаги становится угрозой голода.
Нетипичный муссонный сезон 2002 г. вскрыл недостатки модели. Это был седьмой подряд год, в который разрыв между предсказанным и реальным количеством осадков в Индии превышает допустимый предел ошибки (впрочем, по принятой в этой стране методике прогноз считают успешным, если между ним и реальностью расхождение не более 10% среднегодового многолетнего показателя).
Точно предсказывать интенсивность муссонов не в состоянии, по мнению М.Челлия (M.Chelliah; Центр климатических прогнозов США в Кемп-Спрингсе), и американские специалисты; для этого необходима заблаговременная информация по очень большой территории. Индийский прогноз в основном опирался лишь на данные, собранные в пределах суши, а модель должна использовать сведения об общей циркуляции атмосферы и ее взаимодействии с поверхностью океана.
Большие надежды специалисты возлагают на результат эксперимента "Monsoon Trough Boundary Layer" ("Межграничные исследования муссонов"), который продлен с 1999 г. проектом "Bay of Bengal Monsoon Experiment" ("Изучение муссонов Бенгальского залива"), а также на проект "Arabian Sea Monsoon" ("Муссон Аравийского моря"), который стал проводиться с 2002 г. Анализ и сопоставление данных должны привести, наконец, к прояснению характера этого явления, считает руководитель Центра атмосферных и океанологических исследований Индии в Бенгалуру Дж.Шринивасан (J.Srinivasan). Кроме того, было отмечено, что научным кругам предоставляется недостаточный доступ к информации со спутников, запускаемых Индией по иным программам.
АрхеологияJournal of Climate. December. 2002;
Science. 2002. V.297. №5585. P.1265 (США).Когда возникло искусство?
Специалисты считают, что Homo sapiens как вид сложился в Африке около 130 тыс. лет назад: именно к этому периоду относятся самые древние костные останки человека, физический тип которого сходен с современным (подробнее см.: Бутовская М.Я. Эволюция человека и его социальной структуры // Природа. 1998. №9. С.87-99). Однако свидетельствам развитых форм охоты и рыбной ловли, создания сложных орудий труда и хотя бы какого-то подобия искусства с присущей ему символичностью не более 40 тыс. лет (именно в это время в пещерах на территории Франции и Испании появились первые наскальные рисунки, поражающие своим совершенством).
Группа археологов во главе с К.Хеншилвудом (C.Henshilwood; Южно-Африканский университет в Кейптауне) при раскопках в пещере Бломбос (ЮАР), где имеются следы существования человека в период 250-40 тыс. лет назад, обнаружила множество тщательно обработанных костяных орудий, которые, по мнению некоторых специалистов, мог изготовить только человек, способный представить сложную форму будущего изделия. Залегали эти предметы в слоях, возраст которых превышает 70 тыс. лет.
А недавно там были найдены два кусочка сцементировавшейся охры, которую древние люди часто использовали в похоронных ритуалах. Один из камешков (его длина 53 мм) покрыт "строчкой" глубоко процарапанных косых крестиков, часть которых пересечена горизонтальной черточкой. На другом камешке (длиной 76 мм) - целый ряд таких же значков, перечеркнутых тремя горизонтальными линиями. Возраст находки по меньшей мере 77 тыс. лет. Сомнений в том, что все эти "гравюры" сделаны рукой человека, у специалистов нет. Американский антрополог С.Амброуз (S.Ambrose) считает, что сознательно нанесенный геометрический узор - уже искусство. Между тем французский эксперт по пещерному искусству Ж.Клотт (J.Clottes) более осторожен: это могло быть просто машинальное нанесение черточек.
По мнению другого американского антрополога, М.Конки (M.Conkey), столь раннее проявление способности к абстрактному мышлению могло быть достижением лишь отдельной личности и исчезло вместе с ней (по всей Африке известно около 30 стоянок человека середины каменного века, но ни на одной из них ничего подобного не встречалось). Автор открытия парирует: все эти стоянки изучались более 50 лет назад, когда находки датировались недостаточно верно.
КАЛЕЙДОСКОПЗагадка огромной градины В солнечный январский день 2000 г. около испанского г.Тосина (Андалусия) с неба упал ледяной шар размером с футбольный мяч. К счастью, его немедленно положили в холодильник, и вскоре исследованием необычной градины занялась группа специалистов под руководством планетолога Х.Мартинеса-Фриаса (J.Martinez-Frias; Мадридский астробиологический центр).
Два с половиной года спустя ученые признали, что причины града в ясную погоду так и остались загадкой. Гипотезу о "самолетном" происхождении ледяного шара (он мог образоваться из дождевой воды, скопившейся в каком-либо углублении крыльев или фюзеляжа, и сорваться при полете) пришлось отвергнуть: в тот момент никакие летательные аппараты над этим районом не пролетали. Внеземное происхождение тоже не подтвердилось: градина состояла из замерзшей воды земного, а не кометного типа.
Чтобы понять, каким образом подобные образования могут возникать в отсутствие обычных осадков (данный случай не уникален: за последние 10 лет в разных странах мира произошло около 50 аналогичных событий), находку пришлось распилить. Оказалось, что строение ледяного шара напоминает луковицу, слои которой наполнены множеством воздушных пузырьков, содержащих различные газы (в первую очередь аммиак) и мелкие частицы кремния.
Группа Мартинеса-Фриаса продолжает изучать эту проблему и просит сообщать обо всех похожих случаях в Интернет по адресу http:/www.tierra.rediris.es/megacryometeors (приветствуются также любые предположения и гипотезы). Ученые признают, что из-за редкости явления могут пройти годы, прежде чем истина будет найдена.
ЭнергетикаScience. 2002. V.297. №5582. P.765;
Journal of Chromatography A. 2002. June (США).Ветровая энергетика в Германии
К концу лета 2002 г. мощность ветряных электростанций в Германии достигла 10 тыс. МВт, что позволило министру окружающей среды Й.Триттину (J.Trittin) заявить: "Мы - чемпионы мира". На долю Германии приходится одна треть мирового производства электроэнергии с помощью ветра. Один киловатт·час ветровой энергии сокращает выделение диоксида углерода примерно на 600 г по сравнению с электростанциями, сжигающими каменный уголь или нефть. При использовании возобновляемых источников энергии Германии удалось избежать выброса в атмосферу 35 млн т различных газов.
Конца бума ветроэнергетики не предвидится, поскольку будущее - за установкой подобных электростанций в море. Однако необходимо подчеркнуть технические трудности подобных проектов. В сентябре 2002 г. под Магдебургом установлена турбина, которая может быть использована для эксплуатации в море. Каждая лопасть изготовлена из армированного стекловолокном материала; при ширине 52 м и длине 6 м она весит 20 т.
Гондола, в которой находятся ось, генератор и другие элементы, имеет массу 440 т. На мачту высотой 120 м, требуемую для работы ветряка, такую махину способны поднимать лишь краны специальной конструкции. Но для эксплуатации в море необходимы еще и мощные фундаменты, которые должны уходить на глубину 30 м, чтобы выдержать напор шторма; требуется также защита механики и электроники от агрессивных солевых аэрозолей. Для подключения к сети нужны километры морского кабеля. Велики трудности и при самом строительстве. Наконец, обслуживание платформы требует обеспечить условия жизни персонала в море. И тем не менее разработчики ветровых электростанций уверены: при достаточно большой мощности турбин (4-5 МВт) и общем их числе около сотни проекты будут рентабельными.
На разрешение строительства таких электростанций в Северном и Балтийском морях к концу 2002 г. было подано 29 заявок. Однако, по мнению германских разработчиков и производителей ветровых турбин, все трудности можно будет преодолеть не ранее 2006 г.
История наукиDeutschland. 2002. №6. S.46-48 (Германия).
Памятник кошке
Осень 2002 г. ознаменовалась в 278-летней к тому времени истории Санкт-Петербургского университета появлением на его территории нескольких памятников, в их числе - скульптура домашней кошки. Она установлена во внутреннем дворе Двенадцати Петровских коллегий - главного здания университета, у экспериментального корпуса биофака, рядом с Ботаническим садом.
Стоит напомнить, что кошка три с половиной тысячи лет назад уже была одним из наиболее близких человеку домашних животных. Помимо своих исключительных качеств она обладает еще одним достоинством - является классическим объектом в руках умелого экспериментатора. Именно кошка подарила человечеству открытия в кардиологии, нейрофизиологии, сенсорных и других системах. Благодаря ей созданы представления о структуре и механизмах функционирования сердечно-сосудистой системы, интероцепции, синаптической передаче, проводящих путях и взаимодействии ядерных структур мозга, а также сделано много других первостепенных открытий. Кошка стала излюбленным объектом для физиологов, фармакологов, патологов и представителей иных биологических и медицинских специальностей. Человечество обязано кошке сотнями миллионов спасенных жизней, поэтому университетский монумент - это прежде всего дань уважения, благодарности и покаяния. Но не только. Это еще и обращение к грядущим поколениям экспериментаторов: будьте гуманны к братьям нашим меньшим!
Идея памятника принадлежит известному физиологу, заведующему кафедрой общей физиологии университета академику А.Д.Ноздрачеву; его композиция разработана петербургским скульптором А.Г.Дёма, архитекторами С.Л.Михайловым и Н.Н.Соколовым.
Монумент был осуществлен Санкт-Петербургским университетом. Но в его создании непосредственное участие принимали также сотрудники многих институтов: Физиологии им.И.П.Павлова РАН, Эволюционной физиологии и биохимии, Мозга человека, Биорегуляции и геронтологии РАМН, Эндокринологического научного центра (Москва), Медико-биологической секции СЗО РАЕН, Санкт-Петербургского клуба любителей кошек "Фелис", а также представители общественности.
Открытый 14 ноября 2002 г. памятник подопытной кошке (как и памятник собаке, поставленный И.П.Павловым в 1935 г. в Институте экспериментальной медицины, а еще раньше - памятник лягушке как лабораторному животному, установленный французским физиологом К.Бернаром в Сорбонне) - являет собой продолжение благородных традиций.
Организация науки© Ю.А.Толкунов,
доктор биологических наук
Санкт-ПетербургПраво на ошибку
Положительный результат в научных исследованиях, особенно если по своей сути это значительное достижение, обычно быстро находит отражение в печати. Ошибочные же выводы, тупиковые исследования и прочие неудачи в научном поиске не имеют права гражданства. Эту некорректную ситуацию решил изменить американский биолог Б.Олсен (B.Olsen; Гарвардская медицинская школа).
Он первым подготовил обзор, целиком посвященный отрицательным результатам. Хотя сама идея и может показаться нелепой, тем не менее "Журнал отрицательных результатов в биомедицине", уже находящийся на сайте в Интернете, позволит, по мнению Олсена, избежать нерационального дублирования бездоказательных экспериментов.
Космические исследованияSciences et Avenir. 2002. №666. P.14 (Франция).
Космические неудачи
В июле 2002 г. американские специалисты вывели на околоземную орбиту аппарат "CONTOUR" ("Comet Nucleus Tour" - "Полет к ядру кометы"); 15 августа была подана команда на включение бортового твердотопливного двигателя, чтобы придать аппарату ускорение для перехода на траекторию, ведущую к кометам Энке и Швассмана-Вахмана, - предполагалось получить с близкого расстояния изображения этих небесных тел, которые, возможно, способны немало "рассказать" о строении Солнечной системы в период ее рождения и молодости.
Маневр осуществлялся на высоте 225 км над Индийским океаном, в области, недоступной для американских радиоантенн системы "Deep Space Network". Однако после маневра возобновить связь с "CONTOUR" не удалось. Ни радиолокаторы, ни оптические приборы тоже не обнаружили аппарат. Позже были замечены два неизвестных объекта, движущихся по орбите, близкой к ожидаемой для "CONTOUR". Телескоп, входящий в сеть "Spacewatch" ("Слежение за космосом") и предназначенный для наблюдения за приближающимися к Земле астероидами, обнаружил два новых слабых объекта, которые находились на расстоянии 460 тыс. км от нашей планеты и удалялись друг от друга с относительной скоростью чуть более 20 км/ч.
По всей видимости, "CONTOUR" при включении бортового двигателя взорвался, распавшись по меньшей мере на три фрагмента. Руководитель проекта Р.Фаркуар (R.Farquhar; Университет им.Дж.Хопкинса, штат Мэриленд) признал полную неудачу этой миссии.
Ныне решается вопрос о повторе эксперимента с помощью аппарата "CONTOUR-2". В отличие от предшественника для его выведения на окончательный курс не потребуется твердотопливный двигатель. Вероятнее всего, будет использована более крупная (но и более дорогая) ракета-носитель. Так как запасных частей к аппарату "CONTOUR" у НАСА нет, всю систему придется строить заново. В любом случае это обойдется в сумму, превышающую те 100 млн долл., которые были израсходованы при первой попытке.
Космические исследования. ЭкологияScience. 2002. V.297. №5585. P.1253 (США).
Мониторинг состояния среды спутниками серии "Spot-4"
Искусственный спутник Земли "Spot-4", запущенный еще в 1998 г., продолжает работать по программе "Vegetation" ("Растительность"), созданной усилиями Европейского союза, а также отдельно Бельгией, Францией, Италией и Швецией; программа предусматривает регулярный мониторинг глобального состояния растительного покрова и крупных водохранилищ с сезонной и иной изменчивостью населяющих их организмов. Данные охватывают почти ежесуточную динамику, происходящую в каждом регионе.
В 2000 г. изображения, получаемые со спутника "Spot-4" по программе "Vegetation", охватили, с учетом повторяемости, более 82.5 млрд км2. С весны 2002 г. порядок предоставления спутниковой информации упростился, а данные стали совместимы с поступающими по европейской программе "Global Monitoring for Environment and Security" ("Глобальный мониторинг среды и безопасности"). Теперь обработанный и унифицированный продукт за последовательные 10 сут наблюдений выдается в виде стандартизованной карты любому пользователю по его обращению в адрес сервера http://free.vgt.vito.be (Центр данных расположен в Бельгии). Бесплатно информация подобного рода предоставляется за время, предшествующее предыдущим 3 мес, а более свежая (менее чем за 3 мес) по-прежнему оплачивается.
Данные мониторинга ныне широко применяются в различных странах для определения состояния посевов, прогноза урожая, слежения за распространением лесных пожаров и т.д.
В апреле 2002 г. произведен запуск спутника "Spot-5".
ГеографияSpaceflight. 2002. V.44. №2. P.53 (Великобритания).
Великая зеленая стена
Главная цель реализуемого в Китае проекта "Третий Север" - возведение грандиозной зеленой стены перед наступающей с северо-запада пустыней. Барьер из деревьев, кустарников, трав, рисовых полей протянется по 13 провинциям более чем на 4500 км, ширина его составит несколько сот километров.
Опустыненные земли с помощью сельскохозяйственной авиации засевают семенами кустарниковых растений, сосны, туи, к которым примешана глина, содержащая питательные вещества. Высаживают и быстрорастущие тополя различных пород, а также новые сорта засухоустойчивых деревьев. Однако их плантации, особенно если они состоят из растений одной породы, подвержены заболеваниям. Но у китайцев есть в запасе еще один метод борьбы с пустыней: каждый гражданин в возрасте от 11 до 60 лет должен посадить от трех до пяти деревьев в год.
ГеографияScience et Vie. 2002. №1020. P.129 (Франция).
Дрейф по Северному Ледовитому океану
В апреле 2002 г. в районе Северного географического полюса с вертолета десантировался французский врач Ж. -Л.Этьен (J. -L.Etienn) со своим псом по кличке Лине и несколькими центнерами груза, необходимого для дрейфа по Северному Ледовитому океану. Этьен не новичок в Арктике: еще в 1986 г. он первым в одиночку дошел пешком до Северного полюса. Теперь же путешественник намерен вести научные исследования в этом недостаточно изученном регионе.
Все девять квадратных метров его арктического жилья, установленного на дрейфующей льдине, заставлены научным оборудованием. Обогревается домик газом, а электроэнергию получает от солнечных батарей. Основная задача Этьена - проверка и корректировка спутниковых данных. Обычно они уточняются наземными станциями, но в районе полюса таких станций практически нет: комплексы приборов с радиостанциями стOят слишком дорого, чтобы постоянно заменять их один на другой по мере таяния льдины. Ученые, соотечественники полярника, разработали для него программы исследований.
Так, специалисты по оптике атмосферы из Лилльского университета снабдили Этьена фотометрами, измеряющими уровень излучения в разных частях спектра. Данные в инфракрасной области позволяют судить о концентрации в нижних слоях атмосферы аэрозолей, вносящих свой вклад в парниковый эффект, а замеры интенсивности ультрафиолетового излучения дают сведения о толщине озонового слоя атмосферы. Измерение потока энергии, поглощаемой и отражаемой ледовым покровом, послужит для прогноза изменения климата Земли.
Палеоклиматологи, возглавляемые Д. -Д.Руссо (D. -D.Rousseau; Университет в Монпелье), поручили Этьену собрать данные о содержании пыльцы в воздухе и осадках. Раньше они обнаружили пыльцу средиземноморских растений (винограда и оливы) в Гренландии - в тысячах километров от мест их произрастания. Теперь ученые ожидают результатов, по которым можно будет судить о глобальном характере ветров (и не только в нашу эпоху).
К маю 2002 г. льдина с полярником, двигаясь от полюса в основном на юго-восток, прошла более 500 км, т.е. около четверти запланированного пути.
Science. 2002. V.296. №5570. P.1003 (США).
КОРОТКОДля установления путей миграций казарок (Branta bernicla) из Канады, Гренландии и Исландии в Канадскую Арктику британские орнитологи окольцевали миниатюрными радиопередатчиками пять птиц, одна из которых получила кличку Керри. Однако радиосигналы от Керри вскоре перестали поступать. Орнитологи попытались найти птицу в районе пос.Резольют-Бей (Канадский Арктический архипелаг), но приемник по-прежнему молчал.
Дальнейший поиск привел ученых на главную улицу поселка, где сигнал появился; при движении по улице он усиливался и привел в дом охотника-иннуита. Керри лежала в холодильнике хозяина дома.
Sciences et Avenir. 2002. №668. P.40 (Франция).
Биолог Ш.Мак-Кенна (Sh.McKenna) с группой сотрудников ассоциации "Conservation International" три недели работали над составлением списка видов морской флоры и фауны о.Мадагаскар. За это время они открыли девять новых видов кораллов и три - рыб, относящихся к семейству помацентровых (Pomacentridae). Такое число находок - сильный аргумент в пользу необходимости усилий по сохранению биоразнообразия не только наземной, но и морской биоты крупнейшего острова Индийского океана.
Terre Sauvage. 2002. №174. P.23 (Франция).
Вблизи восточногерманского города Небра банда грабителей в 1999 г. нашла и вскрыла древнюю астрономическую обсерваторию. В феврале 2002 г. их задержали во время сбыта награбленных предметов, среди которых оказалась исполненная на бронзе карта звездного неба диаметром 30 см. Карта и позволила определить, что возраст обсерватории 3600 лет.
Sciences et Avenir. 2002. №668. P.12 (Франция).
Самым мелким животным среди 23 000 известных видов рептилий, птиц и млекопитающих стала ящерица Sphaerodactylus ariasae, открытая на одном из островов бассейна Карибского моря: ее длина всего 16 мм. Справедливости ради надо отметить, что ящерица Sphaerodactylus parthenopion, открытая в 1965 г., по размерам немногим больше.
Science et Vie. 2002. №1013. P.27 (Франция).
РЕЦЕНЗИЯ
В.А.Маркин.
НЕИЗВЕСТНЫЙ КРОПОТКИН.
М.: Олма-Пресс, 2002. 446 с. (Архив).© М.Ю.Зубрева
География в биографии П.А.КропоткинаМ.Ю. Зубрева
Журнал "Природа"
МоскваО герое этой книги, пожалуй, наслышан каждый. Его именем были названы улица, переулок и станция метро в Москве, город в Краснодарском крае, поселок, потухший вулкан в Восточной Сибири, горный хребет и ледники. Оно частенько "эксплуатируется" составителями кроссвордов и прочими затейниками. Как-то ведущая телепрограммы "Слабое звено" тщетно пыталась вырвать эту фамилию из уст испуганного игрока: назовите, мол, автора термина "вечная мерзлота". Ответа не последовало - не все еще мы знаем о Петре Алексеевиче Кропоткине (1842-1921).
Эта личность столь многогранна, а наследие его так велико, что каждое новое издание - неизбежная попытка объять необъятное. Ученый-энциклопедист, философ, путешественник-первоткрыватель, революционер-анархист (проповедник общества без принуждения и насилия "на основе взаимопомощи как фактора эволюции"), талантливый публицист, популяризатор науки (и литературы!) - вот далеко не полный перечень характеристик Кропоткина. Библиография его собственных работ содержит 2000 наименований не менее чем на 20 языках мира, да и кропоткиниана уже достаточно обширна, хотя не все архивные материалы на сегодня изучены.
Это уже третья книга о Кропоткине В.А.Маркина - географа, историка, журналиста. Несколько десятков лет он занимается исследованиями жизни Кропоткина, много работал в архивах, побывал в тех местах, где в 60-х годах XIX в. прошли маршруты его экспедиций. Итог - хорошо иллюстрированная, легко читаемая биография, дополненная фрагментами сочинений и писем Кропоткина.
Обычно его научная жизнь меньше известна читающей публике, чем общественно-политическая. Поэтому, не ставя своей задачей всесторонний анализ книги (здесь, пожалуй, нужен энциклопедист), совершим экскурсию по тем ее местам, которые в какой-то мере имеют отношение к географии. Эта наука как школьный предмет присутствует в жизни каждого человека, а для некоторых даже становится профессией.
Книга "Неизвестный Кропоткин" устроена традиционно и начинается с детства героя, которое протекало в "Сен-Жерменском" предместье, что между Арбатом и Пречистенкой, где издавна селились русские аристократы - потомки знатных семейств, утратившие величие, но сохранившие титулы. Рюрикович в 30-м колене, князь Петр Алексеевич родился в доме, на котором теперь мемориальная доска в его честь, в Штатном, ныне Кропоткинском пер. (кстати сказать, слышала, что здесь когда-то жил и автор книги - отсюда, верно, его почти родственный интерес к своему герою). Детство Кропоткина было безоблачным только до трех с половиной лет, когда умерла мама - Екатерина Николаевна. Всего детей было четверо, а самым близким был брат Александр, полутора годами старше (тоже впоследствии революционер) - именно ему написано большинство писем, приводимых в книге. Летом жили в имении Никольском Мещовского уезда Калужской губернии, одном из трех, принадлежавших отцу - отставному генерал-майору Алексею Петровичу. Переезд туда на лето - настоящее путешествие для маленьких Кропоткиных. Кстати, в г.Мещовске, на ярмарке, уже подростками Петр и Александр проводили первые свои статистические изыскания: подсчитывали число торговцев и анализировали их товар.
Но самое удивительное приключение с "географическим уклоном" случилось раньше, в конце 1850 г. Праздновали 25-летие царствования Николая I. На грандиозном балу на Большой Дмитровке в Благородном собрании (ныне Дом Союзов) семилетний Кропоткин вместо другого, заболевшего мальчика оказался одним из детей, представлявших 60 верноподданнических губерний России - Астраханскую. В богатом восточном костюме, украшенном драгоценными камнями, с гербом на жезле, он был столь забавен, что император захотел поближе его рассмотреть. "Астраханца" подняли на монарший помост, добрая царица Александра Федоровна усадила его рядом, Петя разморился и заснул, положив голову на ее колени. Умиленный Николай I распорядился, чтобы князь Кропоткин учился в Пажеском корпусе. Милость таила блестящую придворную, военную или дипломатическую карьеру. Кто бы знал, что именно среди приближенных к царю пажей вырастет враг всякой государственности.
В корпус принимали с 15 лет, и первые знания по школьной программе, как было принято в дворянских семьях, были получены от домашних учителей, из книг и журналов, а читали дети запоем. Уже тогда возник у Кропоткина жгучий интерес к путешествиям, географии и геологии. В пажеском корпусе, где преподавали некоторые университетские профессора, ему "невыразимое удовольствие" доставляли топографические съемки, там же появилось желание уехать после окончания в Сибирь вместо обычных для лучшего ученика старшего класса "гвардии, придворных балов и парадов" или университета, о котором он мечтал, но для которого не было "даже небольших денег". Впоследствии в "Записках революционера" Кропоткин пишет об этом странном желании так:
"И все более и более я останавливался на мысли о Сибири. Амурский край тогда только что был присоединен к России. Я читал об этом Миссисипи Дальнего Востока, о горах, прерываемых рекой, о субтропической растительности по Уссури; восхищался рисунками, приложенными к "Уссурийскому путешествию" Маака, и мысленно переносился дальше, к тропическому поясу, так чудно описанному Гумбольдтом, и к великим обобщениям Риттера, которыми я увлекался".В 1862 г. 19-летний Кропоткин отправляется через Иркутск в Читу, получив воинское звание есаула, а должность - чиновника по особым поручениям при начальнике штаба казачьего войска и губернаторе Забайкальской обл., вольнодумце и "восхитительной личности" Б.К.Кукеле. Первую работу в новом качестве - описание Забайкальской выставки промышленных и сельскохозяйственных товаров - Кропоткин отправил в Петербург, в Императорское Русское географическое общество (ИРГО), в дальнейшем он будет тесно связан с ним.Свое отношение к месту новой жизни он описывает в письме Александру:
"Что, брат, сказать про то, каковой показалось мне Сибирь? Обманула! Ведь с детства учат нас про сибирскую тайгу, про тундры, про степи, и мы при слове "степи" рисуем себе Сахару с ее песками. А тут выходит совсем наоборот. До Тюмени еще и несколько за Тюменью тянутся безотрадные болота: едешь по гати, а кругом густая, высокая трава, но не суйся в нее - сгинешь, так и втянет в тину. По болоту растет мелкий березняк, пересохший большей частью. А за Тюменью начинается благодать, да какая! - чернозем, какого я никогда еще не видал, тучность почвы такая, что трава растет в поле в аршин вышины, да густая такая, что муравью кажись не пролезть, камыши ли в болоте, - так-таки и видна их сила, рослость. А хлеба, овса такие, какие едва ли в Тамбове родятся. Страна богатая..."С весны 1863 г. Кропоткин начинает путешествовать по Восточной Сибири и Дальнему Востоку. Очень кстати оказалась представившаяся возможность участвовать в сплаве по Амуру, куда доставляли продовольствие крестьянам-казакам, страдавшим от недорода.Однако баржи погибают, а Кропоткин на время возвращается в Петербург с докладом о печальном событии. Желание исследовать сибирскую природу становится все более целенаправленным, и в Главной физической обсерватории ему удается раздобыть приборы для метеорологических наблюдений и топографической съемки - термометры, барометры, буссоль; все это он привез в Иркутск, куда был назначен чиновником особых поручений при генерал-губернаторе Восточной Сибири. Вскоре Сибирский отдел ИРГО избрал его действительным членом.
Готовясь к следующему путешествию, он постоянно учится: изучает гербарий, собранный на Амуре Р.Мааком за 20 лет до него, коллекции горных пород Иркутского музея, отчеты Сибирской академической экспедиции, встречается с петербургским геологом Ф.Б.Шмидтом, немецким этнографом А.Бастианом, совершавшим кругосветное путешествие, и с американским геологом итальянского происхождения Р.Пумпелли. По его совету в 1862 г. Кропоткин послал в итальянский географический журнал заметку о Байкальском землетрясении, затем статью о наблюдении полярных сияний на Байкале в журнал "Nature". Таким образом, еще в 60-х годах XIX в. Европа узнала о Кропоткине-географе.
Первая серьезная экспедиция под его руководством отправляется в Маньчжурию. Ее цель секретная: разведать кратчайший путь между Забайкальем и Благовещенском через китайскую территорию; "срезать" излучину Амура, из-за которой расстояние удлиняется не менее чем на 600 верст, найти удобную дорогу для перегона скота через Маньчжурию, что позволит сэкономить казне около 35 тыс. серебром в год.
Из казаков-охотников был составлен торговый караван, а предводителем его назначен есаул - князь Кропоткин, отправляющийся в путь под именем купца Петра Алексеева. В этом путешествии ему удалось пересечь Большой Хинган и открыть потухшие вулканы в горах Ильхури-Алинь. На водоразделе между Иркутом и Окой, образованном куполовидным горным массивом Нуху-Дабан, будущий создатель ледниковой теории впервые встретил до блеска отполированные скалы, изрезанные параллельными царапинами. И возникла мысль: не следы ли это исчезнувших несколько тысячелетий назад глетчеров?
В том же 1864 г. он совершил еще одно путешествие по Амуру - до Николаевска и плавание по Сунгари и Гирину в должности историографа Сунгарийской экспедиции.
Впрочем, дадим слово самому Кропоткину, который так описывает свои исследования 60-х годов XIX в.:
"Постепенно я все более стал отдаваться научным исследованиям. В 1865 г. я исследовал Западные Саяны. Здесь у меня прибавилось еще несколько новых данных для построения схемы орографии Сибири, и я также нашел другую важную вулканическую область на границе Китая, к югу от Окинского караула. Наконец, в 1866 г. я предпринял далекое путешествие, чтобы открыть прямой путь из Забайкалья на Витимские и Олекминские золотые прииски...Потом еще одно плавание по Амуру и Уссури, изучение геологического строения берегов Лены, переход через Патомское нагорье - всего и не перечислишь.Три месяца мы странствовали по почти совершенно безлюдной горной стране и по болотистому плоскогорью, пока, наконец, добрались до цели наших странствований, до Читы. Найденным нами путем теперь гоняют скот с юга на прииски. Что касается до меня, то это путешествие значительно помогло мне впоследствии найти ключ к общему строению сибирских гор и плоскогорий..."
Итоги Олекминско-Витимской экспедиции впечатляют и сегодня. Пересечена обширная горная страна, открыты и названы нагорье и хребты. Водораздел между двумя океанами - Тихим и Северным Ледовитым - оказался совсем не таким, как его представляли до Кропоткина. Построенные им карты не похожи на идеальные изображения А.Гумбольдта с их геометрически правильной клеткой из широтно и меридионально направленных хребтов. Кропоткин прошел 3 тыс. верст по нагорью Восточной Сибири, а представил себе строение грандиозной горной страны, как будто увидел ее с самолета или из космоса, его схема расположения гор в дальнейшем оказалась в основных чертах верной, что установили многочисленные экспедиции, работавшие в этих труднодоступных местах в середине XX в.
Встреченные Кропоткиным на Патомском и Витимском плоскогорьях отполированные и изборожденные трещинами скалы и принесенные издалека блуждающие валуны он считал "самыми существенными доказательствами... распространения ледникового периода на Сибирь", а второстепенными - обилие ныне высыхающих озер среди горных хребтов и на плоских возвышенностях. "Наследник" того времени и лёсс, ледниковую гипотезу происхождения которого он отстаивал.
Весной 1866 г. Кропоткин покидает Сибирь. Сначала едет в имение отца, что в Калужской губернии, где изучает геологию Мещовского уезда. Осенью поступает на физико-математический факультет Петербургского университета. Снова служит - в Центральном статистическом комитете под руководством П.П.Семенова (будущего Тян-Шанского), а через два года Кропоткин становится секретарем отделения физической географии ИРГО. Работая над проблемой освоения ледовитых морей, Кропоткин мечтал об экспедиции к северо-востоку от Новой Земли, полагая, что здесь находится другая, никем еще не виденная суша (Земля Франца-Иосифа), но денег на плавание он не смог раздобыть. Архипелаг был открыт в 1870 г. австро-венгерской экспедицией. Последнее путешествие Кропоткина от ИРГО в Финляндию и Швецию - на "родину предков", где он исследует следы оледенения и получает новые доказательства его существования. Но работа секретарем его не слишком устраивает:
"Оставляя в стороне частные случаи, я не гожусь для полуправительственного ученого общества. Тут все - экспедиции, денежные средства и т. п. - держится на "такте". У меня его мало, а больше я не хотел бы приобретать".К тому же в 1871 г. Кропоткин вступает в кружок "чайковцев" и начинается его активная революционная деятельность:"...мне хотелось разработать теорию о ледниковом периоде, которая могла бы дать ключ для понимания современного распространения флоры и фауны и открыть новые горизонты для геологии и физической географии... Но какое право имел я на все эти высшие радости, когда вокруг меня - гнетущая нищета и мучительная борьба за черствый кусок хлеба?"Через три года он был арестован, заключен в Трубецкой бастион Петропавловской крепости и бежал из госпиталя с помощью друзей за границу, через Финляндию, Швецию и Норвегию в Англию. Все эти поздние перипетии, равно как и его революционная деятельность, в рамки нашего повествования не входят. Свою же научно-публицистическую работу за границей в письме от 15 августа 1909 г. он описывает так:"...в Англии меня знают больше как ученого, чем как политического писателя. Причина - та, что я 20 лет обозревал в английской "Nature" безусловно все естественнонаучные работы в России, и часто Швеции и Богемии, и в продолжении 19 лет вел в "Nineteenth Century" [раздел] "Recent Science" после Huxley, и по его плану - критические обзоры главных научных вопросов или даже отделов науки. Бросил в 1901 году, как и Huxley, после удара сердца, и с тех пор нет такого обзора ни в одном английском или американском журнале..."В этом отрывке не упомянута работа с Э.Реклю над "Всеобщей географией" в Швейцарии и Франции в 1880 г., работы над статьями для Британской энциклопедии, осмысление вопросов биосоциологии и многое другое.В Россию Кропоткин возвращается в 1917 г. после Февральской революции. Примечательно, что журнал "Природа" в те тяжелые времена отметил 75-летний юбилей Кропоткина, правда, с годовым опозданием [1]. Вклад ученого в землеведение оценил выдающийся геолог и географ В.А.Обручев, характеризуя Кропоткина как "энергичного исследователя, вдумчивого наблюдателя и выдающегося ученого, склонного к тщательному анализу и к широким синтетическим обобщениям, обладающего талантом излагать свои мысли прекрасным языком". Автор статьи в "Природе" не преминул, правда, заметить, что русская наука, к сожалению, лишилась его "преждевременно" из-за его политической деятельности. После Октябрьской революции Кропоткин переезжает из Петрограда в г.Дмитров, где снова обращается к географии. Почти до конца жизни он, например, проводит ежедневно метеорологические наблюдения, работает в краеведческом музее, читает лекции. Об этой странице жизни ученого в журнале "Природа" можно прочитать более подробно [2, 3], чем в книге, у которой, впрочем, другая задача.
Издательство "Олма-Пресс", выпустившее "Неизвестного Кропоткина", можно лишь поблагодарить за интерес к истории и географии, тем более что оно, по-видимому, не специализируется на научно-популярной литературе. Но малюсенькую ложку дегтя придется добавить. В книге есть повторы, связанные с использованием цитат (больших и маленьких) и собственного комментария событий. Часто одно не отделить от другого - где-то исчезает курсив, где-то кавычки. Замечаешь иногда и ошибки: Благородное собрание почему-то находится на Малой Дмитровке, а не на Большой, мама героя книги скончалась, когда сыну было 3.5 года, а нарисовала его в четыре, перепутано второе имя Норденшельда (Альфред вместо Адольф).
Однако всякого рода описки, относящиеся к Кропоткину, я обнаружила даже в справочной литературе. Так в 32-м томе Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона (СПб., 1895), где приведены сведения об Александре и Петре Кропоткиных, оба они - Александровичи, а не Алексеевичи, а переписка братьев, судя по БСЭ (М., 1973. Т.13), издана в 1832-1833 гг.
Видимо, мы сильно идеализируем старые печатные издания. Подготовка рукописей и ошибки - наше общее "слабое звено". Кстати сказать, в рецензируемой книге не сказано, что Кропоткин - автор термина "вечная мерзлота". Придется обратиться к его собственным работам.
Литература
1. Обручев В.А. П.А.Кропоткин (К 75-летию его жизни) // Природа. 1918, апрель-июнь. С.309-322.
2. Маркин В.А. Кропоткин - метеоролог // Природа. 1979. №4. С.66-69.
3. Хохлов Р.Ф. П.А.Кропоткин в Дмитрове // Природа. 1979. №4. С.74-79.
НОВЫЕ КНИГИФизика
А.М.Цвелик. КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ ПОЛЯ В ФИЗИКЕ КОНДЕНСИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ. М.: Физматлит, 2002. 250 с.
В послевоенные годы квантовая теория поля стремительно развивается, в том числе и в виде приложений к задачам по физике конденсированного состояния. Книга стала своего рода самостоятельным введением в эту дисциплину и демонстрирует ее использование на практике.
В первой части описаны основные методы квантовой теории поля, включая интегралы по траекториям, фейнмановские диаграммы и перенормировку, а также их применение к электродинамике металлов, релятивистским фермионам и эффекту Ааронова-Бома. Вторая часть книги посвящена непертурбативным методам и описанию сильно флуктуирующих спиновых систем, конформной симметрии, цепочкам Кондо и ряду других задач. Благодаря универсальности используемых понятий, эта книга полезна как ученым, специализирующимся в физике твердого тела и статистической механике, так и всем, интересующимся современными методами квантовой теории поля.
ФизикаЙ.Имри. МЕЗОСКОПИЧЕСКАЯ ФИЗИКА. М.: Физматлит, 2002. 304 с.
Книга известного израильского физика-теоретика Йозефа Имри посвящена относительно новой (существующей около 15 лет) области физики, которая изучает поведение мезоскопических систем (с размерами от десятков до тысяч ангстрем), где существенную роль играют квантовые эффекты. Сейчас, в связи с общей тенденцией к миниатюризации в электронике, эта область науки бурно развивается.
Работа написана очень доступно и предназначена для ученых (как теоретиков, так и экспериментаторов), специализирующихся в физике твердого тела, а также разрабатывающих химические технологии по изготовлению материалов для микроэлектроники.
Биология
И.Я.Павлинов, С.В.Крускоп, А.А.Варшавский, А.В.Борисенко. НАЗЕМНЫЕ ЗВЕРИ РОССИИ: Справочник-определитель. Вып. 2. М.: Т-во научных изданий КМК, 2002. 298 с. (Из сер. "Определители по флоре и фауне России".)
Фауна нашей планеты очень разнообразна. Каждый вид чем-то уникален - особенностями питания или поведения, окраской или размножением, приспособлениями к тем или иным условиям обитания. Ориентироваться в мире животных помогают справочники-определители.
Это издание посвящено наземным млекопитающим фауны России, относящимся к отрядам насекомоядных, рукокрылых, хищных, зайцеобразных, грызунов, парнокопытных и непарнокопытных. Приведена их полная научная классификация. Даны ключи по определению таксономической принадлежности для всех отрядов, семейств, родов и видов. Краткие характеристики всех таксонов включают: комментарии по систематике, синонимику, основные признаки и отличительные черты, распространение и биотопическую приуроченность, особенности биологии. Определительные ключи и характеристики таксонов сопровождаются изображениями самих животных, их черепов и некоторых диагностических признаков, а также картосхемами ареалов.
Имеется словарь основных анатомических терминов, список рекомендуемой дополнительной литературы, указатели русских и латинских названий таксонов.
Ботаника
ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ ОТ БОЛЕЗНЕЙ В ТЕПЛИЦАХ: Справочник. Под ред. А.К.Ахатова. М.: Т-во научных изданий КМК, 2002. 464 с.
Справочник посвящен тепличным и оранжерейным растениям, точнее защите их от различных заболеваний (известно более 200 видов возбудителей у овощных и цветочных культур). В нем отражены результаты исследований, выполненных преимущественно российскими специалистами.
Необходимость этого издания очевидна: подобные справочники отсутствуют в отечественной литературе. В книге систематизированы и описаны симптомы тех или иных заболеваний, что позволяет облегчить диагностирование. Отдельно рассматриваются биологические, химические и агротехнические средства защиты. Текст максимально насыщен иллюстрациями.
Авторский коллектив представлен фитопатологами и другими специалистами по защите растений, работающими в этой области многие годы.
Энтомология
О.Л.Крыжановский. СОСТАВ И РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЭНТОМОФАУН ЗЕМНОГО ШАРА. М.: Т-во научных изданий КМК, 2002. 237 с.
Олег Леонидович Крыжановский (1918-1997) - известный отечественный колеоптеролог и зоогеограф. Книга вышла из печати уже после того, как автора не стало. Это итог его многолетней деятельности как систематика и фауниста в области изучения отряда жуков и как энтомолога в самом широком смысле этого слова. Анализ особенностей распространения жуков стал возможным благодаря огромному опыту работы Крыжановского с обширными коллекциями Зоологического института РАН и его полевым сборам на территории России и за ее пределами. Для зоогеографических исследований автор привлек не только данные по жукам, но и по другим группам насекомых - саранчовым, муравьям, некоторым семействам бабочек и клопам.
В работе рассматриваются основные факторы, обуславливающие распространение насекомых, даны важнейшие типы их ареалов и разобраны принципы зоогеографического районирования суши. Автор подчеркивает, что географическое распространение насекомых подчиняется тем же законам, что и у других наземных организмов, и особенно у цветковых растений.
Будучи представителем школы классической фаунистической зоогеографии, Крыжановский дает в целом традиционное биогеографическое деление суши, если не считать ряда нововведений в отношении Палеарктики - например, в проведении границ Средиземноморской подобласти. Эти нововведения в значительной мере спорны, но полезны, так как позволяют уточнять критерии, положенные в основу зоогеографического деления.
Ихтиология
А.Ф.Кириллов. ПРОМЫСЛОВЫЕ РЫБЫ ЯКУТИИ. М.: Научный мир, 2002. 194 с.
Промысел рыбы в Якутии издавна считался основным видом хозяйственной деятельности и особенно активно развивался в низовьях крупных рек (Лены, Индигирки, Оленька, Колымы) и больших озерах. В начале прошлого века в местных водоемах добывалось 11 тыс. т рыбы (горбуши, кеты, осетра, омуля, сига, тайменя, муксуна, корюшки). Она обеспечивала пропитание населения, использовалась в качестве корма для ездовых собак и приманки для пушных зверей, шла на продажу. В 1929 г. в Якутске была открыта первая научная рыбохозяйственная станция.
В монографии дается характеристика основных водоемов Якутии. Рассматривается современное состояние популяций 39 промысловых видов и рыбных ресурсов в целом. Приводится статистика морских млекопитающих и причины сокращения их численности. Обсуждаются вопросы рационального ведения хозяйства.
Океанология
ЖИТЕЛИ МОРЯ. Отв. ред. А.Ю.Журавлев. М.: Аванта+, 2002. 184 с. (Из сер. "Самые красивые и знаменитые".)
В книге говорится о самых разных обитателях морей и океанов - от микроскопических существ, копошащихся между песчинками, до огромных китов и гигантских водорослей. О тех, кто всего раз в жизни выходит в море, и о тех, кто никогда не поднимается из черной бездны.
Ведущие ученые-биологи, среди которых есть авторы "Природы", рассказывают много интересного о повадках и особенностях организмов, которых можно встретить во время подводных погружений. Профессиональные ныряльщики проиллюстрировали их рассказы.
Новая серия стала приложением к популярной "Энциклопедии", расширяя и дополняя ее тематику и изобразительный ряд. Это не только прекрасный подарок и увлекательное чтение, но и продолжение научно-популярных, познавательных и образовательных традиций.
Гидрогеология
В.М.Швец, А.Б.Лисенков, Е.В.Попов. РОДНИКИ МОСКВЫ. М.: Научный мир, 2002. 160 с.
Все известные в Москве родники - это очаги разгрузки грунтовых вод. Целенаправленно их изучать начали еще во второй половине XIX в. и продолжают по сей день.
В книге приводятся результаты исследования 64 родников Москвы, выполненные коллективом преподавателей и научных сотрудников на кафедре гидрогеологии Московского государственного геологоразведочного университета в период 1997-2001 гг. по заказу Москомприроды и Всероссийского научно-исследовательского института инженерной геологии. Рассмотрены условия формирования грунтовых вод, ландшафтные участки их выхода на поверхность земли. Даны классификации родников по различным показателям и признакам, их геоэкологическая оценка. Большое внимание уделено химическому составу воды и его изменению в различное время года.
Большой интерес к родникам вполне закономерен, так как многие из них, как правило, располагаются на территории рекреационных зон Москвы (Филевского и Битцевского парков, Нескучного сада, Тропарева, музея-заповедника "Коломенское", Воробьевых гор, Крылатских холмов и др.). Некоторым был присвоен статус геологических памятников природы (родникам "Сергия Радонежского" в Теплом Стане, "Царевна-Лебедь" в Покровском-Стрешневе).
Правительство Москвы в постановлении от 30 мая 2000 г. отметило важное экологическое, историко-культурное, эстетическое и рекреационное значение, высокую ландшафтную ценность родников и поставило вопрос о придании им статуса памятников природы.
История науки
МИХАИЛ ЛЬВОВИЧ ЛЕВИН: Жизнь, воспоминания, творчество. Сост. Н.М.Леонтович, М.А.Миллер. Изд. 2-е, доп. Н. Новгород: ИПФ РАН. 592 с.
Книга знакомит читателя с физиком и литератором Михаилом Львовичем Левиным (1921-1992).
Он прожил жизнь, в чем-то созвучную доставшейся ему эпохе. Родился в семье научных работников, получил хорошее образование, стал ученым; потом был арест и огульные обвинения. После освобождения по амнистии (1945) ему разрешили работать в Горьковском университете, где он сыграл важную роль в становлении первого в стране радиофизического факультета. Книга издана по инициативе его нижегородских друзей и учеников
В книге шесть разделов. В первом приведено краткое жизнеописание, снабженное некоторыми документами, относящимися к наиболее драматическим событиям в судьбе ученого. Во втором собраны воспоминания друзей и близких. В третьем дан обзор научных достижений Левина. В четвертом разделе опубликованы избранные литературные произведения Михаила Львовича (стихи, проза, публицистика); здесь, в частности, помещены его очерки о М.А.Леонтовиче, Б.Л.Пастернаке, А.Д.Сахарове, С.Б.Веселовском, Вс.Иванове... В пятом приведены избранные места из писем Левина, рассказывающие о пережитом.
Назначение книги очевидно: она дает возможность узнать, какие люди составляют интеллектуальное богатство страны.
История науки
АСТРОНОМИЯ ДРЕВНИХ ОБЩЕСТВ: Сб. статей. Отв. ред. Т.М.Потемкина и В.Н.Обридко. М.: Наука, 2002. 332 с.
В мае 2000 г. в Государственном астрономическом институте им.П.К.Штернберга (Москва) прошла конференция под названием "Астрономия древних цивилизаций", проведенная Европейским обществом по астрономии и культуре в рамках Объединенного Европейского и Национального астрономического съезда.
Названия сборника и конференции несколько отличаются. Необходимость заменить термин "цивилизация" на "общество" вызвана тем, что представленные доклады в тематическом, хронологическом и территориальном отношении вышли за рамки первоначально объявленной тематики конференции, укладывающейся в понятие "цивилизация".
В книге представлены научные результаты астрономов, историков, археологов, этнографов, филологов, геофизиков, палеоклиматологов. Всех их объединяет археоастрономия - новая область науки, формирующаяся на стыке гуманитарных и естественных знаний.
На обложке книги изображена известная каменная скульптура эпохи энеолита из Притоболья.
История науки
М.В.Поспелова-Штром. ПАМЯТНЫЕ ВСТРЕЧИ МОЕЙ ЖИЗНИ. М.: Т-во научных изданий КМК, 2002. 140 с.
Автор книги - доктор биологических наук, профессор Мария Владимировна Поспелова-Штром (1902-1991), известный зоолог и паразитолог. В Институте паразитологии и тропической медицины она возглавляла лабораторию в отделе медицинской энтомологии. Ее исследования по биологии и систематике клещей рода Haemaphysalis актуальны и в наше время. Ею собран огромный материал по фауне, морфологии, полевой и экспериментальной экологии аргазид, переработана систематика семейства Argasidae.
Под ее руководством и при непосредственном участии было проведено 36 комплексных научных экспедиций в Среднюю Азию, Казахстан, Закавказье и среднюю полосу России. Со многими известными учеными-биологами Мария Владимировна была знакома лично.
Книга ее воспоминаний охватывает период с 20-х по 50-е годы. Биографические очерки посвящены зоологам Е.Н.Павловскому, В.Н.Беклемишеву, П.Г.Сергееву, В.П.Поспелову, Л.М.Исаеву, Б.И.Померанцеву, Ж.К.Штрому, ботанику Л.Н.Тюлиной и многим другим. Издание богато проиллюстрировано.
История науки
ЮРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ МЕЩЕРЯКОВ: Воспоминания. Научные статьи. Сост.: Л.Е.Сетунская, В.П.Чичагов; Отв.ред. Д.А.Тимофеев. М.: Медиа-Пресс, 2002. 232 с.
Эта книга - сборник воспоминаний и научных статей, посвященных памяти выдающегося российского ученого-геоморфолога, доктора географических наук, профессора Юрия Александровича Мещерякова (1921-1970). Он занимался научными исследованиями в различных отраслях наук о Земле: геоморфологии, морфотектонике, геодинамике, геофизике, геодезии и картографии. Был одним из основоположников (вместе с академиком И.П.Герасимовым) морфоструктурного анализа рельефа, теории и методов изучения движений земной коры.
Вся творческая жизнь Мещерякова была связана с Институтом географии РАН: окончил аспирантуру, блестяще защитил докторскую диссертацию, прошел все должностные ступени от младшего научного сотрудника до заведующего отделом геоморфологии. Юрий Александрович был одним из организаторов Геоморфологической комиссии Академии наук и журнала "Геоморфология", которые успешно действуют и поныне.
Книга состоит из двух частей. В первую вошли очерк о научной деятельности Мещерякова и воспоминания его коллег, соратников, учеников. Вторая часть включает научные статьи, в которых развиваются идеи Мещерякова и рассматриваются проблемы, входившие в круг его научных интересов.
История науки
В.П.Борисов. ВЛАДИМИР КОЗЬМИЧ ЗВОРЫКИН. М.: Наука, 2002. 147 с. (Из сер. "Научно-биографическая литература".)
Владимир Козьмич Зворыкин (1889-1982) - выдающийся ученый и изобретатель, автор работ, ставших основой для развития современного телевидения.
Это человек непростой судьбы. Родившийся в семье муромского купца, он окончил Петербургский технологический институт, проходил стажировку у известного физика Поля Ланжевена и более полувека работал в исследовательских лабораториях США. Увлекшись электронным телевидением еще в годы учебы, Зворыкин проявил в дальнейшем удивительную настойчивость в реализации своих идей. Ему принадлежат также пионерские работы в области электронных микроскопов, фотоэлектронных умножителей, электронно-оптических преобразователей и медицинских приборов. Прожив 60 лет в эмиграции, Зворыкин сумел сохранить связи с Россией.
В нашей стране биографические работы об изобретателях-эмигрантах долгое время не публиковались. Книга В.П.Борисова написана на основе материалов, которые ему удалось получить в США, а также в архивах и библиотеках Мурома, Санкт-Петербурга, Москвы.
