2003 г.
Калейдоскоп
Рецензия
Новые книги
|
2003 г. |
Новости науки
Калейдоскоп Рецензия Новые книги |
Новые шаги гамма-астрономии
В октябре 2002 г. самая мощная из российских ракет - “Протон” - успешно вывела на заданную высокую орбиту искусственный спутник Земли “INTEGRAL” (“International Gammay-Ray Astronomy Laboratory” - “Международная астрономическая лаборатория гамма-излучений”). На ее борту установлены четыре совершенных гамма-телескопа. Ожидается подлинный прорыв в спектроскопии с высоким разрешением и в построении изображений космических объектов, излучающих энергию от десятков килоэлектронвольт до нескольких мегаэлектронвольт, а это наиболее характерный диапазон для большинства энергетических процессов во Вселенной.
Спектрометр этой космической лаборатории способен регистрировать, например, линии гамма-излучения 26Al, 44Ti, 22Na, которые служат признаком протекавшего недавно ядерного синтеза. Хотя линии излучения в гамма-диапазоне трудноуловимы, межзвездная среда их не поглощает, а период полураспада этих изотопов хорошо известен.
“INTEGRAL” поможет также пролить свет на тайну “пропавших сверхновых”. Последний известный случай их взрыва относится ко временам И.Кеплера и Г.Галилея, а, согласно существующей теории, это должно случаться примерно дважды в столетие. Если остатки недавно вспыхнувшей сверхновой обретаются невидимо для нас где-то в галактическом диске, то появится возможность их наблюдать благодаря гамма-излучению “молодых” изотопов 44Ti и 22Na с периодами полураспада соответственно 89 и четыре года - ведь они рождаются как раз при таких взрывных процессах. Если же изотопы будут отсутствовать, значит, в действительности вспышки сверхновых случаются намного реже, чем полагали до сих пор.
Большие надежды возлагаются на уже начатое взаимодействие орбитальной лаборатории “INTEGRAL” с американским ИСЗ “Chandra” и европейским “Newton”, что дает возможность одновременных наблюдений в различных полосах частот.
АстрофизикаScience. 2002. V.298. №5598. P.1560 (США).
Двойное “сердце” галактики
Более 20 лет назад британский астроном М.Рис (M.Rees; Кембриджский университет) в сотрудничестве с американскими коллегами М.Бегельманом (M.Begelman) и Р.Бландфордом (R.Blandford) предложили необычную гипотезу: колебание оси вращения, которое наблюдается иногда у тонких струй вещества, испускаемых некоторыми галактиками, может объясняться тем, что в центре таких галактик скрывается не одна, а две сверхмассивные черные дыры. Однако эта смелая гипотеза тогда не нашла поддержки у большинства специалистов.
Теперь же она подтверждена данными, полученными с космической обсерватории “Chandra” и проанализированными сотрудниками Института им.М.Планка в Гархинге (ФРГ). Объектом наблюдений была галактика NGC 6240, находящаяся в 400 млн св. лет от нас и давно привлекавшая внимание специалистов тем, что в видимой части спектра выглядела сильно искривленной. Такая форма обычно указывает на систему из двух когда-то столкнувшихся галактик. Кроме того, подобный объект излучает гигантское количество энергии в инфракрасной области спектра.
Известны лишь два механизма, способные привести к таким последствиям. Так, галактика NGC 6240 может еще оставаться активной, и там происходят серии мощных взрывов, сопровождающих рождение новых звезд. Альтернативой этому механизму служит наличие у галактики NGC 6240 (как и у многих иных) активного ядра - гигантской “машины”, извергающей рентгеновские лучи в ходе аккреции вещества на черную дыру, расположенную в ее центре; в этом случае космическая пыль, находящаяся вблизи галактического ядра, должна поглощать рентгеновское излучение и переизлучать энергию в инфракрасном диапазоне.
Запуск в 1999 г. ИСЗ “Chandra” с приборами высокой разрешающей способности в рентгеновской части спектра позволил всерьез заняться галактикой NGC 6240. Еще в середине 90-х годов было известно, что лежащий в ее центре рентгеновский источник имеет вытянутую, а не сферическую форму. Теперь выяснилось, что этот источник - двойной; он состоит из двух объектов, разделенных тысячами световых лет. То, что имеются в виду именно две черные дыры, подтверждается невероятной интенсивностью их излучения. А это свойственно как раз активным галактическим ядрам, но от
нюдь не взрывам сверхновых. Более того, в спектре рентгеновских лучей, исходящих из центра галактики, имеется сильная линия эмиссии холодных, неионизованных атомов железа. Взрывы звезд, в отличие от рентгеновского излучения высокой энергии, свечения железа не вызывают.
Участники исследований полагают, что каждая из черных дыр имеет массу 106-107 M¤. То, что расстояние между двумя “сердцами” галактики достигает 3 тыс. св. лет, означает, что черные дыры обращаются вокруг общего центра с периодом в миллионы лет. Через сотни миллионов лет, в течение которых эти объекты будут двигаться по спирали навстречу друг другу, излучая энергию в форме гравитационных волн, им предстоит столкнуться и слиться воедино.
Гравитационные волны, возбуждаемые при таких слияниях, должны быть различимы для приборов системы LISA (Laser Interferometer Space Antenna - Космическая антенна лазерного интерферометра), состоящей из шести отдельных спутников. Европейское космическое агентство совместно с НАСА намерено вывести ее на орбиту в конце текущего десятилетия. Тогда можно будет установить, насколько обычен во Вселенной процесс слияния черных дыр в единый сверхмощный объект.
АстрономияScience. 2002. V.298. №5599. P.1698 (США).
Вторая затменная планетная система
До сих пор для обнаружения внесолнечных планет использовался исключительно метод лучевых скоростей: проводился поиск звезд, которые периодически смещались бы по лучу зрения под воздействием притяжения невидимого спутника - массивной планеты. Альтернативу должен составить метод прохождений, суть которого составляет поиск планет, затмевающих свои звезды. Разумеется, для этого необходимо, чтобы орбита планеты была почти параллельна лучу зрения. Такую ориентацию имеют очень немногие планетные системы, но этот недостаток компенсируется возможностью их обнаружения на больших расстояниях. Дальность действия метода лучевых скоростей ограничена примерно 160 св. годами, а метод прохождений не теряет силы и на расстояниях в несколько тысяч св. лет. Наглядным примером это подтвердили Д.Сасселов (D.Sasselov; Гарвардский астрофизический центр, США) и его коллеги: выполняя программу по исследованию гравитационных микролинз OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment), они обнаружили в 5000 св. лет от Солнца звезду, перед диском которой через каждые 29 ч пролетает юпитероподобная планета.
Стратегия поиска микролинз такова: телескоп наводят на участок неба с большим количеством звезд и изо дня в день отслеживают небольшие изменения их видимой яркости, вызванные эффектом гравитационного линзирования, который связан с прохождением некоего объекта между звездой и наблюдателем. Естественно, в ходе наблюдений исследователи собирают большой объем сведений, касающихся и обычных переменных звезд, в частности затменно-переменных. Это двойные системы, в которых кажущееся изменение яркости первичного компонента вызвано прохождением по его диску более тусклого спутника. Работая по программе OGLE, ученые выделили около 60 систем, в которых тусклым спутником могла оказаться планета. Чтобы исключить из этого списка звезды с переменным собственным блеском, а также затменные системы, в которых вторичным компонентом является небольшая звезда или коричневый карлик, ученые прибегли к уже проверенному методу лучевых скоростей. Предварительное исследование позволило выявить пять подозрительных систем с характерными колебаниями лучевой скорости. Высококачественные спектры этих звезд были получены на 10-метровом телескопе Кека (Гавайские о-ва, США). У одной из пяти - OGLE-TR-56 - ученые действительно обнаружили колебания лучевой скорости, период и фаза которых в точности совпадают с периодом и фазой колебаний блеска.
По оценкам авторов, периодическое снижение яркости звезды на 1.2% вызывается прохождением перед ее диском планеты, которая по размеру и массе близка к Юпитеру. Вероятно, планета сформировалась дальше от звезды, но постепенно приблизилась к ней; температура ее атмосферы равна примерно 2000 К.
Планета у звезды OGLE-TR-56 стала второй известной ученым внесолнечной планетой, затмевающей свое светило. Первой была планета у звезды HD 209458, но ее сначала нашли методом лучевых скоростей и лишь потом выяснили, что она же вызывает затмения в системе (Вибе Д.З. Каталог экзопланет пополняется // Природа. 2000. №11. С.84-85). Работа Сасселова и его коллег показала, что у метода прохождений хорошие перспективы: с учетом большего расстояния, на котором его можно использовать, число потенциальных объектов исследования возрастает по сравнению с методом лучевых скоростей с 40 тыс. до 100 млн. “Мы стоим на пороге новой эры исследования внесолнечных планет”, - считает Сасселов.
АстрономияNature. 2003. V.421. №6022. P.507 (Великобритания).
Гигантская планета в опасности
Когда-нибудь Солнце начнет расширяться, превращаясь в звезду-гигант, и с понижением температуры поверхности приобретет красноватый оттенок. Расширяясь, красный гигант нагреет и испепелит нашу планету, а возможно, и поглотит ее целиком. К счастью, произойдет это нескоро. Но сейчас такая судьба настигла одну из планет, которая находится в системе, принадлежащей гигантской звезде HD 47536. Расположенная на расстоянии около 400 св. лет от нас, она представляет собой одну из наиболее удаленных планетных систем, известных сегодня астрономам.
Планета вблизи звезды HD 47536 обнаружена в ходе трехлетнего спектроскопического исследования 80 звезд-гигантов южного неба, которое было проведено командой астрономов [ESO Press Release 03/03, 22 January 2003; Setiawan J. et al. // Astronomy and Astrophysics. 2003. V.398. №2. P.L19 (European research J.).] с помощью спектрографа FEROS, установленного на 1.52-метровом телескопе Европейской южной обсерватории в Ла-Силья (Чили). Программа изучения звезд-гигантов не была специально направлена на поиск планет рядом с ними - такие звезды, приближающиеся к концу своей эволюции, очень интересны сами по себе. Их атмосферы неспокойны, и большинство из них демонстрируют регулярные изменения спектра. Причиной тому служат слабые пульсации поверхности звезд, появление на ней активных областей (напоминающих солнечные пятна, но значительно крупнее) и периодические смещения звезд, вызванные обращением вокруг них массивных планет.
В случае звезды HD 47536 именно планета оказалась виновницей медленных периодических смещений спектральных линий (эффект Доплера). Это всего лишь четвертый случай обнаружения планеты вблизи звезды-гиганта, причем HD 47536 - самая крупная из таких звезд, превосходящая Солнце в 23.5 раза. Несмотря на удаленность, она настолько ярка, что при желании ее можно заметить невооруженным глазом в созвездии Большого Пса как светило 6-й звездной величины. Обнаруженная рядом с ней планета также из разряда чемпионов: она в 5-10 раз превосходит по массе Юпитер. Расстояние между звездой и планетой около 300 млн км - вдвое больше, чем от Земли до Солнца. Соответственно, и орбитальный период планеты почти вдвое превышает земной год: он составляет 712 сут.
Зная эти цифры, легко представить себе, как выглядит диск звезды HD 47536 с поверхности обнаруженной планеты: его видимый размер в 12 раз превышает диаметр солнечного диска на земном небосводе – величественное и довольно жуткое зрелище. А ведь звезда HD 47536 еще продолжает расширяться. Пройдет время, и она начнет испарять в космическое пространство атмосферу планеты, а затем, возможно, и поглотит ее целиком. Кстати, та же команда астрономов пару лет назад обнаружила линии лития в спектрах некоторых звезд-гигантов. Тогда это открытие вызвало замешательство: литий очень легко сгорает в термоядерных реакциях, и у звезды преклонного возраста его быть не должно. Однако теперь выясняется, что расширяющаяся звезда может захватывать планеты и обогащать свою атмосферу литием, который прекрасно сохраняется в недрах холодной гигантской планеты - вот такое “омоложение” звезды за счет ее гибнущего спутника!
Планетология© В.Г.Сурдин,
кандидат физико-математических наук
МоскваОткуда вода на Марсе?
Нет сомнений, что нынешние температуры на Марсе очень низки, климат невероятно засушлив, атмосфера весьма разрежена. И это состояние, по крайней мере на поверхности планеты, сохраняется не менее нескольких миллиардов лет. Но всегда ли было так? Геологи видят в строении поверхностного слоя Марса свидетельства некогда существовавших могучих рек и огромных озер с неизбежной в таком случае активной эрозией берегов и всей суши. Однако климатологи не обнаруживают причин, по которым температура на планете когда-либо была намного выше, без чего подобный водный режим невозможен. Специалисты не находят в атмосфере Марса следов достаточного количества парниковых газов, которые объяснили бы потепление, якобы приведшее к таянию подземных льдов.
Свое решение этого парадокса предлагают сотрудники Университета штата Колорадо в Боулдере и Исследовательского центра Эймса в Моффет-Филде, возглавляемые Т.Л.Сегура и К.Цанле (T.L.Segura, K.Zahnle). Они полагают, что падение крупных метеоритов и их обломков привело к таянию большого объема льдов, захороненных под поверхностью, и вызвало мгновенные наводнения, следы которых и наблюдаются сегодня. Авторы указывают на существование 25 огромных кратеров, порожденных падением небесных тел. Их диаметры - от 600 км и более, а у некоторых - до 4 тыс. км. Все они возникли не ранее 3.8 млрд лет назад (возраст Марса около 4.5 млрд лет).
Как известно, диаметр земного кратера Чиксулуб у берегов п-ова Юкатан всего лишь 170 км, тем не менее его образование вызвало 65 млн лет назад глобальную катастрофу. Согласно подсчетам, столкновение Марса с метеоритом диаметром хотя бы около 100 км привело бы к выделению энергии в 4·1026 Дж, а это в 100 тыс. раз больше, чем при возникновении кратера Чиксулуб. На Красной планете даже падение наименьшего из подобных объектов привело бы к выбросу из недр огромного количества разогретых пород, достаточного, чтобы покрыть всю ее семиметровым слоем. “Ливень” раскаленных до 1600 К камней должен был за несколько недель поднять температуру поверхности до 800 К; началось бы повсеместное массовое таяние льдов и испарение влаги. Воды, принесенные в теле самого метеорита и возникшие в результате таяния, должны были вызвать “всемарсианский потоп”. Исследователи подсчитали, что в случае падения 100-километрового небесного тела немалая часть подповерхностной области Марса сохраняла бы температуру выше точки таяния как минимум в течение одного года, а если бы диаметр тела достигал 250 км - дольше столетия, что же касается вполне возможного астероида диаметром более 250 км, то таяние шло бы на протяжении тысячелетий.
Даже единственный “пришелец” диаметром 250 км способен высвободить влагу, которая покрыла бы весь Марс 50-метровым слоем. Такого потопа достаточно, чтобы объяснить все открытые ныне “каналы”, “протоки”, “реки” и “озера”.
Новая гипотеза вызвала среди специалистов неоднозначную реакцию.
ФизикаScience. 2002. V.298. №5600. P.1866, 1977 (США).
Сверхпроводящий MgB2-провод получен в Курчатовском институте
Сверхпроводимость в дибориде магния при 39 К обнаружил Ю.Акимитцу (cм.: Открыта сверхпроводимость в MgB2 при 39 K // Природа. 2001. №8. С.83-84; Причина аномальной сверхпроводимости MgB2 // Там же. 2003. №3. С.76-77). Открытие оказалось “попаданием в десятку” - дибориды других металлов имели более низкие температуры сверхпроводящего перехода или вообще не становились сверхпроводниками. Начались интенсивные исследования нового перспективного материала.
Сотрудники Курчатовского института опробовали новый метод изготовления MgB2, развивающий известную технологию “порошок в трубе”, но с принципиальным отличием. Дело в том, что диборид магния образуется в твердофазной реакции, и для достижения высокой плотности материала порошок необходимо сильно сжать. С этой целью при изготовлении проводов обычно применяли методы прокатки или волочения, не всегда обеспечивающие нужную плотность сверхпроводника. Российские исследователи создали в образце давление выше 10 кбар, приложив импульсное магнитное поле величиной 50 Тл. Очень важно, что при магнитном сжатии (в отличие от механического) внешние силы в радиальном направлении действуют однородно. Электромагнитный метод очень перспективен: он позволяет создавать высокие давления в длинных проводах, а также в проводниках, нагретых до высоких температур.
Образец, полученный в Курчатовском институте, имеет диаметр 2.3 мм, длину 10 см, его плотность весьма велика - 2.45 г/см3, а критический ток в поле 5 кЭ при температуре жидкого гелия оказался ~900 А. Магнитные измерения показали, что высокие значения этого параметра сохраняются вплоть до температур 20-25 К.
Охрана природыСнегоходы - бедствие для животных?
Национальная служба парков США организовала исследования с целью выяснить, как воздействуют снегоходы на природную среду, и установила, что и млекопитающие, и птицы стараются покинуть местность, где распространен этот вид транспорта.
Сотрудники Университета штата Монтана во главе с экологом С.Крилом (S.Creel) измеряли в помете оленей и волков содержание глюкокортикоидов - гормонов, которые вырабатываются надпочечниками и секреция которых усиливается под влиянием неблагоприятных условий. У оленей, населяющих национальный парк “Йеллоустон” (на стыке штатов Вайоминг, Айдахо и Монтана), содержание этих гормонов заметно возрастает в сезон массового появления снегоходов и падает при его окончании. В национальном парке “Вояджерс” (штат Миннесота), где снегоход особенно популярен, глюкокортикоиды в организме волков содержатся в большем количестве, чем у их собратьев на территории сравнительно близкого островного национального парка “Айл-Ройал”, где пользование любым моторным транспортом запрещено. Но стоило на два года сократить число снегоходов на 37%, как содержание глюкокортикоидов у волков снизилось на такой же процент.
Если уровень глюкокортикоидов у позвоночных хронически возрастает, это отрицательно влияет на их иммунную систему и может привести к другим неблагоприятным последствиям. Хотя падения численности животного мира в изучаемых национальных парках США пока не наблюдается, принять серьезные предохранительные меры парковой администрации следует уже сейчас.
Морская геология. ТехникаScience. 2002. V.296. №5574. P.1784;
Conservation Biology. June. 2002 (США).Сверхдлинные колонки осадков Охотского моря
БOльшая часть колонок морских и океанических осадков, поднимаемых в рейсах российских судов, как правило, по длине не превышает 5-6 м. Применяемые за рубежом конструкции поршневых трубок позволяют на тонких мягких илах добиться длины керна 20-28 м. Созданная во Франции система “Калипсо”, которой оснащено судно французского Полярного института “Marion Dufresne”, представляет собой сверхдлинную поршневую трубку традиционного внешнего диаметра 127 мм; вес грузов в головной части достигает 10 т, спуско-подъемные операции осуществляются через П-раму грузоподъемностью 30 т, а толстый кевларовый трос, с которым соединена трубка, выдерживает натяжение до 60 т. Такая конструкция дает возможность систематически получать колонки донных осадков длиной 50-60 м (пока рекорд равен 64 м).
Пробоотборник системы “Калипсо” эффективно используется и в ходе осуществления международного проекта IMAGES (International Marine Geo Science), основанного в 1995 г. и нацеленного на изучение с высоким разрешением морской палеоклиматологии. Основная идея состоит в исследовании зон высоких и ультравысоких скоростей седиментации, приуроченных к подводным частям континентальных окраин. Особый интерес представляют подводные конусы выноса и фиорды, в которых скорость седиментации и, следовательно, временнЫе разрешения в колонках керна максимальны. Современные технологии бесконтактного непрерывного изучения физических свойств (магнитной восприимчивости, плотности, скорости звука, цветовой отражательной способности в широком диапазоне и т.д.) и, возможно, химического состава (с помощью рентгенофлюоресцентного сканера) вместе с высокочастотной (3.5 кГц) сейсмоакустикой и послойным литологическим описанием дают основу для создания высокоразрешающей литостратиграфической модели каждой колонки. Сочетание геохронометрических (в основном радиоуглеродных) данных, тефрохронологических (если встречены вулканические пеплы), изотопно-кислородных, био-, хемо- и магнитостратиграфических методов позволяет создать возрастную модель колонки. Распределение по колонке различных палеоклиматических и палеоокеанологических индикаторов (например, палеотемператур поверхностных, промежуточных и придонных вод, их солености, продуктивности, атмосферной и морской циркуляции и т.п.) позволяет воспроизвести историю климата и связанных с ним палеоокеанологических изменений с точностью в сотни лет, а иногда и более подробно. Вполне очевидно, что такого рода построения существенно дополняют палеоклиматические данные, полученные на континентах.
В рамках проекта IMAGES есть несколько рабочих групп, которые исследуют либо палеоклиматы крупных регионов, либо отдельные проблемы и процессы. Так, рабочая группа WEPAMA (West Pacific Margins) занимается изучением палеоклиматов окраинных и внутренних морей западной части Тихого океана - от Кораллового на юге до Берингова на севере. По этой программе уже сделано несколько рейсов. В июне 2001 г. удалось часть рейса провести в Охотском море, где в пределах зоны международных вод были получены три сверхдлинные колонки: 46.23 м (в точке с координатами 53°57.00ўс.ш., 149°57.46ўв.д.; глубина океана 822 м), 46.55 м (51°49.48ўс.ш., 149°14.03ўв.д.; глубина 1008 м) и 53.88 м (53°11.77ўс.ш., 149°34.80ўв.д.; глубина 1123 м). В рейсе принимали участие специалисты Германии, КНР, России, США, Тайваня, Франции, Японии и других стран. Россию представляли автор этого сообщения (ГЕОХИ РАН) и С.А.Горбаренко (Тихоокеанский океанологический институт ДВНЦ РАН).
Выяснено, что в этих колонках переслоены диатомовые илы, накапливавшиеся в межледниковья, алевритовые и песчаные глины, формировавшиеся в течение гляциалов, и вулканические пеплы базальтового и риолит-дацитового составов. В колонках рассеян крупнообломочный материал ледового разноса. По предварительным данным, наиболее древние отложения имеют возраст около 1.3 млн лет. Основные задачи дальнейшего изучения состава керна, которое проводится в лабораториях Германии, Тайваня и России, сводятся к реконструкции терригенного, кремнистого, карбонатного осадконакопления, динамики ледовой седиментации, островодужного вулканизма, истории промежуточных вод Охотского моря и соотношения его палеопродуктивности с флюктуациями глобального соленостного конвейера на севере Тихого океана, эволюции климатической системы Охотского моря как промежуточного звена между климатом Восточной Азии и северо-запада Тихого океана.
Океанология© М.А.Левитан,
доктор геолого-минералогических наук
МоскваСудьба арктических льдов
Роль плавучих льдов Северного Ледовитого океана в отражающей способности (альбедо) этого огромного региона, в температурных показателях, циркуляции вод, в химическом составе морской среды и ее биологических характеристиках трудно переоценить. Значительная часть льдов летом не тает, так как при их средней мощности от 3 до 4 м тепловой поток из поверхностного слоя воды недостаточен, а при существующей стратификации подстилающий его слой имеет слишком низкую температуру. Однако глобальное потепление сказывается и на этой акватории. Меняется температура поверхности океана, мощность ледникового покрова уменьшается и возникает угроза самому существованию оледенения.
Американский океанолог Комисо (Comiso), используя спутниковые данные, полученные в микроволновом диапазоне частот в 1978-2000 гг., построил карту современного расположения и мощности плавучих льдов Северного Ледовитого океана. Она показывает, что площадь, покрытая многолетним слоем льда, сокращалась в среднем на 9% за каждое десятилетие.
Если этот процесс сохранится в таком масштабе, к концу XXI в. постоянный ледовый покров океана исчезнет, что может серьезно отразиться на климатической системе Арктики, а тем самым - и всей планеты в целом.
ГеофизикаGeophysical Research Letters. 2002. V.29. P.611, 623 (США).
Почему “поют” пески пустынь?
Первое упоминание о “поющих песках” содержится в китайской рукописи VIII в., позднее их описывали многие поколения путешественников и ученых, включая Марко Поло и Чарлза
Дарвина. Люди, слышавшие “песни дюн”, рассказывают о низком, продолжительном и гармоничном звуке, по силе напоминающем гул двухмоторного самолета. Отмечалось, что подобные звуки порождают неожиданные осыпи со склонов холмов. Было выявлено, что холмы сформированы песчаными зернами одинакового размера. Однако физика этого странного и неожиданно возникающего акустического явления, хотя и стала в начале XX в. предметом жарких дискуссий, долго оставалась нераскрытой.
Исследователям Лаборатории статистической физики Педагогического института в Париже удалось записать акустические параметры “песни дюн”; экспедиции проводились в пустынной части Марокко. В итоге С.Дуади (S.Douady) и его коллеги разработали новую теорию, которая подтверждена многократными лабораторными экспериментами. Основной вывод таков: акустический эффект не связан ни с ветром, ни с явлением резонанса, возникающего в песчаном холме; причина заключается в распространении звуковой волны через песчаный слой, пришедший в движение при осыпании.
В пустынях мира сейчас насчитывают 31 “точку”, где можно услышать “поющие пески”. Это явление давно известно в Долине смерти, находящейся в пустыне Мохаве (Калифорния, США). Звук вызывается только такой осыпью, которая смещает не менее чем 10-сантиметровый слой песка, приводя в синхронное движение хотя бы 500 зерен. Частота звука 100 Гц, а его уровень - 100 дБ.
ГеофизикаScience et Vie. 2002. №1022. P.37 (Франция).
Вулканы, связанные между собой
Ученые нередко отмечали, что поведение вулканов, входящих в одну и ту же, даже довольно разрозненную, группу, каким-то образом координировано.
В Японии, которая на недостаток вулканов пожаловаться не может, пробурили глубокие скважины по всей юго-восточной части о.Хонсю и затем опустили в них измерители напряжения в земной коре. Один из приборов был задействован в 1981 г. на о.Идзу-Осима, и недаром: этот клочок суши - северная оконечность цепочки о-вов Идзуситито явно вулканического происхождения. Два года спустя в 170 км к югу от исследовательской скважины начал извергаться вулкан Мияке.
Собранная информация показала, что деформация земной коры во время извержения Мияке изменялась в различных временнЫх масштабах. В течение двух лет перед извержением сжатие коры шло медленно и в одном и том же темпе. Но всего за двое суток до извержения процесс внезапно и резко оборвался. Изменилась и степень подверженности земной поверхности суточным лунным и солнечным приливам: сперва она быстро возрастала, но с началом вулканической активности столь же резко замедлилась.
Частота, с которой повторялся процесс сжатия коры, каждый раз продолжавшийся один-два часа, подскочила с одного раза в один-два года до трех-четырех в месяц. Так происходило в течение шести месяцев до извержения, но полностью прекратилось перед самим событием. Следовательно, процессы на дремлющем вулкане Идзу и расположенном в 70 км проснувшемся Мияке каким-то образом связаны. Авторы предполагают, что в 40-50 км под поверхностью находится канал, который соединяет резервуары магмы, питающие оба вулкана.
Японские ученые, выполнявшие сейсмическое зондирование на севере о.Хонсю, где существует аналогичная цепочка вулканов, обнаружили глубинный магматический канал. Если это явление типично, то перепады давления могут передаваться от одного вулкана к другому за какие-нибудь несколько суток, и специалисты способны в ряде случаев предсказать близящееся извержение. Глубинные связи между огнедышащими горами в состоянии также объяснить способность некоторых парных вулканов активизироваться один за другим.
ВулканологияScience. 2002. V.296. №5575. P.1962 (США).
Вулкан Паго пробудился
На севере о.Новая Британия (территория Папуа-Новой Гвинеи) находится вулкан Паго. Он весьма молод (~3300 лет) и представляет собой конус высотой 742 м над ур.м., расположенный внутри более древней кальдеры. За последние 5.5 тыс. лет здесь пять раз происходили извержения, сопровождаемые мощными взрывами. В XX в. таких событий было три - в 1911, 1920 и 1933 гг.; с тех пор вулкан считался спящим: активность ограничивалась слабыми фумарольными (газопаровыми) выделениями из некоторых расщелин.
Однако 3 августа 2002 г. пилот пролетавшего самолета заметил на высоте 9 км быстро поднимавшуюся колонну пепла (с искусственных спутников Земли обнаружить ее было невозможно из-за облачной погоды). Через двое суток экипаж другого самолета увидел на высоте 1.2 км еще одно скопление пепла (18х37 км2) - стало очевидным, что началось извержение. По данным Рабаульской вулканологической обсерватории, это облако поднялось 6 августа 2002 г. на высоту более 10 км над вершиной горы и продвинулось на 110 км к северо-западу; спутниковые наблюдения подтвердили этот факт. Извержение усиливалось, сопровождаясь умеренными подземными толчками. Толщина слоя пепла в поселках, отстоящих от вулкана на 6-8 км, достигла 3 мм. Аэропорт Кимбе в 48 км от горы пришлось закрыть. Местные власти эвакуировали жителей окрестных деревень с общим населением до 8 тыс. человек. Жертв не было.
Облетев гору, сотрудники обсерватории убедились в отсутствии спускающихся по склонам лавовых потоков. Излившаяся лава образовала над активными расщелинами новые конусы, наибольший из которых достиг 60-метровой высоты.
За развитием событий, помимо специалистов Рабаульской обсерватории, следят ученые из Дарвинского центра наблюдения за вулканическим пеплом (Австралия).
Организация науки. Комплексные исследованияBulletin of the Global Volcanism Network. 2002. V.27. №7. P.5 (США).
Новое глобальное начинание
В 2003 г. широко развертываются работы в рамках нового международного научного проекта SOLAS (Surface Ocean - Lower Atmosphere Study - Изучение поверхности океана и нижней атмосферы). Это многодисциплинарная глобальная программа, цель которой - определение количественных параметров ключевых биохимических и физических взаимодействий между водной и воздушной оболочками Земли, познание того, как эта двойная система влияет на климат (и зависит от климата) в ходе изменений природной среды.
Развитие подобных исследований возможно лишь в тесном сотрудничестве представителей дисциплин, связанных с изучением Мирового океана и земной атмосферы: физиков-океанологов, химиков атмосферы, метеорологов, климатологов, биогеохимиков моря, интересы которых охватывают весь комплекс проблем, от микроскопического масштаба до планетарного. Именно к этому и стремится программа SOLAS.
В числе спонсоров проекта - такие известные организации, как Научный комитет океанологических исследований (SCOR), Международная геосферно-биосферная программа (IGBP), Всемирная программа исследования климата (WCRP), Комиссия по химии атмосферы (CACGP). В SOLAS участвуют Россия, Австралия, Бразилия, Канада, Китай, Франция, Германия, Италия, Индия, Япония, Новая Зеландия, Нидерланды, Норвегия, Испания, Швеция, Великобритания, США и ряд других стран. Возглавляет новый проект британский ученый П.Лисс (P.Liss). Международный штаб SOLAS расположен в Норидже, при Университете Восточной Англии (его адрес в Интернете: www.solas.int.org).
МетеорологияSOLAS.2002. P.1 (Великобритания).
Песчаная буря в Австралии
Редкое по своему масштабу атмосферное явление случилось 23 октября 2002 г. в Австралии: миллионы тонн желто-красной пыли затмили небо над восточной частью страны. Почти непроницаемая пелена вытянулась более чем на 1.5 тыс. км; ее ширина местами достигала 400 км, а верхний край, судя по спутниковым наблюдениям, располагался на высоте около 2.5 км. Подобное событие отмечалось здесь 30 лет назад.
Ветер, в порывах превышавший 80 км/ч, разносил пылевые частицы, которые покрыли улицы городов и поверхность Тасманова моря; отдельные скопления пыли достигли горных ледников в Новой Зеландии. Метеорологи Сиднея определили, что в 1 м3 воздуха содержалось около 150 мкг пылевых частиц. В их состав входили кварц, гидрослюда, кальцит и другие минералы; в среднем частицы имели размер около 50 мкм.
Жертвами пылевых бурь в свое время оказывались города Мельбурн (1983), Брисбен (1987), но ни одна из них по интенсивности не может сравниться с этой.
Климатологи связывают песчаную бурю с явлением Эль-Ниньо-Южная осцилляция, когда акватория центральной части Тихого океана и воздушное пространство над ней катастрофически теплеют. На этот раз в Австралии погибла немалая часть урожая и выпасов; во многих местностях обнаженная почва подверглась сильной ветровой эрозии.
Судя по палеоклиматологическим и геологическим данным, континент на протяжении последних 20 тыс. лет становится все более засушливым. Аналогичные пылевые бури в Восточной Австралии случались и 18 тыс. лет назад - в пору максимального оледенения Земли.
ПалеонтологияAusGEONews. 2002. №68. P.8 (Австралия).
Самые древние приматы
Самые древние известные науке приматы появились на Земле примерно 55 млн лет назад. Однако какие животные им предшествовали, было неизвестно, так как до наших дней от скелетов, принадлежавших палеоценовым приматам, дошло лишь несколько разрозненных окаменелых костей и зубов. Но вот недавно Дж.И.Блох и Д.М.Бойер (J.I.Bloch, D.M.Boyer; Университет штата Мичиган в Анн-Арборе) подробно описали шесть превосходно сохранившихся ископаемых скелетов, представляющих четыре из 13 известных семейств из подотряда плезиадапиформ - наиболее архаичных приматов, живших примерно 56 млн лет назад. Это карполест Симпсона (Carpolestes simpsoni), не известные ранее виды игнация (Ignacius) и плезиадапа Кука (Plesiadapis cookei), а также не получивший пока названия род и вид одного из микромомиидов (Micromomyidae). Уникальные находки были извлечены из нескольких блоков известняка, добытых в бассейне р.Кларк-Форк (штат Вайоминг).
Карполест был древолазом. Это существо массой около 100 г могло взбираться по вертикальному стволу и цепляться за тонкие ветки как передними, так и задними конечностями. На хватательную способность указывает противостояние больших пальцев ног всем остальным. Морфология коленных суставов свидетельствует об их высокой подвижности и о неумении животного передвигаться прыжками.
Игнаций одинаково хорошо чувствовал себя как на ветвях деревьев, так и на земле. Это 400-граммовое животное прыгало, отталкиваясь задними конечностями. Судя по строению зубов, питалось оно насекомыми и лесными плодами, а также могло пить древесный сок.
Самый крупный из этих приматов - плезиадапис Кука (масса тела до 4 кг). Он жил только на деревьях и особой подвижностью не отличался - об этом говорят пропорции его конечностей.
Самый же маленький среди палеонтологических “новобранцев” - это 20-граммовый микромомиид. До сих пор ученым попадались лишь разрозненные остатки его костей, челюстей и зубов. На основе строения малого коренного зуба уже было известно, что он питался лесными плодами и насекомыми. Теперь к этому можно добавить, что животное вело исключительно древесный образ жизни, повисая на ветвях вниз головой.
Таким образом, изучение вайоминских находок дало много новых сведений о древнейших приматах.
ПалеонтологияScience. 2002. V.295. №5555. P.613 (США).
Ископаемый джехолорнис
В начале мелового периода, 125-120 млн лет назад, на территории северо-восточных провинций Китая были распространены растения и животные, на сегодняшний взгляд очень странные. Здесь встречались пернатые динозавры, млекопитающие с лапами пресмыкающихся, а растения, хоть и были цветковыми, но слишком примитивными. Очень богат был и мир птиц, о чем свидетельствуют десятки костных остатков тех, кто еще только “учился” летать. А недавно здесь найдено ископаемое существо размером с индюка, получившее название джехолорнис (Jeholornis). Китайские ученые из Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии Академии наук КНР в Пекине, исследовав хорошо сохранившийся скелет, утверждают, что он принадлежит одной из самых примитивных птиц, когда-либо живших на Земле.
Особенно примечателен хвост. Обычно у древних птиц он довольно короткий, причем несколько позвонков на конце срастаются воедино, как в пигостиле у современных птиц. У джехолорниса хвост достигает 42 см в длину и состоит из 22 отдельных позвонков. Но ведь это как раз характерно для многих динозавров! Кроме джехолорниса такой хвост был у самого известного представителя протоптиц - археоптерикса (Archaeopteryx), жившего в юрский период (отпечатки его скелета нашли в 1859 г. в Германии), а также у рахонависа (Rahonavis), встречавшегося на территории нынешнего Мадагаскара в конце мелового периода.
Л.Киаппи (L.Chiappe; Музей естественной истории округа Лос-Анджелес, штат Калифорния), ознакомившись с находкой джехолорниса, отметил, что характер хвостовой части скелета решительно подтверждает родство птиц с динозаврами, особенно с группой дромеозавров - ископаемых ящеров, отличавшихся способностью очень быстро бегать. Хвост у джехолорниса был “устаревшей конструкции”, а вот плечевой пояс - вполне развитым, способным поднять животное в воздух. Это подтверждает гипотезу, согласно которой у древнейших птиц передние конечности, превращаясь в крылья, начали развиваться раньше, а хвост уже позже стал постепенно модернизироваться, приспосабливаясь к полету. Когда с помощью компьютера проанализировали 201 признак джехолорниса, выяснили его близкое родство с рахонависом и археоптериксом, подтвердив тем самым его птичью принадлежность.
Джехолорнис принес еще одно открытие. В его грудной полости сохранились отпечатки более 50 растительных семян размером с арбузные. До сих пор у птиц меловой эпохи ничего подобного не находили. Ранние птицы, чьи остатки обнаруживали в Испании, питались мелкими ракообразными, а жившие в Северной Америке - рыбой. Т.Хольц (T.Heltz; Университет штата Мэриленд в Колледж-Парке) видит в этом доказательство трофического разнообразия, присущего птицам уже в начале мелового периода.
АрхеологияNature. 2002. V.418. №6896. P.405 (Великобритания).
Древнее захоронение всадников и лошадей
На территории Франции, в 300 м от крепостных валов Гондоль - одного из четырех огромных фортификационных сооружений в Пюиде-Дом - вскрыто уникальное захоронение: во рву на метровой глубине лежали 8 всадников и 8 верховых лошадей. При осмотре скелетов, помещенных в два ряда, на боках, создается впечатление, что люди держат друг друга за плечи. Отсутствуют конская сбруя, оружие, какие-либо украшения.
Ж.-П.Демуль (J.-P.Demoule), президент Национального института превентивных археологических исследований, считает, что до получения результатов радиоуглеродного анализа останков можно полагать: захоронение относится к концу галльского периода, т.е. к I в. до н.э. Такую датировку позволяет сделать близкое расположение погребения к древним поселениям галлов и малый рост лошадей (в холке всего 1.2 м, что характерно именно для конницы галлов). Наиболее поразительно, что скелеты лошадей сохранились полностью: в захоронениях кельтской элиты обнаруживают катафалки с украшениями, различные предметы, но никогда - останки лошадей.
В ту эпоху умерших наиболее часто кремировали. Кельты совершали над ними особый обряд, о чем свидетельствуют погребальные сцены в святилищах Рибмон-сюр-Анкр и Гурнэ-сюр-Аронд. Вместе с тем осмотр этого уникального захоронения наталкивает на некоторые довольно смелые сопоставления, в частности со смешанными захоронениями у некоторых народов Центральной Азии (cм. также: Ранов В.А. Глиняное войско, ставшее “находкой века” // Природа. 1999. №4. С.53-55).
Sciences et Avenir. 2002. №665. P.22 (Франция).
КАЛЕЙДОСКОП
Ассигнования на канадскую науку
Остров Флат больше не существует
Ихтиозавр вернулся домой
Архаические надписи на “костях дракона”
Восстановление афганских памятников
Наркотикам три тысячи летАссигнования на канадскую науку
Инновационный фонд Канады решил ассигновать 130 млн долл. США на девять научных мероприятий, связанных с участием страны в международных проектах. Из них 24.5 млн долл. направляются на переоборудование ледокола “Джон Франклин”, который должен стать первым канадским научно-исследовательским судном.
Среди задач, поставленных перед коллективом этого 42-местного судна, - исследование глобальных климатических изменений. В частности, предстоит оценить экологические последствия значительного сокращения ледяного шельфа Маккензи в море Бофорта (крайний север Канады). На судне устанавливаются приборы для измерения морских течений, захвата и подъема образцов донного грунта, акустическое оборудование биологического назначения, многолучевая система сканирования рельефа дна.
Ледокол предполагается переименовать, так как имя Джона Франклина кажется ученым “несчастливым”: организованная в 1847 г. экспедиция для поиска северо-западного прохода из Атлантики в Тихий океан пропала среди льдов, и все 134 ее участника таинственным образом исчезли. Новое название пока не определено. Научным руководителем работ на судне назначен океанограф Л.Фортье (L.Fortier; Лавальский университет в Квебеке).
В числе других поддержанных проектов - преобразование Нейтринной обсерватории в Садбери (провинция Онтарио) в международную подземную лабораторию, в составе которой Ок-Риджская национальная лаборатория США..
ГеографияScience. 2002. V.296. №5577. P.2313 (США).
Остров Флат больше не существует
Шел ноябрь 1833 г., когда вахтенный матрос британского китобойного брига “Самаранч”, охотившегося в омывающих Антарктиду водах Индийского океана, заметил на горизонте клочок суши. Капитан Макдональд приказал обойти его, но от высадки воздержался: прибрежные воды кипели на каменистых отмелях и рифах, а на самом берегу стояли крутые утесы. Море здесь вечно штормит, так как воды умеренного пояса встречаются с ледяными антарктическими, бурлят и сильно испаряются, порождая густой туман и низкую облачность. Китобои, определив координаты острова (53.2°ю.ш., 72.36°в.д.) и нанеся его на карту под именем капитана-первооткрывателя, поспешили покинуть эти негостеприимные края - из живых существ здесь встречались лишь пингвины, тюлени, котики да морские птицы.
Мореплаватели, ходившие вокруг о.Макдональд, установили, что его очертания напоминают по форме шахматного коня. Площадь острова 1.13 км2, к северу лежит еще клочок суши - о.Флат, а на северо-северо-западе - опасная скала Майер. Среднегодовые температуры воздуха едва достигают 3°С; порывы ветра - до 210 км/ч.
Большого интереса ни Макдональд, ни Флат не представляли, так что своими владениями Австралия их объявила лишь в 1947 г., и никто другой претензий не предъявлял. До ближайшего отсюда о.Херд, открытого тем же капитаном Макдональдом, 43.5 км, до Антарктиды - около 1.5 тыс. км, а до австралийского города Перт - 4100 км. Учитывая девственность здешней среды, оба острова с их акваторией включены в 1997 г. в Список мирового культурного наследия.
Со дня открытия о.Макдональд прошло почти полтора века, прежде чем на него впервые ступили люди. В 1970 г. двое австралийских ученых, поднявшись на вертолете с французского экспедиционного судна “Gallieni”, высадились на берег и пробыли там всего 20 мин, чтобы установить, не перевелись ли морские котики, ведь на о.Херд их уже полностью истребили. Оказалось, местные популяции еще существуют. Спустя десятилетие Австралийская картографическая служба произвела съемку дна и уточнила местоположение субантарктических островов Херд, Кергелен и окружающих их островков и скал. Высадившись на о.Макдональд (с помощью вертолета и машины-амфибии), картограф, ботаник, биолог и геолог за 6 сут выполнили разносторонние научные наблюдения, благодаря чему были присвоены названия многим объектам и сделано несколько небольших географических открытий. Оказалось, что о.Макдональд, имеющий, как и Флат, вулканическое происхождение, недавно стал ареной незамеченного людьми извержения. В результате в одних местах исчезли заливы, в других образовались далеко выступающие в море каменистые косы, но самым разительным оказалось исчезновение о.Флат, т.е. он не совсем исчез, а просто слился с о.Макдональд, площадь которого более чем удвоилась.
Итак, одним островом и одним проливом на планете стало меньше.
ПалеонтологияAusGEONews. 2002. №68. P.10 (Австралия).
Ихтиозавр вернулся домой
Таможенники в калифорнийском порту Сан-Диего, осматривая груз судна, прибывшего из Китая, обнаружили, что в 93 ящиках лежат странные “камни и кости”. Специалисты установили, что это палеонтологические образцы, добытые, очевидно, при раскопках на территории провинции Гуйчжоу в южной части КНР и тайно вывезенные за пределы страны.
Подробный осмотр показал, что среди 14 т контрабандных окаменелостей – остатки редкого вида крупного (пятиметрового) ихтиозавра, обитавшего 225 млн лет назад в теплых водах давно исчезнувшего моря. Специалистов очень заинтересовали также остатки 10 особей морского пресмыкающегося кейхоузавра (Keichousaurus) и некоторых почти неизвестных науке древних рыб.
Американские власти немедленно связались с китайскими дипломатами, и несостоявшаяся контрабанда вернулась на родину. Сейчас все, что осталось от ихтиозавра и других современных ему животных, совершивших путешествие через океан и обратно, размещено в хранилище Пекинского музея естественной истории.
АрхеологияScience. 2002. V.296. №5577. P.2311 (США).
Архаические надписи на “костях дракона”
При раскопках на востоке КНР, в г.Аньяне, столице древнекитайского государства Инь (XIV-XI вв. до н.э.), обнаружены 600 фрагментов панцирей и костей черепах, датируемых до 1300 г. до н.э. Эти так называемые “кости дракона” служили для гаданий вплоть до 1200 г. н.э. (времени правления династии Хань). На 228 из них находятся архаические надписи, содержание которых посвящено ритуалам, охоте, сражениям, небесным явлениям и сельскому хозяйству. Неподалеку от Аньяна, в с.Сяотунь, раскопано древнее захоронение с останками 16 человек, принесенных в жертву во время религиозных обрядов.
АрхеологияSciences et Avenir. 2002. №670. P.24 (Франция).
Восстановление афганских памятников
Организованная ЮНЕСКО и афганским правительством международная конференция (Кабул, июнь 2002 г.) была посвящена восстановлению исторических и художественных памятников и учреждений культуры, разрушенных в ходе 23-летней войны. Наиболее известный памятник - статуи Будд в Бамианском ущелье (Как возродить афганские древности? // Природа. 2003. №1. С.88), уничтоженные фанатиками-талибами, - восстанавливаться не будет, если только власти страны не примут на себя расходы. Однако Япония объявила о выделении 700 тыс. долл. для немедленного укрепления горных пород, ослабленных артиллерийской пальбой по статуям. В этом проекте японцам помогут швейцарские специалисты.
Главный музей страны - Кабульский - ныне являет жалкое зрелище. Афганским археологам все же удалось спасти и спрятать небольшую часть его коллекций. Правительство Греции ассигнует 750 тыс. долл. на восстановление музейного здания. Археологический институт в Берлине предлагает выделить 350 тыс. долл. для организации аналогичного института в составе Афганской академии наук, а также археологического факультета в местном университете.
Министерство иностранных дел Германии изыскало 350 тыс. долл. на консервацию ряда исторических и археологических объектов Афганистана. Среди них - замечательный Джамский минарет XII в., по высоте занимающий второе место в мире (его фундамент сильно ослаблен, и башня покосилась). Итальянские власти тоже выделяют 1.3 млн долл. на консервацию памятников и другие культурные цели. Правительства Великобритании и США намерены сосредоточиться на гуманитарной и военной помощи Афганистану, не участвуя в культурных проектах.
Распорядителем основных средств является ЮНЕСКО. Исключение составляет лишь 5 млн долл., которые презентованы Фондом Ага-Хана - главы мусульман-исмаилитов, одного из богатейших людей мира. Эти деньги будут израсходованы непосредственно Кабульским муниципалитетом на восстановление Садов императора Бабура (XVI в.).
АрхеологияScience. 2002. V.296. №5575. P.1950 (США).
Наркотикам три тысячи лет
Дж.Зиас и М.Шпиглеман (J.Zias, M.Spigleman; Древнееврейский университет в Иерусалиме) полагают, что применение наркотических средств, содержащих опиум, началось около 3000 лет назад. Так, остатки этого вещества обнаружены методом газовой хроматографии в египетских глиняных сосудах времен XVIII династии.
С глубокой древности известны и свойства гашиша. Свидетельство тому - находки в захоронении около г.Бейт Шемеш (Израиль), датированном 390 г. до н.э. Рядом с останками женщины, скончавшейся во время родов, находились семь сосудов, которые содержали следы смеси гашиша с зернами, плодами и фрагментами розоцветных. Видимо, роженица должна была вдыхать это психотропное вещество во время схваток.
Sciences et Avenir. 2002. №667. P.48 (Франция).
РЕЦЕНЗИЯ
Г.А.Чернов.
ПЕЧОРСКИЙ КРАЙ - СУДЬБА МОЯ
(По запискам геолога).
М.: Научный мир, 2002. 388 с.Судьба исследователя
В.С.Корякин,
доктор географических наук
МоскваНазвание новой книги, написанной известным первопроходцем севера Коми доктором геолого-минералогических наук Георгием Александровичем Черновым, говорит само за себя. Однако по сути она посвящена целому клану Черновых - шести поколениям геологов. Достижения первых двух поколений во многом определили развитие края. Судьба открытых ими месторождений полезных ископаемых показана в переплетении исторических событий, в столкновении мнений и суждений представителей различных научных школ и ведомств. Этот успех определялся не пресловутой семейственностью (что греха таить, это не редкость в научной и иной общественной среде), а преемственностью поколений геологов в их служении самому главному. Именно так сформулировал свою жизненную позицию отец автора профессор Александр Александрович Чернов: “Двум богам молиться нельзя. Я молюсь одному богу - науке”. Продолжая эту мысль, он пишет: “По натуре своей я первооткрыватель, мною владеют идеи поисков полезных ископаемых там, где их еще не удалось найти, где есть известные основания искать”. Чернов-младший продолжил дело отца, что и определило его жизненный и профессиональный успех.
Наш современник Г.А. Чернов.
Фото из московской газеты “Время” (2001 г., март).Следует отметить, что преемственность дореволюционных исследований, связанная с именами Ф.Н.Чернышева, В.А.Русанова, Н.Кулика и др., получила свое дальнейшее развитие в совершенно иных экономических и политических условиях. Геологи советского периода (на фоне памятного ГУЛАГа), помимо Черновых, представлены В.А.Варсонофьевой, Д.М.Раузер-Черноусовой, А.Я.Кремсом и многими другими. Автор был не только свидетелем событий первоначального освоения богатейшего края, но и одним из самых активных участников этого процесса - достаточно сказать о его роли в открытии Воркутинского угля, и не только. В современном освоении новых месторождений углеводородного сырья на севере Коми есть и его неоспоримый вклад.
Историку науки рецензируемая книга представляется неисчерпаемым источником самой разнообразной информации для понимания прошлого и будущего экономики Севера. Несомненным достоинством ее является не только сам материал, но и авторское отношение к описанным событиям, в том числе и к столкновению научных идей и подходов в освоении новых территорий. Описываемые события охватывают более чем полувековой отрезок времени, поскольку первая экспедиция Чернова на Усу, Адзьву и Инту (реки в то время играли важнейшую роль в выборе исследовательских маршрутов) состоялась в 1924 г., а последняя - в 1984-м. Это время было использовано не только для полевых наблюдений, но и для важнейших теоретических разработок, порой, как выражаются геологи, “в крест простирания” выводов и суждений сильных мира сего… Возможно, иной специалист не во всем согласится с авторской точкой зрения. Однако право на свою научную или общественную позицию, нашедшее отражение на страницах книги, уже только в силу изложенного неоспоримо.
Несколько слов о построении книги, которое выглядит в высшей степени логичным. Небольшое историческое введение, рассказывающее о работах геологов на севере Коми, лучше позволяет понять роль и вклад Г.А.Чернова в изучение геологии края. Автор не скрывает многих просчетов и ошибок, совершенных им на первых этапах своей деятельности. С этой точки зрения раздел “Университетские годы” характеризует не столько его учебу на геолого-географическом отделении физмата МГУ, сколько тяжелейшие и плодотворнейшие “экспедиционные университеты” в сложных полевых условиях - пешие или лодочные маршруты. Именно тогда он определился как перспективный геолог. “То ли романтические условия полевой жизни сделали мое первое путешествие привлекательным, то ли геологические задатки моих предков заиграли в крови, но как бы то ни было, я почувствовал себя как рыба в воде” (с.48), - под этими словами может подписаться каждый опытный полевой исследователь. Не всем дано обнаружить вовремя собственные профессиональные качества, и чем раньше это происходит, тем лучше, особенно в молодости.
Сам начинающий геолог, только что убедившийся в правильности выбора, отнюдь не переоценивал своих достижений: “Тогда я был далек от всех научных свершений по поводу угольных прогнозов Печорского края. Я только мечтал о путешествиях по этому глухому краю, а отец ясно представлял его будущее”, - разница в уровне суждений двух поколений геологов очевидна и не нуждается в комментариях. Для большинства старых исследователей она понятна, поскольку они сами когда-то пережили нечто подобное. В любом случае становление специалиста в полевых условиях вещь непростая, и на страницах книги она описана достоверно и без прикрас.
Раздел “Годы самостоятельной работы”: становление Чернова-ученого, когда его теоретические университетские познания подкрепляются необходимым материалом, а главное - результатами и выводами, полученными “в поле”. Более того, для многих специалистов именно полевые наблюдения не имеют альтернативы - особенно у геологов, когда порой единичный образец становится причиной для пересмотра, казалось бы, устоявшихся взглядов и концепций. Без “поля” невозможно формирование самостоятельного исследователя, и не только в геологии.
Годы самостоятельной работы Чернова начались с открытия угольных месторождений Воркуты. Далеко не всем суждено было дожить до претворения результатов своих трудов в жизнь. Если же учесть, что разработка печорских углей началась уже в 1934 г., то несомненно, что успеху Георгия Александровича могут позавидовать многие коллеги. И разумеется, такое развитие событий благоприятствовало его становлению в качестве авторитетного специалиста. Все дальнейшее развитие края с учетом найденных месторождений также происходило на глазах молодого геолога, включая возникновение самого города Воркуты, сооружение магистрали и т.д. Следует отметить, что раздел снабжен множеством фотодокументов и карт, представляющих самостоятельную ценность. В заключении описан сугубо ведомственный спор о приоритете в открытии Воркутинского угля, который, по мнению органов НКВД (игравших в освоении Воркуты особую роль), принадлежал местному охотнику В.Я.Попову.
Два раздела книги посвящены решению крупных научно-производственных задач. Автор детально описывает обстоятельства открытия рудных месторождений железа и марганца в 1935-1943 гг., а также пьезокварца в 1945-м (в те годы он имел важнейшее значение для развития радиопромышленности).
Гораздо больше внимания (с учетом перспектив на будущее) Георгий Александрович уделяет открытию Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции начиная с 1939 г. По его мнению, “именно этот год в связи с перспективами нефтегазоносности определил начало моего собственного пути в деле геологического изучения Печорского края” (с.231). Видимо, не случайно эта проблема занимает почти половину от общего объема (ни много ни мало более 24 печатных листов) книги.
Еще одна тема ощутимо присутствует на страницах этой замечательной книги. Каким должно быть в идеале (а это прежде всего зависит от финансовых затрат) соотношение полевых работ и кабинетных теоретических изысков? Как они связаны между собой? Думается, читатель найдет здесь немало поучительных примеров.
Глава “Новый виток противостояния” имеет, казалось бы, сугубо личный характер, но на деле отражает еще одну важнейшую проблему. Как наше общество воспринимает вклад в науку разведчиков-поисковиков (а настоящий ученый несомненно обречен на эту роль)? Воздается ли им по заслугам? В этом смысле книга Чернова оставляет вопрос открытым, да и едва ли сам автор, несмотря на весь свой богатейший жизненный и профессиональный опыт, мог дать исчерпывающий ответ. Увы, риск (в данном случае речь идет не только о полевых работах) - неотъемлемая часть судьбы первопроходца. Книга лишь подтверждает этот вывод. Одно можно утверждать уверенно: весь жизненный настрой автора, семейные традиции (а не пресловутая семейственность!), профессиональная подготовка и интерес к делу свели его собственный жизненный риск до минимума. Читателю лишь остается порадоваться за профессиональную и личную удачу автора, судьба которого - пример для молодежи в наше нелегкое время. Дерзайте!
В заключение хочется отметить заслуги первопроходца: открытие Воркутинского угля, Усинской и Харьягинской нефти, где затем возникли Воркута, Усинск и Инта. Однако главным его достижением стало открытие Тимано-Пайхойской нефтегазоносной провинции, которой еще только предстоит сыграть свою роль в будущей экономике России. И сверх того - 300 (!) археологических памятников. Поистине, круг интересов первопроходца не ограничивался профессией, вырываясь временами далеко за ее пределы, вовлекая в активную деятельность представителей совсем иных научных направлений, например гуманитариев, интересы которых, казалось бы, далеки от поиска полезных ископаемых. И тем не менее контакт представителей разных наук для современного региона Коми в итоге оказался на редкость успешным и плодотворным, в чем заключается лишь одна из многочисленных заслуг автора рецензируемой книги.
НОВЫЕ КНИГИФизика
В.Н.Архипов. МЕХАНИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ЯДЕРНОГО ВЗРЫВА. М.: Физматлит, 2002. 384 с.
В книге дается системное описание процессов развития ядерного взрыва, его механического действия в воздухе и грунте на примере физических и математических моделей. Автор рассматривает процессы передачи энергии внешней среде, испарение и плавление грунта, формирование и распространение тепловой и ударной волн (сейсмовзрывной волны в грунтовом массиве), а также образование воронки и сопутствующие явления.
Показано, как влияют на перечисленные процессы границы раздела сред и различные неоднородности грунтового массива: слоистый осадочный грунт, трещины, разломы скальных пород и т.п.
Книга будет интересна специалистам, работающим в области механики сплошной среды, физики высоких плотностей энергии и математического моделирования действия взрывных и импульсных нагрузок.
Информатика
В.М.Вишневский. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ. М.: РИЦ “Техносфера”, 2003. 512 с.
Происходящее в мире развитие инфокоммуникаций стало объективным фактором движения мирового сообщества к созданию глобального информационного поля. Фактически речь идет о развертывании очередной промышленной революции, получившей название информационной.
В книге сжато, но в доступной форме, излагаются основные математические методы теории массового обслуживания, включая новейшие результаты в этой области. Описываются стохастические модели протоколов компьютерных сетей и их исследования с использованием теории сетей очередей. Рассматриваются алгоритмы выбора оптимальных маршрутов и пропускной способности в сетях пакетной коммутации, а также комбинаторный алгоритм синтеза топологии, основанный на современных результатах теории экстремальных графов. Оценивается производительность беспроводных сетей.
Автор книги - известный специалист в области компьютерных сетей и информационных систем на транспорте. Под его руководством и при непосредственном участии реализован целый ряд крупномасштабных проектов: сеть Министерства транспорта РФ и Президиума РАН, “Radionet” для беспроводного подключения в Интернет организаций науки и образования Москвы, Единая система бронирования и продажи билетов на транспорте, сеть наукограда Обнинска.
Экология
Л.Г.Бязров. ЛИШАЙНИКИ В ЭКОЛОГИЧЕСКОМ МОНИТОРИНГЕ. Отв. ред. Д.А.Криволуцкий. М.: Научный мир, 2002. 336 с.
Понятно, что на развитие животных, грибов, бактерий, а также симбиотических ассоциаций, в которые, в частности, входят лишайники, сказывается состояние среды их обитания. Еще в середине XIX в. была установлена обратная зависимость распространения лишайников от загрязнения атмосферы.
Книга обобщает результаты исследований автора и уже опубликованные материалы, посвященные зонированию территорий по степени загрязнения воздуха и выявлению причин некоторых заболеваний, например рака легких. И в данном случае лишайники могут служить индикаторами качества среды.
Отдельный раздел посвящен результатам изучения экологических последствий аварии на Чернобыльской АЭС и испытательных взрывов термоядерного оружия на полигоне в Семипалатинске. На примере распространения и развития лишайников получены результаты зонирования воздушного бассейна Москвы. Исследования ведутся на базе Института проблем экологии и эволюции им.А.Н.Северцова РАН.
История науки
АКАДЕМИК АЛЕКСАНДР ДАНИЛОВИЧ АЛЕКСАНДРОВ. Воспоминания. Публикации. Материалы. Отв. ред. Г.М.Идлис и О.А.Ладыженская. М.: Наука, 2002. 399 с. (Из сер. “Ученые России. Очерки. Воспоминания. Материалы”.)
Александр Данилович Александров (1912-1999) - выдающийся математик, ученый и общественный деятель XX столетия. Он создал мощную математическую школу, получившую всеобщее признание, внес большой вклад в анализ основ теории относительности. Им написано немало учебников по геометрии для средних школ и вузов. С 1952 по 1964 г. Александр Данилович возглавлял Ленинградский государственный университет.
Сборник включает “Беседы по истории науки” А.Д.Александрова, его предисловие к воспоминаниям репрессированного за правозащитную деятельность Вадима Делоне (“Портреты в колючей раме”), интервью для журнала “Санкт-Петербургский университет”, записи устных выступлений и комментарии к ним дочери Александрова Д.А.Медведевой, а также библиографический указатель научных трудов, учебников и публицистических статей.
Издание подготовлено Институтом истории естествознания и техники им.С.И.Вавилова и Санкт-Петербургским отделением Математического института им.В.А.Стеклова РАН.
История науки
К.Г.Михайлов. КРАТКИЙ ОЧЕРК ИСТОРИИ ЗООЛОГИЧЕСКОГО МУЗЕЯ МГУ. М.: Т-во научных изданий КМК, 2002.59 с.
В 1791 г. на базе Московского университета был основан Зоологический музей, который до 1917 г. являлся подразделением кафедры зоологии, сравнительной анатомии и физиологии. В 1931 г. он был переведен из системы университета в Наркомпрос, но в 1954-м возвращен обратно.
Главы, посвященные истории музея, охватывают период с 1917 по 1978 г., когда он был закрыт на реконструкцию. Жизнь музея рассмотрена в разных аспектах: экспозиционном, научном и педагогическом. Особое внимание уделено зоологической школе профессора Г.А.Кожевникова, который заведовал музеем до 1930 г. Его ученики образовали целое поколение университетских зоологов. Опубликованы списки сотрудников (с 1932 по 1978 г.) и перечень экспедиций, в которых они принимали активное участие.
В работе над книгой, помимо публикаций, были использованы материалы Архива МГУ и Санкт-Петербургского отделения Архива РАН.
