2004 г.
Коротко
Рецензия
Новые книги
|
2004 г. |
Новости науки
Коротко Рецензия Новые книги |
(c) Вибе Д.З.
Розы в южном небе Д.З.Вибе,
кандидат физико-математических наук
МоскваТуманность N 44 в Большом Магеллановом облаке - замечательный пример гигантской области ионизованного водорода, имеющей поперечник в 1000 св. лет. Основу местной звездной ассоциации составляет кольцо из 40 очень ярких голубоватых звезд. Каждая из них - источник мощного звездного ветра, который разметает окружающий газ, сгребает его в волокна и выдувает гигантские межзвездные пузыри. Массивные звезды, населяющие туманность N 44, заканчивают свою жизнь грандиозным взрывом - вспышкой сверхновой. Вполне вероятно, что за последние несколько миллионов лет сверхновые в N 44 уже взрывались, еще более усложнив строение туманности. Небольшие полости, волокна, яркие сгустки и другие структуры свидетельствуют о чрезвычайно сложных динамических процессах в этой области.
Представленное изображение получено группой европейских астрономов в 1999г. на 8.2-метровом телескопе Европейской южной обсерватории при помощи уникальной научной цифровой камеры на 67 мегапикселов (http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2003/phot-31-03.html; см. также: По-настоящему горячие звезды // Природа. 2003. №12. С.71-72). Цвета здесь условны: они передают интенсивность трех важнейших эмиссионных спектральных линий, типичных для областей ионизованного водорода. Голубой цвет соответствует излучению однократно ионизованных атомов кислорода (O II), зеленый - излучению дважды ионизованных атомов кислорода (O III), а красный - излучению бальмеровской линии водорода Нa. Иными словами, красный цвет отражает чрезвычайно сложное распределение ионизованного водорода внутри туманности, а голубой и зеленый показывают области различных температур: чем горячее газ, тем больше дважды ионизованного кислорода он содержит и, соответственно, имеет более интенсивный зеленый цвет.
Центральный район туманности N 44 в Большом Магеллановом облаке.
ESO PR Photo 31b/03Составная фотография, полученная таким образом, близка к реальным цветам туманности. Основная ее часть окрашена в розоватый тон (смесь голубого и красного), так как в температурных условиях, характерных для большей части туманности, линии Нa и однократно ионизованного кислорода преобладают над линией O III. Однако некоторые области выделяются более яркой зеленой окраской. Каждая из них содержит по крайней мере одну чрезвычайно горячую звезду с температурой от 30 до 70 тыс. градусов. Ее сильное ультрафиолетовое излучение нагревает окружающий газ до более высокой температуры, из-за чего многие атомы кислорода ионизуются вторично, и излучение зеленого цвета становится интенсивней.
Звезда, пожирающая свои планеты
В январе 2002 г. астрономический мир внимательно наблюдал, как звезда V838 в созвездии Единорога (лат. - Monoceros) внезапно увеличила светимость сразу на 6 звездных величин, что с космическими объектами происходит нечасто. Затем она постепенно начала тускнеть. Однако в феврале и марте краткие, но очень сильные ее вспышки повторились, еще больше запутав ситуацию.
Изучая ход этих событий, астрономы Реттер и Маром (Retter, Marom) высказали гипотезу: звезда V838 Единорога в то время "проглотила" три обращавшиеся вокруг нее планеты. Масса каждой из них была близка к массе Юпитера, а сами они находились примерно в 0.5 а.е. от звезды, образуя весьма компактную планетную систему.
Когда звезда V838 Единорога на склоне лет стала превращаться в красный гигант, ее расширившаяся оболочка захватила ближайшую к ней планету. Выделившаяся при торможении планеты энергия нагрела атмосферу звезды, что и привело к резкому увеличению ее радиуса и светимости. Когда процесс "пошел", вторая и третья планеты стали для звезды легкой добычей.
Этапы расширения "светового эха" вокруг звезды V838 Mon.
Фото НАСА СШАФото новоподобной переменной звезды V838 Единорога (где она окружена красным "туманом") было получено 8 февраля 2004 г. Космическим телескопом "Хаббл". Звезда удалена от нас примерно на 20 тыс. св. лет. После того как в январе 2002 г. астрономы зафиксировали ее мощную вспышку, вокруг звезды стала стремительно расширяться туманность. В действительности туманность состоит из газово-пылевого вещества, уже давно потерянного звездой, но до сих пор остававшегося невидимым. Благодаря вспышке вещество оказалось освещенным, и сейчас туманность демонстрирует нам эффект "светового эха": расширяясь со скоростью света, вспышка освещает все более и более далекие области туманности, и мы видим ее свет, рассеянный пылью.
Любопытно, что хотя вспышка была замечена немногим более двух лет назад, наблюдаемый сейчас радиус оболочки составляет около 5 св. лет. Этот кажущийся эффект сверхсветовой скорости расширения имеет чисто геометрическую причину: вещество, освещенное вспышкой по пути от звезды к Земле, мы формально относим на расстояние звезды, отчего и получаем при вычислении скорость расширения, превышающую скорость света.
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 2003. 09. P.341 (Великобритания);
Science. 2003. V.302. №5643. P.200 (США).
НОВОСТИ НАУКИКосмические исследования. Техника
К Луне - с новым "мотором"
27 сентября 2003 г. с космодрома Куру в Гвиане (Южная Америка) в космос ушел "Smart-1", подготовленный специалистами Европейского космического агентства. Запущенный ракетой "Arian-5", этот 367-килограммовый аппарат оснащен двигателем на ионной тяге. На его боковой поверхности площадью всего в 1 м2 установлены 14-метровые панели; они улавливают солнечную энергию, которая используется для ионизации атомов ксенона (запасенного на борту в количестве 82 кг) и ускорения образовавшихся ионов. Вырываясь в открытое пространство, ионизованный газ придает аппарату тягу силой 70 мН. Это незначительная величина, но поскольку она прилагается длительное время в космическом вакууме и сохраняется до тех пор, пока на солнечные элементы падает свет, скорость аппарата медленно, но неуклонно возрастает.
Подобный ионный двигатель уже применялся для поддержания спутников на заданной околоземной орбите. Единственный раз его использовали и в качестве основного двигателя при запуске в 1998 г. американского аппарата "Deep Space-1", рассчитанного на дальние полеты. Теперь и Европейское космическое агентство применило ионную тягу, так как она создает вдесятеро больший импульс на единицу массы горючего, чем обычное химическое топливо. Этот эксперимент агентства - часть далеко идущих его планов по изучению всей Солнечной системы - от Меркурия до пояса Койпера. Аналогичный аппарат к Меркурию предполагается запустить в 2011-2012 гг.
Сейчас "Smart-1" находится на сравнительно низкой околоземной орбите. Обращаясь по расширяющейся спирали, он постепенно достигнет высоты 200 тыс. км над Землей; уже здесь он в полной мере ощутит притяжение Луны, а в марте 2005 г. будет захвачен ею. Тогда, с помощью приборов, установленных на "Smart-1" (миниатюрной телекамеры, инфракрасного спектрометра и спектрометра, способного строить изображения объекта), и начнется реализация программы, нацеленной на решение проблемы происхождения нашего естественного спутника.
Инфракрасные карты Луны составлялись и ранее (например, приборами американского аппарата "Clementine"). "Smart-1" выполнит подробную съемку в тепловых лучах тех районов, которые вызывают наибольший интерес специалистов. Прибор охватывает 250 диапазонов частот, тогда как "Clementine" было доступно лишь пять.
В глубоких кратерах у южного полюса Луны будет осуществлен поиск излучений, характерных для воды и льда. Прямой солнечный свет туда не проникает, однако прибор в состоянии воспользоваться светом, отраженным от склонов кратера и преломляющимся ледяной коркой. Подобный эффект скорее всего будет очень слабым, но полгода пребывания на окололунной орбите позволит благодаря многократным наблюдениям получить ценную информацию о присутствии водного льда на этом небесном теле.
Сейчас наиболее распространена следующая гипотеза возникновения Луны: около 4.5 млрд лет назад Протоземля столкнулась с неким крупным небесным телом; затем выброшенные в космос обломки постепенно соединялись, пока у Земли не образовался ее естественный спутник.
Образцы лунных пород, доставленные астронавтами экспедиций "Apollo", говорят о том, что на Луне есть вещества, встречаемые в мантии Земли. Но малое число образцов и ограниченность районов, откуда они взяты, не позволяют делать решительные выводы о составе всей Луны. Солнечное рентгеновское излучение, попадая на лунную поверхность, вызывает в ее атомах флуоресценцию. Фотоны с характерными для каждого элемента длинами волн будет улавливать рентгеновский спектрометр аппарата "Smart-1".
Разработка бортовой инфракрасной аппаратуры осуществлялась специалистами во главе с С.Данкин (S.Dunkin; Лаборатория им.Резерфорда и Эпплтона в Чилтоне, Великобритания). Эксперименты в области рентгеновского излучения организованы сотрудниками той же лаборатории под руководством М.Гранде (M.Grande). Общее руководство миссией осуществляет итальянский ученый Дж.Ракка (G.Racca).
Science. 2003. V.302. №5642. P.35 (США).
Продлена миссия "Улисса"
В феврале 2004 г. Комитет по научной программе Европейского космического агентства (ESA) одобрил решение о продлении финансирования космического аппарата "Улисс" до марта 2008 г. Это, уже третье, продление в истории совместного с НАСА проекта позволит "Улиссу" продолжить сбор важной информации о высокоширотной гелиосфере. В 2007-2008 гг. зонд в третий раз пролетит над полюсами Солнца. В отличие от последней встречи "Улисса" с Солнцем в 2000-2001 гг., пришедшейся на максимум солнечной активности, условия третьего пролета ожидаются более спокойными - какими они были в 1994-1995 гг., когда "Улисс" впервые посетил эти области гелиосферы. Однако предвидится и важное отличие.
Хотя солнечная активность следует хорошо известному 11-летнему циклу, состояние гелиосферы управляется 22-летним магнитным циклом. Поскольку во время недавнего солнечного максимума северный и южный магнитные полюса Солнца поменялись местами, магнитная полярность Солнца в 2007-2008 гг., отмечает Р.Марсден (R.Marsden; ESA), будет противоположна полярности его предыдущего минимума. Магнитное поле Солнца определяет траектории, по которым движутся сквозь гелиосферу заряженные частицы - космические лучи, солнечный ветер и даже межзвездные пылинки. "Улиссу" предстоит установить, есть ли какие-либо отличия в их поведении, вызванные сменой магнитной полярности.
Изучение окрестностей Солнечной системы с помощью "Улисса" оказалось удивительно плодотворным. Хотя главной целью было и остается изучение полярных областей Солнца, инструменты космического аппарата способны определять свойства отдельных атомов и пылинок, пролетающих сквозь гелиосферу. Многие важные измерения можно провести только тогда, когда "Улисс" находится на максимальном удалении от Солнца. Период с 2004 по 2006 г. предоставляет уникальную возможность расширить эти исследования.
Press Release ESA. 12 February 2004;
http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=3464
Будущее космического телескопа "Хаббл"
Уже четырнадцатый год на околоземной орбите работает уникальный космический телескоп "Хаббл", благодаря которому получены ценные наблюдения, приведшие к открытиям в астрофизике, астрономии и геофизике. В марте 2002 г. аппарат в четвертый раз посетили американские астронавты с тем, чтобы провести очередной его осмотр и ремонт, а также установить новые научные приборы. Однако срок активной жизни "Хаббла" неумолимо близится к концу. В связи с этим НАСА США поручило независимой комиссии во главе с астрофизиком Дж.Баколлом (J.Bahcall; Институт перспективных исследований в Принстоне) выработать рекомендации относительно будущей судьбы этого космического телескопа.
НАСА запланировало лишь одно посещение "Хаббла" астронавтами, намеченное на 2005 или 2006 г., после чего в течение нескольких лет он должен под контролем быть сведен с орбиты и упасть на Землю. Однако авторитетная комиссия считает потерю телескопа нецелесообразной, поскольку инструмент мог бы еще не один год приносить пользу науке, для чего необходимо в ближайшие семь лет направить к нему две ремонтно-обновляющие экспедиции, способные выйти на соответствующую орбиту с помощью космических челноков. С.Бекуит (S.Beckwith) - директор Института космического телескопа (Балтимор, штат Мэриленд), специально созданного для работы с "Хабблом", отмечает, что продление срока жизни аппарата позволит сочетать его работу с новым космическим телескопом "Джеймс Уэбб" (Космический телескоп им.Джеймса Уэбба // Природа. 2004. №5. С.82.), который предстоит запустить в 2011 г. Телескоп "Джеймс Уэбб" будет иметь на борту 6-метровое зеркало и высокочувствительные приборы, способные регистрировать даже слабые источники ИК-излучения, которое недоступно аппаратуре "Хаббла", работающей в близком инфракрасном диапазоне. Особенно важно, что одни и те же объекты будут изучаться одновременно в разных диапазонах излучения. Член комиссии, лауреат Нобелевской премии по физике Ч.Таунс (Ch.Townes) подчеркивает необходимость получения непрерывного ряда наблюдений, без чего надежные однозначные выводы невозможны.
В итоге комиссия пришла к единогласному заключению: в 2010 г. следует провести шестое посещение "Хаббла" для возможного ремонта и замены некоторых частей его аппаратуры. Это потребует 300-600 млн долл. на саму миссию посещения и еще не менее 600 млн на обслуживание аппарата и его навигационных приборов. Однако ученые настроены оптимистично, учитывая, что "Хаббл", первоначально обошедшийся налогоплательщикам в 1.5 млрд долл., еще не исчерпал своих возможностей.
Science. 2003. V.301. №5636. P.1029 (США);
www.nasa.gov/pdf/49151main_hst-jwst.pdf
На Нептун пришло лето
Астрономы и астрофизики из Университета штата Висконсин в Мэдисоне и Лаборатории реактивного движения НАСА США в Пасадене завершили под руководством Л.Стромовски (L.Stromovsky) обработку большого массива данных по наблюдению Нептуна, которые были проведены ими в 1996, 1998 и 2002 гг. и осуществлялись с помощью Космического телескопа "Хаббл".
Как выяснилось с начала изучения этой восьмой от Солнца планеты, в ее Южном полушарии неуклонно идет значительное потепление. Оно проявляется в росте количества облаков, что связано с увеличением тепловой энергии, поступающей от Солнца. Облачные полосы в атмосфере планеты становятся шире и ярче, несомненно свидетельствуя о наступлении "лета" в Южном полушарии Нептуна.
Нептун известен своей неукротимой погодой. Там постоянны мощные штормовые системы, скорость ветра в которых достигает 1400 км/ч. Но факт смены времен года на Нептуне наблюдателями зарегистрирован впервые, хотя в 1980 г. на него предположительно указывал астроном Дж.У.Локвуд (G.W.Lockwood; Ловелловская обсерватория, США).
Ось вращения Нептуна наклонена на 28° по отношению к плоскости его орбиты (у Земли - на 23.4°). В результате солнечное излучение, поступающее к планете, варьируется в ходе нептунианского года, продолжающегося 164.5 земных лет, порождая своеобразные "сезоны". Однако они выражены в 900 раз слабее, чем на Земле, вследствие значительного удаления планеты от Солнца.
Spaceflight. 2003. V.45. №7. P.269 (Великобритания).
Полярные сияния: взгляд изнутри
Сотрудники Геофизического института при Университете штата Аляска в Фэрбенксе провели в 2003 г. ряд экспериментов по изучению полярных сияний и связанных с ними геомагнитных и метеорологических явлений в верхних слоях атмосферы. Эти работы - часть серии экспериментов HIBAR (High Bandwidth Auroral Rocket - Авроральная ракета широкого диапазона).
На полигоне Покер-Флатс в Приполярье запускались на высоту около 385 км ракеты типа "Terrier-Black Brant" с измерительной аппаратурой на борту. Проникая сквозь полярное сияние, приборы регистрировали процессы турбулентности и связанные с ними высокочастотные волны.
На том же полигоне проводилась серия экспериментов по измерению частиц высоких энергий. Верхний конец одной из запущенных ракет совершал в полете значительные отклонения от вертикали, чтобы приборы могли вести измерения внутри дуги полярного сияния; третья ступень этой ракеты в разреженных слоях атмосферы переставала испытывать торможение и некоторое время двигалась в пространстве горизонтально. Спустя 19 мин после первого запуска отправлялась по обычной, вертикальной траектории ракета типа "Terrier-Orion". Сопоставление данных, полученных от обеих ракет, позволило более детально охарактеризовать геомагнитную обстановку в ближайших окрестностях Земли.
Каждая из ракет выбросила в верхней атмосфере порцию триметилалюминия - образовавшийся белый сверкающий хвост фиксировали и фотографировали выносные наблюдательные станции, расположенные на территории Аляски и Канады, благодаря чему с высокой точностью были определены направление и сила ветров в высоких слоях воздушного пространства.
На следующем этапе экспериментов в течение 5 мин были запущены четыре ракеты для непосредственных измерений силы и направления ветра; на двух из них приборы определяли в области полярного сияния интенсивность свечения заряженных частиц и мелкомасштабные электрические токи. Длинный хвост, образованный выброшенными веществами, тоже фотографировался камерами выносных станций.
Результаты проведенных экспериментов обрабатываются в Геофизическом институте Фэрбенкса.
Geophysical Institute Quarterly. 2003. V.18. №3. P.2 (США).
Яркие электронные эмиттеры на углеродных нанотрубках
Источники электронов на основе углеродных нанотрубок уже сейчас составляют заметную конкуренцию традиционным металлическим и полупроводниковым устройствам благодаря хорошей проводимости, а также высокому аспектному отношению, обеспечивающему значительное усиление электрического поля. Эмиттеры, используемые в электронных микроскопах, должны характеризоваться не только большой плотностью тока эмиссии, но и (для достижения лучшего разрешения) высокой яркостью (определяемой как величина электронного тока, который может быть сфокусирован с данного телесного угла в пятно данного размера).
Специалисты компании "Philips Research Laboratories" (Голландия) детально исследовали яркость источников электронного пучка на индивидуальных многослойных нанотрубках диаметром менее 10 нм и длиной от 0.2 до 1 мкм, полученных стандартным электродуговым методом. Трубку монтировали на вольфрамовом острие зонда сканирующего электронного микроскопа, а на расстоянии нескольких миллиметров от нее располагали анод - тонкую углеродную пленку с отверстием диаметром 10 нм, необходимым для пролета электронов. Яркость эмиттера определяли по размеру пятна, которое электронный пучок создавал на экране, находящемся в нескольких сантиметрах от пленки. Измерения проводили при различных расстояниях между эмиттером и пленкой, а также между пленкой и экраном.
Подавая напряжение в несколько сотен вольт, исследователи получали у трубок ток эмиссии ~1 мкА, а яркость ~109 А/м2·В·ср - примерно на порядок выше, чем у эмиттеров Шоттки и вольфрамовых холодных полевых эмиттеров, которые считаются лучшими в своем классе.
Менять ли стеклянные очки на пластиковые?
Мода на пластиковые солнцезащитные очки появилась лет 40 назад, и тогда же у специалистов возникли сомнения в их безопасности: такие очки, в отличие от обычных стеклянных, не задерживали лучи из ближней ультрафиолетовой области. Человеческий же глаз чувствителен лишь к видимому свету, и зрачок расширяется или сужается в зависимости от интенсивности излучения именно в этой части спектра. Пластиковые очки "обманывали" глаз: снижая поток видимого света, они заставляли зрачок расширяться, а сетчатка при этом получала избыточную порцию ультрафиолета.
С тех пор технология полимеров ушла далеко вперед, и сейчас пластиковые линзы успешно конкурируют со стеклянными. А как обстоит дело с проблемой ультрафиолетового облучения?
Известно, что вещество поглощает электромагнитное излучение, если энергия падающих квантов соответствует энергии переходов между различными уровнями состояний. В твердом теле так называемое фундаментальное поглощение имеет место при переходе электронов из валентной зоны в зону проводимости. В стекле запрещенная зона, разделяющая эти области, отвечает длине волны вблизи фиолетовой границы видимой части спектра. Величину запрещенной зоны можно изменять, варьируя состав и структуру вещества. Насколько успешно удалось приблизить по оптическим характеристикам пластик к стеклу, демонстрирует рисунок: у современной пластиковой линзы край поглощения расположен еще ближе к полосе видимого света, чем у стеклянной. Иными словами, химики-технологи научились получать полимерные материалы, не уступающие стеклу по своим защитным свойствам.
© Исаков Д.В., кандидат физико-математических наук
Институт кристаллографии им.А.В.Шубникова РАН
Москва
Перепись бенгальского тигра
Вдоль границы Индии с Бангладеш на 10 тыс. км протянулась гигантская область мангровых зарослей Сундарбан. Человека здесь встретить - большая редкость. Зато непроходимые чащи и марши (полосы низменных побережий моря) - привычное место обитания королевских бенгальских тигров (Panthera tigris), которых на всем земном шаре осталось, вероятно, около 600 особей.
Однако ни точная численность этого красивого и грозного зверя, ни его способность выживать и давать потомство, ни его поведение доподлинно не известны. Поэтому власти Индии и Бангладеш пришли к редкому для них согласию - провести совместную операцию под названием "Перепись тигров".
Так как встреча с тигром "лицом к лицу" чрезвычайно опасна (сундарбанские тигры убивают в среднем около 10 человек в год), зоологи и экологи предпочитают знакомиться с ним по оставленным следам. Специалисты умеют по гипсовому слепку отпечатка лап определять возраст, массу и пол зверя. Некоторые биологи полагают, что такая перепись будет недостаточно полной, и лучше бы установить на тигриных тропах автоматически действующие фотокамеры. Но многоопытные индийские ученые отрицают этот способ: в условиях очень влажной местности современная техника ненадежна. Все же нескольких тигров решено было временно обездвижить, выстрелив шприцем со снотворным, и снабдить ошейником с миниатюрным радиопередатчиком. Это позволит следить за перемещениями зверей.
К участию в переписи привлечено 460 биологов и лесников из обеих стран. Операцию финансирует Программа Развития при ООН (ПРООН), одно из направлений которой - сохранение биоразнообразия и защита окружающей среды.
Science. 2004. V.303. №5658. P.621 (США).
Жизнь в озерах поддерживают наземные экосистемы
Соотношения суммарного дыхания и суммарного фотосинтеза были получены, в частности, отечественными гидробиологами (Ю.И.Сорокиным и др.) еще в 1970-х годах (См. также: АлимовА.Ф. Элементы теории функционирования водных экосистем. СПб., 2000.). Принципиально новый шаг в изучении динамики углерода в водных экосистемах сделали недавно М.Пейс из Института экосистемных исследований в Милбруке (США) и его коллеги из нескольких научных учреждений США и Швеции (Pace M.L., Cole J.J., Carpenter S.R. et al. // Nature. 2004. V.427. P.240-243). Объектами экспериментов были два небольших, но довольно глубоких озера в штате Мичиган (площадь 1.2 и 1.4 га, максимальная глубина соответственно 12.2 и 19 м). В летние месяцы с движущейся лодки непосредственно в верхний слой водной толщи в течение 42 дней закачивали раствор NaH13CO3. Поскольку бикарбонат натрия содержал изотоп 13С, его дальнейшую судьбу можно было проследить. За время экспериментов уровень 13С заметно вырос как в озерной воде (в виде растворенного неорганического углерода), так и во взвешенном органическом веществе (сюда входят фито- и зоопланктон, бактерии, простейшие, частицы детрита). Очевидно, что 13СО2 быстро связывался фитопланктоном и включался в пищевые цепи. В частности, стабильный изотоп появился и в телах дафний, доминирующих планктонных животных, которые питаются фитопланктоном, а их самих потребляют хищники - молодь рыб.
Исследователи построили три модели динамики углерода в озерной экосистеме. В первой из них подразумевалось, что весь неорганический углерод верхнего слоя водной толщи фиксируется в процессе фотосинтеза, а затем переходит в тела дафний и во взвешенное органическое вещество. Какого-либо другого источника органического углерода (Сорг), помимо фотосинтеза в водоеме, эта модель не учитывала. Во второй предусматривалось, что Сорг не только образуется за счет фотосинтеза планктона, но и привносится с суши (содержание изотопа 13С, характерное для наземной растительности в районе озер, было известно). Третья модель представляла собой усложненный вариант второй: дополнительно учитывался еще и тот углерод, который был включен фитопланктоном некоторое время назад, а позднее вошел в пищевые цепи (с задержкой на 6 и 10 дней в разных вариантах модели). Сопоставив все три модели с имеющимися эмпирическими оценками, исследователи обнаружили, что с результатами экспериментов лучше всего совпадает третья модель, а хуже - первая, не принимавшая во внимание внешний источник Сорг.
Согласно расчетам, в исследованных озерах 40-50% углерода, содержащегося во взвешенном органическом веществе, образовалось на суше, а не в воде. В зоопланктоне доля "наземного" Сорг достигает 22-50%. Авторы подчеркивают: их выводы относятся к небольшим озерам, площадью 1-2 га. Не исключено, что в более крупных водоемах его доля будет не столь значительной. Кроме того, не ясно, каким образом органическое вещество включается в пищевые цепи - ведь в основном оно представляет собой соединения, устойчивые к разложению бактериями. В связи с этим особенно интересна недавно опубликованная работа немецких исследователей, которые показали, что в речной воде, освобожденной от всех живых организмов, около 25% растворенного Сорг переходит в дисперсную форму (Kerner M., Hohenberg H., Ertl S. et al. // Nature. 2003. V.422. P.150-154). В результате образуются структуры, напоминающие мицелий, с диаметром "нитей" 0.4-0.8 мкм, причем происходит это исключительно за счет физико-химических процессов, без участия организмов. Подобные скопления органического вещества могут не только служить субстратом для бактерий, но и непосредственно потребляться животными, которые питаются бактериями и детритом.
© Гиляров А.М.,
доктор биологических наук
Москва
Вирус против жаб
Ученые и общественность прилагают массу усилий, чтобы сохранить стремительно исчезающих на Земле земноводных и пресмыкающихся. Но в то же время изобретаются новые, изощренные способы борьбы с некоторыми видами животных! Речь идет, в частности, о тех, которые когда-то случайно или преднамеренно были вывезены за пределы своего ареала и, успешно там освоившись, создали реальную угрозу естественным природным экосистемам.
Один из ярких примеров - жаба-ага (Bufo marinus). Эту крупную - до 25 см длиной! - южноамериканскую жабу отличает живучесть, плодовитость и хороший аппетит. Она поедает все, что движется и может быть проглочено. А это не только всевозможные беспозвоночные, но и мелкие позвоночные животные, в том числе другие земноводные.
Когда-то жабу-агу начали расселять как эффективную защитницу сельскохозяйственных насаждений. Но в итоге прожорливая хищница обосновалась в различных уголках планеты и стала теснить местных обитателей. Надо отметить, что вселившаяся ага представляет опасность не только для местных земноводных, но и для более крупных животных. Одна из самых ядовитых земноводных, она далеко не безопасна и для человека. Секретами, выделяемыми ее кожей, индейцы смазывали наконечники стрел. Случайно схвативший агу хищник, например собака, погибает в муках.
Особенно страдает от иноземного вторженца Австралия. Неудивительно, что именно здесь разработана необычная методика борьбы с жабой-агой (Herp-Digest. 2003. V.3. №35.). Группа специалистов во главе с Т.Робинсоном (T.Robinson; Австралийское агентство CSIRO - Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization) в ходе проведенных исследований выделила вирус, нарушающий метаморфоз личинок жабы. Внедренный в возникшие популяции вирус быстро в них распространяется, практически прекращая воспроизводство этих амфибий. Для других же видов земноводных он совершенно безопасен.
Ученые надеются, что применение нового метода позволит существенно сократить численность жабы-аги в Австралии. Для начального, двухлетнего этапа исследований федеральное правительство Австралии уже выделило 1 млн долл.
© Семенов Д.В.,
кандидат биологических наук
Москва
Паго взят под надзор
На северо-востоке Папуа-Новой Гвинеи находится архипелаг Бисмарка, образованный островами вулканического происхождения. На крупнейшем из них - о.Новая Британия - расположен вулкан Паго (Вулкан Паго пробудился // Природа. 2003. №8. С.86-87). Его 250-метровый конус возник внутри древнего кратера Витори, появившегося, по геологическим данным не менее 3 тыс. лет назад в результате мощного взрыва, по силе близкого к катастрофе Кракатау 1883 г. (Кракатау вновь напоминает о себе // Природа. 2000. №1. С.72-73). Сравнительно молодой вулкан, выросший на плоскодонной кальдере Витори, время от времени дает о себе знать и в наше время.
С 1911 по 1918 г. Паго извергался довольно бурно; выброшенный им пепел покрыл окрестные поля, комья шлака заметно увеличили высоту центральной горки, а выплески дацитовых лав еще целое десятилетие источали жар. Между 1928 и 1933 гг. он снова проявлял активность, но слабую, ограничиваясь главным образом струями дыма и пара.
"Проспав" почти 70 лет, Паго внезапно взорвался 5 августа 2002 г. Может, какие-то признаки пробуждения он и подавал, но не очень заметные для людей, тем более что на склонах и вершине не было ни сейсмографов, ни наклономеров, которые бы это зафиксировали. По случайному совпадению за несколько часов до взрыва в ближайшую Вулканологическую обсерваторию Рабаула прибыл сейсмолог Т.Далцил (T.Dalziel; австралийское Управление наук о Земле в Канберре) - он должен был установить на горе небольшой сейсмограф, включив его в национальную телеметрическую сеть Папуа-Новой Гвинеи (сеть начали создавать в 1994 г., после сильного землетрясения и извержения рядом с Рабаулом). Однако с установкой прибора опоздали: к этому моменту тысячи людей, опасаясь гибели, уже бежали из окрестных деревень. Юго-восточный пассат отнес тяжелые тучи, насыщенные вулканическим пеплом, в сторону главного аэропорта Новой Британии, и его пришлось закрыть; по всей окрестности покрылись пеплом масличные пальмы, играющие немалую роль в местной экономике.
Вскоре на о.Новая Британия прибыли из США, Японии и Австралии сейсмологи, вулканологи и специалисты по чрезвычайным ситуациям. Несмотря на опасность, они установили невдалеке от конуса Паго новые сейсмографы и оборудование для связи со спутником GPS. С других спутников провели съемку района в инфракрасной полосе спектра. Обработка получаемых данных показывает, что нынешнее извержение похоже на случавшиеся здесь в 1911-1918 гг.: лава может выплескиваться из кратера в течение ряда лет. Сейчас она изливается из расселины на северо-восточном склоне горы; длина раскаленного потока в 2003 г. превысила 2 км, но, достигнув небольшого хребта, он остановился, образовав все пополняющееся раскаленное озеро. Жителям, которые понемногу возвращались в деревни, вулканологи сообщили, что опасности новых взрывов, подобных первоначальному, 2002 г., нет.
AusGeoNews. 2003. №70. P.20 (Австралия).
Гляциогенные землетрясения
Гляциологи, полярники, а кое-где и жители предгорий становятся свидетелями весьма быстрых подвижек льда. Установлено, что переход от пассивного состояния к динамическому может иметь различные временные масштабы - от столетия до десятилетия или даже менее - в зависимости от природных факторов. В Гренландии и Антарктиде, например, иногда происходит стремительная разгрузка континентальных масс через так называемые выводные ледники.
Динамически неустойчивые, пульсирующие ледники могут возбуждаться с интервалами в сотни, десятки лет, а иногда всего за недели или сутки. С таким непостоянством связано явление, до сих пор особо не привлекавшее внимание специалистов. Это - землетрясения, которые вызываются не тектоническими, вулканическими или иными хорошо знакомыми геофизическими факторами, а изменениями ледниковых ситуаций.
Сейсмологи М.Неттлс г.Экстрём, (M.Nettles, G.Ekstrцm; Гарвардский университет в Кембридже) и Дж.А.Аберс (J.A.Abers; Бостонский университет), проводя исследования в Гренландии, зарегистрировали достаточно сильные подземные толчки, явно связанные с массовым сбросом льда по склону гор. Прежние редкие наблюдения позволяли замечать лишь незначительные события, которые длились не более нескольких секунд и охватывали всего метровую длину ледника. Обычно такие явления характерны для мест, где лед, встречая на своем пути некое препятствие, преодолевает его рывком. Теперь же зафиксированы намного более крупные события, в которых участвуют большие массы льда и протяженные участки его каменистого ложа. Возможно, это результат кратковременного разрыва в контакте льда с подстилающей горной породой.
Длиннопериодный сейсмический сигнал, порождаемый пульсирующим движением льда и продолжающийся почти целую минуту (т.е. в 15-30 раз дольше обычного тектонического землетрясения), указывает, что слой льда подвергся внезапному мощному ускорению. Некоторые эпизоды быстрого стекания чередуются с почти полным покоем. Ныне зафиксировано, что десятки кубических километров льда могут сместиться на метры менее чем за минуту.
У крупных ледников краткосрочные колебания в скорости движения обычно происходят в ответ на внешнее воздействие, например на поступление больших масс талой воды или же как реакция на приливно-отливное колебание уровня океана.
Экстрём построил карту-схему "ледниковой сейсмичности" на юге Гренландии. На ней обозначены места, где происходили землетрясения, ранее не зафиксированные никакими сейсмическими центрами, а ныне там отмечено 521 землетрясение. Правда, около 450 из них имеют тектоническое происхождение (связанное с активностью северного отрезка Срединно-Атлантического подводного хребта), но другие явно вызваны гляциологическими явлениями. Высокая частота возбужденных ими сейсмических волн была прежде недоступна для регистрации традиционными методами.
Все три области в Гренландии, где исследователи обнаружили связанную с ледниками сильную сейсмичность, расположены в районах крупных выводных ледников, на которых сейчас наблюдается значительное поверхностное таяние. Лазерное зондирование с самолета-лаборатории показало, что нижние (концевые) части ледников быстро сокращаются из-за снижения объема зимних осадков, усиления летнего таяния и, вероятно, ускорения стока в море. Талые воды, поступающие под ледник, образуют своего рода смазку, которая ускоряет движение льда вниз по склону.
Данные выводы подкрепляются результатами изучения землетрясения, случившегося 4 сентября 1999 г. в районе горы Мак-Кинли (штат Аляска). Сеймостанция, расположенная в 200 км от эпицентра, отметила, кроме обычных короткопериодных колебаний, наличие длиннопериодных (десятки секунд) поверхностных волн, связанных с резким движением близлежащего ледника Дали. Причиной могло стать смещение примерно 10 км3 льда на расстояние до 13 м всего за какие-нибудь 26 с.
Таким образом, открыт класс гляциогенных землетрясений. Их изучение будет проводиться также в условиях Антарктического оледенения; привлечение спутников GPS позволит с большой точностью определять скорость стекания ледника и потери его массы.
Science. 2003. V.302. №5645. P.622 (США).
Динамика таяния льда в арктических морях
Г.И.Белчанский и Н.Г.Платонов (Институт экологии и эволюции им.А.Н.Северцова РАН) вместе с B.C.Дугласом (Аляскинский научный центр, США) установили даты начала таяния, начала замерзания и продолжительность периода таяния льда для арктических морей за 23 года (1979-2001). Оценка проводилась на основе микроволновых спутниковых изображений и данных о приземной температуре воздуха.
Продолжительность сезона таяния морского льда для всего Северного полушария колебалась в рассматриваемый период от минимального значения - 104 дня в 1983 и 1996 гг. до максимального - 124 дня в 1989 г. Наибольшие амплитуды таких колебаний отмечались для прилегающих к Северному Ледовитому океану морей и составили: для моря Лаптевых - 32 дня, Баренцева и Карского - 42, Восточно-Сибирского - 44, Чукотского - 51 день. В Северном Ледовитом океане средняя продолжительность периода таяния изменялась от минимального значения - 75 дней в 1987 г. до максимального - 103 дня в 1989 г. В среднем таяние временного ледового покрова начиналось на 10.6 дня раньше постоянного, а ледостав отмечался на 18.4 дня раньше образования временного льда. Динамика состояния ледового покрова хорошо коррелирована с зимним индексом Арктических колебаний (АК), который отражает атмосферную циркуляцию в Северном полушарии.
Наиболее значительно продолжительность периода таяния увеличивалась в арктических широтах Восточной Сибири, в области пониженного давления и аномалий перемещения льда, что связано с высокими значениями индекса Арктический колебаний. Так, в 1989 г. среднегодовая продолжительность периода таяния в северной части Восточно-Сибирского и Чукотского морей увеличилась на 2-3 недели.
Полученная за последнее время информация о пространственном распределении замерзания оказалась в большой степени схожей с характером распределения, наблюдавшимся в 1979-1988 гг. Эти данные наводят на мысль о периодичности процессов замерзания, согласующейся с повторяемостью низких значений индекса Арктическоих колебаний.
Всемирная конференция по изменению климата.
Тезисы докладов. М., 2003. С.377 (Россия);
e-mail belchans@eimb.ru
Потепление в высоких широтах
Полярные и приполярные регионы Земли отличаются особой чувствительностью к изменениям климата - это те области, где можно отслеживать самые ранние свидетельства глобального потепления.
Данные о динамике температур поверхности Земли по всей Арктике за 1981-2001 гг. были получены американскими климатологами с борта различных метеоспутников в тепловом диапазоне излучения.
Наибольшие аномалии температуры в сторону повышения отмечены над постоянно покрытой плавучими льдами частью Северного Ледовитого океана и континентальными районами Евразии и Северной Америки. Над Гренландией же наблюдалось легкое похолодание, либо всякая температурная динамика отсутствовала.
Зафиксировано, что в 1990-х годах общее потепление шло более интенсивно, чем в 1980-х. Повышение температуры продлило в Арктике сезон таяния льда и снега на 10-17 сут за каждое десятилетие. Эта величина в восемь раз превышает средние темпы роста температур за предыдущее столетие. Предполагается, что такое ускорение темпов потепления в приполярной области Северного полушария может быть связано с недавним изменением фазы Арктической осцилляции или с ростом концентрации парниковых газов в атмосфере Земли.
Journal of Climatology. 2003. V.16. P.3498 (США).
Немореходные динозавры
Завроподы - огромные четвероногие динозавры с длинной шеей - считались водными существами, которые питаются главным образом водорослями. Однако палеонтологи установили, что их легкие не могли функционировать при нырянии, и тогда завропод пришлось "переселить" на сушу; полагали, что они бродили по заливным лугам и долинам, ныряя в воду лишь в самом крайнем случае.
На ежегодном собрании Общества палеонтологии позвоночных (Сент-Пол, октябрь 2003 г., США) исследовательница К.Карри-Роджерс (K.Curry-Rogers) сделала доклад, существенно меняющий прежние представления. Построенная ею компьютерная модель убедительно показывала, что при любой попытке ныряния этот динозавр неизменно всплывал бы на поверхность и в таком состоянии терял устойчивость. Даже на мелководье он был бы крайне неустойчив. Одной из причин, почему ученые "погружали" завропод в озера, было стремление объяснить странность их сохранившихся следов: всегда оставались отпечатки лишь передних конечностей. Поэтому считалось, что завроподы передвигались в воде, опираясь на передние конечности, а задняя часть тела находилась на плаву. Однако палеонтолог М.Локби (M.Lockby; Университет штата Колорадо в Денвере) с коллегами предположили, что все же опирались они на четыре ноги, но передние были уже и глубже проседали в донных осадках, а потому их следы лучше сохранялись.
С ними не согласен Дж.Уилсон (J.Wilson; Университет штата Мичиган в Анн-Арборе), указавший, что у большинства динозавров центр тяжести расположен ближе к задним, а не к передним ногам. Вместе с коллегой Д.Фишером (D.Fisher) он вычислил величину давления, оказываемого на почву конечностями различных динозавров, смоделированных из пластических материалов. Модели, погруженные в воду, стояли на всех ногах, опираясь на дно, но передние конечности принимали на себя большую нагрузку. В случае с брахиозавром, наполовину погруженным в воду (глубина 2-3 м), давление передних ног на дно было в 20 раз сильнее, чем задних. Этим, по мнению исследователя, и можно объяснить отсутствие следов задних конечностей.
Интересный эксперимент провел канадский палеонтолог Д.Хендерсон (D.Henderson; Канадский университет в Калгари). Он построил математическую трехмерную модель, учитывающую распределение мускульной и костной ткани и воздушных мешков в теле динозавра, и погрузил его в виртуальную озерную воду. Оказалось, что легкие и относительно пористые кости животного заставляют его тело всплывать подобно гигантской пробке. Так, брахиозавр, помещенный по плечи в воду глубиной 4.7 м, вообще не касался дна задними конечностями, что соответствует ранним представлениям, сложившимся из-за отсутствия их следов.
Другие завроподы - диплодоки и апатозавры - всплывали в воде передними ногами выше, чем задними, и потому следы их передних конечностей единственными быть не могли.
Результаты моделирования говорят, что завроподы, стоя на дне озера на четырех ногах, испытывали бы немалые трудности. Хотя длинная шея и хвост обеспечивали им относительную устойчивость в продольном направлении (от головы к хвосту), животные оказывались под угрозой переворачивания, и первая же волна повалила бы их. По тем же причинам завроподы могли испытывать трудности при плавании.
Science. 2003. V.302. №5645. P.549 (США).
Очень древняя находка "современного" европейца
В 2002 г. трое румынских спелеологов обнаружили в Трансильванских Альпах неизвестную пещеру, в самой середине которой на полу лежала неплохо сохранившаяся челюсть человека. Она выглядела слишком массивной и тяжелой, чтобы принадлежать нашему современнику. Через археолога О.Молдован (O.Moldovan; Академия наук Румынии) небольшой кусочек челюсти был передан для изучения известному американскому палеантропологу Э.Тринкаусу (E.Trinkaus).
На совместной конференции Палеантропологического общества и Американской ассоциации физической антропологии (Темп, апрель 2003 г.) Тринкаус сообщил результаты радиоуглеродного датирования образца - челюсти по меньшей мере 35 тыс. лет, а ее строение позволяет с уверенностью говорить о принадлежности не древнейшему неандертальцу, а человеку современного типа.
Находка произвела сенсацию. Считается, что люди вида Homo sapiens sapiens расселились на нашем континенте 35-40 тыс. лет назад и вскоре вытеснили неандертальцев, живших тут уже на протяжении сотен тысячелетий. О первом появлении в Европе людей современного типа ученые судили главным образом не по ископаемым остаткам, а косвенно - по костяным орудиям, оружию, ожерельям и другим предметам, отличавшимся большим совершенством, чем все, на что был способен неандерталец. Такие материальные свидетельства в Восточной Европе обычно датируются временем, отстоящим от нас на 40 тыс. лет и позже, но костные останки их изготовителей древнее 32 тыс. лет были редки, и время их захоронения называлось весьма приблизительно.
"Румынская челюсть", по мнению палеантрополога К.Стрингера (C.Stringer; Музей естественной истории в Лондоне), - самая ранняя и уверенно датируемая принадлежность человеческой особи современного типа. Другой видный эксперт - Р.Францискус (R.Franciscus; Университет штата Айова) подчеркнул, что называемый возраст находки - минимальный, возможно, она еще древнее. Тот факт, что палеантропологи познакомились ныне с особью, принадлежащей именно H.s.sapiens, доказывается строением челюсти. Однако некоторые ее архаичные черты (например, большие размеры зубов мудрости), по-видимому, как замечает Тринкаус, связывают их владельца с более примитивными людьми.
Таким образом, наш прямой предок 35 тыс. лет назад все еще продолжал эволюционировать и "окончательно современным" еще не был.
Science. 2003. V.300. №5621. P.894 (США).
Пещера Ласко в опасности
На юге Франции, недалеко от городка Монтиньяк, в 1940 г. была обнаружена пещера, получившая название Ласко (Ляско). Вскоре она приобрела всемирную известность: на ее стены около 15 тыс. лет назад человек нанес методом гравировки, моно- и полихромной росписи реалистические изображения диких лошадей, первобытных быков, оленей, горных козлов и других животных; есть и уникальный рисунок мужчины с птичьей головой, который лежит перед бизоном, вероятно, им убитым.
Ознакомиться с этим палеолитическим памятником наскального искусства ежедневно стекалось до тысячи человек. Однако в 1963 г. на сводах пещеры были замечены скопления зеленых водорослей, угрожавших существованию бесценной "картинной галереи", и она была закрыта для публики. Стены обработали формальдегидом, и проблема показалась решенной. Но в июне 2001 г. разразилась новая беда: установленный в пещере кондиционер стал причиной появления грибка Fusarium solani, который с пола постепенно перемещался на стены. Благодаря подобранным фунгицидам грибок начал было отмирать, но вскоре микробиологи обнаружили, что те же спасительные фунгициды пришлись по вкусу бактерии Pseudomonas fluorescens, которая охотно поедала всех врагов грибка. Пришлось в раствор для обработки стен добавлять антибиотики. Однако международная комиссия экспертов, созванная французским Министерством культуры и недавно закончившая свою работу, пришла к выводу: экологическое равновесие в пещере окончательно не достигнуто, грибки не оставляют ее в покое; необходимы дальнейшие исследования климатических, гидрологических, химических и биологических условий подземного пространства.
Опасаясь за сходную судьбу древнего художественного наследия, закрыли для посетителей и пещеру Альтамира (См. также: Как спасти древнюю живопись Альтамиры // Природа. 1987. №11. С.116; Как спасти пещерные фрески? // Там же. 1994. №5. С.95) на севере Испании.
Science. 2003. V.300. №5617. P.245 (США).
КОРОТКОСудя по результатам генетического анализа, необходимо выделить в отдельный подвид слонов с о.Калимантан (Борнео), которые отличаются от индийских меньшими размерами тела, более крупными ушными раковинами, более длинным хвостом и менее изогнутыми бивнями. Специалисты предполагают, что отделение этого подвида произошло около 300 тыс. лет назад.
Terre Sauvage. 2003. №189. P.16 (Франция).
В 80 захоронениях уезда Ляньчэн (Внутренняя Монголия, Китай) археологи нашли предметы, изготовленные еще до периода Сражающихся царств (примерно 475-221 гг. до н.э.). Наибольший интерес вызывают бронзовые зеркала, блюда и другая домашняя утварь, украшенные орнаментами с изображениями кошачьих туловищ и птичьих голов. Обнаружено также множество костных остатков лошадей, коров, баранов, собак. Скорее всего, захоронения принадлежат древнекитайским этническим группам ронь и ди, которые позже, в период правления династии Хань (220-206 гг. до н.э.), были ассимилированы кочевым народом хунну.
Sciences et Avenir. 2003. №682. P.26 (Франция).
Б.Стоун и Дж.Хейфец (B.Stone, J.Heifetz; Национальная служба морского рыболовства США) в 2002 г. открыли в северо-западной части пролива Амчитка, у юго-восточной оконечности о.Семисопочный (Алеутские о-ва), действующий подводный вулкан, названный Вулкано. Выполненная подводным аппаратом "Delta" видеосъемка показала, что склоны и подножие горы покрыты колониями глубоководных кораллов. Гидрографические работы с использованием многолучевых эхолотов позволили составить карты рельефа прилегающего к вулкану океанского дна. Они значительно детальнее прежних, изданных Национальным управлением США по океану и атмосфере.
Hydro International. 2003. V.7. №8. P.21 (Нидерланды).
РЕЦЕНЗИЯ
С.Д.Степаньянц, В.Г.Кузнецова, Б.В.Анохин.
ГИДРА: ОТ АБРААМА ТРАМБЛЕ
ДО НАШИХ ДНЕЙ.Серия "Разнообразие животных". Вып.1.
М.; СПб.: Тов. научных изданий КМК,
2003. 102 с.Новая история
"одного рода пресноводных полипов с руками в форме рогов"
член-корр. РАН В.В.Малахов
МГУ им.М.В.Ломоносова
Зоологический институт РАН выступил с новой издательской инициативой: начата публикация серии книг "Разнообразие животных", в которых предполагается в популярной форме рассказать о наиболее известных или особенно интересных и важных представителях животного мира. Если удастся реализовать замысел, учителя биологии, руководители кружков юных натуралистов, студенты-биологи и многочисленные любители природы смогут поставить на свою книжную полку пару десятков книжек о различных животных: от простейших до млекопитающих.
Первая книжка серии увидела свет в конце 2003 г. Это настоящая монография, посвященная обыкновенной гидре, той самой, которую все "проходят" в школьном курсе зоологии. Гидра (зоологическая, а не мифологическая, с которой сражался Геракл) была открыта 300 лет назад. В 1703 г. в трудах Лондонского Королевского общества было опубликовано очередное письмо А.Левенгука, нашедшего на листочке водного растения в пруду близ голландского г.Делфта маленькое существо, которое втягивало и сокращало свое тельце, шевеля длинными "рогами". Левенгук описал множество чудесных "анималькул" - различных мелких организмов, которых он обнаружил с помощью изобретенного им микроскопа. Среди прочих открытий очередная "анималькуля" не привлекала особого внимания до тех пор, пока в 1744 г. не был опубликован труд швейцарца А.Трамбле "Мемуары к истории одного рода пресноводных полипов с руками в форме рогов". Трамбле не только описал строение гидры (кстати, именно он впервые использовал известное из греческой мифологии имя "гидра" применительно к живому организму, хотя официальное латинское название Hydra было присвоено ему только в 1758 г. К.Линнеем), но также исследовал его питание, поведение и размножение. Трамбле осуществил блестящие по замыслу и технике опыты по регенерации и другим аспектам экспериментальной биологии гидры. Удивительно, но работы Трамбле были не просто замечены современниками, а пользовались громадным успехом, их обсуждали по всей Европе, отыскивали гидр и пытались воспроизводить эксперименты. С мемуаров Трамбле началась не только история изучения гидр, но и всей экспериментальной биологии.
Обо всем этом можно узнать, прочитав первую часть рецензируемой книги, а заинтересовавшись, отыскать в библиотеке и книгу самого Трамбле - она была издана на русском языке *. Перевел ее с французского языка известный российский биолог и историк науки И.И.Канаев, которого столь заинтересовала гидра, что он спустя время сам написал блестящий очерк, посвященный биологии пресноводных полипов **. Безусловно, гидра привлекала внимание и многих других исследователей.
* Трамбле А. Мемуары к истории одного рода пресноводных полипов с руками в форме рогов / Пер. с фр. И.И.Канаева. М.; Л., 1937.В новой книге, посвященной гидре, собраны известные и неизвестные ранее сведения по биологии гидр: их питанию, физиологии, размножению, симбионтам и паразитам и многому другому. Особенно ценны сведения по систематике этих организмов. Читатель узнает, сколько видов гидр обитает на территории нашей страны, и сможет их определить, воспользовавшись оригинальным ключом, созданным авторами книги.** Канаев И.И. Гидра. Очерки по биологии пресноводных полипов. М.; Л., 1952.
Заключительная часть книги содержит некоторые современные сведения о кариологии гидр (хромосомных наборах различных видов), результатах применения иммунологических методов к изучению пресноводных полипов и даже новейшие данные по экспрессии генов, содержащих гомеобоксы. В этой части использованы оригинальные результаты авторов книги и отражены их собственные исследовательские интересы. Однако, к сожалению, в книге не нашлось места совсем не лишним (и даже очень полезным для учителей и студентов) сведениям по организации клеток и тканей гидр по данным современной электронной микроскопии. В литературе много прекрасных схем ультраструктурной организации эпителиально-мышечных клеток гидр, строению их чувствительных и нервных элементов, стрекательных и интерстициальных клеток. Такие схемы вполне можно было воспроизвести в популярной книжке, тем более что электронно-микроскопические схемы давно уже приводятся даже в школьных учебниках и были бы вполне понятны для читателей. Мне даже кажется, что такие сведения более важны для широкого круга читателей, чем ценные, но интересные только для специалистов данные по кариологии гидр.
Особняком стоит глава "Гены", написанная аспирантом г.Гениховичем, который в общих чертах повторяет содержание предыдущих глав и порой скатывается на стиль, подходящий, скорее, для специальных публикаций: "Эти гены, например, HMP1, HMMP, FARM1 и др. (Yan et al., 1995; Leontovich et al., 2000; Kumpfmuller et al., 1999), принадлежат, в основном, к семейству металлопротеиназ матрикса...". Неужели об этом надо было писать, да еще в такой наукообразной форме, в популярной книжке? А вот рассказать подробно, как содержать гидру в школьной или университетской лаборатории, было бы очень ценно. Гидра входит в число обязательных объектов зоологического практикума всех университетов и педвузов нашей страны, а везде ли ее показывают студентам живьем? В поддержании культуры гидр есть свои тонкости, и авторы, обладающие большим опытом в этом деле, могли бы и поделиться своими секретами.
В книге есть, конечно, и опечатки, и неточности (какое издание нынче обходится без них?!). Так, на с.16 перепутаны подписи под рисунками 6 и 7. На с.39 известные исследователи гидр К.Мак-Конел и И.И.Канаев отнесены к началу ХIХ в., хотя на самом деле они работали в ХХ в. Но все эти мелочи никак не умаляют главного: появление популярной книжки о гидре - замечательное событие. Такую книжку с удовольствием прочитают и учитель биологии, и его ученик - умненький старшеклассник-натуралист; она будет интересна студенту-биологу и полезна профессору зоологии. Так что, поблагодарим авторов за их полезный и интересный труд и пожелаем Зоологическому институту поскорее приступить к выпуску других книг задуманной серии "Разнообразие животных".
Информатика
НОВЫЕ КНИГИВ.Н.Пильщиков. ЯЗЫК ПАСКАЛЬ: Упражнения и задачи. М.: Научный мир, 2003. 224 с.
Книга содержит много разнообразных упражнений и задач по языку программирования Паскаль. Сборник составлен с учетом многолетнего опыта проведения практических занятий по программированию на факультете вычислительной математики и кибернетики МГУ им.М.В.Ломоносова. Это существенно переработанный и расширенный вариант задачника. Основное отличие - в увеличении числа упражнений, в которых в виде вопросов выделяются наиболее важные аспекты языка Паскаль. Каждый раздел сборника посвящен одному из понятий языка, в конце приводятся задачи для самостоятельной работы.
Рассматриваемая версия языка Паскаль в целом соответствует международному стандарту. Но есть и некоторые изменения: не рассматриваются схемы параметров-массивов в списке формальных параметров и записи с вариантами, в то же время в идентификаторах допускается использование русских букв.
ГеофизикаГЕОФИЗИКА XXI СТОЛЕТИЯ: 2002 год. Сборник трудов Четвертых геофизических чтений им.В.В.Федынского / Под ред. Л.Н.Солодилова. М.: Научный мир, 2003. 468 с.
Сборник включает доклады, представленные авторами на Четвертых ежегодных геофизических чтениях имени выдающегося российского ученого-геофизика, доктора физико-математических наук, профессора Всеволода Владимировича Федынского (1908-1978).
В 1929-1936 гг. Федынский руководил гравиметрическими экспедициями в Азербайджане, Дагестане, Поволжье, на Каспии. В 1957-1977 гг. возглавлял Управление геофизических работ в Министерстве геологии СССР, под его руководством была создана крупнейшая в нашей стране геофизическая служба. С 1967 г. и до конца жизни Всеволод Владимирович заведовал кафедрой геофизических методов исследования земной коры на геологическом факультете МГУ. Написанный им учебник "Разведочная геофизика" по сей день представляет большой интерес для специалистов.
Это второе издание подобного рода (первое вышло в 2001 г.), осуществленное Центром региональных геофизических и геоэкологических исследований Министерства природных ресурсов РФ, созданным при участии В.В.Федынского.
Неизменной осталась структура книги. Три раздела - "Особенности строения земной коры и верхней мантии по данным геофизических исследований", "Вопросы геодинамики и прогноза землетрясений", "Новые геолого-геофизические технологии и аппаратурные разработки" - охватывают широкий круг научных и практических проблем, решаемых геофизикой. Среди авторов сборника - ученые из России, Азербайджана, Украины, Казахстана.
Археология
М.И.Исрапилов. НАСКАЛЬНЫЕ РИСУНКИ ДАГЕСТАНА И КОЛЕБАНИЯ ПОЛЮСОВ И НАКЛОНА ОСИ ЗЕМЛИ В ГОЛОЦЕНЕ. Махачкала: Юпитер, 2003. 432 с.
Книга посвящена изучению всех известных в настоящее время наскальных рисунков Дагестана, которые служили древнейшими солнечными и лунными часами, использовались при составлении календарей и сооружении устройств для вычисления затмений светил.
Версия о календарном назначении наскальных рисунков была высказана автором еще в начале 1990-х годов в книгах "Солнечные календари Кегерского нагорья" и "От Кегера до Стоунхенджа". В новой работе она изложена более подробно и убедительно. Способ оценки возраста наскальных рисунков и культовых сооружений был защищен патентом в 2001 г., хотя отнесение их к более древнему времени - 14 тыс. лет (часы) и 65 тыс. лет (календари) - пока не всеми признано.
В целом книга содержит много новых фактов. Найдены, например, наскальные рисунки с изображением древнейших часов, устройства для расчета затмений светил Дагестана; впервые описаны Табасаранские, Варайские, Темирчинские, Верхнечирюртовские, Восточно- и Западнокапчугайские, Чумаульские, Кегерские, Кудалинские, Унтинские, Куппинские, Восточно- и Западноэкибулакские, Уйташские наскальные рисунки. Многие из них выполнены природными охрами или же гравировкой на скалах. Даже современная техника не всегда позволяет скопировать их полностью.
История науки
Е.Л.Фейнберг. ЭПОХА И ЛИЧНОСТЬ. ФИЗИКИ. ОЧЕРКИ И ВОСПОМИНАНИЯ. 2-е изд. М.: Физматлит, 2003. 416 с.
Книга представляет собой собрание очерков, посвященных некоторым выдающимся отечественным физикам (Л.Д.Ландау, М.А.Леонтовичу, И.Е.Тамму, А.Д.Сахарову и др.), с которыми автор был в большей или меньшей степени близок на протяжении десятилетий, а также воспоминания о Н.Боре. Почти все они уже публиковались, однако открывшиеся архивы дали возможность существенно дополнить их. Статьи сборника объединяет проблема, вынесенная в название.
Новое издание отличается от предыдущего. Во-первых, добавлением двух новых очерков: обширного - о Л.И.Мандельштаме и краткого - о С.И.Вавилове. Во-вторых, существенно расширен очерк о В.Гейзенберге, в котором говорится и о приходе Гитлера к власти, и о провале немецкой "урановой проблемы". В последние годы в литературе высказываются резко противоположные оценки поведения Гейзенберга при нацистском режиме, часто осуждающие его. Точка зрения автора книги отличается от этих мнений людей, не переживших диктатуры.
