2007 г.
Калейдоскоп
Коротко
Рецензия
Новые книги
|
2007 г. |
Новости науки
Калейдоскоп Коротко Рецензия Новые книги |
Открыто новое шаровое скопление
Шаровые звездные скопления - одни из старейших жителей Галактики, поэтому любая информация о них важна для исследований ранней эволюции Млечного Пути и его окрестностей. Сейчас в Галактике известно около 150 шаровых скоплений, но полное их число оценивается примерно в 500. Столь низкий процент открываемости объясняется отчасти тем, что шаровые скопления в среднем далеки от Солнца. В диске Галактики обнаружению шаровых скоплений мешает, помимо расстояния, также межзвездная пыль.
Поиск шаровых скоплений в этой части Галактики требует наблюдений в инфракрасном диапазоне, и такие наблюдения сейчас стали доступны. По оценкам Х.Мойзингера (H.Meusinger; Тюрингская обсерватория, Германия) и его коллег из Великобритании, в окрестностях Галактического центра должно быть около 10 ранее неизвестных шаровых скоплений; ими организована специальная программа поиска этих объектов в базе данных обзора 2MASS (Two Micron All Sky Survey - Двухмикронный обзор всего неба), который осуществлялся в ближнем ИК-диапазоне.
Выделив около десятка кандидатов, астрономы затем провели тщательные наблюдения каждого из них на Телескопе новых технологий (New Technology Telescope, NTT) Европейской южной обсерватории (Чили). И один из этих кандидатов действительно оказался похож на шаровое скопление! На картах обзора 2MASS он кажется скорее туманностью, но на снимках NTT с высоким разрешением эта «туманность» распадается на тысячи звезд.
Новый объект, получивший временное обозначение FSR 1735, представляет собой сферически симметричную группу звезд поперечником около 2 пк и массой примерно в 65 тыс. M¤. Эта группа звезд удалена от нас на 10 кпк и характеризуется пониженным содержанием металлов (примерно 10% от солнечного). Все это - классические признаки шарового скопления. Теперь для окончательной уверенности осталось определить возраст FSR 1735.
Находка ученых из Германии и Великобритании говорит о том, что в «запыленных» областях Галактики действительно скрываются не только рассеянные скопления, которые по данным инфракрасных обзоров открываются чуть ли не сотнями, но и немало шаровых скоплений.
Измерен Харон - спутник Плутона
В 2005 г. произошло очень редкое событие - покрытие звезды спутником Плутона Хароном. Тень спутника прошла по поверхности Земли в районе Южной Америки. Наблюдая за этим явлением одновременно из нескольких обсерваторий, астрономы смогли с высокой точностью определить размер и среднюю плотность Харона (поскольку его масса известна довольно точно), а также существенно ограничить возможность существования у него атмосферы.
С 1978 г., когда был открыт Харон, пару Плутон-Харон считают не планетой со спутником, а двойной планетой. Ведь Харон всего лишь вдвое меньше Плутона по размеру и только в восемь раз уступает ему по массе. Чтобы понять происхождение этой пары, нужно определить внутренний состав карликовой планеты (Плутона) и ее гигантского спутника - Харона. В первом приближении о составе тела свидетельствует средняя плотность его вещества, которую легко вычислить, зная массу и размер тела. С массой проблем нет: взаимное обращение Плутона и Харона позволяет легко вычислить силу их притяжения друг к другу, а значит, и массу. Но о точных размерах обоих тел все еще идет дискуссия. Огромная удаленность не позволяет увидеть их диски. Особенно трудно измерить Харон.
В 2004 г. австралийский любитель астрономии Д.Геральд (D.Gerald) рассчитал, что 5 июля 2005 г. Харон должен будет закрыть собой слабенькую звезду 15-й величины в созвездии Змеи (астрономы называют такое явление «покрытием звезды»). Поскольку блеск самой пары Плутон-Харон составляет около 14-й звездной величины, то «временное отключение» звезды должно быть легко заметным в телескоп подходящего размера. Расчеты показали, что покрытие должно быть видно из некоторых мест в Южной Америке, включая гору Сьерро-Параналь на севере пустыни Атакама (Чили), где расположен крупнейший комплекс телескопов VLT (Very Large Telescope) Европейской южной обсерватории.
Покрытия звезд давно уже помогают астрономам измерять размеры малых или очень далеких тел, фигуры которых в телескоп неразличимы. Зная скорость движения тела и измерив длительность затмения звезды, легко вычислить размер тени, который в точности равен размеру самого тела, поскольку от звезды приходит практически параллельный пучок света. Кроме того, в моменты начала и конца затмения, судя по тому, насколько резко пропадает или появляется свет звезды, можно выявить наличие атмосферы у затмевающего тела, причем даже весьма разреженной.
К сожалению, угловой диаметр Харона на небе очень мал - всего 55 мс дуги, что соответствует видимому размеру двухрублевой монеты с расстояния 100 км. Поэтому покрытия Хароном звезд наблюдаются очень редко: до 2005 г. было отмечено только одно покрытие - 7 апреля 1980 г. Но в последние годы ситуация стала лучше: созданы большие телескопы, позволяющие наблюдать слабые звезды; звездные каталоги стали точнее, что дает возможность точнее рассчитывать моменты покрытий, и, наконец, система Плутон-Харон в настоящее время видна на фоне богатого звездами Млечного Пути, что увеличивает шансы покрытий. Покрытие в июле 2005 г. наблюдалось с помощью 8-метрового телескопа системы VLT, оснащенного адаптивной оптикой, а также 2-метровыми телескопами в Чили и Аргентине. Результаты наблюдений (Sicardy B. et al. // Nature. 2006. V.439. №7072. P.52) были опубликованы в 2006 г.
Точное определение моментов покрытия в разных обсерваториях позволило оконтурить тень Харона и определить диаметр спутника: он равен 1207±2 км. Средняя плотность Харона оказалась заметно ниже предыдущих оценок: 1.71±0.08 г/см3. Такая плотность указывает, что мы имеем дело с каменно-ледяным телом в пропорции примерно 1:1. Нужно отметить, что плотность Харона теперь известна точнее плотности Плутона.
Плутон и его спутники - Харон, Никс и Гидра.
Фото NASA/ESAАтмосферу Харона заметить не удалось. Если даже она есть, то ее давление у поверхности спутника меньше одной десятимиллионной давления земной атмосферы, т.е. менее 0.1 мкбар. Это неудивительно: при царящей на поверхности Харона температуре в -220°С тяжелые газы (H2O, CO2, …) замерзают, а легкие (водород, гелий) не удерживаются слабой гравитацией и рассеиваются в космосе. В отличие от Харона, у Плутона атмосфера замечена, хотя и не очень «знатная»: ее давление у поверхности составляет 10-15 мкбар, что минимум в 100 раз выше, чем у Харона. Сравнивая Плутон с Хароном, мы весьма точно ощущаем грань между телами с атмосферой, хотя бы и предельно разреженной (как Плутон), и абсолютно безвоздушными телами (как Харон).
С каждым годом система Плутона становится для астрономов все интереснее. В 2005 г. вдобавок к Харону были открыты еще два меньших спутника Плутона (Новые спутники Плутона // Природа. 2006. №12. С.19), получившие в 2006 г. собственные имена - Никс (Nix) и Гидра (Hydra). В греческих мифах Никс - богиня ночи (один из ее отпрысков - Харон), а Гидра - чудовищная девятиглавая змея, жившая у входа в подземное царство. Астрономы продолжают исследовать систему Плутона с Земли в ожидании июля 2015 г., когда к нему доберется зонд «New Horizons» (NASA), отправленный в январе 2006 г. к Плутону и далее в Пояс Койпера.
© Сурдин В.Г.,
кандидат физико-математических наук
Москва
Нанохимия
Бельгийские и итальянские ученые разработали методику, позволяющую переносить на подложку отдельные органические молекулы с помощью атомного силового микроскопа (АСМ) (Duwez A.-S. et al. // Nature Nanotechnology. 2006. V.1. P.122-125). Для эксперимента (его проводили при комнатной температуре) использовали длинные полимерные молекулы, имеющие форму цепочек и удерживающиеся за счет хемосорбции на игле АСМ, покрытой слоем золота. Поверхностная плотность молекул на игле составляла менее 100 нм-2. Иглу сближали с кремниевой подложкой, которая была покрыта органическим соединением, содержащим химически активные аминогруппы (-NH2). Между органической молекулой и аминогруппой возникала ковалентная связь, более прочная, чем связь C-Au, за счет которой цепочка держалась на игле. Поэтому молекула отрывалась от иглы при ее удалении от подложки и оставалась на последней. Сила, действующая на иглу со стороны цепочки в момент ее отрыва, составляла около 1 нН (она возрастала до »2.5 нН, если иглу покрывали слоем SiN).
Схема переноса полимерной молекулы
с помощью иглы атомного силового микроскопа
и образования ковалентной связи
между полимерной цепочкой и аминогруппой покрытия подложки.Результаты исследования свидетельствуют, что существует принципиальная возможность осуществлять химические реакции между всего лишь несколькими молекулами, доставленными иглой АСМ в заданную область поверхности.
На границе раздела двух жидких фаз
Во многих областях химической науки важно знать, как распределяется концентрация ионов в растворах электролитов вблизи заряженной границы раздела фаз. Это распределение лежит в основе таких процессов, как перенос электронов (ионов) через биомембраны или окислительно-восстановительные реакции в растворах неорганических веществ. В приближениях, например Гуи-Чепмена, описывавших подобные распределения, использовались простые допущения, но молекулярная структура двойного электрического слоя при этом не рассматривалась. Оставались непроверенными должным образом и пределы действия теории Гуи-Чепмена, так как не хватало чувствительных методов прямого зондирования структуры вблизи заряженной границы раздела фаз жидкость-жидкость.
Недавно такое зондирование осуществлено М.Шлоссманом (M.Schlossman; Иллинойсский университет, Чикаго) и его коллегами (Schlossman M. et al. // Science. 2006. V.311. №5758. P.216-218) методом рентгеновского рассеяния, который позволяет исследовать профиль электронной плотности распределения ионов.
Экспериментальная система была двухфазной и состояла из водного раствора тетрабутиламмония бромида (TBABr), имевшего переменный состав (0.01; 0.04; 0.05; 0.057 и 0.08 М) и раствора тетрабутиламмония тетрафенилбората (ТВАТРВ) в нитробензоле (0.01М) - полярном органическом растворителе. При достижении равновесия ионы распределяются между гидрофильной и гидрофобной фазами до тех пор, пока электрохимический потенциал не уравнивается. Поскольку концентрация общего иона ТВА+ в объемах обеих фаз сравнима, электрический потенциал на границе раздела жидкость-жидкость изменяли, регулируя уровень ТВАВr. Распределение концентраций ионов и электрический потенциал на границе раздела фаз, где ионы образуют двойной электрический слой, вычисляли по уравнению Нернста и стандартной свободной энергии Гиббса, необходимой для переноса иона из воды в нитробензол.
В экспериментах измерялась интенсивность рассеяния рентгеновских лучей на границе раздела между двумя растворами электролитов. Расчетные методы (теорию Гуи-Чепмена и компьютерную модель) авторы применяли для того, чтобы предсказать, как распределяются концентрации ионов, и вычислить профили электронной плотности, исходя из чего определяли рефлективность, используя приближение Парратта. Затем сравнили расчетные данные с теми, которые получены в измерениях. В итоге выяснилось, что расчеты, произведенные по модели молекулярной динамики с учетом эффектов межфазной жидкой структуры, соответствовали экспериментальным данным для всех изученных концентраций. Теория же Гуи-Чепмена соответствовала реалиям только при низких концентрациях, а при высоких разница между вычисленными и экспериментальными результатами достигала 25 стандартных отклонений.
© Румянцева С.А.,
кандидат химических наук
Москва
Массив сверхдлинных углеродных нанотрубок
Углеродные нанотрубки - самый прочный известный материал: их модуль Юнга достигает величин порядка 1012 Па, что в десятки раз превышает значения этого показателя у стального троса или медной проволоки. Но это относится к отдельным нанотрубкам, проблема же заключается в том, чтобы изготовить из них макроскопический объект с подобными характеристиками (См. также: Пряжа из многослойных нанотрубок // Природа. 2006. №2. С.82-83). Для начала необходимо научиться выращивать достаточно длинные нанотрубки, чтобы при механическом их растяжении в большей степени проявлялась прочность собственно трубки, а не сила их взаимного сцепления.
Японским специалистам удалось вырастить массив вертикально ориентированных нанотрубок высотой до 7 мм - почти в 100 раз длиннее обычных. Синтез вели модифицированным методом химического осаждения паров углеводородов на нагретой до 750°С поверхности металлического катализатора. В экспериментах в смесь гелия и водорода при атмосферном давлении добавляли этилен (его содержание было 5-25%), а также - в чем собственно и заключалась новация - небольшое (0.015-0.05%) количество паров воды. Полный расход смеси составлял 200 см3/с. Катализатором служил тонкий (толщиной 1 нм) слой железа, нанесенный на Si/SiO2/Al2O3.
Оказалось, что длина синтезируемых нанотрубок зависит от соотношения компонентов в газовой смеси, длина трубок достигает 7 мм за 12 ч при оптимальном соотношении С2Н4:Н2 » 0.2. Исследователи объясняют свой успех тем, что такой состав обеспечивает химическую очистку частиц катализатора и их длительное функционирование. Наблюдения, выполненные с помощью сканирующего и просвечивающего электронных микроскопов, показали высокую степень однородности полученного массива. Большинство трубок - двухслойные, но есть также однослойные и многослойные.
Japanese Journal of Applied Physics. 2006. V.45. P.L720-L7202 (Япония);
http://perst.isssph.kiae.ru/Inform/perst/2007/7_03/index.htm
Углеродные нанотрубки помогут вырастить новую кость?
Область биологических применений углеродных наноматериалов расширяется с каждым днем, и все же использование их для формирования костей кажется пока фантастикой. Сейчас в случае различных дефектов костей, в том числе связанных с удалением опухолей, травмами, патологией развития, утерянный участок ткани заменяют искусственным материалом, что ни в коей мере не способствует регенерации кости.
Основные клетки костной ткани (остеоциты) образуются из остеобластов, заключенных в межклеточное вещество, которое содержит большое количество неорганических солей. Исследователи-биотехнологи пытались подобрать материал, способный стать субстратом для роста остеобластов и образования кости in vitro. В идеале такой материал должен обеспечить благоприятное микроокружение как для пролиферации (размножения) и дифференцировки костных клеток, так и для формирования минерализованного межклеточного вещества. Остеобласты, которые вырастут на искусственном субстрате, должны выполнять все физиологические функции, свойственные этим компонентам человеческой кости. Сам же субстрат, сделав свое дело, должен либо рассосаться, либо остаться в виде инертной матрицы, на которой размножаются клетки и куда осаждается новое межклеточное вещество, образуя таким образом нормально функционирующую кость.
Американские специалисты Л.П.Занелло и его коллеги считают, что в качестве материала второго типа наилучшим образом подходят углеродные нанотрубки (Zanello L.P. et al. // Nano Letters. 2006. V.6. P.562-567). Их плотность гораздо меньше, чем у стали и титана, обычно применяемых для протезирования, и приближается к плотности естественной костной ткани. К тому же нанотрубки чрезвычайно прочны, так что их имплантация может не только способствовать регенерации кости, но и повысить ее механические свойства.
Занелло с сотрудниками культивировали клетки остеосаркомы крысы на одностенных (диаметром около 1.5 нм, что близко к толщине коллагеновых волокон) и многостенных (диаметром 10-30 нм) нанотрубках до и после их химической модификации разными способами. Затем исследователи охарактеризовали такие признаки биосовместимости, как пролиферация остеобластов, их морфология, формирование кристаллов, а также показатель жизнеспособности остеобластов - целостность плазматической мембраны.
Выяснилось, что растут и образуют минерализованную кость остеобласты, культивируемые на электрически нейтральных нанотрубках. Если за счет химической модификации на них появляется результирующий электрический заряд, рост замедляется. Экспериментаторы, впрочем, допускают, что подавлять пролиферацию может не только поверхностный заряд, и собираются изучить возможное влияние других факторов.
Показано также, что электрические характеристики плазматической мембраны остеобластов сохраняются - это свидетельствует в пользу биосовместимости данных трубок. Форму клеток и, возможно, их дифференцировку можно контролировать, используя одностенные или многостенные трубки.
В целом результаты говорят о реальной возможности использовать углеродные нанотрубки для восстановления костной ткани. Это безусловный успех в области биоинженерии.
Червяги выкармливают детенышей
Среди земноводных известны самые разнообразные и удивительные формы заботы о потомстве. Это и живорождение, и сооружение специальных гнезд, и охрана кладки, и вынашивание яиц (или личинок) в ротовой полости, на теле или в специальных полостях тела, и т.д. Оказывается, перечень этот еще не исчерпан, что и доказывают исследования группы европейских, североамериканских и бразильских герпетологов.
Объект исследования - самая небольшая и наименее изученная группа земноводных: червяги. Эти червеобразные безногие амфибии обитают в тропиках и ведут скрытный образ жизни в почве или в воде. Среди них есть яйцекладущие и живородящие виды. Причем последние филогенетические исследования показывают, что живорождение возникало в эволюции этой группы независимо несколько раз.
Так вот, в конце ушедшего века у детенышей одной из неотропических червяг - Siphonops annulatus - были обнаружены зародышевые зубы, совершенно не похожие на зубы взрослых особей. При этом выводок постоянно держится в непосредственной близости от матери, а самка-родительница заметно отличается от неразмножающихся сородичей необычно светлой окраской кожи. Тогда было высказано предположение о том, что новорожденные червяги питаются… материнской кожей или ее выделениями! Именно для этого детенышам нужны особенные зубы, именно поэтому у самки-родительницы изменяется кожа.
Эту гипотезу и проверяла международная группа ученых (Kupfer A. et al. // Nature. 2006. V.440. №7086. P.926-929). Работы проводили на африканской червяге Boulengerula taitanus. В природе собрали 21 гнездо червяг с самками и их выводками (в каждом выводке - от двух до девяти детенышей). В лабораторных условиях наблюдали и снимали на видео поведение червяг, регистрировали их рост, анализировали строение зубной системы детенышей и структуру кожных покровов матери. И выяснилось, что крошки-червяги периодически ползают по телу матери, прижимая к нему голову и двигая челюстями. При этом они подрастают ежедневно в среднем на 1 мм, хотя не получают никакой пищи извне. Оказалось также, что у самок, имеющих детенышей, действительно, существенно изменяется структура кожных покровов. Кожа становится более толстой, рыхлой, сосудистой; ее клетки увеличиваются в размерах, а в содержимом клеток возрастает количество липидов. Удивительная аналогия с начальными этапами эволюции лактации у млекопитающих! И принципиально новая форма заботы о потомстве среди земноводных.
Подобная дерматофагия (поедание кожи) дает виду такие же эволюционные преимущества, как и вскармливание молоком. Новорожденным при этом не нужны большие желточные запасы, они появляются на свет более крупными и развитыми. При этом у самки меньше детенышей, но они более приспособлены к существованию и их выживаемость выше, чем у видов, не проявляющих такой родительской заботы.
Проводившие это исследование специалисты вывели любопытную параллель между видами, самки которых, вероятно, кормят потомство своей кожей, и яйцекладущими представителями червяг. У последних в помете тоже меньше детенышей, но они более крупные и более приспособлены к выживанию. В связи с этим высказано интересное предположение о том, что дерматофагия является промежуточным этапом развития живорождения у червяг.
© Семенов Д.В.,
кандидат биологических наук
Москва
Экосистемы прибрежных акваторий Белого моря
На Беломорской биологической станции в губе Чупа Кандалакшского залива, которая существует с 1957 г., накоплен большой материал, позволяющий в сочетании с методом математического моделирования изучать условия функционирования местной экологической системы. Белое море - своеобразный арктический бассейн со значительной пространственно-временной изменчивостью. Кандалакшский залив - часть Белого моря, а губа Чупа - самый крупный фьордовый эстуарий этого залива. Гидрографические характеристики Чупа-губы таковы: длина 37 км, ширина 1-2 км, средняя глубина 20 м, максимальная около 70 м. Здесь наблюдается трехслойная структура вод: поверхностные, которые находятся под влиянием речного стока, а также промежуточные и глубинные, соответствующие слоям Кандалакшского залива.
Специалисты на основе многолетних систематических измерений температуры воды, освещенности, прозрачности, речного стока, содержания биогенных элементов моделируют трансформацию органических и минеральных соединений, а также биопродуктивность морской среды в Чупа-губе. При этом используется гидродинамическая модель циркуляции для расчета течений (Леонов А.В., Филатов Н.Н., Здоровеннов Р.Э., Здоровеннова Г.Э. // Водные ресурсы. 2006. Т.33. №5. С.589-614). Оценивая характер изменения биогенных веществ для различных гидрометеорологических ситуаций, ученые установили, что наибольшим годовым колебаниям подвержено содержание кремния, а наибольшая сезонная изменчивость биогенов отмечается весной.
Определение удельных скоростей роста и времени оборота биомасс в течение года показало хорошую сбалансированность внутренних и внешних потоков биогенных веществ. Основной вывод из проведенных исследований состоит в том, что морские экосистемы функционируют благодаря круговороту органических компонентов и биогенных веществ.
© Померанец К.С.,
кандидат географических наук
Санкт-Петербург
Мегацунами на заре цивилизации
Явление цунами известно давно, в первую очередь на берегах Тихого океана, где внезапные волны этого рода не раз приносили колоссальные убытки и собирали обильную жатву жертв. На памяти людей особенно страдала от цунами Япония, недаром и сам термин вошел во всеобщее употребление из японского языка. Известны три главные группы причин, порождающих цунами: подвижки океанического дна и динамические нарушения в толще океанских вод при сильных землетрясениях; крупные подводные вулканические извержения; оползни на морском дне. Даже самые сильные землетрясения лишь в исключительных случаях порождали на берегах цунами высотой около 30 м. У всех на памяти Суматринское землетрясение и катастрофическое цунами в декабре 2004 г., произошедшее в Индийском океане. Но, оказывается, даже такое гигантское по распространению и гибельным последствиям цунами нельзя считать предельно возможным - могут быть и несравненно более масштабные, только причина их иная.
Уже довольно давно исследователи допускали возможность поистине гигантских цунами в результате падения в океан крупных космических тел. Расчетная частота подобных событий не превышает нескольких за миллион лет. Два кратера на Земле диаметром 10-14 км свидетельствуют о космических «пришельцах» такого рода за последний миллион лет. Но ведь океанами покрыто 2/3 поверхности планеты. Теперь с помощью подробных батиметрических карт и космических снимков стало возможным распознавать подобные структуры на океаническом дне. Другими методами удалось определить, что на континентах за счет гигантских цунами могут образовываться обширные и весьма своеобразные отложения (так случилось сначала на западном берегу Австралии, затем на берегах Карибского моря).
На годовом собрании Американского геологического общества был представлен доклад шести исследователей (Abbot D., Martos H.S. et al. // Geol. Soc. Amer. Philadelphia Ann. Meeting 22-25 Oct. 2006. Abstracts. №7. P.299), которые попытались расшифровать еще одну, по-видимому, созданную гигантским цунами, группу необычных образований. Речь идет о так называемых дюнах шеврон на берегу Мадагаскара. Эти на первый взгляд обыкновенные дюны при более детальном изучении выявили ряд особенностей. На космических снимках видно, что они занимают поля стреловидной, каплевидной (V-образной) формы, острием направленные внутрь суши; при этом острия не совпадают с ориентировкой господствующих ветров. Самое же удивительное состоит в том, что эти поля расположены не на морском берегу, где обычно возникают дюны, а на прилежащем плато, на высоте 160-200 м над ур.м. Отложения в шевронах, в отличие от каменистой поверхности плато, глинистые, песчаные с обломочными, гравийными частицами диаметром >2 мм, что для обычных дюн нехарактерно. Они-то и переработаны в дюны молодого, голоценового облика.
Летом 2006 г. шевроны, вытянутые почти непрерывной цепью на протяжении 375 км в глубь Мадагаскара, наискосок к его высокому побережью, изучала на месте экспедиция с участием руководителя лаборатории цунами из Сибирского отделения РАН В.К.Гусякова. Выяснилось несколько показательных фактов. Как оказалось, отложения, принимаемые прежде за древние дюны, состоят из обломочных материалов разной крупности, среди которых обнаружены раковины морских моллюсков, а под сканирующим электронным микроскопом - и бентосные фораминиферы. По комплексу признаков исследователи заключили, что речь идет о мегацунами, оставившем следы на высотах от 80 до более чем 200 м на разных участках суши. Это значит, что максимальная высота цунами в 13 раз превысила наблюдавшуюся при Суматринском цунами 2004 г.
Пожалуй, самое поразительное - присутствие в четырех из 37 собранных образцов частиц как космического, так и импактного происхождения. Найдены микрочастицы металлов в соотношениях, характерных для хондритовых метеоритов. В некоторых образцах они обнаружены совместно с бентосными фораминиферами, что указывает на их привнос из океанических импактных структур. По простиранию шевронов авторы наметили несколько возможных путей переноса материала: восточное, юго-восточное, южное. С учетом выявленных ранее на океаническом дне ударных (взрывных) кратеров, авторы указали на три из них как на вероятные источники порождения мегацунами на Мадагаскаре. Более всего подходит кратер Буркл диаметром 29 км, расположенный в 1600 км к востоку от южной оконечности Мадагаскара на глубине 3.7 км. Авторы, пока по косвенным данным, предполагают его возраст среднеголоценовым.
Новые исследования оставляют все еще немало оснований для скептиков, тем более что не согласуются с расчетами астрономов относительно частоты столкновения крупных космических тел с Землей. Несомненна, однако, сама возможность возникновения мегацунами за счет падения космических тел в океан. Создана специальная международная группа для исследований в этом направлении.
© Никонов А.А.,
доктор геолого-минералогических наук
Москва
Палестина - «колыбель садовода»?
Обнаруженные недавно девять плодов фиги, которые были выращены в долине Иордана 11400 лет назад (в раннем неолите), свидетельствуют об одном из самых первых шагов человека в области агрикультуры (cм. также: Где была «колыбель пахаря»? // Природа. 2001. №5. С.86-87). Анализ показал, что древние фиги выросли на партенокарпических (т.е. дающих плоды без оплодотворения) деревьях, а таковые у фигового дерева, иначе инжира или смоковницы (Ficus carica), в дикой природе возникают лишь изредка, в результате случайной генетической мутации. Для воспроизводства они нуждаются в черенковании. Специалисты Гарвардского университета (США) и Университета Бар-Илан (Израиль) считают, что съедобный сорт смоковницы не мог появиться без вмешательства человека.
Пока что инжир можно считать вторым культурным растением: судя по найденным немного ранее в Корее зернам окультуренного риса возрастом 15 тыс. лет, это растение люди научились возделывать в еще более глубокой древности.
Sciences et Avenir. 2006. №713. P.21 (Франция).
Гигантская бегающая птица
Американские палеонтологи Л.Киаппи и С.Бертелли (L.Chiappe, S.Bertelli; Музей естественной истории в Лос-Анджелесе) сообщили о найденных в Патагонии (Аргентина) остатках гигантского (рост около 3 м, длина черепа более 70 см) фороракоса. Эта нелетающая плотоядная птица более всего сходна с девинсензией (Devincenzia pozzi), описанной в 2003 г. бразильскими учеными, но была немного крупнее. И та, и другая жили примерно 15 млн лет назад (в миоцене) и принадлежали к семейству фороракосовых (Phorusrhacidae), представители которого считаются одними из самых крупных птиц, когда-либо населявших Землю.
Родственник фороракоса Titanis walleri, обитавший на территории cовременных штатов Техас и Флорида 2 млн лет назад.
Пара пальцев на передних конечностях образуют подобие клешни.Фороракосы появились в Южной Америке около 62 млн лет назад, заняв освободившуюся после вымирания динозавров нишу крупных наземных хищников. У новой находки хорошо сохранились череп (это самый большой птичий череп из всех известных науке) и кости ног. Судя по их строению, фороракосы, вопреки прежним представлениям, могли быстро бегать.
Nature. 2006. V.443. №7114. P.929-930 (Великобритания).
КАЛЕЙДОСКОП
Тримаран - «рассекатель волн»
К 2009 г. должен быть готов для первого кругосветного плавания (с посещениями портов) тримаран «Planet Solar» («Солнечная планета»). Этот «рассекатель волн» имеет 30 м в длину, 16 в ширину, а 180 м2 солнечных батарей позволят ему использовать лишь солнечную энергию.
Автор этого проекта, швейцарский искатель приключений Р.Домьян, разделит право управления тримараном с Ж.д’Абовиллем, который знаменит тем, что неоднократно пересекал Тихий и Атлантический океаны на веслах. На борту тримарана вся электроника будет работать на топливных батареях. Предполагается, что к 2011-2012 гг. новые солнечные батареи позволят осуществить кругосветное плавание за 80 дней, и к тому же без остановок.
Sciences et Avenir. 2007. №719. P.24 (Франция).
Вымер черный западный носорог
На протяжении многих лет зоологи пытаются уточнить судьбу черных носорогов Камеруна. (Всемирным фондом дикой природы еще 1979 г. был объявлен Годом охраны носорогов.)
Камерун стал убежищем последних особей одного из четырех подвидов черного носорога (Diceros bicornis), который называют западным. Его следы находили почти регулярно, но никогда не удавалось наблюдать животное в естественной среде обитания. Чтобы исключить какие-либо сомнения и окончательно выяснить судьбу западного носорога, ветеринары
И. и Ж.-Ф.Лагро (I., J.-F.Lagrot) в сотрудничестве с П.Буром (P.Bour) - французом, поселившимся в Камеруне и основавшим ассоциацию «Симбиоз», провели длительное и тщательное обследование ареала этого животного. После шестимесячных пешеходных осмотров возможных мест его обитания и 48 патрульных поездок не осталось никаких сомнений: черный западный носорог исчез с лица Земли, став жертвой браконьеров. А следы животного, которые они смогли заметить, были сфабрикованы браконьерами, которые хотели скрыть его истребление, чтобы сохранить незаконный промысел.
Terre Sauvage. Decembre 2006 - Janvier 2007. №223. P.55 (Франция).
Частота циклонов и пески Сахары
Анализируя траекторию ветров, «нагруженных» песками Сахары, по сделанным между 1982 и 2005 гг. спутниковым снимкам, группа А.Эвана (A.Evan; Университет Висконсин-Мэдисон, США) установила, что в период, когда многочисленные песчаные бури разыгрываются над Сахарой, меньше ураганов формируется над Атлантикой, и наоборот. По мнению исследователей, облака сахарского песка могут уменьшить или даже предотвратить формирование циклонов над Северной Атлантикой: слои сухого воздуха, насыщенные песком, должны ограничивать восходящие воздушные потоки, ослабляя таким образом зарождающиеся циклоны, которым для развития и накопления мощности необходимы тепло и влага, доставляемые этими потоками. Учитывая эволюцию песчаных ветров, метеорологи могут эффективнее прогнозировать появление циклонов над Северной Атлантикой.
Science et Vie. 2006. №1071. P.38 (Франция).
Почем суп из акульих плавников?
Торговля плавниками акул ежегодно требует промысла 73 млн этих пластиножаберных рыб. По данным специалистов из Гонконга, Японии и США, эта величина втрое превышает оценки, до сих пор приводимые ФАО (Организация ООН по продовольствию и сельскому хозяйству). Ученые собрали сведения по тоннажу плавников, продаваемых на главных рынках Азии, а с помощью компьютерной системы управления промыслами получили затем оценки массы и размера плавников, веса живых акул и количественно определили число отловленных акул (один из наиболее добываемых видов - голубая акула). Основная часть этой торговли приходится на Китай, где суп из акульих плавников стоит до 75 евро.
Sciences et Avenir. 2006. №718. P.34 (Франция).
Бумага из тростника
Французские специалисты разработали дешевую и безвредную технологию получения бумажной массы из отходов сахарного производства. Дело в том, что после извлечения сока из сахарного тростника остается много жома, который состоит из целлюлозы и лигнина. Для отделения целлюлозы исследователи предложили использовать трутовик - киноварный гриб (Pycnoporus cinnabarinus), который вырабатывает фермент лакказу, разрушающий лигнин. Чтобы увеличить «производительность» гриба, добавляли этанол. Новый технологический процесс требует в два раза меньших затрат энергии по сравнению с обычным.
Поскольку изготавливать целлюлозу с применением лакказы можно из разных видов отходов, в частности из древесины или соломы, эта идея может заинтересовать производителей бумаги не только в тропических странах.
Science et Vie. 2006. №1071. P.32 (Франция).
Древность пчелы - 100 миллионов лет
Ископаемая пчела возрастом 100 млн лет заставляет отодвинуть предполагаемое время появления этого насекомого почти на 60 млн лет. Видовое название - Melitosophex burmensis - этой пчеле дано Дж.Пойнаром (G.Poinar; Университет штата Орегон, США), который обнаружил ее исключительно хорошо сохранившейся в янтарной «гробнице». Включая одновременно характерные особенности и ос, и пчел, это ископаемое насекомое может явиться тем звеном, которого не хватает между двумя семействами перепончатокрылых. Кстати, столь раннее появление пчел способствовало быстрому распространению цветковых растений.
Science et Vie. 2006. №1071. P.14 (Франция).
В Индии открыт новый вид птиц
Крупнейшим открытием орнитологов Индии за последние 60 лет стало обнаружение на северо-востоке страны ранее неизвестной птицы, названной Bugun liocichla - по имени племени, живущего в индийском штате Арунахал Прадеш, граничащем с Бутаном, Китаем и Бирмой.
Впервые эту небольшого размера птицу с оперением желтого, черного, красного и белого цветов заметил в 1995 г. астроном. В 2005 г. он наблюдал ее во второй раз. Интересно, что птица обитает в зоне, протянувшейся более чем на 1000 км от места, где ее впервые обнаружили. После многочисленных проверок, сопоставлений, изучения снимков не осталось никаких сомнений: это новый для науки вид.
Terre Sauvage. Decembre 2006 - Janvier 2007. №223. P.55 (Франция).
Китобойный промысел
После 16-летнего перерыва Исландия возобновила китобойный промысел: к научной квоте, которую страна получает с 2003 г., добавлена коммерческая квота - 30 малых полосатиков (Balaenoptera acutorostrala) и девять финвалов (B.physalus).
Исландия по части добычи китов догоняет Норвегию - единственную страну, которая еще ведет их промысел в коммерческих целях, и Японию, которая настаивает на продолжении промысла исключительно в научных целях (что еще допускается Международной китобойной комиссией). Между тем сегодня необходимости добывать этих животных в научных целях вовсе нет.
Sciences et Avenir. 2006. №718. P.34 (Франция).
Вулкан Хоум Риф вновь породил остров
В архипелаге Тонга (юго-западная часть Тихого океана) родился новый остров. С августа 2007 г. любители водного спорта отмечали там присутствие плавающей пемзы, а это надежный признак возобновления активности подводного вулкана Хоум Риф. Позднее спутниковые снимки подтвердили появление вершины вулкана над поверхностью бирюзовых вод. На этом вновь возникшем участке земной тверди длиной 800 и шириной 400 м расположились небольшие озерки воды, температура которой достигала 65°С. Однако с октября по ноябрь площадь острова стала быстро сокращаться от 0.230 до 0.146 км2 к 12 ноября 2007 г.
В XIX в., а затем в 1984 г. извержение Хоум Рифа каждый раз формировало подобный недолговечный остров.
Sciences et Avenir. 2007. №719. P.17 (Франция).
Хромающий робот
Робот, который может оценить нанесенные ему повреждения и адекватно изменить способ передвижения, создан недавно специалистами из США Дж.Бонгардом (J.Bongard; Университет Вермонта), В.Зыковым и Х.Липсоном (V.Zykov, H.Lipson; Корнеллский университет). Аппарат похож на четырехногую морскую звезду, во все его узлы и сочленения встроены датчики.
Наиболее эффективный вариант перемещения в пространстве робот выбирает на основе анализа собственного устройства. Для этого он создает серию компьютерных моделей самого себя («мысленно» соединяя свои части случайным образом) и оценивает каждую из них. Когда же исследователи удаляют часть конечности робота, тот «понимает», что с ним произошло, и вырабатывает новую походку - так же, как начинает прихрамывать собака, у которой перебита лапа.
Дальнейшее усовершенствование интеллектуальных машин позволит использовать их в экстремальных ситуациях и при освоении космоса.
Science et Vie. 2006. №1072. P.15 (Франция).
«Робинзоны» острова Тромлен
Французские археологи во главе с М.Гюэру (M.Gueroult), ведя раскопки на о.Тромлен, расположенном между Мадагаскаром и о.Реюньон, обнаружили следы становища рабов-мальгашей (жителей о.Мадагаскар), которых оставили здесь почти на 15 лет после кораблекрушения судна «Ютиль» в июле 1761 г.
Экипаж построил небольшую шлюпку из обломков судна и оставил на островке-«песчинке» площадью в 1 км2, постоянно обдуваемом сильными ветрами, не менее 60 рабов, пообещав вернуться за ними. Это ожидание растянулось на 15 лет, на протяжении которых уцелевшие при кораблекрушении люди нашли способ разводить огонь, использовать в пищу морских черепах, птиц и моллюсков. Они жили сначала под тентами, сделанными из парусов «Ютили». Для постройки жилища в ход пошли скудные строительные материалы острова - несколько крупных блоков кораллов и песчаник пляжа, своего рода природный бетон; его использовали для сооружения перегородок, навесов и, возможно, для надгробий, отмечая места захоронений умерших.
Военный корабль, прибывший на остров через 15 лет, нашел выжившими семь мужчин, шесть женщин и одного ребенка.
Sciences et Avenir. 2007. №719. P.23 (Франция).
Мурена и окунь - в одной охотничьей команде
Гигантские мурены и красноморские окуни - одинокие хищники, однако способны составить охотничью команду.
Работы швейцарских этологов показывают, что эти рыбы предпочитают собственные стратегии добычи пищи: мурены охотятся в расселинах коралловых рифов, на неровностях дна, а окуни - в открытом море. Однако, оказавшись вместе, они готовы содействовать друг другу, вести атаки «на два фронта». По наблюдениям этологов, инициатива исходит от окуня. Когда добыча ускользает от него в кораллы, он «обхаживает» мурену: покачивая головой перед входом в расселину, где укрылась добыча, он направляет туда мурену. Изгнанную из убежища добычу тотчас поедает тот или другой хищник, при этом какого-либо столкновения между ними не происходит. Совместные действия каждому дают впятеро большие шансы достигнуть успеха.
По мнению научного руководителя исследований Р.Бшери (R.Bshary), такое кооперирование, вероятнее всего, - результат научения, поскольку тип поведения сильно варьирует от одной особи к другой.
Согласованная охота среди особей одного вида обычна у млекопитающих и птиц, но сейчас впервые получено доказательство такого феномена у рыб. Более того, это единственный случай кооперирования между различными видами в морской среде обитания.
Все случаи привлечения животных различных видов к совместной охоте до настоящего времени связаны с человеком.
Sciences et Avenir. 2007. №720. P.27 (Франция).
Цена глобального потепления
Приняв в расчет различные ущербы, наносимые потеплением климата (потеря биоразнообразия, миграции населения, засухи, наводнения, циклоны и т.д.), Н.Штерн (N.Stern), бывший уполномоченный Всемирного банка, произвел оценку стоимости глобального потепления: в предстоящие 10 лет она поднимется по меньшей мере до 5500 млрд евро, что превышает стоимость двух мировых войн, вместе взятых.
Согласно другому исследованию, проведенному рабочей группой «Anglug Consulting» в сотрудничестве с Программой ООН по окружающей среде при участии финансистов, банкиров и страхователей, убытки от опасных изменений климата составят к 2040 г. 780 млрд евро/год.
Science et Vie. 2007. №1072. P.27 (Франция).
Реинтродукция кабанов-карликов
Десять кабанов-карликов (Sus salvanius) - самых мелких представителей рода кабанов (в холке их рост достигает 20-30 см, а масса колеблется от 6 до 12 кг) вскоре предполагается реинтродуцировать в отроги Гималаев в штате Ассам (Индия).
На воле этих редких животных осталось не более 100, однако в Центре исследований репродукции Гувахати их насчитывается 70. Животные, отобранные для возвращения в естественную среду обитания, сейчас содержатся в специальном загоне; здесь корм для них закапывают в землю с целью приучить их искать пищу так, как они это делают на воле.
Sciences et Avenir. 2007. №720. P.28 (Франция).
Выгодно быть моллюском-«левшой»
Г.Дити (G.Dieti; Йельский университет, США), изучая спиралеобразные раковины плейстоценовых моллюсков, обнаружил: больше шансов на выживание имели те моллюски, в раковинах которых отверстие (щель) находилось с левой стороны, а не с правой. Дело в том, что основной враг моллюсков - краб - значительно чаще оставляет без внимания раковины с отверстием слева. Объясняется это тем, что краб обычно использует правую клешню, и если он напал на раковину-»левшу», это осложняет ему проникновение в щель.
Science et Vie. 2006. №1064. P.32 (Франция).
Попытки получить потомство от Одинокого Джорджа
Сотню гигантских черепах с о.Эспаньолы - одного из Галапагосских о-вов - сейчас отлавливают, маркируют микрочипами и переправляют на вулканический остров Пинта. Здесь исчез подвид гигантской черепахи Geochelone elephantopus abingdoni, остался лишь один самец, обнаруженный в 1971 г. и названный Одиноким Джорджем1. Много лет назад он был перевезен на о.Санта-Крус, где зоологи Исследовательской станции им. Ч.Дарвина пытались подыскать для него пару с о.Исабель, чтобы получить потомство. Сейчас для Одинокого Джорджа готовят невест с о.Эспаньолы - острова, где обитает подвид слоновой черепахи, генетически идентичной одинокому самцу. Может, этот эксперимент окажется успешным.
Sciences et Avenir. 2007. №719. P.29 (Франция).
«Лондонский ряд»
В эстуарии Темзы (Великобритания) скоро будет построен крупнейший в мире парк ветроэнергетических установок: около 300 «ветряных мельниц» высотой от 85 до 100 м, установленных на площади 232 км2, будут вырабатывать 1 ГВт электричества - это сравнимо с мощностью классической ТЭЦ, работающей на газе или угле и снабжающей 750 тыс. зданий (примерно четверть всех домов Лондона с пригородами). Таким образом, «Лондонский ряд» (так называется проект) позволит ежегодно сокращать выброс диоксида углерода почти на 2 млн т. Сооружение комплекса обойдется в почти в 3 млрд долл. Работы начнутся в 2009 г. и продлятся четыре года.
Второй ветропарк будет создан в прибрежной зоне графства Кент: на 25 км2 разместятся 100 ветряных турбин. Финансирование составит около 1 млрд долл.
www.londonarray.com;
Sciences et Avenir. 2007. №720. P.28 (Франция).
КОРОТКОПо данным А.-М.Клейн (A. -M.Klein; Гёттингенский университет, Германия), из 115 сельскохозяйственных культур, выращиваемых более чем в 200 странах, 35% опыляются насекомыми, птицами и летучими мышами. Главные опылители - бабочки; пчелы же занимают второе место, и популяции их уменьшаются (например, из доклада Национального исследовательского совета США следует, что за последние два десятилетия численность домашних пчел уменьшилась примерно на 30%).
Sciences et Avenir. 2006. №718. P.32 (Франция).
К концу XI в. в период Крестовых походов лепра быстро распространилась по Европе. До этого времени несколько случаев лепры были отмечены на севере и западе Европы. Сейчас группа чешских антропологов открыла ее следы и в Центральной Европе: фрагменты ДНК возбудителя лепры Mycobacterium leprae обнаружены на двух скелетах из захоронений, произведенных еще до 1050 г. и находящихся на кладбище Затек на северо-западе Богемии (Чешская Республика).
La Recherche. 2006. №401. P.18 (Франция).
Собакам, пораженным наследственной болезнью сетчатки глаз (врожденной слепотой Лебера), возвращено зрение в клинике г.Нанта (Франция). Благодаря применению генной терапии восстановлена электрическая активность клеток сетчатки глаза. Наследственной слепотой Лебера страдает во Франции от одной до двух тыс. детей, однако эффективного средства лечения этой болезни пока нет.
Science et Vie. 2006. №1071. P.17 (Франция).
Американские экологи из Университета штата Колорадо утверждают, что по сравнению с плотинами, построенными бобрами в верховьях рек, более полезны для окружающей среды те, что созданы ниже по течению: эти сооружения отводят воды из речного русла и заставляют их заливать речную долину, повышая тем самым уровень подземных вод. Такая «ирригация» позволяет животным и растениям легче пережить сухой сезон.
Science et Vie. 2006. №1067. P.27 (Франция).
Во время рейса французского океанографического судна «Аталант», принадлежащего институту ИФРЕМЕР, открыта магматическая камера размером 7 км в длину и 4 км в ширину. Она находится под срединно-океаническим хребтом, где формируется океаническая кора. Такая кратковременно существующая структура впервые обследована для подобного типа срединно-океанических хребтов, в которых раздвижение двух тектонических плит происходит со скоростью менее 4 см/год (медленный спрединг).
La Recherche. 2006. №402. P.12 (Франция).
Американские генетики из Национального исследовательского института генома человека изучали геномы собак разных пород, чтобы понять, чем обусловлена разница в размере тела между мелкими (такими, как таксы) и крупными (как доги) животными. Оказалось, что это связано с разными аллелями гена igf-1, кодирующего инсулиноподобный фактор роста - белок IGF-1. В геноме больших собак содержится активная форма гена, а маленьких - неактивная, из-за чего белок IGF-1 у них не вырабатывается.
Science et Vie. 2006. №1071. P.21 (Франция).
По данным американских лесоводов, площади лесов возросли в 22 странах из 50 обследованных ими. Между тем Азия в период 1990-2000 гг. потеряла 792 тыс. га лесов, однако и здесь их площадь за 2000-2005 гг. расширилась на 1 млн га.
Sciences et Avenir. 2007. №719. P.27 (Франция).
Большинство изголовий и подушек в Древнем Египте вырезали из слоновой кости, камня или дерева, поэтому они были крайне неудобны. Недавно в одном из захоронений в долине Нила обнаружено необычное изголовье, сделанное почти 4 тыс. лет назад из воска. Анализ, проведенный археологами Манчестерского университета (Великобритания), показал, что оно было оплетено растительными волокнами.
La Recherche. 2006. №398. P.18 (Франция).
Национальное агентство США по аэронавтике и космическим исследованиям (НАСА) объявило о проекте создания на Луне международной базы. Начиная с 2020 г. экипажи из четырех астронавтов должны будут сменять друг друга после недельного пребывания на Луне. На одном из ее полюсов они займутся строительством научной станции с целью наиболее полного использования солнечного излучения, необходимого для получения энергии. С 2024 г. этот лунный аванпост начнет принимать астронавтов, задания которых будут связаны с научными экспериментами и подготовкой полетов на Марс. Для осуществления этого проекта НАСА призвало к международному сотрудничеству.
Sciences et Avenir. 2007. №719. P.15 (Франция).
В конце 2006 г. острова Французских южно-антарктических территорий, расположенных на юге Индийского океана на расстоянии более 2 тыс. км от материков, получили статус резервата. На 7 тыс. км2 островной суши и 15.7 тыс. км2 водной поверхности под охраной оказались 44 вида гнездящихся птиц и три вида ластоногих.
Science et Vie. 2006. №1071. P.34 (Франция).
Археологи Р.Купер и С.Кропелин (R.Kuper, S.Kropelin; Кёльнский университет, Германия) датировали периоды заселения 150 археологических «точек» в Египте, Судане, Ливии и Чаде. С установлением режима муссонов 10 500 лет назад в Сахаре, до того сухой и необитаемой, появились озера и реки, а вслед за ними возникли первые поселения, основанные кочевниками. Спустя 3 тыс. лет пустыня от недостатка дождей начала понемногу продвигаться к северу и югу, что со 2-го тысячелетия до н.э. заставило людей покидать освоенные места, оставаясь в редких увлажненных зонах, таких как долина Нила.
Science et Vie. 2006. №1068. P.36 (Франция).
Во время Второй пунической войны (218 г. до н.э.) боевые слоны Ганнибала преодолели Альпы, однако все животные, за исключением одного, там и погибли. Результаты недавнего исследования, проведенного с помощью GPS за перемещениями 60 слонов в Кении, показали, что слоны неохотно поднимаются по крутым склонам и систематически избегают уклонов круче 33°. Эти толстокожие животные, весящие в среднем 5 т, реально рискуют получить травму или даже солнечный удар, если поднимутся достаточно высоко. Более того, на подъеме слонам требуется много калорий: на каждые 100 м приходится уделять полчаса на поиск кормов, чтобы просто не потерять в весе.
La Recherche. 2006. №401. P.98 (Франция).
РЕЦЕНЗИЯ
ИЛЬЯ МИХАЙЛОВИЧ ЛИФШИЦ.
УЧЕНЫЙ И ЧЕЛОВЕК.
Отв. ред. В.В.Рудницкий.
Харьков: НИЦ ХФТИ, 2006. 717 с.© Блох A.M.
A.M. Блох,
доктор геолого-минералогических наук
МоскваЧетверть века прошло со дня кончины выдающегося физика-теоретика академика Ильи Михайловича Лифшица (1917-1982) - блестящего ученого и одновременно удивительно простого в общении и деликатнейшего в обиходе человека. Эти черты его характера харьковский коллега Ильи Михайловича и к тому же неплохой поэт Аркадий Филатов емко выразил в четверостишии, написанном к полувековому юбилею ученого 13 января 1967 г.:
В смешении событий и времен
На наше счастье -
не для комплимента -
Вы нам явили трижды эталон -
Учителя, Творца, Интеллигента.Ныне, 40 лет спустя, его харьковские ученики и последователи, приложив титанические усилия, сумели своевременно, к 90-летию ученого, выпустить в свет капитальное издание воспоминаний о своем Учителе, Творце, Интеллигенте…
Структура книги такова: после научно-биографического очерка помещены избранные работы Ильи Михайловича. За ними следуют комментарии, основная цель которых - отразить развитие идей Лифшица за 25 лет, прошедших после его кончины. Далее публикуется ряд оригинальных работ, написанных несколькими крупнейшими физиками и математиками специально для этой книги. Заключительный раздел - это воспоминания жены, учеников и коллег.
Читал я эту книгу запоем. Не только потому, что судьба подарила мне радость общения с ним в последние шесть-семь лет жизни. Даже не знавшие его лично, далекие от увлечения физикой или, скажем, филателией, в которой Илья Михайлович тоже был профессионалом высочайшего класса, смогут найти в книге немало интересных каждому фактов, без знания и понимания которых трудно правильно представить себе то время.
В подтверждение приведу поразивший меня эпизод с посещением Ильи Михайловича осенью 1973 г. академиком Я.Б.Зельдовичем, трижды Героем Социалистического Труда, о ком Зоя Ионновна Фрейдина, вдова Лифшица, отзывалась как о единственном человеке, «который приходил к нам запросто». Яков Борисович был одним из главных разработчиков ядерного оружия, о чем и свидетельствовали его три Золотые Звезды.
Однажды, - писала она, - в октябре 1973 г. Зельдович «пришел очень мрачным, спросил: "Леля дома?", прошел в кабинет и закрыл за собой дверь. Довольно скоро он ушел, такой же мрачный. Илья Михайлович молчал несколько дней, а потом сказал, что Яша сообщил ему, что до него дошли слухи, что наши собираются применить атомную бомбу» на Ближнем Востоке. Но «если это произойдет, то Яков Борисович покончит с собой, оставив письмо». Поскольку такое письмо, оставленное рядом с собою, без сомнения сразу же будет изъято, «он оставляет письмо Илье Михайловичу, а уж тот не даст ему затеряться. Но все обошлось благополучно, и письмо Яков Борисович забрал».
Каким же чувством личной ответственности должен обладать ученый, причастный к созданию страшного оружия, чтобы хотя бы допустить мысль о сведении счетов с собственной жизнью, при том что эпизод с Зельдовичем в истории ядерного века отнюдь не единственный.
Отто Ган, немецкий физик, первым экспериментально доказавший возможность расщепления атома, узнав об американских бомбардировках Хиросимы и Нагасаки, тоже был близок к самоубийству. Не говоря уж о советском академике В.А.Легасове, одном из ведущих разработчиков ядерных реакторов, который после катастрофы в Чернобыле действительно покончил с собой. И чего на этом фоне стоят все шекспировские бутафорские страсти…
Одной из главных человеческих черт Ильи Михайловича являлась его демократичность в общении. То есть не нарочито демонстрируемая, когда это требуется тому или иному «демократу», а повседневно проявляющаяся, с кем бы его ни свел случай. К этой черте характера я вернусь несколько позже, когда речь зайдет о моих личных встречах с этим обаятельным человеком. Здесь же позволю себе упомянуть о свидетельстве одного из близких его учеников и коллеги по науке М.Я.Азбеля.
Вспоминая свои школьные годы, Марк Яковлевич поведал, какое впечатление произвел на него, тогда 15-летнего юношу, Илья Михайлович. «Он разговаривал со мною, - рассказывает ученый, - точно так же, как разговаривал бы с престарелым академиком - без пренебрежения, но и без всяких скидок». И еще одно замечание этого ученика Ильи Михайловича: «Думаю… гении не понимают, как даются результаты другим людям. Им кажется, что, поскольку они идут не прямым путем, а извилистым и не сразу приходят к ответу, они не настоящие гении. Ильмеха [так между собою называли коллеги Илью Михайловича. - А.Б.] я никогда не спрашивал об этом. <…> Но всех остальных великих, которые попадали мне под руку, от Ландау до Андерсона и Гелл-Манна, - я спрашивал: "Скажите, а Вы сами, в глубине души, чувствуете себя дураком?" Не было никого, кто бы не ответил: "Конечно!". Андерсон добавил: "Только дурак не чувствует себя дураком"».
Одним из путеводных для Ильи Михайловича был следующий непререкаемый принцип - каждый должен приложить максимум личных усилий для преодоления возникших трудностей. По воспоминаниям Зои Ионновны, его любимой притчей была такая…
Идет Христос с учениками по дороге и видит яму, у которой суетится крестьянин, пытаясь вытащить упавшего туда мула. Учитель кивнул своим ученикам, и те помогли вытащить мула. Пошли дальше и снова видят яму с упавшим в нее мулом и плачущего крестьянина. Учитель подошел, посмотрел и пошел дальше. Ученики спросили Его: «Учитель, а почему Ты не помог этому крестьянину?». Учитель ответил: «А чему я должен был помочь? Плакать?».
Этому жизненному принципу Лифшиц следовал и при общении со своими учениками. Если кто-то сообщал ему, что решил поставленную задачу, назначал встречу с ним для обсуждения полученного результата уже на завтра. Если же звонивший говорил о возникших у него трудностях, Илья Михайлович приглашал его для консультации на следующую неделю…
Его прозорливость в будущем науки была ошеломляющей. Уже в конце 1960-х годов Лифшиц предрекал, что собственно фундаментальная физика практически себя исчерпала, что впереди нас ждут сенсационные открытия прежде всего в пограничных с ней областях знаний. Сегодня мы видим, насколько оправданным оказался его смелый прогноз!
Встреча со студентами в общежитии МГУ. 1976 г. Свойственная Илье Михайловичу мягкость, доброжелательность в общении, о чем уже говорилось выше, не могли, однако, помешать принципиальности в тех обстоятельствах, которые могли затронуть его нравственные позиции. Сдвинуть его в этом случае было невозможно.
Например, Лифшиц наотрез отказывался ставить свою подпись под разного рода коллективными письмами, коими полнилась брежневская эпоха. В частности, под письмами, касавшимися принципов, которые публично защищал академик А.Д.Сахаров, его близкий знакомый. И не только его.
В одну из встреч Илья Михайлович возмущенно рассказывал мне о беспардонном давлении университетских парторганов на академика А.Н.Колмогорова, чьей аспиранткой была Н.Д.Светлова, супруга гонимого властью писателя А.И.Солженицына.
А познакомился я с Лифшицем на почве коллекционирования почтовых марок. Еще не зная его лично, был наслышан о собранной им капитальной коллекции почтовых марок всех европейских стран, в которой имелись немало уникумов - в частности, легендарный «черный пенни», первая марка мира, появившаяся в Великобритании в 1840 г.
В те далекие 1970-е в Москве популярны были филателистические встречи. Они обычно проходили по выходным дням в каком-нибудь из клубных помещений. Временами посещал их и я и вскоре обратил внимание на человека небольшого роста, с добрым интеллигентным лицом, скромно ходившего по залу с кожаным портфелем в руке. Когда к нему подходили люди, с каждым разговаривал одинаково уважительно, будь он пионер или пенсионер…
Вскоре познакомился с ним и я. Помогло мое специфическое коллекционирование. В те годы, по крайней мере в Москве, я был единственным, кто коллекционировал почтовые марки по теме «Лауреаты Нобелевской премии». Тематика эта, естественно, вызывала у Лифшица особый интерес, и он временами пополнял мои сборы так называемым попутным материалом - почтовыми конвертами, ежегодно приходившими из Стокгольма на его имя как номинатора Нобелевского комитета по физике, и их содержимым - разного рода бланками комитета, выписками из Устава Нобелевского фонда, коими следует руководствоваться номинатору при выдвижении на очередную награду, и т.п.
Иногда, столкнувшись в гардеробе, вместе выходили на улицу и, беседуя, пешком добирались до ближайшей станции метро. В одну из таких прогулок по Чистопрудному бульвару в сторону станции «Кировская» («Чистые Пруды»), я завел разговор, отчего, по его мнению, так мало наших соотечественников в звездном ряду нобелевских лауреатов по разделам науки; разговор происходил где-то в первой половине 1970-х годов.
Ответил он не сразу, продолжая шагать по заснеженной дорожке: «Вообще-то премию получают вполне достойные люди. Но не могу понять, почему до сих пор не присудили ее Капице. Почти каждый год я выдвигаю его кандидатуру - и все попусту…» Пройдя еще несколько шагов, добавил: «Наверно, дело все же в тех двух статьях, оказавшихся какими-то путями в одном и том же номере "Nature"» *. «Приходилось слышать, - продолжил Илья Михайлович задумчивый монолог, - что Нобелевский комитет оказался перед тяжкой диллемой. Давать премию всем троим не хотят, считая, что оба английских автора той статьи такой награды не заслуживают, а присудить одному Капице опасаются: обе статьи напечатаны одновременно…»
* Kapitza P.L. // Nature. 1938. V.141. №3558. P.74; Allen J.F., Misiner A.D. // Ibid. P.75.Теперь-то мы хорошо осведомлены о всех перипетиях этой загадочной истории, случившейся в 1938 г. и приведшей в итоге к той самой публикации. Детальное расследование этой коллизии провел многолетний референт Петра Леонидовича П.Е.Рубинин (1925-2006). Опубликованная им переписка между Капицей и его английскими корреспондентами позволяют нащупать концы в этой странной истории с появлением обеих публикаций одновременно в одном журнале **.** Рубинин П.Е. // Успехи физ. наук. 1997. Т.167. №12. С.1349-1360.Во всяком случае Илья Михайлович был совершенно прав, когда за четверть века до статьи Рубинина поведал мне о своей версии тех сложностей, что мешали Нобелевскому комитету рекомендовать Королевской академии наук присудить награду еще в 40-50-х годах (номинировался Петр Леонидович начиная с 1946 года!).Нобелевскую премию Капица все-таки получил. Получил спустя 32 года после первой номинации его кандидатуры - в 1978 г., еще при жизни Лифшица. Шведские академики сумели найти такую формулу награждения, которая формально никак не опиралась на статью 1938 г. Высшей награды современности он был удостоен «за фундаментальные изобретения и открытия в области физики низких температур», т.е. за комплекс научных достижений, связанных с теми самыми низкими температурами…
Илья Михайлович прожил недолгую, но яркую жизнь, оставив по себе добрую память и множество учеников и последователей. Мир праху его…
НОВЫЕ КНИГИБотаника
ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ РАСТЕНИЙ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ. Под ред. А.Л.Буданцева и Г.П.Яковлева. Худож. О.В.Зайцева. М.: Т-во науч. изд. КМК, 2006. 799 C.
Сегодня создалась довольно необычная ситуация, когда флора Ленинградской обл. с крупнейшим в России (и во всем мире) научным центром - Ботаническим институтом им.В.Л.Комарова РАН - сравнительно хорошо исследована, но не представлена в доступной для широкого круга лиц форме.
Издано новое руководство для определения дикорастущих и наиболее широко культивируемых сосудистых растений Ленинградской обл. В отличие от других «Определителей» и «Флор» уникальность ему придают свыше 3300 оригинальных иллюстраций, которые сопровождают ключи для определений семейств, родов и видов. Для каждого из них приведены латинское и русское названия, распространение в Ленинградской обл. по административным районам и характерные местообитания. Принятая здесь широкая трактовка трудных для определения видов делает доступным данное руководство не только для профессиональных ботаников, но и для всех любителей природы.
В определитель включены карты-схемы поиска видов, за исключением широко распространенных и известных по единичным находкам, местоположение которых указано в тексте. Карты составлены с учетом коллекционных фондов гербария Ботанического института РАН и кафедры ботаники Санкт-Петербургского государственного университета, а также личных сборов авторов и литературных данных. Помимо информации о распространении растений, карты показывают степень флористической изученности разных частей области.
Организация наукиРОССИЙСКАЯ НАУКА: МЕЧТА СВЕТЛА. Под ред. В.И.Конова; Отв. ред. А.В.Бялко. М.: Октопус; «Природа», 2006. 392 C.
В сборнике публикуются победители ежегодного конкурса научно-популярных статей, организованного Российским фондом фундаментальных исследований. Представлены почти все разделы естественных наук: математика и механика, физика и астрономия, биология и медицина, химия, науки о Земле и науки о человеке и обществе. Строгость отбора лауреатов сохраняется из года в год, и содержательность статей-победителей достойна уровня российской науки. Кроме того, более трети статей были опубликованы в «Природе» до конкурса. Редакцией журнала в сотрудничестве с разными издательствами готовились к печати и все предыдущие сборники, которых выпущено уже восемь.
Статьи охватывают широкий круг направлений, но все они вносят вклад в фундаментальную науку. За последние десятилетия потребность тесного взаимодействия фундаментальной и прикладной наук существенно ослабла. Нет сегодня у военных нужды в углублении научного фундамента, нет не только в России, но и на Западе. Мечта - светла: пусть расширяется наше знание о природе независимо от военно-промышленного комплекса.
История науки
Н.А.Дмитриев. ИЗБРАННЫЕ ТРУДЫ. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА. МАТЕМАТИКА. Саров: ФГУП «РФЯЦ ВНИИЭФ», 2006. 511 C.
Николай Александрович Дмитриев (1924-2000), выдающийся ученый, - «математик божьей милостью», как называли его друзья, - ставил и разрабатывал проблемы, срочность и важность которых диктовались трудными годами становления СССР как ядерной державы. Среди его коллег - академики Я.Б.Зельдович, А.Д.Сахаров, Ю.Б.Харитон, И.Е.Тамм, Н.Н.Боголюбов.
Круг вопросов, которые решал Дмитриев, охватывает многие области физики и математики: теорию вероятностей, квантовую механику, астрофизику, термодинамику, газодинамику, нейтронную физику, прикладную математику. В сборнике опубликованы его работы по фундаментальным проблемам физики и математики, положившие начало развитию новых направлений в науке, а также методики и решения конкретных задач, возникших при разработке атомного проекта. Оригинальность постановки задач и методов их решения демонстрирует необычность подхода, умение выбирать наиболее четкий и краткий путь, виртуозность владения математическим аппаратом. Многие работы публикуются впервые и могут служить примером для деятельности научных сотрудников следующих поколений.
Особенность подбора материалов для этой книги заключалась в том, что труды Дмитриева пришлось собирать из трех источников. Первый - это открытые публикации. Второй источник - отчеты ВНИИЭФ. Третий - рукописные работы и наброски типа эссе, сохранившиеся в личных архивах Николая Александровича.
Книга предназначена для физиков-теоретиков и математиков, интересующихся развитием квантовой механики, теории вероятностей, прикладной математики, а также для аспирантов и студентов, специализирующихся в этих областях.
