ЗЕМЛЯ ВСЕ-ТАКИ НЕ ШИНА…
Согласитесь, гипотеза С. Синельникова весьма любопытна. Какой размах мышления! Оттолкнувшись от заплаты на автомобильной камере, дойти до рассуждений о глобальном вращении Земли! Это не каждому дано.
Но можно с его рассуждениями и поспорить. Например, автор берет в рассмотрение только две величины — массы приполярных льдов и массы горных массивов с ледниками, расположенных кольцом вокруг всего земного шара — например, Гималаи, Кавказ, Карпаты, Альпы, Атласские горы. Если лед, по мнению автора, где-то растает, Земля сместится из одного устойчивого положения в другое.
Однако вспомним: Земля — необычайно живая, подвижная планета. Все на ней находится в непрестанном движении. Совершается круговорот воды в природе, перемещаются огромные массивы магмы в глубинах Земли, что приводит даже к перемещению материков.
И, как говорят исследования, материки эти в истории планеты смещались на весьма значительные расстояния. Что, соответственно, тоже могло приводить к переменам в климате Земли.
Казалось бы, что мы можем противопоставить столь глобальным процессам? Тем не менее, как говорил академик В.И. Вернадский, человечество превратилось в геологическую силу, способную заметно перекраивать земные ландшафты — сносить горы, строить моря. А раз так, то, наверное, есть у людей какие-то способы сбалансировать нашу планету, сделать так, чтобы климат на ней больше не менялся или, по крайней мере, сделать его изменения не столь резкими. Словом, сделать так, чтобы на планете было спокойно, уютно.
Как это сделать? Что предложите вы?
Пишите. Лучшие предложения будут опубликованы, а авторов самых замечательных проектов вдут призы. На конверте поставьте пометку: «Конкурс «Уютная планета».
ГОРИЗОНТЫ НАУКИ И ТЕХНИКИ
Мир, в котором мы живем, возможно, состоит не менее чем из 11 измерений
Вот было бы здорово — шагнуть с утра за порог и… оказаться сразу в школе за партой. Или на рабочем месте. Или вообще — за тридевять земель… До последнего времени лишь фантасты описывали телепортацию через параллельные миры. Но недавно физики Оксфорда объявили, что им удалось «напасть на след параллельных миров и иных измерений». О чем же здесь речь?
Чтобы все было понятно, проведем мысленный эксперимент. (Впервые, кстати, его провел немецкий физик Г. Гельмгольц в начале XX века.) Представьте себе, что существует лишь одно измерение — длина. Тогда весь мир для нас выразился бы в линии. И достаточно повстречаться на этой линии двум «одномерцам», движущимся навстречу друг другу, как выяснится: разминуться им еще труднее, чем двум баранам на узком мосточке. Ведь для того чтобы пропустить своего сотоварища, кто-то из «одномерцев» должен был бы шагнуть в сторону. И если бы это ему удалось, он бы исчез из поля зрения коллеги, пропав в ином измерении.
Так же обстоит дело и с «двумерцами», живущими на плоскости, имеющей, кроме длины, еще и ширину. Только тут придется прыгать в высоту.
Мы с вами живем в мире, где, кроме трех пространственных параметров — длины, ширины и высоты, неявным образом присутствует еще и четвертый — время. Поэтому физики иногда говорят о пространстве-времени нашего мира. И если с пространственной геометрией мы еще худо-бедно разобрались, то вот со временем — загвоздка. Мы вроде бы умеем его измерять — часами, годами, столетиями. Мы знаем, что время в нашем мире имеет только одно направление: оно движется из прошлого через настоящее в будущее. Но вот какова физическая сущность времени, мы не знаем. Наверное, потому и создание «машины времени» остается всего лишь мечтой…
Между тем, еще в начале XIX века многие ученые, в том числе знаменитые геометры Мёбиус, Кели, Якоби и Плюккер, стали подозревать, что даже пространственных измерений в окружающем мире вовсе не три, а много больше.
Это, кстати, позволило в 1854 году немецкому математику Риману начать свои исследования многомерной геометрии, краеугольным камнем которой считалась аксиома: измерений у нашего пространства может быть бесконечно много.
С точки зрения здравого смысла это — полный абсурд; ведь каждое «лишнее» измерение дополнительный перпендикуляр, выведенный из одной точки. Мы в нашем обычном мире таких перпендикуляров можете построить только три. Куда же пристроить еще хотя одну линию так, чтобы она была перпендикулярна всем другим?..
Тем не менее, вслед за Риманом многомерностью пространства увлеклись физики. Правда, они о бесконечном числе измерений во Вселенной не говорят. Самая смелая на сегодня теория суперструн, предложенная в 90-х годах XX века английским физиком Стивеном Хокингом, основывается на выводах немецкого теоретика Теодора Калуцы и предполагает, что наша Вселенная имеет 11 измерений.
Как устроен такой многомерный мир, никто толком не знает. Лично мне больше других нравится такая аналогия. Представьте себе, что Книга Вселенной представляет собой толстенный том, в котором для нас открыты только первые 3–4 страницы. А что написано на остальных?
Возможно, со временем нам удастся заглянуть и на них. Каким образом? Да ведь все страницы сшиты в одном месте, в корешке. И если представить себя этаким «книжным червем», то можно проникнуть через корешок на любую из страниц.
А вот вам еще одна модель многомерного мира.
«Расчеты теоретиков говорят о том, — пишет доктор физико-математических наук В.А. Барашенков, — что Вселенная, возможно, состоит из двух, наложенных один на другой, очень слабо связанных, почти прозрачных друг для друга миров. Два вида материи: обычная и очень слабо с ней взаимодействующая — «теневая»…
В момент их образования, когда связующее их единое взаимодействие было очень велико, различные виды материи интенсивно перемешивались и составляли единый мир. Последующее расширение Вселенной, при котором плотность вещества снижалась, а гравитационные силы ослабевали, сформировало два практически не зависящих друг от друга мира.
Иными словами, возможно, что по соседству с нами, в том же пространстве-времени, существует «параллельный» мир-невидимка, в точности такой же, как наш, а может быть, и совсем непохожий, ведь несмотря на тождественность физических законов, реальные условия отличаются даже на соседних планетах, а тут речь идет о мирах, расставшихся около 15 млрд. лет назад!
Причем вполне возможно, доктор Барашенков просто поскромничал, и речь может идти не о двух, а как минимум еще о десятке параллельных миров. Вспомните, ныне физики говорят о том, что более 90–95 процентов массы Вселенной находится в скрытом состоянии. Значит, получается» на каждый мир приходится по 9 — 10 процентов, а то и менее того…
Впрочем, все разговоры о многомерности были до поры до времени чисто теоретическими. Но вот недавно оксфордские ученые, работавшие под руководством доктора Джозефа Силка, объявили, что им удалось реально «нащупать» в нашей Вселенной, по крайней мере, еще три новых измерения. Помогла «темная материя», в этих измерениях скрывающаяся.
Сейчас многие астрофизики согласны с расчетами, по которым выходит, что обычные материя и энергия составляют всего 4 % в нашем мире. Еще 71 % приходится на долю «темной энергии» — той самой, которая заставляет Вселенную «разбегаться» со все увеличивающейся скоростью. А оставшиеся 25 % приходятся на долю «темной материи». «Темной», напомним, она была названа за то, что никак не проявляет себя по отношению к материи обычной. Мы можем только наблюдать гравитацию, которую она вызывает.
Гравитация «темной материи» проявляется в виде объектов, существование которых невозможно объяснить известными законами физики. Например, галактика NGC 720, по стандартным канонам, не обладает достаточной массой, чтобы удерживать скопившееся вокруг нее газовое облако. Однако оно, это облако, разлетаться не собирается, будто его удерживает на гравитационном «аркане» невидимое сверхмассивное тело. Подобные объекты и стали одним из доказательств существования «темной материи».
Но с чего ученые взяли, что материя эта находится в параллельных измерениях? Наблюдая за подобными системами, оксфордские ученые заметили: чем меньше объект, тем более активно проявляла себя в нем гравитация, тогда как должно быть наоборот.
Расчеты показывают, что такой эффект можно было объяснить, лишь предположив: «темная материя» обитает в трех «потусторонних» измерениях. Частицы неведомого вещества, летая по просторам своего мира, искривляют свое, а заодно и наше пространство, создавая гравитацию, которую мы и воспринимаем, не видя, не ощущая самого вещества.
«Гравитационные взаимодействия между «темной» и обычной материей происходят лишь на очень коротких (в миллиардные доли миллиметра) расстояниях, поскольку дополнительные измерения «свернуты» до микроскопических величии, — пишут ученые. — Поэтому чем больше объект, тем до больших скоростей там «разогнано» «темное вещество» (в малых объектах для разгона не хватает места) и тем реже частицы материи в нем подходят друг к другу на столь малые дистанции. Значит, «параллельные миры» в таких объектах воздействуют на наше пространство гораздо слабее»…
Интересно вот еще что: по утверждениям математиков, для наблюдателя, находящегося в таких «свернутых» измерениях, свернутым представляется уже не его, а наш мир. Иными словами, если бы мы смогли перейти в эти дополнительные измерения, то наш бесконечный мир предстал бы перед нами в виде чрезвычайно компактного объекта. А возвращаясь «домой», мы могли бы произвольно «нырнуть» в любую точку нашей Вселенной. И тот путь, который в нашем мире отнял бы, возможно, миллионы лет, при выходе в мир параллельный сократился бы до минут или секунд.
Кстати, о такой возможности говорил еще в начале XX века наш соотечественник А.А. Фридман. Он даже поспорил по этому поводу с самим А. Эйнштейном, и тот, в конце концов, был вынужден признать правоту нашего теоретика.
Теперь вот получается, что расчеты теоретиков подтверждаются на практике. Но, к сожалению, это пока еще не значит, что уже завтра в нашем распоряжении появятся некие «дыролеты», которые, ныряя в иные измерения, смогут доставлять нас в мгновение ока из одного конца Вселенной в другой. Слишком во многом ученым еще только предстоит разобраться. Но, как говорили древние китайцы, дорогу осилит идущий. Даже если дорога эта ведет в иные измерения…
У СОРОКИ НА ХВОСТЕ
ЦВЕТА — НА ОЩУПЬ? Жительница немецкого городка Валленхорста, 48-летняя Габриэлла Симон, слепа от рождения. Тем не менее, она научилась различать цвета. Габриэлла продемонстрировала свои удивительные способности в самом популярном в Германии телешоу «Wettendass». Чтобы исключить возможность обмана, ей завязали глаза. Но плотная повязка не помешала Габриэлле правильно называть цвета маек и блузок, которые она трогала кончиками пальцев. «Для того чтобы развить эти способности, мне понадобилось двадцать лет упорных тренировок», — призналась «цветовидящая».
ЧЕМПИОН С РОГАТКОЙ. Состязания по стрельбе из рогатки собрали на полигоне чуть ли не все взрослое население Каменска-Уральского. Позабыв на время о возрасте, участники состязаний выясняли, кто из них самый меткий и ловкий в стрельбе из рогатки. Причем вооружились спортсмены не самодельными рогатками, а специальными металлическими устройствами, сделанными по последнему слову техники, с прикладом и противовесом. И стреляли по мишеням не камнями, а специальными свинцовыми шариками. Самым метким оказался 45-летний Геннадий Федоров. Чемпион сознался, что выиграть состязание ему помогли навыки, полученные еще в детстве.
ИЗ ШКОЛЫ СРАЗУ В МЭРЫ. В маленьком американском городке Хиледейл (штат Мичиган) с населением 8200 человек мэром недавно был выбран 18-летний юноша Майкл Сешне. 21 сентябри 2005 года он отпраздновал свое совершеннолетие и уже на следующий день выставил свою кандидатуру на выборы. На свою избирательную кампанию Майкл потратил 700 долларов, которые заработал во время летних каникул. Этих денег только-только хватило на изготовление агитационных плакатов. А потому в основном кандидат в мэры день за днем обходил кафе и прачечные, булочные и аптеки, рассказывая людям о своих планах. Главную ставку он делает на таких же, как он молодых людей. Именно они, убежден Сешне, смогут преобразить жизнь городка. Но юный мар обещал и о старшем поколении не забывать: «Поколение наших дедов и отцов сделало очень много, теперь мы будем заботиться о них. И станем прислушиваться к их советам — ведь у них большой опыт.
МОГУТ ЛИ ГОВОРИТЬ ОБЕЗЬЯНЫ? Ученые из шотландского университета Святого Эндрю склонны ответить на этот вопрос положительно. Тщательно обследовав голосовой аппарат мартышек, они пришли к выводу, что с точки зрения физиологии ничто не мешает «нашим братьям меньшим» произносить членораздельные звуки. Этот анализ был подтвержден дополнительными исследованиями на компьютерной модели. Вот только на один вопрос ученые пока так и не смогли дать ответ: если мартышки могут говорить, то почему этого не делают?
ПО СЛЕДАМ СЕНСАЦИЙ
Разумны ли… снежинки?
Несколько лет тому назад японский исследователь Масару Имото поставил серию сенсационных опытов. На глазах публики он замораживал капельки воды, превращая их в снежинки. Причем, если в лаборатории при этом играла тихая, спокойная музыка — например, мелодии Моцарта, то снежинки получались очень красивыми и симметричными. Но вот под тяжелый рок все снежинки, как одна, получались кривыми.
По словам японского исследователя таким же образом на снежинки действует доброе и злое слово. «Они чувствуют даже присутствие злого или доброго человека», — утверждал исследователь, наделяя, таким образом, капельки воды зачатками разума.
Эти опыты породили волну публикаций в прессе. Журналисты вспомнили о сенсационных опытах французского исследователя Жака Бенвениста, который обнаружил у воды память, о гомеопатах, которые издавна лечат своих пациентов микродозами лекарств. В общем, шум поднялся большой, и неизвестно, чем бы дело кончилось, если б в спор не вступил сотрудник Калифорнийского технологического института Кен Либрехт.
Для начала он напомнил всем, что еще Иоганн Кеплер, интересовавшийся, кроме всего прочего, геометрии ей снежинок, отмечал, что все они имеют «форму шестиугольной звезды». И на то есть своя причина. Ученый обратил внимание, что и пчелы строят шестигранные соты, и зерна граната заключены в подобной же структуре. (И ретрансляторы мобильной связи, как вы догадываетесь, неспроста ставят в вершинах шестиугольников.) А дело в том, что правильный шестиугольник покрывает из всех геометрических фигур наибольшую площадь. «Природа рациональна, она не любит излишества», сделал заключение по этому поводу Кеплер.
Но почему каждая снежинка, сохраняя шестиугольную форму, тем не менее, имеет свой индивидуальный рисунок? Чтобы ответить на этот вопрос, Кен Либрехт не поленился собрать у себя в лаборатории установку наподобие той, что пользовался Масару Имото, и методично начал повторять его опыты. И вскоре пришел к заключению, что снежники получаются тем более близкими по форме, чем строже в холодильной камере удается сохранять температуру, влажность, отсутствие примесей в воде и т. д.
Но любое постороннее воздействие — будь то акустические колебания (шум) или изменения температуры, тут же приводят к тому, что форма снежинок начинает разниться. А уж мелодии Моцарта и современный рок, согласитесь, заметно отличаются друг от друга и по громкости, и по ритму. Точно так же и злое слово ведь произносят зачастую куда более громко, чем ласковое.
«Ну, а все остальное — это не более чем домыслы самого Масару Имото», полагает исследователь. Так что, похоже, воду в очередной раз не удалось наделить сверхъестественными особенностями.
УДИВИТЕЛЬНО, НО ФАКТ!
Микробы и… компьютеры
Комплектующие для оптических компьютеров нового поколения можно создавать с помощью микробов… Об этом объявили недавно исследователи из университета Техаса.
«Транзисторы и светодиоды диаметром всего в несколько нанометров понадобятся для излучения света в ультрабыстрых микрочипах будущего, — говорит руководитель проекта Брент Айверсон. — При этом, как показали наши эксперименты, оптимальным способом создания светодиодов нужной формы, размера и структуры при нынешних наномасштабах микрочипов является именно биологический»…
Ученый вместе со своими коллегами установил, что полупроводниковые кристаллы можно производить с помощью широко распространенной кишечной палочки — бактерии Эшерихия коли (
Исследователи сначала поместили культуру Эшерихия коли в раствор хлорида кадмия, а затем добавили сульфид натрия. Бактерия поглотила кадмий и ионы сульфида, которые внутри ее прореагировали с образованием полупроводниковых нанокристаллов сульфида кадмия.
Подсчеты показали, что средняя бактерия производит порядка 10 тысяч нанокристаллов диаметром 2–5 нанометров (это в 25 тыс. раз тоньше человеческого волоса) всего за несколько часов.
Бактерии Эшерихия коли были выбраны потому, что, в отличие от дрожжей или растений, с ними очень легко работать.
Впрочем, осталась еще одна проблема — узнать, от чего зависит размер кристалла и почему не удается выращивать их более крупными. Решение ее позволят создавать условия для производства стандартных кристаллов, необходимых для оптических чипов. Сейчас Айверсон и его коллеги ищут вещество, которое сможет регулировать рост кристаллов в бактерии. Если потребуется, ученые готовы также создать бактерию — производителя кристаллов нужных размеров методами генной инженерии.
КТО БЫ МОГ ПОДУМАТЬ!
Солдаты-невидимки заступают на службу в армию США
Их действительно невозможно разглядеть без специального оборудования. Не потому, конечно, что американским специалистам удалось воплотить в жизнь идею британского фантаста Герберта Уэллса. Все проще — новых «вояк» не видно из-за их крошечных размеров. Однако это не делает их менее опасными.
В 70-е годы прошлого столетия был обнаружен и даже запатентован микроб, переваривающий нефть. Это, пожалуй, и стало началом новой эры. Ведь микробов, питающихся разными, даже весьма неаппетитными веществами, — тьма! Причем некоторые из них прекрасно себя чувствуют в самых суровых условиях. Взять хотя бы микробов, живущих и размножающихся на обшивке орбитальной станции МКС. Они прекрасно себя чувствуют при жесткой космической радиации, в почти полном вакууме.
Современные методы генной инженерии позволили вывести всепожирающих микробов, которые за сутки делают то, на что их прапредкам приходилось тратить целые столетия. Сегодня существуют микробы-спецагенты, в кратчайшие сроки уничтожающие углеводороды, пластики, синтетические каучуки, резину, композиты, металлы…
Таких генетически созданных «агентов» американцы назвали «гамасами». И сегодня вам вряд ли кто назовет точное число их разновидностей. Их не просто много, но и большая часть штаммов тщательно засекречена.