ЧЕЛН НА БРЕГЕ. В Брянской области на берегу реки Десны археологи обнаружили огромный челн, некогда изготовленный из цельного ствола дерева. Лодка, имеющая в длину около 9 м, по мнению специалистов, была сделана во второй половине XIII века по следующей технологии. Сначала был выбран огромный дуб. С него кольцом срезали кору, чтобы дерево засохло, и, когда древесина достаточно высохла, дуб срубили. Вершину дерева отделили, а в бревно стали вгонять клинья по длине, чтобы образовалась трещина. По мере ее расширения, внутрь заливали воду, а под бревном разводили огонь, чтобы древесина распаривалась и легче гнулась. В итоге получилось своеобразное корыто. Затем ему придали обтекаемую форму, поставили шпангоуты-распорки и спустили челн на воду.
Находка будет помещена в экспозицию Брянского краеведческого музея.
ОБОЙДЕМСЯ БЕЗ ШПИОНОВ. Специалисты КБ «Прогресс» приступили к сборке гражданского спутника, который будет давать космические снимки поверхности нашей планеты с разрешением в 1 м. На спутнике установят также широкополосную систему связи для передачи цифровых снимков наземным службам в оперативном режиме. Эти фотографии могут быть использованы как для составления карт, так и для мониторинга лесов, полей и других территорий для оценки будущего урожая, наличия или отсутствия лесных пожаров, болезней растений и прочих экологических катастроф. Раньше подобными системами обладали лишь военные спутники-шпионы. Но получить информацию от военных для гражданских служб всегда было большой проблемой. Новый спутник «Ресурс ДК12» сможет проработать на орбите не менее трех лет.
ТРАКТОР ИЗ «КУБИКОВ». Т-3 стал первым трактором нового семейства, особенностью которого является модульная компоновка. Это позволит Челябинскому тракторному заводу запустить в серийное производство сразу несколько машин разной мощности и специализации, компонуя ту или иную модель из взаимозаменяемых блоков-модулей.
Интересная деталь: любая модель Т-3 управляется не традиционными тяжелыми рычагами, а современными джойстиками, очень похожими на те, что используют для управления компьютерными играми.
НОВОСТИ НАУКИ
Времена Магеллана наступили и в астрономии
Начавшееся столетие оказалось богато на фундаментальные открытия. Например, астрофизики сейчас пересматривают и уточняют некоторые теории и гипотезы, ставшие некогда основой современной теории мироздания.
Во многих учебниках сказано, что наша Вселенная возникла в результате Большого взрыва. Считается, что когда-то Вселенная была очень маленькой, горячей и плотной. После Большого взрыва она стала быстро расширяться, температура мгновенно понизилась на 10 млрд. градусов. Когда же материя остыла до температуры 3300 градусов, электроны стали соединяться с ядрами водорода и гелия, образуя первые атомы. Произошло рассредоточение космического облака, и впервые Вселенная стала прозрачной для света.
Затем, примерно через миллиард лет после Большого взрыва, начали образовываться первые галактики, звезды и другие небесные тела. Нынешний же возраст Вселенной астрофизики оценивают в 12–15 млрд. лет.
Такова схема. Однако, если вдуматься, гипотеза о Большом взрыве является чисто теоретической конструкцией.
При этом вопрос о том, что было до Большого взрыва, относят чаще к области философии и религии, чем космологии. Физики же зачастую вовсе отказываются говорить о событиях, предшествовавших Большому взрыву. «Если перед взрывом не было ни времени, ни пространства, тогда нечего и спрашивать, что же было до «этого», — отмахиваются они.
Получается, что научные знания, которыми мы сегодня располагаем, не позволяют нам ни проникнуть в то самое мгновение, которое стало точкой отсчета, ни уловить ту долю секунды, которая была до «нуля» мироздания. Иначе говоря, исследователи не в состоянии объяснить, что произошло в момент между Большим взрывом и долей секунды до него, не могут создать достоверную теорию происхождения Вселенной.
В итоге, кроме вышеуказанной, стали развиваться и альтернативные космологические модели. Наиболее известная из них — теория Стационарной Вселенной, предполагающая, что мир вокруг нас всегда был таким, каким мы его видим. И все изменения в нем носят некий периодический характер.
Однако и такая теория устраивает далеко не всех. Ведь на основании повседневного опыта мы знаем: любой процесс вокруг нас имеет свое начало и свой конец…
И вот в 2002 году астрофизик Государственного университета Нью-Йорка Кеннет Ланцетт на основании анализа данных, полученных в результате наблюдений за зонами «глубокого космоса», сделал вывод о том, что процесс формирования звезд начался гораздо раньше Большого взрыва. И проходил он столь стремительно, что сам стал начальной стадией формирования Вселенной.
Таким образом, то, что, согласно теории Большого взрыва, было следствием, Ланцетт назвал первопричиной возникновения Вселенной.
Еще одна проблема, которая давно волнует астрофизиков и астрономов, касается строения самой Вселенной. Когда она стала расширяться, то, по мнению некоторых теоретиков, происходило это отнюдь не равномерно. В некоторых местах образовались скопления материи, которые теоретики назвали «космическими суперструнами».
Полагают, что это своеобразные складки пространства, плотность которых столь велика, что участок такой струны длиной около километра обладает массой, превышающей земную. Однако до сих пор никому не удавалось заметить в космическом пространстве ничего похожего на подобную «суперструну». А потому и само их существование оставалось под вопросом.
И вот недавно в одном из ведущих астрономических журналов Европы
Открытие сделано в обсерватории Чили. Итальянские и российские ученые проводили там обзор неба для выявления так называемых «гравитационных линз». Эти объекты можно засечь по двойным изображениям далеких галактик, которые появляются за счет того, что на пути лучей света попадаются тела, искривляющие пространство.
Группа профессора Сажина зарегистрировала четыре таких образования.
Однако один из объектов, которому дан номер CSL-1, не вписывался в общую схему «двойного линзирования». Почему-то изображение небесного «двойника» оказалось не искаженным, как это бывает в подобных случаях, а сам линзирующий объект вообще обнаружен не был. Что за таинственное «зеркало» тогда дало вторичное изображение?
Астрономы предположили, что имеют дело именно с космической «суперструной». «Раз уж струна состоит из столь плотной материи, — полагают астрофизики, — то и поле ее тяготения может быть столь велико, что «линза» превратилась в «зеркало».
Так это или нет, еще предстоит выяснить в ходе последующих наблюдений. Но уже сейчас теоретики выдвинули следующее предположение. Поскольку «пространство-время» вблизи «струн» сильно искривлено, то в таких областях возможны нарушения привычных нам законов. Здесь можно осуществить, например, моментальный перелет в любую точку Вселенной, путешествие в прошлое или будущее, а то и вообще в параллельные миры…
И наконец, еще одна проблема, которая занимает ученые умы, состоит в определении судьбы Вселенной. Согласно имеющимся ныне концепциям, в далеком грядущем возможно три варианта развития событий. Первый: наша Вселенная, однажды начав свое расширение, будет делать это бесконечно. Второй вариант: дойдя до какого-то предела, расширение приостановится, а потом пойдет обратный процесс. И в конце концов Вселенная снова схлопнется в точку, дав начало новому Большому взрыву… И третий вариант — компромиссный. Он гласит, что, конечно, когда-нибудь расширение сменится сжатием. Однако и сжатие будет идти до определенного предела, а потом снова начнется расширение. Словом, материя будет сдвигаться и раздвигаться, словно гигантские мехи некой «вселенской гармошки»…
Какой именно вариант достовернее, астрофизики могли узнать, лишь определив среднюю плотность материи во Вселенной. Затем, зная ее размеры, вычислили бы ее массу. И если эта плотность, а стало быть, и масса окажется меньше определенного критического значения, то Вселенная будет расширяться бесконечно.
Однако на практике главная трудность заключается в том, что при всем желании астрономы никогда не смогут увидеть всю материю Вселенной, а стало быть, оценить ее объем и размеры. Ведь большая ее часть — так называемая темная материя, которая взаимодействует с видимым веществом только одним способом — при помощи сил тяготения.
Поэтому о массе материи приходится судить по косвенным данным — прежде всего по числу скоплений галактик, скорости изменения их концентраций. Свет от далеких источников идет до Земли несколько миллиардов лет, поэтому в прошлое можно «заглянуть», изучая объекты, расположенные на больших расстояниях.
Таким образом, у астрофизиков возникла следующая программа исследования: пересчитать скопления галактик, узнать, на каком расстоянии от нас каждое из них находится, после чего сравнить эти данные с предсказаниями космологических моделей и выбрать ту из них, которая дает наибольшее совпадение с данными наблюдений. Ее параметры и будут соответствовать параметрам Вселенной.
И вот 33-летний сотрудник Института космических исследований РАН Алексей Вихлинин разработал методику, при помощи которой на рентгеновских изображениях неба можно отличить скопления галактик от прочих источников излучения. Затем он проанализировал архивы многолетних наблюдений германо-американского рентгеновского орбитального телескопа РОСАТ и нашел там более сорока далеких скоплений галактик.
Накопив экспериментальные данные, можно было строить соответствующую им модель. Так выяснилось, что вся известная материя — то есть видимое вещество вместе с темным — имеет среднюю плотность, составляющую примерно треть от критического значения. Это значит, что скорее всего наша Вселенная — открытая и будет расширяться бесконечно.
«В ближайшее десятилетие мы будем знать все основные параметры Вселенной, — сказал по этому поводу ведущий российский астрофизик, академик Рашид Сюняев. — Это можно сравнить со временем Магеллана. После его путешествий география не закончилась, но люди узнали, что Земля имеет форму шара, получили новое представление об окружающем их мире»…
ВЕСТИ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ
Планета ли Плутон?
Острейшая дискуссия по этому поводу развернулась недавно в британском Королевском обществе. Несколько радикально настроенных астрономов выступили с решительным заявлением: Плутон попал в разряд планет по чистой случайности.
Дело в том, что ледовая поверхность Плутона отражает больше света, чем его соседи, а потому он и был замечен с Земли в телескопы еще в 1930 году. Современные же измерения показывают, что это небесное тело диаметром в 2290 км по своим параметрам должно быть причислено к разряду планетоидов или астероидов.
И в самом деле, Плутон размерами уступает не только более чем в два раза Меркурию, но и нашей Луне, а также спутникам Юпитера — Ио, Европе, Ганимеду и Каллисто. Превосходят его и такие спутники Сатурна и Нептуна, как Титан и Тритон.
Масла в огонь дискуссии подлил и тот факт, что недавно за орбитой Нептуна, а стало быть, в непосредственном соседстве с Плутоном, было обнаружено еще несколько небесных тел примерно таких же размеров.
Все вместе их теперь называют плутонцами. Так что если бы Плутон открыли сегодня, его никто бы уж не назвал планетой — поддерживает британских коллег американский астрофизик Берни Уолл.
Кроме того, многих смущает и нетрадиционная орбита Плутона. Вместо того, чтобы вращаться строго в плоскости эклиптики и почти по круговой орбите, как это положено планете, Плутон движется по траектории весьма вытянутого эллипса, вдобавок имеющего наклон на 17 градусов относительно той же плоскости эклиптики. Все это приводит к тому, что на каждые три оборота Нептуна вокруг Солнца Плутон отвечает всего лишь двумя, причем время от времени «заезжает» на чужую территорию, оказываясь внутри орбиты соседа.
Пожалуй, это можно было бы стерпеть — ведь всякое правило допускает некоторые исключения. Однако выясняется, что компанию Плутону составляют все те же плутонцы, вращающиеся вокруг Солнца точно так же и с такой же скоростью, как он сам. Так что на звание серьезной планеты Плутон не тянет.
Как указывает профессор Алан Босс, подобный случай в истории астрономии уже был. Когда астрономы в самом начале XIX века открыли Цереру — один из самых крупных планетоидов, ее поначалу тоже зачислили в разряд планет. Однако по мере того, как по соседству астрономы открывали все новые астероиды, положение Цереры становилось все более уязвимым и ее в конце концов разжаловали.
Возможно, то же произойдет и с Плутоном. Астрономы в конце концов договорились подождать, пока Плутон и его соседи не будут тщательно обследованы специальным зондом, который НАСА обещало отправить на окраины Солнечной системы к 2010 году. Кроме того, новые астрономические открытия в этом районе ожидаются и с помощью новых астрономических инструментов, которые в ближайшем будущем должны вступить в строй как на Земле, так и на ее орбите. Во всяком случае, по мнению американского астронома, в течение ближайших 2–3 лет следует ожидать открытия Плутона II и Плутона III.
СЕНСАЦИИ НАУКИ
Живые хранители вечности
Положа руку на сердце, приходится признать, что и все ныне существующие носители знаний — книги, дискеты, компакт-диски, пленки — тоже не очень надежны; все они могут быть повреждены или уничтожены огнем, водой или микробами (подробнее об этом см. в «ЮТ» № 8 за 2001 г.). Вспомните хотя бы, сколько тревог было в конце прошлого века по поводу «ошибки 2000», которая)зила вывести из строя все компьютеры и обернуться многомиллиардными убытками.
Впору хоть снова переходить на вавилонскую клинопись или, подобно древним, выбивать надписи на камне. Или… использовать свойства, которые роднят все без исключения живые организмы.
А что, в самом деле, общего у медузы и слона, блохи и тигра? Если забыть о том, что одни носят шкуру, а другие — хитиновый панцирь, весят тонны или миллиграммы, все они в процессе эволюции заняты одним — передают последующим поколениям наследственные признаки. И передают достаточно надежно. Ведь за прошедшие миллионы лет и обезьяны остались обезьянами, блохи — блохами. Причем, если у некоторых видов фауны еще можно обнаружить видовые изменения, то акулы, крокодилы, черепахи или, например, ископаемые рыбы латимерии за всю свою историю какими были, такими и остались.
А что такое наследственные признаки? Это — информация. И если животные могут передавать из поколения в поколение определенный ее объем, то почему бы не поручить им хранить и передавать информацию дополнительную, ту, в сохранении которой заинтересован человек?
Могут ли они передать и ее? Почему бы нет! Ведь передают же звери, насекомые и даже сами люди приобретенные в процессе эволюции наследственные признаки!
Как загрузить эту дополнительную информацию в живые организмы, в принципе, известно. Генные инженеры умеют сегодня скрещивать картофель с медузой или томаты с… коровами. Могут они сегодня синтезировать и фрагмент ДНК, в котором закодирован, скажем, военный бюджет крупной державы, и «вклеить» той же латимерии, прославившейся, как сказано, своей способностью не меняться многие века.
Но кто знает, какая вселенская катастрофа может стереть с лица Земли весь вид этих рыб. А может, их погубит всего-навсего ничтожный сдвиг экологического равновесия. А потому ученые обратили свой взгляд на бактерии.
Они, как давно замечено, способны пережить любые катаклизмы. Кроме того, у них есть любопытная особенность: дочерние бактерии зачастую абсолютно идентичны своим родителям, являются своего рода их клонами. А следовательно, если в их ДНК заложить некую информацию, то, даже неоднократно перейдя по наследству, она останется неизменной.
Чтобы проверить возможность использования бактерий в качестве носителей информации, сотрудники Тихоокеанской северо-западной национальной исследовательской лаборатории США закодировали текст популярной песенки
Эти микроорганизмы способны выживать в самых неблагоприятных условиях, переносить высокую температуру, обезвоживание, а также ультрафиолетовое и радиоактивное излучение в дозах, в тысячу раз превышающих смертельные для человека. К тому же они обладают редким свойством ремонтировать свою ДНК после мутации, что поможет сохранить информацию в первозданном виде.
Запись текста в бактерию прошла удачно. Ученым даже удалось, снабдив начало и конец зашифрованной песни специальными метками, обмануть защитные механизмы
Этой работой тут же заинтересовались криптологи. Ведь получается, что с помощью ДНК можно зашифровать не только слова безобидной песенки, но и, скажем, шпионские донесения… И поди-ка догадайся, в какой живой клетке насекомого или, скажем, цветка помещено такое послание!
Ну а самих исследователей проведенные работы навели еще вот на какую мысль. Четверть века тому назад нобелевский лауреат Френсис Крик — тот самый, что участвовал в расшифровке структуры ДНК — в своей знаменитой статье «Семена со звезд» высказал гипотезу, будто жизнь попала на нашу планету из космоса.
А переносчиками ее послужили — вы догадались правильно — опять-таки споры бактерий, попавшие на Землю вместе с метеоритами.
Так, быть может, какие-то из этих древних бактерий, следы которых и поныне обнаруживаются в метеоритах, содержат заодно и какие-то послания от иных цивилизаций, закодированные в ДНК?! А если это даже и не так, то мы сами можем теперь отправить в космос послание, закодированное в ДНК бактерий…
Правда, для того, чтобы осуществить эту идею, исследователям из Вашингтона и их коллегам предстоит решить еще одну проблему. До сих пор колония бактерий с текстом существовала отдельно от своих собратьев. А что будет, если смешать «помеченные» бактерии с другими? Не исказится ли со временем генетический текст послания? И как извлечь информацию из смешанной колонии? Исследователи вскоре надеются решить и эти проблемы.
УДИВИТЕЛЬНО, НО ФАКТ!
Если подлодка вильнула хвостом…
…это значит, что инженеры уже начали испытывать суда с искусственными мускулами, которые будут плавать, словно рыбы.