Диаметр зеркала OWL, возвести который задумали в Гархинге, близ Мюнхена, почти в центре Европы, составит 100 м, а вес — 20 000 т.
С помощью подобного прибора высотой 135 м можно будет без труда прочитать надпись на монете, лежащей в 1000 км от него. Говоря иными словами, во Львове грош упадет, в Мюнхене его заметят.
Даже самый крупный на сегодняшний день астрономический прибор — Кеск-телескоп, установленный на Гавайских островах, — по сравнению с проектируемым аппаратом выглядит сущим карликом. В его куполе высотой 31 м хватило места лишь для 10-метрового зеркала. Таким образом, гордость современной науки окажется в 1000 раз слабее будущего гиганта.
Конечно, возвести громадную оптику телескопа ОWL можно, лишь прибегнув к определенным хитростям, ибо отлить цельное зеркало диаметром 100 м невозможно. Его придется составить из 2000 отдельных шестиугольных зеркал. При создании вторичного зеркала диаметром 19 м ученые намерены использовать технологию, чем-то напоминающую, как они шутят, детский конструктор. Зато дополнительные направляющие зеркала диаметром 8,2 и 5,6 м будут отлиты из цельных кусков стекла и очень тщательно отшлифованы.
Упомянем еще одну проблему. Долгое время ученые не знали, как избавиться от такой досадной помехи, как атмосферная рябь. Встроить в телескоп электронные элементы, которые компенсируют искажения, вносимые атмосферой? Это ослабит его прочность. В конце концов, астрономы придумали особую конструкцию. На пути лучей они поставят еще одно, пятое, тончайшее зеркало диаметром всего 65 см — чудо современной техники. На его обратной стороне расположатся полмиллиона крохотных моторчиков, которые, сто раз в секунду меняя форму зеркала, сгладят искажения. Ну а чтобы этот громадный телескоп не обрушился, его поместят в огромную ванну, наполненную маслом.
С появлением нового телескопа сбудется давняя мечта астрономов: наконец-то они сумеют заглянуть на окраину Вселенной (напомним, наше мироздание простерлось на 30 млрд. световых лет). Возможно, тогда ученые сумеют разгадать тайну возникновения Вселенной и объяснят, каким образом 13–15 млрд. лет назад сформировались первые галактики и как черные дыры влияют на звездные системы.
ИНФОРМАЦИЯ
ЗРИМЫЙ ЗВУК. Уникальные возможности нового ультразвукового микроскопа продемонстрировали на 1-м Международном салоне инноваций и инвестиций специалисты Института биохимической физики РАН. Вот что об этом рассказал заведующий лабораторией акустической микроскопии Вадим Левин:
— Акустический микроскоп работает на частоте до 200 МГц. Это позволяет с его помощью видеть то, что невозможно узреть иными методами. Дело в том, что ультразвук хорошо проникает в объемы различных непрозрачных сред — композитов, полимеров, металлов. В связи с этим широки и горизонты применения новой техники — от биологии до нанотехнологии. В отличие от обычного УЗИ, здесь частота сканирования увеличена в 10–50 раз, поскольку соответственно уменьшена длина сканирующей волны. Таким образом появляется возможность получить и более четкое изображение с выделением мельчайших деталей. Видны даже отдельные клетки, стала хорошо различима структура тканей, те механизмы, с помощью которых клетка движется и сохраняет свою форму.
Этот же прибор используется для изучения структуры композитов на основе углерода, которые ныне становятся основными материалами авиационной и космической техники. С его помощью также проводятся исследования фуллеренов и фуллеритов — шарообразных структур, представляющих собой новое, четвертое, состояние углерода. Среди них оказались материалы даже тверже алмаза, который до недавнего времени считался самым твердым веществом на планете.
СЕНСАЦИИ НАУКИ
Константы тоже изменяются?!
«Даже фундаментальные законы природы, как мы понимаем сегодня, могут понемногу меняться по мере старения Вселенной, — пишет авторитетнейший научный журнал «Физикал Ревью Летерс». — И это может привести к радикальному пересмотру современных физических представлений, стать вызовом нашему пониманию об установившемся характере мироздания».
Работа, послужившая поводом для этого высказывания, выполнена под руководством доктора Джона Веба из Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее, Австралия. Кроме него, в научную группу входили трое других ученых из того же университета — Майкл Мерфи, Виктор Ландау и Владимир Дзюба, а также физик из Кембриджского университета в Великобритании доктор Джон Барроу и три американских астрофизика — доктора Кристофер Черчиль, Джейсон Прохазка и Артур Вольф. Словом, собрался достаточно авторитетный международный научный коллектив.
Рецензенты, проверявшие работу, не нашли в ней явных ошибок. Но поскольку последствия этого открытия для всей нашей системы физических знаний столь значимы, а отклонения результатов измерений ожидаемых величин малы, многие ученые все же сомневаются, что открытие выдержит проверку временем.
Началось же все с того, что исследователи с помощью самого большого телескопа в мире, 9-метрового рефлектора «Кек», расположенного на Гавайских островах, занялись излучением газовых облаков, находящихся на расстоянии 12 млрд. световых лет от Земли. Излучение это, по всей вероятности, исходит из материи, вырванной из недр молодых галактик мощным тяготением черных дыр. А сама материя состоит, в основном, из заряженных частиц — ионов и электронов. Так вот — наблюдения дали факты, объяснить которые исследователи смогли, лишь прибегнув к такому парадоксальному предположению: со временем меняются силы притяжения между электрически заряженными частицами.
Почему так решили? Дело в том, что излучение молодых галактик, проходя по пути к нам сквозь разреженные межгалактические облака, меняет свой спектр. При этом каждое вещество, входящее в состав облака, выступает в роли своеобразного фильтра, поглощая свет строго определенной длины волны. Потому, кстати, ученые могут безошибочно сказать: в таком-то облаке есть атомы алюминия, в таком-то цинка.
А это могло значить лишь одно: изменились свойства самих атомов. В частности, величины зарядов частиц, из которых они состоят. А эти параметры, в свою очередь, неразрывно связаны с диэлектрической проницаемостью, которая фигурирует в законе Кулона. Более того, ученые предположили, что «поплыла» и гравитационная постоянная всемирного закона тяготения знаменитого закона Ньютона. А это, в свою очередь, означает, что и сила тяжести, и сила электростатического притяжения, и иные силы, на которых держится наш мир, увы, уже нельзя назвать константами.
То есть, говоря иначе, могут измениться и размеры атомов, и размеры Вселенной. И сами мы, того не подозревая, можем стать великанами или уменьшиться до размера муравья. Да и процессы, происходящие в организме, могут стать совершенно иными. Человек-луч или некое «облако в штанах» — как вам это нравится?..
Впрочем, до этого пока далеко: величина отклонений, обнаруженная исследователями, составляет всего лишь одну стотысячную от той или иной константы, и накопилась она лишь за 12 млрд. лет, но важен сам принцип. Как это: константы — и вдруг величины переменные?! Это же может привести к перевороту в современной физике! Скажем, та же теория относительности Эйнштейна, например, зиждется на допущении, что скорость света всегда постоянна…
Нобелевский лауреат по физике, профессор Бостонского университета Шелдом Глэшоу оценил важность этого открытия в 10 баллов по десятибалльной шкале. «Обнаружение даже ничтожного изменения констант может потрясти основы современной космологии», — считает он.
Многие ранее полагали, что подобные изменения констант были возможны лишь в первые секунды существования Вселенной. «Но исследования показали, что спектры излучения имеют свойство меняться и поныне, — говорит один из исследователей Майкл Мерфи. — Так что получается, мы еще очень многого не знаем о строении Вселенной»…
Учитывая важность открытия, даже сами авторы открытия относятся пока к нему с нарочитой осторожностью. Так, доктор Веб, говоря о его последствиях, деликатно заметил, что «законы физики, возможно, несколько эволюционируют со временем».
Некоторые исследователи, как уже говорилось, просто опасаются, что обнаруженное отклонение окажется лишь следствием какой-то ошибки эксперимента, не замеченной учеными. Так, доктор Джон Баккал из знаменитого Института высших исследований в Принстоне полагает, что в анализе, который потребовался для толкования результатов измерений, могут крыться какие-то неточности.
Впрочем, есть и специалисты, которые считают, что исследования проделаны достаточно тщательно. И мы на самом деле имеем дело с грандиозным открытием. «Если бы оно не затрагивало самые основы мироздания, — говорит астрофизик из Балтиморского института космического телескопа, доктор Мартимор Сорелли, — оно было бы уж давно принято всеми исследователями».
… И СКОРОСТЬ СВЕТА НЕ КОНСТАНТА
Дмитрий Нанопулос, профессор Техасского университета, возглавляющий сектор космических частиц в Хьюстонском исследовательском центре, и его сотрудники установили, что скорость света не обязательно равна 300 тыс. км/с, как полагал Эйнштейн.
Производя сложные математические вычисления, профессор вместе с физиком А. Навроматосом из Лондонского королевского колледжа и Дж. Элисом из Европейского центра частиц в Женеве нашли новое выражение для скорости света.
Как они утверждают, скорость света зависит от длины его волны. Зависимость эта очень мала, но ее можно экспериментально подтвердить, исследуя лучи, которые приходят к Земле от чрезвычайно удаленных космических объектов.
Впрочем, ученые полагают, что их эксперименты вряд ли перевернут мир. Пока нет веских оснований считать, что эйнштейновские уравнения неверны.
РАССКАЖИТЕ, ОЧЕНЬ ИНТЕРЕСНО…
Ат Аркаима к Стоунхеджу
Именно так, говорят, продвигались древние строители
Как-то довелось услышать о древнем городе со странным названием Аркаим. Говорят, что его построили чуть ли не инопланетяне… Может ли здесь быть хоть какая-то доля истины?
Лена Усольцева,
г. Нижний Тагил
Когда в 1987 году археологи обнаружили древний город Аркаим в Челябинской области, там, где южная часть гор Урала входит в степь отрогами сопок, они не предполагали, какие сенсационные открытия ждут их впереди.
Между тем еще бы чуть-чуть, и мы, возможно, никогда бы не увидели этого странного, необычного городища.
Дело в том, что именно в этих местах советские мелиораторы задумали построить водохранилище. И наверное, построили бы, если вдруг из США не пришли бы фотоснимки, сделанные из космоса. Американцы заметили восточнее реки Урал правильные окружности явно искусственного происхождения. На фотографиях отчетливо были видны некие «колеса» с ободами, спицами и ступицами.
В степь выехала археологическая экспедиция Челябинского университета во главе с кандидатом исторических наук, заведующим кафедрой истории и этнографии Геннадием Борисовичем Здановичем. И вскоре подтвердила: да, в 400 км южнее Челябинска расположено гигантское древнее поселение уникальной постройки. По самым осторожным подсчетам археологов, возведено оно в XVIII веке… до нашей эры!
Археологи развернули работы. Сегодня известно, что Аркаим имеет форму круга с наружным диаметром 160 м. Для своих жителей он некогда служил не только городом, но еще храмом и астрономической обсерваторией.
Внешняя стена пятиметровой ширины и высотой в 5,1 м имеет четыре входа. Самый большой и главный — юго-западный. Войдя в город, попадаешь на единственную кольцевую улицу. Она имела некогда бревенчатый настил, под которым по всей длине была вырыта водосточная канава, выходящая во внешний обводной ров. Таким образом, уже в те далекие времена у города имелась своя ливневая канализация.
Продвигаясь к центру города, вскоре наталкиваешься на внутреннюю стену, еще более массивную, чем внешняя.
При семиметровой высоте и трехметровой ширине эта стена имеет единственный малоприметный проход на юго-востоке. Чтобы попасть к нему, нужно пройти по всему периметру кольцевой улицы, то есть повторить путь, который проходит Солнце по небосводу. И наконец, в центре Аркаима расположена квадратная площадь. Судя по остаткам множества костров, ее использовали для совершения неких обрядов.
Символично, что квадрат площади вписан в круг стен, утверждают исследователи. Еще в древних космогонических текстах утверждается, что круг символизирует Вселенную, а квадрат — Землю. Древний архитектор как бы создал на Земле Вселенную в миниатюре.
Согласно исследованиям известного российского археолога К. К. Быструшкина, обсерватория Аркаима позволяет отслеживать 18 астрономических событий. Это восходы и заходы Солнца в дни равноденствия и солнцестояния, а также восходы и заходы низкой и высокой Луны.
Аркаим также является городом, полным удивительных примеров мудрости и удивительных знаний древних. Горожане занимались земледелием и скотоводством, имели канализацию, печи для плавки бронзы, «холодильники» и многое другое.
Но кто построил город и откуда взялись разговоры о пришельцах? Истоки этих предположений далеко на западе, а именно в знаменитом Стоунхендже.
Многим ныне известна местность в английском графстве Уайтшир, где люди еще в каменном веке начали возводить весьма своеобразное сооружение. Построили его далеко не сразу. Вначале строители ограничились возведением из земли и глины гигантского по тем временам высокого кругового земляного вала (его диаметр около 100 м) и окольцевали его рвом пятиметровой глубины. Главными инструментами в работе, видимо, служили лопатки из скелетов лосей, убитых на охоте.
Эта своеобразная арена была создана примерно за 3000 лет до нашей эры.
Затем, чуть менее тысячелетия спустя, внутри земляного вала установили двумя кругами многотонные каменные глыбы. Второй этап строительства продолжался не менее столетия. Из каменоломни, расположенной в 35 км, на катках подвозили каменные параллелепипеды весом до 50 т, ставили их вертикально, а затем попарно связывали поверху каменными же перекладинами. В перевозке и установке каждой такой колоссальной детали участвовало, по расчетам, до 600 человек.
Многие годы ученые пытались разгадать назначение этого мегалитического сооружения, получившего название Стоунхендж. Но так до конца и не разгадали эту загадку.
Пока ясно лишь, что основной вход в храм выстроен точно по оси солнечного луча, первым озаряющего землю после ночи летнего солнцестояния. Из этого сделали вывод, что перед нами — древняя, так называемая пригоризонтная обсерватория, а точнее — храм-обсерватория.
Долгое время считалось, что — Стоунхендж уникален. И вдруг сравнительно недавно выяснилось, что подобные сооружения идут, словно по цепочке, через всю Восточную и Западную Европу.
Правда, на европейском материке такие культовые постройки более примитивны, чем Стоунхендж. Но всюду они округлые. Иной раз четыре рва, словно кольцами, окружали центральную площадку, дополнительно огороженную частоколом из толстенных древесных стволов, торчком вкопанных в землю.
Для чего же предназначались подобные постройки? Этот вопрос неизменно возникает, когда археологи обнаруживают очередное сооружение. Большинство исследователей склонны видеть в этих постройках место сбора членов племени, возможно, для каких-то ритуальных действий.
Но какие обряды могли здесь совершаться? Пока археологи не нашли никаких вещественных признаков, способных хоть каким-то намеком объяснить суть некогда тут происходившего. Внутренние площади, лежащие в пределах рвов и частоколов, совершенно пусты. Нет ни костей животных, ни осколков керамики, которые бы свидетельствовали о жертвоприношениях богам.
Мюнхенский геофизик Хельмут Беккер установил, что все ворота, ведущие в ограду, имеют строго астрономическую ориентацию: ось, проходящая через противоположные ворота, совпадает с солнечным лучом в момент, когда Солнце встает из-за горизонта в день зимнего солнцеворота. Отсюда возникло предположение, что некогда древние поклонялись Солнцу и его лучу, возвещавшему движение светила к лету. По мнению современных ученых, то был главный праздник людей неолита, нашедший потом отклик в поверьях древних русичей и египтян, поклонявшихся Солнцу.
Тогда получается, что «солнечные храмы», или «лучевые указатели времени», помогали древним установить время наступления праздника, а также основные даты начала и окончания сельскохозяйственных работ.
Косвенным подтверждением этой гипотезы может послужить хотя бы тот факт, что в апреле 1999 года аналогичная находка сделана уже за пределами Европы. Группа американских и польских археологов раскопала в Нубии круг, составленный из камней (вероятно, и он мог служить солнечным календарем). Круг был построен кочевыми племенами, которые позднее пришли в долину Нила и основали первое государство в истории — Египет. А там, как известно, жрецы неукоснительно следили за Солнцем, предсказывая по нему время наступления очередного разлива Нила.
Для российских археологов, как уже говорилось, полнейшей неожиданностью стало открытие кольцевого храма под открытым небом на Южном Урале. Он был возведен почти на 2000 лет раньше, чем английский памятник древней культуры, и является пока единственным в своем роде сооружением. Это не только храм-обсерватория, но и город, в котором жили люди.
Сравнение пригоризонтных обсерваторий Стоунхенджа и Аркаима говорит о почти полном совпадении замыслов их создателей. Во всяком случае, пропорции английской и уральской обсерваторий полностью совпадают.
В связи с этим возникает и другой вопрос: не передавалась ли конструкция обсерватории по эстафете, идущей на запад, от одних строителей к другим? В Западной и Центральной Европе такое могло происходить в силу близких расстояний. Но как быть с огромным расстоянием в 2000 км, отделяющим Аркаим от ближайшей к нему похожей обсерватории на территории Польши?
Возможно, на российских равнинах тоже некогда были обсерватории, которые и послужили передатчиками навыков. Но чтобы их обнаружить, нужно провести тщательные аэрофотосъемки обширных территорий, как это сделано в Баварии.
Впрочем, возможна и другая гипотеза — о так называемых «медленных странствиях древних народов». Согласитесь, преодолеть 4000 км за тысячи лет — вполне посильная задача для кочевников.