Помоги проекту - поделись книгой:
Идеи Шарова, Гордона, Белбруно и их коллег открывают интересные предположения и гипотезы. Если «семена жизни» распространяются по всей Вселенной более-менее равномерно, значит, где-то, вполне возможно, существуют еще планеты примерно с таким же уровнем разумной жизни, как и на Земле. Мы потому не встретили еще инопланетян, что у них, как и у нас, пока нет технических возможностей совершать перелеты от звезды к звезде.
Ну, а как насчет обмена сообщениями? Вот что пишет об инопланетной связи Дэвид Мессершмитт из Калифорнийского университета в Беркли (США). Свыше 100 лет наша цивилизация информирует вселенскую общественность о своем существовании с помощью радио- и телепередач. Однако, несмотря на то что электромагнитные волны распространяются со скоростью света (300 000 км/с), вселенские расстояния таковы, что наши сообщения еще не долетели даже до ближайшей звезды, отстоящей от нас на 13 000 световых лет. То есть, говоря иначе, должно пройти 13 000 лет, прежде чем нас услышат. И еще придется ждать те же 13 000 лет, если нам решат ответить.
При этом наши сигналы инопланетянам надо поймать, расшифровать, понять, что за информацию они несут. Кроме того, возможно, при ответе инопланетные связисты, решив увеличить мощность передачи, сожмут свой сигнал до короткого писка или используют поляризацию электромагнитных волн.
Так что понадобится не только понять, что это сигнал разумной цивилизации, но и найти способ его расшифровать. В общем, есть еще над чем поломать голову.
Хотя многие специалисты скептически относятся к выводам Шарова, Гордона, Белбруно и их сторонников, сами ученые готовы защищать свои идеи. «Попадание бактериальных спор на Землю из космоса — самая вероятная гипотеза, которая объясняет раннее появление жизни на Земле», — заявляют они.
Шаров уверяет, что если бы он собрался держать пари, то сказал бы так: «Я на 99 процентов уверен в том, что жизнь появилась еще до формирования Земли. Однако мы должны оставить 1 процент для какого-то невероятного случая, который мы не учли».
Он добавил, что теперь неплохо бы направить свои усилия на поиски того «вселенского инкубатора», откуда и начали когда-то свои путешествия по космосу «семена жизни». Тогда мы получим новые данные и по теории эволюции, которая, таким образом, окажется применимой не только к нашей планете.
ИНКУБАТОР НА ДНЕ ОКЕАНА?
Международная группа биологов под руководством Бруно Эстебано пришла к выводу, что жизнь на Земле вполне могла развиться или даже зародиться в океанах. Ее «инкубаторами» могли послужить подводные структуры — «сосульки смерти».
Такие образования представляют собой подводные сталактиты. Свое название они отчасти получили потому, что, образуясь на дне в местах, где в воду попадают примеси, и вырастая по мере кристаллизации, эти каменные иглы попутно губят морские звезды и морских ежей, которые на них натыкаются.
Ученые также не исключают, что подобные сосульки (другое название — бриниклы) в прошлом могли представлять собой что-то вроде «химического сада», где произрастали в «тепличных условиях» и органические молекулы.
Повелители дождей
Разгонять дождь ученые уже научились. А вот как его вызвать? Над этой проблемой бьются во многих лабораториях мира. И предлагают различные варианты. Порой довольно экзотичные…
Вот какой оригинальный вариант управления погодой, например, придумал заведующий одной из лабораторий Физического института РАН доктор физико-математических наук В.П. Павлюченко.
— Как известно из школьного курса физики, водяные пары от земли поднимаются на высоту, там охлаждаются, конденсируются в капли и, в конце концов, выпадают дождем, — объясняет Виктор Павлович. — Но этот механизм работает далеко не всегда, а только при определенной зависимости между относительной влажностью воздуха, температурой и высотой. Сможем искусственно создать именно такие условия — пойдет дождь.
При этом исследователь приводит такие расчеты. Скажем, если на улице плюс 30 градусов Цельсия и влажность 50 %, то достаточно поднять этот влажный воздух на высоту, где температура плюс 15 по Цельсию, и начнется конденсация.
Но как поднять воздух на нужную высоту? Ученый предлагает подвесить в несколько ярусов гирлянды аэростатов большой площади. Сделанные из зачерненного материала, они будут сильно нагреваться на солнце и отдавать тепло окружающему воздуху. Теперь он сам устремится вверх, где на каждом последующем ярусе получит дополнительный нагрев. И так до тех пор, пока воздух не достигнет расчетной высоты.
Таково условие, необходимое, но недостаточное. Нужны еще центры, или «зародыши» конденсации — частицы пыли, аэрозоля, пепла, сажи. Причем лучше, если частички имеют отрицательные заряды. И ученый знает, где их взять. Оказывается, они тут же, под рукой. Ведь между Землей и ионосферой существует разность потенциалов, которая на высоте два километра составляет 200 киловольт. Чтобы получить ионы, надо на эту высоту поднять конец заземленного проводника, возникает коронный разряд, и ионы образуются сами.
Идея красивая, но сразу вызывает массу вопросов. До какой высоты поднимать воздух? Сколько его требуется, чтобы вызвать дождь? Сколько времени займет вся эта процедура?
— Поднимать воздух надо примерно на 700 — 1500 метров, — объясняет ученый. — На это потребуется примерно 4–5 минут. Принципиально важно, что на высоту вовсе не нужно «закачивать» много воздуха. Достаточно, как булавочной головкой, пробить несколько «дырок» в так называемом инверсионном слое.
Дело в том, что в атмосфере воздух охлаждается с высотой. Но на некоторых высотах есть слой, где температура перестает падать. Более того, даже становится выше. А за ним вновь падает. Под этими слоями возникают области хорошей погоды, например кучевые. Они не могут подняться выше, так как слои не пускают.
«Наша задача — их пробить, — говорит Павлюченко. — Тогда восходящие потоки от земли, которые идут постоянно, устремятся наверх. Таким образом, включится самоподдерживающаяся система». По словам ученого, цена такой установки невелика — около 1-3 тысяч долларов.
Кроме того, такая система может не только вызывать дождь, но и очищать от смога воздух расположенных в котловинах городов. Ветров там практически не бывает, поэтому такой способ пришелся бы очень кстати. Недавно исследователь получил патент на свое изобретение.
Искусственно сформировать дождевые облака можно с помощью крупинок солей серебра. Их распыляют в атмосфере, используя наземные станции, самолеты или ракеты. Оказавшись во влажном воздухе, солевые частицы выполняют роль затравок. Переохлажденные капельки воды высотных облаков группируются вокруг этих центров кристаллизации, замерзают и образуют ледяные кристаллы, которые затем выпадают на землю в виде дождя.
Еще можно использовать соли натрия, лития и калия. Их рассеивают в облаках нижнего яруса. Здесь они тоже становятся центрами «притяжения» небольших капель воды, которые объединяются, укрупняются и проливаются на землю.
Правда, оросить большие площади подобными методами нельзя. Кроме того, нет надежных индикаторов, позволяющих оценить эффективность «засевания» облаков. Поэтому принципиально иной способ стимулировать выпадение осадков на землю предложили исследователи из Берлинского свободного университета, Лионского университета и Университета Женевы. С помощью лазера им удалось добиться образования дождевых капель в облаках в сильно влажной атмосфере. Эксперименты проводили непосредственно в атмосфере и в лабораторных условиях — в камере Вильсона (она же — конденсационная, или облачная камера), заполненной окружающим воздухом. Облака облучали сверхмощными (5х10-12 Вт) ультракороткими (10-13 с) импульсами инфракрасного лазера. Для контроля использовался второй маломощный лазер, свет которого рассеивался в облаках тем сильнее, чем больше в них было капель воды.
По мнению авторов исследования, под действием лазерных импульсов сначала происходит ионизация воздуха, а затем сформировавшиеся ионы становятся центрами конденсации воды.
Пока до практического использования лазера для формирования дождевых облаков далеко. Прежде всего, предстоит создать более мощный источник когерентного света — тогда можно будет «засевать» большой объем воздуха. Кроме того, будут определены оптимальная длина волны лазерного излучения и длительность импульса.
О том, что взвешенные в воздухе частицы сажи и пыли влияют на формирование облаков и осадков, ученые знают давно. Теперь же их внимание привлекли бактерии.
Бактерии вездесущи: они обильно представлены в любой экосистеме, будь то почва, водоем, атмосфера или организм человека. Но если, скажем, о влиянии взвешенной в воздухе мелкодисперсной пыли на формирование погоды экологи, метеорологи и климатологи говорят уже давно, то о роли микроорганизмов в этих процессах речь заходит крайне редко. Между тем бактерии, судя по всему, влияют на образование облаков и выпадение осадков ничуть не меньше, чем минеральные микрочастицы.
— Количественные оценки давать очень трудно, потому что это все еще малоизученная область, — говорит Франк Штратман, руководитель рабочей группы Института по изучению тропосферы имени Лейбница в Лейпциге. — До сих пор никто всерьез не занимался вопросом, сколько микрочастиц биологического происхождения присутствует в атмосфере и насколько важную роль они играют.
Однако недавно бактерии были обнаружены и в облаках на высотах в несколько километров. Именно здесь они становятся ядрами конденсации, полагает Франк Штратман. Чтобы убедиться в этом, он провел в климатической камере серию опытов с бактерией Pseudomonas aeruginosa — пожалуй, самым распространенным представителем рода псевдомонад.
При этом выяснилось, что бактерии успешно служат центрами кристаллизации. При их участии облачные капли замеряют не при минус 35–38 градусах, как это часто бывает, а уже при минус 5–8 градусах. Таким образом, бактерии могут оказаться более важным фактором, нежели сажа из выхлопных газов дизельных моторов, о которой в последние годы было столько шума.
Интересная деталь: тот вид псевдомонад, с которым работает Франк Штратман и его коллеги, нашел коммерческое применение. Бактерии используют на горнолыжных трассах для получения искусственного снега.
А исследователи теперь выясняют, как действуют на образование дождей споры грибов и пыльца растений.
УДИВИТЕЛЬНО, НО ФАКТ!
Расчетливые растения
Помните мультик про козленка, который умел считать?.. Так вот, это правда — животные и в самом деле умеют считать. Исследователи также убедились, что вести расчеты еще умеют птицы, насекомые и даже… растения!
Вороны считают людей с ружьями, которые выдвигаются на охотничьи позиции, а потом возвращаются, чтобы убедиться: никто не остался в засаде, опасность миновала. Муравьям счет помогает ориентироваться на местности; они считают повороты маршрута. Ну, а зачем вести расчеты растениям?
Как выяснили математики из Центра Джона Иннеса (Великобритания), арифметические расчеты позволяют растениям равномерно, с постоянной скоростью использовать запасы крахмала ночью так, чтобы их хватило до самого рассвета.
Дело в том, что растения питаются в течение дня, используя энергию солнца для преобразования углекислого газа в сахар и крахмал. Но как только солнце садится, растение вынуждено включать своего рода аккумулятор. Теперь крахмал расходуется, подпитывая жизненные циклы. Таким образом, питание растения зависит от его способности делать правильные расчеты. Ведь если крахмал расходуется слишком быстро, растение будет голодать и прекратит рост в ночной период. Если же запас будет использоваться слишком медленно, то останется неизрасходованный крахмал, который попусту пропадет, поскольку долго не хранится.
Так что при наступлении ночи специальный «механизм» в растении измеряет количество крахмала в листьях и время, оставшееся до утра. Информация о времени поступает от внутренних часов растения, которые работают примерно так же, как и внутренние часы человека. После этого растение производит расчет: количество крахмала делится на остаток времени до рассвета. Таким образом, вычисляется скорость, с которой можно поглощать сделанные за день запасы. И к рассвету растение расходует 95 % имеющегося крахмала.
У СОРОКИ НА ХВОСТЕ
ТРЕТИЙ РАДИАЦИОННЫЙ ПОЯС Специалисты NASA с помощью спутника обнаружили еще один радиационный пояс Земли. Ведущий сотрудник Центра космических полетов имени Годдарда Шри Канекал сообщил, что третий радиационный пояс был замечен между двумя другими — уже известными — зонами повышенной радиации, находящимися на высоте в несколько тысяч километров над Землей.
Однако не успели ученые оповестить общественность о своем открытии, как их поджидал еще больший сюрприз. Примерно через месяц после начала наблюдений третий радиационный пояс исчез после мощной вспышки на Солнце, продемонстрировав свой непостоянный характер.
И теперь исследователи гадают: появится ли он когда-нибудь вновь?
«ЖИВЫЕ» РАСТВОРЫ Физиками из Нью-Йорка разработан метод «оживления» коллоидных растворов при помощи синего света, сообщает журнал Science. Проведенные эксперименты показали способность микрочастиц из раствора объединяться в подвижные группы, подобно тому, как объединяются в стаи птицы, животные и рыбы.
Специалисты использовали в опытах коллоидные дисперсные растворы с частицами диаметром не более микрона. Для чистоты эксперимента при создании растворов использовался особый материал, частицы которого активизировались под воздействием импульсов синего света.
Это было сделано для того, чтобы подтвердить способность частиц к группировке под воздействием именно света, а не, скажем, теплового движения.
Излучаемые фотоны приводили к изменению химического состава вещества, в результате чего частицы привлекались друг к другу и удерживались при помощи притяжения. В дальнейшем такое «группирование» привело к образованию кристаллических структур, имеющих тенденцию к постоянному росту. Кроме этого, кристаллы демонстрировали некое подобие «жизни» — они передвигались и перестраивались. Однако стоило прекратить подачу света, как все процессы останавливались, и сформировавшиеся структуры вскоре распадались.
Как полагают авторы исследования, такие «умные», самоорганизующиеся материалы можно использовать для создания микроэлектронных блоков нового поколения.
ЧЕГО НА МАРСЕ ТОЛЬКО НЕТ!.. На поверхности Красной планеты чего уж только не видели!.. Например, не раз публиковались фотографии марсианского «сфинкса» и пирамид, сделанные с орбиты.
Теперь очередь дошла до анализа изображений, которые марсоход Curiosity делает прямо с поверхности Красной планеты. И здесь тоже не обошлось без неожиданностей. На снимках наблюдатели замечали и нечто, похожее на человеческую фигуру, и «зайца», и «ящерицу», и даже «стоптанный башмак». Теперь вдруг обнаружилось изображение предмета, весьма похожего на каску гитлеровского солдата времен Второй мировой войны.
Ученые полагают, что перед ними своеобразная игра света и теней.
СЛЕДИМ ЗА СОБЫТИЯМИ
Когда взлетят города?
Города в небе… Казалось бы, зачем они нам?.. Между тем писатели-фантасты, начиная с
В самом деле, в летающем доме или даже городе никогда не бывает дождей, потому что всегда можно подняться выше облаков. В нем всегда лето, потому что на зиму можно будет улетать, подобно перелетным птицам, в теплые края. Наконец, это просто замечательный транспорт для путешествий — ты вроде бы и дома, и в то же время каждый день можешь видеть новые города и страны.
Только вот как осуществить такую мечту? Представьте, первые разработки по этой части уже готовы. Еще в 1971 году, когда в советской печати велись серьезные разговоры о начале освоения других планет в ближайшие десятилетия, инженер С.В. Житомирский в статье «Плавучие дома на Утренней звезде» описал научно-исследовательскую базу для изучения Венеры на высоте примерно 50 км, где в венерианской атмосфере природные условия близки к земным.
Такая база представляет собой огромный дирижабль, в гондоле которого разместятся лаборатории и жилые каюты, спортивный комплекс и оранжереи, культурно-развлекательный центр и производственный комплекс.
Проект С.В. Житомирского поддержал кандидат технических наук Г.Н. Москаленко, создавший проект аппарата, сочетавшего в себе черты дирижабля и батиплана. Оболочку такого исследовательского аппарата на высоте 50 км заполнят обычной водой, и он нырнет вниз, к поверхности планеты. А поскольку там очень жарко, через некоторое время вода превратится в пар, появится подъемная сила, и исследователи поднимутся вверх, к своему летающему дому.
Руководитель студенческого конструкторского бюро «Венера» С.А. Красносельский вместе со своими студентами в начале 70-х годов ХХ века разработал целую серию аппаратов для высадки непосредственно на планету, где царит давление в 500 атмосфер и жара в 400 градусов Цельсия.
Однако прошло уже сорок с лишним лет, на Венеру мы так и не полетели. Остались неосуществленными и задуманные проекты. Но это вовсе не значит, что о них забыли. Хорошие идеи имеют свойство время от времени напоминать о себе. В мае 2013 года по территории США прошла серия мощнейших торнадо, разрушивших несколько городов. Особенно пострадал городок Мур, от которого мало что осталось. Вот тогда инженеры НАСА и вспомнили о проекте летающих городов. Ведь если бы Мур мог своевременно улететь вместе со своими жителями, никаких бы разрушений и жертв в нем не было.
«Универсальное средство массовой защиты населения — летающие города из гигантских, километрового размера, линзовидных аэростатов с прочными внешними оболочками, например из армированного пеностекла, — полагают эксперты НАСА. — На жесткую оболочку смогут садиться самолеты, вертолеты и даже космические ракеты. Внутренние ребра жесткости одновременно могут быть стенами производственных помещений, жилых комнат и кабинетов обитателей такого «воздушного замка».
Поделиться книгой: