Помоги проекту - поделись книгой:
С помощью персональных компьютеров и технологии компьютерного проектирования ученые попытались решить сложнейшую историко-детективную задачу — воссоздать первоначальный образ Сфинкса.
Великий Сфинкс неизменно вызывает у туристов, посещающих плоскогорье Гиза в Египте, благоговейный трепет и изумление. Однако, глядя на разрушения, оставленные непогодой и временем на лице и крошащемся известняковом теле статуи, многие задаются вопросом: «Каким же был Сфинкс 4600 лет назад? И сколько стоять еще этому, последнему из семи чудес света?»
Ответить на эти вопросы взялась международная группа талантливых египтологов и специалистов по компьютерам, которые воссоздали изумительно точную трехмерную модель Сфинкса. И теперь исследователи имеют возможность заглянуть в прошлое и представить, как выглядел Сфинкс в своем первозданном виде.
Используя современную компьютерную технологию, исследователи восстановили уничтоженные временем и разрушенные под воздействием окружающей среды отдельные части монумента — лицо Сфинкса и статую фараона у его груди (и даже покрыли ее, как когда-то, с головы до пят красной краской).
Работа велась в несколько этапов. Первоначальные данные были взяты с чертежей, сделанных Марком Ленером, египтологом из Института Востока при Чикагском университете, еще в 1987–1991 годах. Сочетая технологии фотометрической и топографической съемки, он тогда сделал сотни чертежей, задокументировав каждый камешек, каждую трещину. Благодаря столь тщательной работе специалисты и смогли создать трехмерную каркасную модель.
Впрочем, форму каркасная модель начала обретать только после того, как из сотен чертежей было создано единое изображение. Причем по команде программистов компьютер не только с максимальной точностью воспроизвел нынешний облик Сфинкса. Учитывая 100 тысяч «контрольных точек», программа стала затем «наращивать» на его лицо утраченную «кожу», стараясь воспроизвести портретное сходство. Ведь по историческим источникам известно: прототипом лица Сфинкса послужило изображение фараона Хафре, построившего этот монумент и вторую из трех пирамид в Гизе. Его посмертная статуя в натуральную величину, сохранившаяся до наших дней, и стала дополнительным источником информации для компьютерной модели. Далее были исследованы сопутствующие атрибуты монумента, и в первую очередь часовня из гранитных блоков между его передними лапами и давно исчезнувшая надгробная статуя фараона Аменхотепа II, о которой упоминалось в летописях. Чтобы их восстановить, в компьютерную композицию были добавлены топографические данные другого знаменитого египетского памятника — Абу Симбела.
На заключительном этапе модели была придана природная фактура песчаника и естественная окраска.
Полученная компьютерная модель интересна не только с точки зрения археологии. По мнению ученых, данные об уровне загрязнения воздуха и другая информация, полученная с помощью приборов, установленных на лапах Сфинкса, помогут исследователям моделировать вероятные изменения и прогнозировать ситуации, которые, быть может, возникнут лет через 50 или 100.
На основании этих данных могут быть своевременно приняты решения о накрытии Сфинкса специальным защитным колпаком или, быть может, даже замене оригинала точной копией. Причем не обязательно каменной.
Некоторые специалисты сейчас рассматривают возможность создания крупномасштабных голографических композиций различных памятников архитектуры, в том числе и давно исчезнувших.
У СОРОКИ НА ХВОСТЕ
ВРЕМЯ ВСЕЛЕННОЙ ОСТАНАВЛИВАЕТСЯ?
«Время замедляется и когда-нибудь вовсе остановится, и все будет выглядеть как замороженное» — такую картину будущего нарисовали ученые из испанского Университета Саламанки Хосе Сеновилла, Марк Марс и Рауль Вера. По их словам, общепринятая теория о том, что Вселенная непрерывно расширяется под воздействием темной материи, неверна.
Когда много лет назад астрономы наблюдали за сверхновыми звездами, они обнаружили, что те двигались быстрее, чем звезды, которые находились в центре Вселенной. Но испанские ученые заявляют, что теория темной материи — силы, противоположной гравитации, была неверной.
На самом деле рост Вселенной замедляется. А вместе с ростом замедляется и время. Однако это происходит столь постепенно, что люди этого не замечают.
Особо беспокоиться по этому поводу все же не стоит. Конец времени, по словам все тех же ученых, наступит не раньше, чем через десяток миллионов лет.
МЫ СОСТОИМ ИЗ… ЗВЕЗДНОЙ ПЫЛИ
Говорить о том, что человек состоит из космической пыли, то есть остатков взорвавшихся сверхновых звезд, можно лишь с некоторой натяжкой. Но все же доля истины в таком заключении есть. В живой природе наиболее распространены 6 химических элементов: водород, кислород, азот, сера, углерод и фосфор. Те же элементы распространены и во Вселенной.
Так, скажем, группа ученых во главе с профессором астрофизики из Университета Торонто Ди Сэк Муном нашла очень много фосфора в туманности, образовавшейся три столетия назад после взрыва сверхновой звезды Кассиопея А. Ранее фосфор в туманностях, образовавшихся в результате взрывов сверхновых звезд, не находили.
Остальные же элементы были обнаружены в космосе как минимум еще полвека тому назад.
ПЕРВЫМ НА МАРС ПОЛЕТИТ ОПЕРАТОР?
Голландская компания, которая планирует отправить космонавтов-любителей на Марс в один конец, объявила об очередном шаге в подготовке этой экспедиции.
В 2018 году на Марс запустят автоматическую станцию, чтобы она протестировала технологии, которыми потом смогут воспользоваться волонтеры. В частности, на ней будет и телеаппаратура, чтобы проверить, насколько четкими получатся репортажи с Красной планеты. Одновременно запустят и спутник связи, который с орбиты Марса будет обеспечивать ретрансляцию телепередач с поверхности планеты.
«Конечно, это не самая большая трудность на пути экспедиции, — сказал Бас Лансдорп, генеральный директор компании Mars One, один из организаторов межпланетного телешоу. — Полет на Марс и пребывание в пункте назначения чрезвычайно опасны для человека. Если высокий уровень радиации вас не убьет, готовьтесь к тому, что низкая сила тяжести на Марсе потребует от вашего организма радикальной перестройки. Но самое, пожалуй, сложное испытание — психологическое»…
С ПОЛКИ АРХИВАРИУСА
«А все-таки она вертится!»
В этом году научная общественность отмечает 450-летие со дня рождения Галилео Галилея.
Того самого, который верил, что Земля все-таки вертится вокруг Солнца, а не наоборот, как утверждали церковники.
А чем он еще прославился?
Галилей был очень одаренным человеком. Уже в 23 года сын небогатого дворянина из города Пизы был назначен профессором Пизанского университета, где стал читать лекции по математике и философии.
В 1592 году Галилей переехал в Падую и в течение 18 лет был профессором местного университета Именно здесь были сделаны основные открытия, принесшие ему мировую славу. Здесь он начал борьбу за гелиоцентрическую систему Коперника, в справедливость которой, наверное, поверил еще в Пизе, но защиту которой считал очень трудным делом.
Дело в том, что, еще будучи студентом, которого заставили изучать геоцентрическую теорию Птолемея, полагавшего, что все планеты и Солнце вращаются вокруг Земли, Галилей нашел эту теорию неубедительной. Став профессором, Галилей начал разрабатывать собственную теорию движения небесных тел, исследовал новые принципы механики, в том числе разработал теорию движения по наклонной плоскости, теорию свободного падения, полета тела по параболе под углом к горизонту, когда оно брошено, разобрался с колебаниями маятника. Но он нигде свои работы не публиковал. И даже был вынужден преподавать в университете теорию Птолемея, в которую сам не верил. Эта теория значилась в официальной программе обучения, и Галилей прекрасно понимал, что, скажи он хоть слово против Птолемея с кафедры, — мгновенно будет уволен. А путь в науку он рассматривал и как вариант карьеры, способ добиться статуса в обществе и богатства.
Поэтому он довольно много усилий тратил не только на чисто научные исследования, но и на прикладные изобретения и разработки, имевшие коммерческую ценность. Например, он разработал гидростатические весы, позволявшие определять состав сплавов по их плотности. То есть он довел до повседневного применения идею Архимеда, некогда решившего подобную задачу. Потом Галилей изобрел пропорциональный циркуль — довольно сложный и интересный прибор, который позволял проводить и измерения, и одновременно вычисления.
Наконец, он усовершенствовал телескоп. Увидев это изобретение голландцев в Венеции, он понял, что перед ним не только инструмент познания Вселенной, но и прибор, на котором можно неплохо заработать. Галилей тут же наладил производство и продажу подзорных труб для моряков, купцов и путешественников. А по вечерам он не только смотрел в ночное небо, разглядывая, например, Луну и другие планеты, но и размышлял об устройстве Вселенной, в частности, Солнечной системы.
Возникновение гелиоцентрической теории обычно связывают все-таки с именем Николая Коперника, чью книгу, кстати, переводил Галилей. Но не Коперник сделал это открытие. Первым о гелиоцентрической системе поведал миру еще Аристарх Самосский в Древней Греции. И Галилею об этом было хорошо известно. Однако знал он и то, что христианская церковь приняла на вооружение геоцентрическую концепцию Аристотеля и Птолемея как официально утвержденную точку зрения. А с догмами церкви спорить опасно. И Галилей копил силы, искал возможности высказать иную точку зрения.
С 1610 года начинается новый этап в жизни ученого. Борьба за признание правоты Коперника, как и предполагал Галилей, оказалась весьма тяжелой. Сторонники старых догм не желали осознать свою неправоту перед лицом новых научных фактов. Напротив, они перешли в решительное наступление. Учение Коперника громили в церковных проповедях. Заодно доставалось и Галилею, поскольку слухи о том, что он солидарен с Коперником, все же разошлись достаточно широко.
Но Галилей не сдался. В письме к одному из своих учеников он пишет: «Кто решится утверждать, что мы знаем все, что может быть познано в мире? И кто возьмет на себя смелость поставить предел человеческому духу?..» Вопросы были риторическими, то есть не требовавшими ответа. И без них было понятно, что только церковь берет на себя смелость ограничивать научные поиски, утверждая, что ни к чему хорошему они не приведут.
В конце концов, упрямым ученым заинтересовался сам папа римский. Галилея вызвали в Рим. Старый больной человек (ему в то время было уже около 70 лет) просит отсрочки, чтобы поправить свое здоровье. Но папа неумолим, и ученого доставляют к нему на носилках. Начинается расследование инквизиции, которое длится три месяца. Все это время Галилея подвергают «строгому испытанию». Пытали ли при этом престарелого ученого или только грозили пытками, до сих пор не ясно. Но инквизиция добилась своего: 22 июня 1633 года состоялось отречение Галилея от прежней точки зрения. Таким образом Галилей спасся от костра или иной мучительной казни. И кто может попенять ему за это? Ведь тем самым он спас не только себя, но и свое учение…
А о том, что ученый фактически оставался верен самому себе, говорит такой факт. Будучи под надзором инквизиции, больной и немощный, он, тем не менее, нашел в себе силы закончить еще одну книгу — «Беседы о двух новых науках», из которой очевидно: Галилей продолжал думать по-прежнему.
Говорят, даже в самый момент отречения он все же упрямо прошептал: «А все-таки она вертится!» — имея в виду, что Земля все-таки обращается вокруг Солнца, и никакие отречения не в силах изменить этого факта. Так это было на самом деле или нет, точно не известно. Тем не менее, Галилея осудили и посадили под домашний арест, категорически запретив ему куда-либо отлучаться. Так, он сидел дома до самого конца жизни, в течение 9 лет. Ему также было запрещено публиковаться, не велено было обсуждать с кем бы то ни было гелиоцентрическую систему.
Несколько столетий спустя, в 1992 году, папа Иоанн Павел II признал, что его предшественники были неправы, преследуя Галилея за его идеи.
УДИВИТЕЛЬНО, НО ФАКТ!
Секреты грозы
Ученые изучают молнию уже сотни лет.
И хотя все прекрасно знают, что молнии — это разряды статического электричества, накапливающиеся в грозовых облаках, эти загадочные вспышки хранят еще много секретов. Поговорим о некоторых из них, ставших известными в последнее время.
Главным громоотводом Москвы, без сомнения, является Останкинская телебашня. Если в среднем по Москве и Московской области на площадь в 1 кв. км попадает одна молния за год, то в Останкинскую башню ежегодно попадает 40–50 молний.
Инженерам, обслуживающим башню, это обстоятельство, понятно, приносит дополнительные проблемы. Во-первых, необходимо обеспечить безопасность людей, работающих на телебашне. Во-вторых, несмотря на установленную молниезащиту, удары молний продолжают время от времени выводить из строя радио- и метеорологическую аппаратуру. Ее приходится ремонтировать, а то и менять.
Поэтому в течение многих лет в районе Останкино специалистами Энергетического института им. Г. М. Кржижановского проводятся наблюдения за грозовыми разрядами. Они собрали целую коллекцию фотографий молниевых разрядов. На некоторых видно, что иногда в башню попадает одновременно несколько молний, окутывая ее на мгновения ослепительной паутиной.
Однако даже для самих исследователей неожиданностью оказался тот факт, что далеко не всегда молния попадает в верхушку башни, где установлены молниеотводы. На одном снимке видно, что молния попала в основание смотровой площадки. А в другом кадре молния бьет в середину башни.
Статистика показала, что 5–7 процентов всех ударов молнии поражают боковую поверхность башни гораздо ниже ее вершины. Но самым удивительным оказалось то, что вблизи Останкинской башни нисходящие молнии бьют в землю так же часто, как и до ее строительства.
Эти результаты заставили специалистов пересмотреть старую теорию молниевого разряда, искать новые методы грозовой защиты. Стало ясно, что даже вершины высотных сооружений не являются надежным громоотводом. Требуется более совершенная теория молниезащиты. А пока даже дорожку, ведущую к Останкинской башне, прикрыли заземленной металлической крышей. Так сказать, на всякий случай.
Еще одна неожиданность, поразившая специалистов, связана с современными ветряками, пишет Journal of Geophysical Research. Оказалось, что они поражаются молниями аномально часто.
Почему? Жоан Монтанья из Политехнического университета Каталонии в Барселоне (Испания) и его сотрудники решили поискать ответ на этот вопрос при помощи группы радиоприемников-грозоотметчиков, размещенных на равных расстояниях друг от друга сразу в нескольких испанских ветропарках.
Это позволило составить карту радиопомех, вызываемых атмосферным электричеством, и выяснить, что между ветряками возникают периодические разряды, которые достигают пика, когда одна из лопастей турбины ветрогенератора проходит через верхнюю точку своего пути.
Было выявлено и сравнительно редкое событие: разряд от земли к облаку и обратно во время одной из гроз. Обычно подобные разряды реализуются так. Сначала образуется ионизированный канал, так называемый лидер молнии. Он движется вверх, пока не достигает области отрицательного заряда в облаке; после достижения этой точки вниз идет обратный разряд (основной). Однако наблюдения показали противоположную картину: отрицательный заряд от ветротурбины поднялся вверх примерно на 5 км, прямо в облако, где встретился с областью положительного заряда. В теории такая ситуация очень опасна для наземного объекта, однако в облаках в тот день шла своя «борьба» областей с положительным и отрицательным зарядом, отчего обратный разряд (главный) ударил с отклонением в 20–25 км от ветряка.
Однажды удалось заметить, как лидеры поднимаются вверх от 3 турбин сразу, хотя получателем обратного разряда стала только одна из них. Это означает, что турбины не были изолированы друг от друга электрически в надлежащей степени.
Что навлекает на ветряки такие неприятности? А вы вспомните простой опыт: если потереть стеклянную или эбонитовую палочку тряпкой, то на ней образуется электрический заряд. Лопасти ветряков — диэлектрики. Значит, они также не могут свободно рассеивать скопившийся на них заряд, а ведь благодаря своим размерам лопасти испытывают довольно приличное трение о воздух, капли дождя или снега. Обычно предмет с электрическим зарядом окружен слоем ионизированного воздуха, своего рода короной. Она выступает как буфер, гасящий последствия накопления заряда. Однако движение концов лопастей ветряков часто столь стремительно, что они значительно опережают ионизированный воздух вокруг себя и попадают в менее ионизированные области, где разряд с их поверхности (вверх, к облакам) более вероятен.
Что можно рекомендовать для защиты ветряков? Специалисты советуют останавливать или хотя бы притормаживать лопасти турбин во время наиболее сильных гроз, снижая риск их повреждения молниями. Одновременно они задумались и над созданием других, более совершенных методов молниезащиты.
Поделиться книгой: