Помоги проекту - поделись книгой:
Для чего же нужны такие гигантские воздушные дома? По мнению Бориса Родионова, они, словно Ноев ковчег, когда-нибудь помогут человечеству избежать очередного апокалипсиса. Немалыми жертвами иной раз обходятся человечеству землетрясения, извержения вулканов, цунами, ураганы и прочие напасти. Как избежать их последствий? Да надо просто вознестись над ними, поселившись на борту аэроубежищ, подвел черту Б. У. Родионов.
Сообщение профессора было встречено с интересом. Но насколько оно осуществимо? «С технической точки зрения, в этом проекте немало противоречий», — отметил Владимир Бойков, кандидат технических наук, доцент кафедры оптимального управления факультета вычислительной математики и кибернетики МГУ.
В самом деле, вспомним хотя бы историю дирижаблестроения. Гигантские дирижабли перестали строить после того, как несколько таких голиафов потерпели катастрофы, развалившись в воздухе под натиском небесных стихий. Говорят, что сегодня проектировщики учли все недочеты конструкций прошлого, а современные конструкционные материалы позволяют многократно увеличить прочность, создать летательный аппарат, которому не страшны бури.
Но ведь здесь речь идет о конструкциях в десятки, от силы в сотни метров размером. Родионов же намерен строить аэрогорода размерами в тысячи метров. Насколько они окажутся прочными?
Переселять все человечество в аэроубежища непосредственно на нашей планете лично мне кажется бессмысленным. Сколько же надо таких убежищ, чтобы разместить на их борту 13-миллиардное население Земли? Кто будет оплачивать их строительство? Или речь в данном случае пойдет о переселении «золотого миллиарда», состоящего из наиболее богатых землян? Как отнесутся к этому оставшиеся? Представьте себе и психологическое состояние обитателей самих аэрогородов. Ведь они, по сути, окажутся заключенными в своих комфортабельных каютах-камерах и с высоты полета с тоской будут вынуждены наблюдать за жизнью на покинутой ими планете.
Казалось бы, на этом можно завершить наш рассказ. Но просматривается в проекте профессора Родионова один вариант, который может пригодиться человечеству в будущем. Если создать эскадрилью дисколетов поменьше, то ее вполне можно будет использовать для нескольких целей. Например, в Московском авиационном институте вот уже более четверти века работают над проектом термоплана. Такой дирижабль, похожий на «летающую тарелку», хорош тем, что использование не только баллонов с гелием, но и горячего воздуха позволит ему маневрировать по высоте, не применяя балласт и силу моторов. Грузоподъемность же этого летательного аппарата такова, что он сможет переносить с места на место самые большие промышленные агрегаты.
Такая эскадра сможет также оперативно эвакуировать тысячи людей из района, где ожидается сильное землетрясение или извержение вулкана. Ликвидировать техногенные катастрофы с помощью таких дисколетов тоже, наверное, будет легче.
Вариант подобного летательного аппарата может быть использован не только на Земле, но и в космосе. По расчетам конструкторов МАИ, для этого достаточно оснастить жесткий дирижабль ракетными ускорителями, которые смогут поднять его с высоты 15.20 км, куда обычно могут подниматься стратостаты, до высот поистине космических.
Оказавшись на орбите, такой дисколет может послужить не только околоземной научной лабораторией. Его ведь, в принципе, нетрудно будет переправить, например, к Венере. Для этого достаточно придать ему вторую космическую скорость, что сделать с орбиты не так уж и сложно с помощью, например, электроракетных двигателей, работающих на энергии солнечного света.
У СОРОКИ НА ХВОСТЕ
МАТЕМАТИКА И ГАЛСТУК
В конце прошлого века математики Ен Мао и Томас Финк полушутя-полусерьезно посчитали, что существует 85 способов завязать мужской галстук. А недавно выяснилось, что это не так.
Новая теория шведского математика Микаэля Вейдемо-Йоханссона показала, что завязать галстук можно 177 147 способами. Более того, скорее всего, и этот вывод не окончательный, если увеличить число витков в узле с обычных 3–4 до 11–15.
Интересно, что подтолкнул шведа к пересмотру галстучной теории фильм «Матрица: Перезагрузка», где внимательный математик разглядел галстук, завязанный «неучтенным» узлом.
Правда, вся эта теория, наверное, окажет весьма малое влияние на практику. Большинство мужчин ныне вообще не носит галстуки. А те, кто носит, как использовали один или два различных узла, так и продолжают ими пользоваться, не желая выучивать новые.
ТРОПИКИ В АНТАРКТИДЕ?
Пока климатологи спорят, что нас ждет в ближайшее время — глобальное потепление или великое похолодание, исследователи из Университета Канзаса обнаружили, что в Антарктиде некогда росли леса, похожие на современные тропические.
Было это около 250 млн. лет назад, во время позднего Пермского периода, когда наша планета была настоящей теплицей, а температура воздуха была значительно выше, чем сейчас.
ВРЕМЯ И ДЕЙСТВИЯ
Всем известно, что ждать и догонять — хуже всего. Когда ждешь, то время тянется невыносимо медленно, а когда догоняешь — напротив, мчится чересчур быстро.
При этом, как показали исследования психолога Марка Бюнера из Университета Кардиффа, Уэльс, ощущения никак не связаны со скоростью процессов в организме.
Кстати, успех того или иного действия может зависеть от того, насколько человек предвидел подобное развитие событий. Скалолаз в горах, спецназовец в районе боевых действий заранее готовятся к действиям в экстремальной обстановке, потому и выживают.
«Практическое применение этого открытия состоит в том, что предсказание и планирование будущего немыслимо без понимания прошлого и тех причинных связей, которые в нем происходили, — подчеркнул Бюнер. — Если человек понимает, по какой причине может произойти тот или иной случай, он более подготовлен к будущему»…
СТРАШНЕЕ РЕАЛЬНОСТИ
Американские ученые из Калифорнии недавно провели исследования, согласно которым чтение заметок о происшествиях или просмотр по телеканалам последних известий многие воспринимают намного эмоциональнее, чем непосредственное участие в описанных событиях.
Например, после теракта в Бостоне в 2013 году в результате нагнетания истерии в средствах массовой информации телезрители и читатели получили стресс намного больше того, что вызвало само происшествие.
ВЕСТИ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ
Портрет монополя
Исследователи давно уже пытаются отыскать в природе монополь — гипотетический элементарный носитель магнитного заряда, подобный электрону — носителю элементарного электрического заряда. И у них, похоже, что-то начало получаться, сообщает журнал Nature.
Сам заряд обнаружить пока не удалось. Но исследователи составили его «фоторобот», то есть попытались представить, как эта частица может выглядеть.
Как известно, у любого магнита есть два полюса — северный (отрицательный) и южный (положительный), то есть он располагает магнитным диполем. И сколько ни разделяй его, отдельно южный и отдельно северный полюса получить не удается — всякий раз получаются диполи все меньших размеров.
Тем не менее, теоретик Поль Дирак еще в 1931 году предсказал, что магнитные монополи вполне могут существовать. С тех пор и ведутся их поиски. Но пока безрезультатно.
Так как же все-таки получить однополярный магнит? Вопрос далеко не праздный, ибо, скажем, закон Гаусса для магнитного поля вообще не будет работать, если магнитные монополи существуют. Зато получит фактическое подтверждение предположение о том, что магнитные заряды всех частиц представляют собой дискретные величины.
В общем, по значимости открытие монополя станет чем-то вроде открытия электрона.
Именно потому физики из Амхерстского колледжа (США) и Университета Аалто (Финляндия) попытались создать и заснять в лаборатории синтетические магнитные монополи. Для этого исследователи попробовали воспроизвести систему с признаками монополя в облачке из примерно миллиона ультрахолодных рубидиевых атомов, «замороженных» до стомиллиардной доли кельвина. В таком состоянии, при почти абсолютном нуле температур, атомы теряют свойства индивидуальных частиц и становятся частью коллективного квантового состояния материи — конденсата Бозе-Эйнштейна. Говоря совсем уж попросту, они выглядят, словно крошечные магнитики с одним полюсом.
«Это достижение открывает отличные перспективы для квантовых исследований, и не только в смысле подтверждения умственного эксперимента Дирака, — сказал руководитель эксперимента Дэвид Холл. — С созданием синтетического магнитного монополя мы получим возможность предположить, какие именно свойства должен иметь природный монополь, если только он и впрямь существует».
ГОРИЗОНТЫ НАУКИ И ТЕХНИКИ
Гравитационные волны наконец обнаружены?
Загадочные гравитационные волны, которые, как полагали теоретики, должны были образоваться после Большого взрыва, наконец-таки обнаружены, сообщила корпорация Би-би-си. И привела такие подробности.
Сама по себе идея существования гравитационных волн восходит к работам Альберта Эйнштейна. Точнее, к созданной им ровно 100 лет назад, в 1914 году, общей теории относительности (ОТО).
Физики говорят, что общая теория относительности, или теория пространства и времени, объединившая эти два понятия, по существу, является еще и теорией гравитации, которая устанавливает связь тяготения с геометрией пространства-времени.
Геометрические свойства четырехмерного пространства-времени, как и обычного трехмерного пространства, целиком определяются находящейся в пространстве материей, которая создает гравитационное поле.
Влияние гравитации на геометрию проявляется в том, что она искривляет пространство-время. Отдаленно пространство можно представить себе как лист бумаги, который может быть плоским, но который легко изогнуть или даже измять.
Эйнштейн показал, что в поле тяготения пространство-время тоже обладает кривизной. Слабой кривизне соответствует обычная ньютоновская гравитация, управляющая Солнечной системой. Но в мощных гравитационных полях, создаваемых массивными космическими объектами, пространство-время искривлено очень сильно. А если такой объект еще совершает колебательное или вращательное движение, то кривизна со временем меняется. Распространение этих изменений (возмущений) в пространстве рождает «волны кривизны» — гравитационные волны.
Первоначальный толчок или импульс этим волнам должен был дать, по идее, Большой взрыв, произошедший, по мнению теоретиков, 13,7 млрд. лет тому назад. Однако, поскольку это было очень давно, то следы этого возмущения со временем стали проявлять себя очень слабо. Тем не менее, группа американских ученых, работающих в рамках проекта под названием BICEP2, использовала телескоп, установленный на Южном полюсе, для наблюдений небольшого участка неба. При этом они старались обнаружить остаточные следы расширения Вселенной, которое происходило в первый, ничтожно малый отрезок времени после Большого взрыва. За эти мгновения зародыш Вселенной вырос от нуля до размеров мячика для игры в пинг-понг.
И вот теперь участники проекта BICEP2 утверждают, что такой сигнал зафиксирован. Они называют его поляризацией Б-модус. Он имеет вид характерного смещения в пространственных свойствах реликтового излучения. Только гравитационные волны, которые распространялись во Вселенной, могли сгенерировать такой сигнал, утверждают ученые.
«Обнаружение этого сигнала было одной из важнейших задач современной космологии. Мы приложили много усилий для ее решения. Южный полюс для наблюдений выбран потому, что это та точка Земли, где мы можем напрямую смотреть на космос и при этом почти не вращаться вместе с планетой. Здесь также почти нет паров воды и пыли, что создает идеальные условия для наблюдения за слабым микроволновым «эхом» Большого взрыва», — рассказал Джон Ковач из Гарвард-Смитсонианского астрофизического центра в Кембридже (США) на пресс-конференции, посвященной данному открытию.
Ковач и его коллеги объявили об обнаружении гравитационных волн после изучения многолетних данных, собранных двухметровым телескопом на Южном полюсе Земли. По словам ученых, их усилия окупились неожиданно быстро. Как пошутил один из выступавших на пресс-конференции, «мы искали иголку в стоге сена, а нашли целый лом». И все же исследователи потратили еще 3 года для проверки полученных данных наблюдений и результатов вычислений.
Теперь за оценку результатов, полученных американцами, возьмутся ученые других стран. Однако уже сейчас мало кто сомневается в том, что за такое открытие, если оно подтвердится, будет присуждена Нобелевская премия. «Это очевидное достижение, — заявил профессор Марк Камионковски из Университета Джонса-Хопкинса. — Я видел его научное обоснование и могу сказать, что доказательная база не вызывает сомнений. А сами ученые, участвующие в этом исследовании, имеют весьма высокую научную репутацию»…
ПО СЛЕДАМ СЕНСАЦИЙ
Реактор внутри Земли?
Летом 2013 года мир потрясла сенсация. Планетолог из Амстердамского свободного университета
Вообще-то версии, что естественный спутник нашей планеты образовался не просто так, существовали и ранее. Самая популярная из них гласит, что Луна некогда образовалась в результате столкновения нашей планеты с протопланетой Тейя размерами с Марс, которая прилетела из глубин космоса. В результате столкновения часть земной породы, как и породы планеты-пришельца, была выброшена в околоземное пространство, где позднее, благодаря гравитационным воздействиям, из этого мусора и сложился спутник.
Другая гипотеза говорит о том, что Луна — сама пришелец. Некогда она сформировалась в другом месте Галактики, и по неким, пока непонятным нам причинам однажды отправилась в далекое путешествие. Но, пролетая мимо Земли, была захвачена ее гравитационным притяжением и превратилась в спутник.
Некоторые астрономы полагают, что поначалу Земля захватила даже две Луны. Однако спутники не поделили орбиты, из-за чего меньший планетоид в результате столкновения с большим небесным телом передал ему практически всю свою массу.
Еще одна гипотеза, выдвинутая астрономом Джорджем Дарвином, сыном Чарлза Дарвина, гласит, что Земля поначалу вращалась с такой огромной скоростью, что однажды ее просто разорвало. И часть выброшенного вещества превратилась затем в Луну.
Вим ван Вестренен выдвинул еще одно предположение. «Земное ядро должно представлять собой гигантский ядерный реактор, который раскалился и взорвался, — пояснил планетолог. — Энергия взрыва составила 40 млрд. (!) ядерных бомб, уничтоживших Хиросиму. Вследствие масштабного взрывного процесса колоссальное количество породы было выброшено в космос. И из обломков нашей планеты образовался естественный спутник».
Ученый настаивает: ядерный взрыв — единственный способ выбросить огромную массу вещества за короткое время. И лишь при таких условиях порода могла не только отделиться от Земли, но и получить импульс движения, достаточный для того, чтобы не упасть обратно.
Но неужели под нашими ногами находится самый настоящий природный ядерный реактор? «Тяжелые элементы, такие как уран и плутоний, скопились в ядре, — считает Вестренен. — Там же сформировались большие хранилища жидких радиоактивных материалов. И достаточно было накопиться критической массе, чтобы вызвать цепную реакцию».
Однако, если это так, возникают опасения: а вдруг ядро взорвется снова? Тем более что, как выяснили ученые из Комиссариата ядерной энергетики Франции, за последние 20 лет ядро Земли нагрелось почти до 6 000 градусов. Это на 1 000 градусов больше, чем было раньше. Может, в природном «реакторе» вновь готовится очередная цепная реакция?..
Многие специалисты, в том числе и наши, встретили версию голландца, что называется, в штыки. Например, академик РАН, директор Института геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского Эрик Михайлович Галимов полагает, что Вестренен пошел на поводу у своей фантазии.
«Ядерный взрыв происходит совсем иначе, чем описывает голландец, — сказал ученый журналистам. — Не спорю, радиоактивность является причиной разогрева земных недр. Происходит плавление. Но для цепной реакции не хватает высокой концентрации не природного, а именно искусственно обогащенного урана».
А если бы было иначе, то давным-давно уже могли взорваться Венера и Марс. Правда, кое-кто припомнил, что некогда между Марсом и Юпитером могла существовать еще одна планета — Фаэтон. Вот она-то, дескать, тоже взорвалась. Причем так неудачно, что ныне на ее месте образовался астероидный пояс, составленный из ее обломков.
Однако версия относительно Фаэтона тоже не проходит, поскольку астероидный пояс образовался в силу чисто природных причин — Марс с Юпитером создали тут своего рода гравитационную ловушку, в которую и по сей день попадают пришельцы со всей Вселенной, а в первую очередь с окраин Солнечной системы.
Что же касается пары Земля — Луна, то она, по мнению Э. М. Галимова и его коллег, могла образоваться из единого первичного облака частиц как двойная система. При сжатии этого газопылевого облака происходит его фрагментация. Так, кстати, образуются двойные звезды.
Поделиться книгой: