2002 г.
| 2002 г. |
Астрофизика
В последнее время астрономов смущает новая разновидность небесных тел: эти объекты слишком малы, чтобы подпадать под общеизвестную категорию коричневых карликов, однако перемещаются они в очагах звездообразования подобно звездам, а не планетам (Подробнее см.: Сурдин В.Г. Каталог экзопланет // Природа. 2000. №7. С.20-21; Вибе Д.З. Каталог экзопланет пополняется // Там же. №11. С.84-85.). Сначала такие объекты сочли аномальными, но их обнаруживалось все больше, и теперь уже ясно, что это новый класс небесных тел.
В феврале 2001г. японские астрономы обнаружили сразу более 100 таких объектов в одной только звездообразующей области неба, известной под названием S106. В рамки существующей теории рождения звезд это никак не укладывалось.
Открытие принадлежит Ю. Оаса (Y.Oasa; Токийский университет) и ее коллегам из японской Национальной астрономической обсерватории. Они работали на принадлежащем этой обсерватории телескопе “Subaru” (“Надежда”), который расположен на горе Мауна-Кеа (штат Гавайи, США). Исследовалось излучение в инфракрасной части спектра, идущее из области в созвездии Лебедя, примерно в 2 тыс. св. лет от нас. Астрономы обнаружили здесь свыше сотни коричневых карликов и столько же более слабо светящихся и свободно передвигающихся тел. Построив математическую модель, учитывающую их светимость и предполагаемый возраст, а также используя теорию образования звезд с весьма малыми массами, теоретики пришли к выводу, что массы объектов нового класса составляют от 5 до 10 масс Юпитера. Это в совершенно новом свете представляет процессы повсеместного возникновения изолированных небесных тел с массами, близкими к планетарным.
Видный американский специалист Дж.Надзита (J.Najita; Национальная оптическая астрономическая обсерватория в Тусоне), одобрив в целом выводы японских коллег, все же призывает провести спектрографический анализ излучения этих объектов, что позволит определить их температуру и уточнить массу.
Открытие ставит под сомнение ряд астрономических положений. Как известно, масса коричневого карлика не превышает примерно 75 юпитерианских (Сурдин В.Г. Коричневые карлики: не звезды и не планеты // Там же. 1999. №7. С.3-12.), поскольку эта величина служит нижним пределом для начала возгорания водорода и превращения тела в подлинную звезду. С другой стороны, масса коричневого карлика должна превышать 13 Юпитеров, что необходимо для начала синтеза дейтерия, вызывающего слабое свечение. Так как этот нижний предел новооткрытыми объектами не достигнут, их трудно отнести к какой-либо известной категории. Большинство астрофизиков полагает, что коричневые карлики и звезды концентрируются непосредственно из разреженных газов в межзвездных молекулярных облаках, а планеты формируются в газово-пылевых дисках, обращающихся вокруг “новорожденных” звезд. Однако обнаруженные одинокие тела никак не подходят ни к тем, ни к другим.
Существуют две гипотезы, которые хотя бы частично могли решить данную проблему: либо эти объекты были в свое время выброшены из молодых планетных систем, либо они образовались из ядер молекулярных облаков, у которых масса оказалась слишком малой для формирования звезды. Но астроном-теоретик С.Инуцука (S.Inutsuka; Киотский университет, Япония) считает ошибочными обе эти гипотезы, так как они не могут объяснить существование столь большого количества загадочных тел, обнаруженных теперь в области S106. Он настаивает на необходимости создания совсем новой теории образования звезд и планет.
Science. 2001. V.291. №5509. P.1680 (США);
www.nao.ac.jp
АстрономияСамый большой астероид
С момента открытия итальянским астрономом Джузеппе Пиацци в январе 1801 г. первого астероида, названного Церерой, эта малая планета до последнего времени оставалась абсолютным рекордсменом по размеру среди всех астероидов Солнечной системы. Впрочем, имея диаметр 950 км, Церера, кажется, навсегда останется крупнейшим представителем своей подгруппы - астероидов Главного пояса, движущихся в основном между орбитами Марса и Юпитера. Однако спустя 200 лет после обнаружения ей пришлось уступить абсолютное первенство другой малой планете, обитающей на окраине Солнечной системы, в Поясе Койпера.
Группа американских астрономов под руководством Р.Миллиса (R.Millis; Ловелловская обсерватория, Флагстафф) сообщила 2 июля 2001 г. об открытии за орбитой Плутона нового крупного объекта (ESO Press Release. 23 August 2001), получившего предварительное обозначение 2001 KX76. По расчетам, его диаметр составляет не менее 1200 км, а возможно, даже 1400 км, и, следовательно, он стал крупнейшим среди сотен обнаруженных в последние годы объектов Пояса Койпера, включая спутник Плутона - Харон (диаметр 1150 км). Лишь сам Плутон (диаметр около 2300 км) пока не уступает по размеру другим занептунским телам и поэтому сохраняет гордое имя планеты. Впрочем, мало кто сомневается, что в ближайшие годы на окраине Солнечной системы будут обнаружены объекты крупнее Плутона.
Напомним, что до 1992 г. астрономы были знакомы только с одной парой объектов за орбитой Нептуна - это Плутон, открытый в 1930 г., и его относительно крупный спутник Харон, обнаруженный в 1978 г. Но давно уже подозревалось существование большого скопления занептунских тел. Англичанин К.Эджворс (K.E.Edgeworth) в 1949 г. и американский астроном голландского происхождения Дж.Койпер (G.P.Kuiper) в 1951 г. высказали предположение, что за орбитами планет-гигантов, на расстоянии 35-50 а.е. от Солнца, имеется некий “пояс” - источник короткопериодических комет. Однако долгое время в этой области не удавалось найти ни одного объекта, кроме Плутона с его спутником. В конце 1992 г. сотрудники Гавайского университета в Гонолулу Д.Джюит (D.Jewitt) и Дж.Луу (J.Luu) обнаружили первый занептунский объект. Теперь их известно уже несколько сотен, и совершенно очевидно, что открыты лишь самые близкие и крупные из них, поскольку даже для их обнаружения потребовались предельно мощные телескопы.
Относительный размер крупнейших объектов Пояса Койпера
на фоне двойной планеты Плутон-Харон.
(ESO Press Photo 03a/01 27-b/01 23. August 2001)Поиск занептунских объектов считается сейчас весьма перспективным, и для этих работ выделяется время на крупнейших телескопах мира, включая 10-метровые рефлекторы Кек-I и Кек-II на Гавайских о-вах. Ожидается, что за орбитой Нептуна могут существовать десятки тысяч объектов, подобных найденным, и миллионы более мелких, подобных ядру кометы Галлея, т.е. диаметром в 5-10 км. По оценкам, это скопление малых тел в сотни раз массивнее Главного пояса астероидов. До сих пор окончательно не установилось название области, населенной занептунскими объектами: в Европе ее пока предпочитают называть Поясом Эджворса-Койпера, тогда как американские астрономы называют ее просто Поясом Койпера; похоже, это название утвердится по причине краткости.
Нет пока определенности и с номенклатурой объектов: до недавнего времени им в момент открытия давали предварительное обозначение (включающее год открытия, как у объекта 2001 KX76), а после детального исследования присваивали очередной астероидный номер. Однако в юбилейном 2000-м году крупнейшему на тот момент телу Пояса Койпера присвоили номер 20 000 и дали собственное имя - Варуна. Очевидно, теперь придется искать имя и для чемпиона 2001 KX76. В рамках Международного астрономического союза (МАС) Комитет по номенклатуре малых тел решил, что объектам Пояса Койпера следует давать мифологические имена, связанные с сотворением Мира. Предложения принимаются (www.iau.org).
Занептунские объекты пока трудно отнести к какому-либо классу малых тел Солнечной системы. Возможно, у них окажется нечто общее с двойной планетой Плутон-Харон или со спутником Нептуна - Тритоном. Правда, эти тела настолько массивны, что удерживают вокруг себя некое подобие атмосферы (у Плутона она временами замерзает и ложится снегом на поверхность). В отличие от них новооткрытые объекты малы и не могут удерживать газ у поверхности. В этом смысле они сродни астероидам и кометам. Но состав их поверхности до сих пор не известен, поскольку получить спектры таких далеких и маленьких тел - задача очень сложная. Пока лишь обнаружено, что у некоторых из них поверхность необычайно красного цвета, что, возможно, указывает на ее древний состав и присутствие органических соединений. Свет они отражают так же плохо, как Луна (коэффициент отражения от 4 до 7%).
Рассказ об открытии нового объекта будет неполным, если не отметить новую технологию в работе астрономов. Обычно после обнаружения далекого объекта Солнечной системы, очень медленно перемещающегося на фоне звезд, требуется несколько лет наблюдений для окончательного установления его орбиты. Но в данном случает работа сократилась до нескольких недель. Помог исследователям виртуальный телескоп Европейской южной обсерватории Astrovirtel - база данных, в которой собираются снимки, полученные на нескольких крупных телескопах при наблюдениях самых разных объектов. Проверив, не фотографировал ли кто-нибудь в прошлом участки неба, по которым должна проходить орбита 2001 КХ76, Г.Хан (G.Hahn; Германский аэрокосмический центр) и его коллеги действительно обнаружили несколько подходящих старых снимков, по которым смогли проследить траекторию астероида начиная с 1982 г. Это позволило с высокой точностью рассчитать его орбиту и вычислить современное расстояние до него, а значит, и его размер. Любопытно, что важную часть расчетов на своем домашнем компьютере выполнил астроном-любитель из Германии А.Гнедиг (A.Gnaedig). Важно, что Astrovirtel доступен не только профессионалам, но и всем желающим, хотя для работы с этой базой данных требуется квалификация. И это лишь первый шаг к более грандиозному проекту Астрономической виртуальной обсерватории, которая объединит в цифровом виде все изображения неба, полученные за всю историю науки астрономами всех стран.
© В.Г.Сурдин, к. ф. -м. н.Планетология
МоскваНа Ганимеде - тоже океан!
Ганимед - крупнейший из галилеевых спутников Юпитера и третий по удаленности от своей планеты. Ближайший к Юпитеру спутник - Ио - наиболее вулканически активное небесное тело во всей Солнечной системе. Его высокая температура привела к полной (или почти полной) утрате воды. На остальных же трех - Европе, Ганимеде и Каллисто - водяной лед, судя по спектроскопическим данным, не только сохранился, но и составляет основную часть поверхностных пород.
Сотрудники Института геофизики и планетологии при Университете штата Гавайи в Гонолулу (США) во главе с геохимиком Т.Б.Маккордом (T.B.McCord) изучили данные наземных наблюдений, полученные на картирующем спектрографе в ближнем инфракрасном диапазоне. Эти данные подтвердили предположения о присутствии на поверхности Ганимеда льда различного происхождения. Выяснилось, что водяной лед в основном скапливается в районах полюсов и на той стороне Ганимеда, которая при его движении вокруг Юпитера оказывается ближе к планете. Встречаются как аморфные, так и кристаллические формы льда. Их скопления распределены на поверхности весьма неравномерно, образуя крупные пятна, чередующиеся с оголенными районами. Такая пятнистость, возможно, связана с разной температурой поверхности (яркие участки, по-видимому, холоднее).
В двух районах Ганимеда (27°ю.ш., 259°з.д. и 3°с.ш., 274°з.д.), отличающихся темной окраской и обильно усеянных кратерными впадинами, спектральные данные особенно четко показали присутствие гидрированных веществ.
При сравнении спектральных характеристик Ганимеда и Европы, на которой существование подледного океана считается доказанным, было обнаружено значительное их сходство; главное различие состоит лишь в том, что размеры зерен льда на Европе крупнее.
Для Ганимеда особенно характерны спектральные линии, свидетельствующие о присутствии рассолов MgSO4. Заметно по линиям на спектрах и некое “третье” вещество, помимо водяного льда и гидрированных минералов.
Исследователи пришли к выводу, согласно которому на поверхности Ганимеда существуют жидкие рассолы (или их отложения), которые проникали когда-то из недр. Это подтверждает предположение, которое было сделано исходя из полученных от “Galileo” магнитометрических данных: под самой поверхностью Ганимеда находится слой жидкости, обладающей электропроводностью. Вероятно, как и у Европы, под ледяным покровом здесь плещутся моря или даже единый океан, насыщенный MgSO4.
Science. 2001. V.292. №5521. P.1523 (США).ТехникаПервое ВТСП-устройство - для РАО ЕЭС
Энтузиазм, вызванный открытием высокотемпературных сверхпроводников, не в последнюю очередь был связан с перспективой близкого эффективного внедрения ВТСП-устройств в электроэнергетику (1 См., напр.: Сверхпроводники приходят в электросеть // Природа. 2001. №7. С.80; Первый ВТСП-кабель уже в деле! // Там же. №8. С.83).
В последнее время достигнуты значительные успехи в использовании ВТСП-материалов на основе висмутовой керамики для ограничителей аварийных токов в электросетях. Так, “Power Superconductor Applications” (Питтсбург, США), основанная в 1986 г. специально для разработки и производства сильноточных сверхпроводящих устройств, построила целую серию токоограничителей с ВТСП-обмотками, которые получили название “Cryo-Pinch”. Рассчитанные на работу при частоте 60 Гц и напряжении от 480 В до 38 кВ (для разных модификаций), они в значительной степени устраняют необходимость иметь в энергетических системах различные электромагнитные устройства для разрыва цепей (например, достаточно инерционные масляные выключатели) или предохранители (силовые плавкие вставки, пиротехнические защитные устройства). Их дополнительное преимущество - малое время реакции на аварийные изменения в сети (несколько миллисекунд). Кроме того, применение “Cryo-Pinch” позволит увеличить число новых клиентов энергосистемы без включения дополнительных коммутирующих устройств и трансформаторов.
Разработка ВТСП-токоограничителя по заказу РАО ЕЭС началась и в России. Участие в ней принимают три организации - Институт сверхпроводимости и физики твердого тела РНЦ “Курчатовский институт”, Федеральное государственное унитарное предприятие “Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов им.А.А.Бочвара” и АО “Всероссийский научно-исследовательский институт электроэнергетики”.
В ВТСП-токоограничителях, разрабатываемых зарубежными фирмами, используется, как правило, переход сверхпроводника в нормальное состояние. Это несколько снижает быстродействие ограничителя за счет медленного восстановления сверхпроводящего состояния. Как утверждает один из руководителей российского проекта, начальник отдела криогенных установок РНЦ “Курчатовский институт” В.Е.Кейлин, существует лишь один тип ограничителя, лишенный этого недостатка, - ограничитель с подмагничиванием магнитопровода, в котором его намагниченность поддерживает сверхпроводящая обмотка. В ждущем режиме индуктивность системы мала, пока не произойдет короткое замыкание и через силовую обмотку не пойдет ток большой величины. При этом магнитопровод выходит из состояния насыщения, индуктивность возрастает, ограничивая переменный ток в сети. Достоинство конструкции с магнитопроводом состоит в том, что обмотка всегда остается сверхпроводящей и реально работает в режиме постоянного тока (что немаловажно для сверхпроводника, не “любящего” переменный ток). Именно эта конструкция и будет разрабатываться в российском проекте. Экспериментальный токоограничитель рассчитан на мощность 1 МВ·А и напряжение 1 кВ. Он будет испытан на стендах ВНИИ электроэнергетики, а затем, возможно, и в действующей системе Мосэнерго.
Конструкция потребует нескольких километров ВТСП-проводника Bi2Ca2Sr2Cu3Oх; за его разработку и изготовление берется Институт им.А.А.Бочвара. Финансирование этой части работ осуществляет Министерство атомной промышленности. В рамках финансирования планируется создание экспериментальной технологической линии производительностью до 20 км ВТСП-ленты в год. Требования к проводу - обеспечение 40-60 кА при толщине ленты 0.2 мм и ширине от 3 до 8 мм.
РАО ЕЭС - не единственный промышленный заказчик на ВТСП-устройства. Сейчас ведутся переговоры с РАО “Норильский никель”. В технологических циклах этого промышленного гиганта широко применяются электролитические процессы - электролиз меди, никеля, требующие больших токов. Необходимо передавать большие токи от подстанции к заводу, а также внутри завода - к цехам, гальваническим ваннам. Обсуждение с представителями “Норильского никеля” выявило три возможных эффективных направления внедрения ВТСП - локальные линии электропередачи, ограничители токов, токоподводы к электроплавильным печам. Удачное совпадение: “Норильский никель” использует в своем технологическом цикле низкие температуры, на нем есть производство, в частности, жидкого кислорода.
© С.Т.КорецкаяЗоология
МоскваЛетучие мыши - охотники на птиц
Каждый год миллионы перелетных птиц отправляются в теплые края. Летят они и по ночам. Конечно, подобный “поток еды” не может не привлекать многочисленных хищников - в первую очередь тех же пернатых. Некоторые соколы в период миграций полностью переключаются на летящие стаи. Но хищные птицы активны главным образом днем. Удивительно, что ночные хищники, “нацеленные” на перелетных птиц, долгое время не были известны. Между тем по ночам хищников бывает в воздухе полно - это летучие мыши, но они охотятся преимущественно на насекомых. Известно, однако, несколько экзотических исключений, когда крупные тропические летучие мыши “прихватывали” птиц - причем отдыхающих, а не летящих.
И вот в последние годы прошлого века группа испанских ученых обнаружила, что по крайней мере для одного вида летучих мышей охота на птиц - норма. Причем живут эти мыши не где-нибудь в недоступных джунглях, а в Средиземноморье. В 1998-2000 гг. исследователи собрали в садах Андалусии (юг Испании) более 14 тыс. фекальных пеллет гигантской вечерницы Nyctalis lasiopterus (одного из наиболее плохо изученных видов млекопитающих Европы). Работы велись с мая по октябрь. Материал получали двумя путями: во-первых, собирали под деревьями, на которых обосновались колонии летучих мышей, во-вторых, ловили хищниц сетями и содержали в неволе в течение суток, ожидая опорожнения кишечника, после чего отпускали.
Конечно, в фекалиях круглый год наличествовали фрагменты съеденных мышами насекомых, но в период птичьих перелетов содержание остатков птиц в фекалиях доходило до 70% (в другие месяцы падало до 1%). Присутствие птичьих остатков по времени четко совпадало с пролетом мелких воробьиных. Судя по морфологии крыльев, приспособленных для быстрого, но относительно маломаневренного полета в открытых пространствах, N.lasiopterus добывали птиц на лету (а не вылавливали, скажем, в древесных ветвях). Подтверждением тому служат и акустические характеристики эхосигналов гигантской вечерницы (пик возле 19 кГц), типичные для видов летучих мышей, обнаруживающих добычу издали. Исследователи отмечают, что сигнал такой частоты совершенно неслышим для птиц и не может предупредить их об опасности. Интересно, что ни одну из пойманных вечерниц не видели с ее добычей и остатков птиц не находили под деревьями с колониями мышей. Зато в районе, где активно летающих мышей ловили сетью, на земле было обнаружено несколько свежих крылышек воробьиных птиц. Таким образом, вечерницы N.lasiopterus поедают свою добычу в полете, подобно насекомоядным летучим мышам.
Гигантские вечерницы - самые крупные летучие мыши Европы, их вес достигает 48 г, а размах крыльев - 45 см. Очевидно, переключение питания с крупных летящих насекомых на мелких летящих птиц не потребовало от них ни морфологических адаптаций, ни изменений эхосигнала или стратегии охоты. Одни ли они пошли по этому пути, или на перелетных птиц охотятся и другие летучие мыши, берущие добычу в воздухе в других частях света, еще предстоит выяснить.
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.Зоология. Этология
2001. V.98. №17. P.9465-10022 (США).Удрать от опасности на попутном моллюске
Работая в Дальневосточном морском заповеднике, что в заливе Петра Великого, А.В.Озолиньш (Институт биологии моря ДВО РАН, Владивосток) и Е.К.Куприянова (биологический факультет Московского государственного университета им.М.В.Ломоносова, ныне - в Университете Флиндерса, Аделаида, Австралия) заметили, что на раковинах живых приморских гребешков Patinopecten yessoensis - тех самых, у которых такой вкусный мускул, - всегда поселяется гораздо больше водорослей, чем на окружающем дне (Ozolinsh A.V., Kupriyanova E.K. // J. Mar. Biol. Assoc. UK. 2000. V.80. №4. P.743-744). Иногда гребешок выглядит, как яркий оазис на однообразном фоне песчаного дна!
У гребешка одна створка выпуклая и белого цвета, на ней он лежит на грунте, а другая - плоская, ярко окрашенная (обычно фиолетовая) и обращена кверху, вот именно на ней водоросли и селятся. Гребешок способен плавать. Если к нему приблизится морская звезда, краб или хищная рыба, он вспархивает со дна и проплывает несколько метров, сильно хлопая створками. Вода выдавливается через два отверстия под “ушками” на верхнем крае раковины, а сам моллюск получает реактивный толчок и летит в воде выгнутым нижним краем створки вперед.
Озолиньш и Куприянова предположили: водоросли оказывают предпочтение гребешкам потому, что на неподвижных донных предметах их выедают растительноядные морские ежи - черные Strongylocentrotus nudus и серые S.intermedius, во множестве населяющие воды заповедника, а гребешок реагирует на приближение безвредного для него морского ежа так же, как на опасную морскую звезду или протянутую к нему руку - “отпрыгивает”.
На мелководье у о.Фуругельма исследователи соорудили восемь загородок 120ґ50ґ50 см3, затянули их сеткой и посадили в каждую по два живых гребешка (очищенных от водорослей с помощью наждачной бумаги), а также положили две пустые их створки и круглый камень размером с гребешок. Рядом, вне загородок, поместили 20 меченых живых гребешков, 16 пустых створок и десяток камней. Через три месяца количество водорослей на живых гребешках, пустых створках и камнях в загородках оказалось одинаковым; таким же оно было на живых гребешках в доступном для морских ежей, не огороженном месте. Зато на пустых створках и камнях вне загородок водорослей было в несколько раз меньше, чем в загородках. Значит, действительно морские ежи поедают водоросли только на неподвижных предметах, на живых же гребешках они им недоступны.
Представьте себе: только морской еж нацелился на вкусную водоросль, как вдруг она убегает от него прыжками. Медлительному колючему созданию и не понять, куда она могла подеваться! А для водоросли гребешок - прекрасное подвижное “убежище”. Авторы назвали это явление “hitch-hiking”, т.е. “ловля попутки”. Прожорливые морские ежи способны нацело уничтожить водоросли на большом пространстве. Но если их давление на водоросли прекратится на какое-то время - каланы ли их выели, люди ли выловили для икры или просто погода в период размножения оказалась для ежей неблагоприятной, - запас водорослей, уцелевших на подвижных “убежищах”, позволит их популяциям быстро восстановить численность.
© К.Н.Несис,Геотектоника
доктор биологических наук
МоскваОткрытие новой литосферной плиты
Тектонические процессы, происходившие в раннемеловое время (приблизительно 145-100 млн лет назад) вдоль окраины суперматерика Гондвана, сыграли существенную роль в формировании континентальной коры, подстилающей ныне Антарктиду, Австралию и Новую Зеландию. Несмотря на то что тектонике литосферных плит мелового времени посвящено немало исследований, их геометрия и траектория движения в данном регионе изучены совершенно недостаточно. Это объясняется тем обстоятельством, что формировавшаяся здесь океанская кора либо с тех пор была субдуцирована и переработана, либо, возможно, расположена сейчас в районе к северо-востоку от Новой Зеландии, который практически не исследовался.
Полученные в 91-м рейсе бурового судна “Гломар Челленджер” данные позволяют в какой-то мере восполнить этот пробел. Рейс проводился в рамках Проекта глубоководного бурения (Deep Sea Drilling Project) в юго-западной части Тихого океана, к востоку от конвергентной границы между Тихоокеанской и Австралийской плитами. Пробуренные здесь скважины 595 и 596 вскрыли относительно маломощный осадочный разрез (около 70 м) и вошли в базальтовый фундамент.
Добытый в 91-м рейсе керн ныне исследовали Р.Сазерленд и К.Холлис (Институт геологических и ядерных исследований, Новая Зеландия), особое внимание они уделили изучению содержащихся в осадках микроорганических остатков и анализу палеомагнитных данных (Sutherland R., Hollis Ch. // Geology. 2001. V.29. №3. P.279-282).
Как оказалось, осадки, непосредственно перекрывающие базальты фундамента, имеют неожиданно древний возраст. Так, радиоляриевые ассоциации из скважины 595 указывают на позднеберриасский-валанжинский возраст базальных осадков (около 144-132 млн лет назад). В скважине 596 базальные слои, вероятно, моложе, поскольку хорошо сохранившаяся ассоциация радиолярий с глубины около 69 м датирует осадки сеноманом (99-94 млн лет назад). Более того, установлено, что раннемеловое сообщество радиолярий характеризуется необычными экологическими особенностями; они указывают на принадлежность этого сообщества высокоширотной, так называемой Циркум-Антарктической холодноводной провинции, которая окружала в то время Антарктиду, Австралию и Новую Зеландию, составлявших единый материк.
Положение скважин глубоководного бурения в 91-м рейсе “Гломар Челленджера”.
Линией с зубцами показана зона субдукции, маркирующая границу между Австралийской и Тихоокеанской литосферными плитами, и направление ее погружения.Геологические, палеонтологические и палеомагнитные материалы говорят о том, что кора в данном регионе формировалась приблизительно на 63°ю.ш., т.е. значительно южнее палеоширотного положения одновозрастной Тихоокеанской плиты (выше 40°ю.ш.). Таким образом, разница между палеоширотой района скважины 595, которая предполагалась на основании теоретических плейт-тектонических построений, и установленной по материалам рейса, составляет 23°. Это означает, что в раннемеловое время здесь существовал дополнительный спрединговый (связанный с растяжением) хребет, отделявший исчезнувшую впоследствии плиту Феникс от гипотетической, ранее неизвестной плиты, которую авторы предлагают назвать плитой Моа. На протяжении всего раннего мела эта плита смещалась по тектоническому разлому (сдвигу), который, как предполагается, протягивался вдоль окраины суперматерика Гондвана. Учитывая разницу в теоретической и установленной палеоширотах, это смещение должно было составить не менее 2500 км. В течение позднего мела плита Моа большей своей частью погрузилась под окраину Гондваны в районе будущей Новой Зеландии. Оставшаяся часть плиты была трансформирована в микроплиты Алук (восточный сегмент) и Хикуранги (западный сегмент).
© И.А.Басов,Археология
доктор геолого-минералогических наук
МоскваЭпохальные находки в Московском Кремле
Археологи музеев Кремля с большим вниманием “сопровождали” земляные работы возле Архангельского собора, на южной оконечности древней Соборной площади. Этот участок крепости, в том числе и территория храма-усыпальницы, изучен историками достаточно хорошо. Кроме отложений средневекового периода здесь еще 35 лет назад были найдены следы поселения 1-го тысячелетия до н.э., или раннего железного века. С тех пор почти в каждом шурфе (небольшом глубоком раскопе), отрытом возле стен Архангельского собора, наряду с черепками посуды древнерусского времени находили по нескольку обломков керамики дьяковской культуры (середина 1-го тысячелетия до н.э.). И поэтому летом 2000 г. такие находки уже никого не удивили. Но, как оказалось, археологов впереди ждала редкая удача - встреча с эпохой бронзы, еще более древней культурой.
Это был обломок каменного боевого топора фатьяновцев - людей, живших в конце 2-го тысячелетия до н.э. Именно в те далекие времена территория, на которой стоит ныне величественная крепость Москвы, была впервые освоена людьми. Фатьяновцы разводили домашних животных, занимались охотой и рыболовством: покрытые густыми лесами холмы и богатые рыбой реки создавали идеальные условия для такой жизни.
Как считают исследователи, на Боровицком холме Москвы фатьяновцы оставили могильник, в мужские захоронения которого они обязательно помещали каменные топоры - вещь, по их представлениям, совершенно необходимую в загробной жизни. Этим и объясняется тот факт, что на территории Кремля это уже четвертая подобная находка. Все они обнаружены в слоях средневекового периода, куда изделия эпохи бронзы попали в результате перекопов земли при строительстве кремлевских дворцов и храмов на верхней террасе Боровицкого холма. Топор, обломок которого нашли в траншее у Архангельского собора, изготовлен из долерита - вулканической породы, попавшей в московский регион из района Карелии в периоды оледенения. Долерит достаточно мягок и хорошо поддается обработке, что великолепно демонстрируют нам люди эпохи бронзы. Топор так аккуратно просверлен (сохранилась часть проушины) и заглажен снаружи, что с трудом верится в его изготовление в столь давние времена. Но фатьяновцы покинули эти места, и люди вновь появились здесь только спустя тысячу лет.
Западный фасад Архангельского собора.
При строительстве храма в 1505-1508 гг. древние наслоения Боровицкого холма на Соборной площади были значительно нарушены, что не помешало археологам обнаружить здесь интересные находки, принадлежащие разным эпохам.Железный ключ от навесного замка из слоя XIII в. (размер около 10 см). Слои поселения дьяковцев на Боровицком холме (VIII-III вв. до н.э.), как правило, бедны находками. И все же наблюдения в ходе строительных работ на территории Кремля в 2000 г. позволили обнаружить вместе с московской керамикой XIII-XV вв. и два обломка посуды, принадлежащей дьяковцам. Это фрагменты грубых, ручной формовки горшков, с неровной шероховатой поверхностью, что, впрочем, сохраняет определенный аромат древности. Кроме этих обломков, очажных камней и углей больше ничего нет. Но современная наука умеет “вопрошать” угли, и по ним уже определены породы деревьев, сгоревших в древних кострах, - в основном широколиственные. Новые данные позволяют уточнить ландшафт высокого мыса над Москвой-рекой, а значит, полнее представить жизнь людей того далекого времени. Но и дьяковцы, оставив нам предметы своего быта, покинули лесистые холмы над рекой. Лишь в XII в. здесь будет основан город, ставший со временем столицей России.
Сама же Москва XIII-XV вв. оказалась представленной в траншеях возле Архангельского собора только обломками глиняной посуды и полностью сохранившимся железным ключом от навесного замка. Городские наслоения в районе Соборной площади никогда не были большими по толщине. К тому же в 1913 г. уровень Соборной площади был понижен на 1 м, дабы освободить цоколи кремлевских соборов от наросшей рядом с ними земли. В итоге современным исследователям в этой части древней крепости достаются для изучения далеко не самые мощные напластования средневекового города. Но и они полны неожиданностей и приносят историкам важную информацию к размышлениям.
© Т.Д.Панова,
кандидат исторических наук
Москва
КАЛЕЙДОСКОП
Новая жизнь “Биосферы-2”
Спасение Венеции: новая жизнь проекта
Тайфун нанес потерь больше, чем противник
Гомер и исследование океанов
Лазерная обсерватория пострадала от землетрясенияВ 1997 г. были прерваны широкомасштабные эксперименты в Аризонской пустыне, поставленные коллективом Колумбийского университета (штат Нью-Йорк) с использованием “Биосферы-2” [ Подробнее см. публикации в «Природе»: М.Нельсон и др. «Биосфера-2» (1993. №10. С.66-79); «Биосферцы испытывают трудности» (1993. №7. С.117); «Эксперимент “Биосфера-2” продолжается» (1995. №1. С.119-120); «“Биосферу-2” проветрили и почистили» (1996. №1. С.117-118)].
Внутри этого герметичного комплекса зданий в микромасштабе автономно существовали “тропические влажные леса”, “океаны”, “пустыни” и другие природные ландшафты. Участники эксперимента - “эконавты” - жили внутри “Биосферы”, не выходя месяцами наружу и не получая извне ни воды, ни воздуха: атмосфера и гидросфера должны были регенерироваться в результате жизнедеятельности растений. Эксперимент пришлось прервать, когда оказалось, что температура и химический состав воздуха внутри помещения начинают выходить за пределы безопасности.
В середине января 2001 г. министр энергетики США подписал с Колумбийским университетом соглашение об использовании “Биосферы-2” для нужд его ведомства (Science. 2001. V.291. №5504. P.569. США). В течение двух лет министерство выделит 700 тыс. долл. на то, чтобы приспособить сооружение для изучения реакций экологической системы на глобальные и региональные климатические изменения.
Когда в 1966 г. невиданное здесь ранее наводнение (высота приливной волны достигала 2 м) нанесло Венеции огромный ущерб, началась разработка мер по предотвращению подобных бедствий. Наиболее перспективным администрация области Венеция и международная экспертная комиссия признали проект MOSE (Modulo Sperimentale Elettromeccanico - Экспериментальный электромеханический модуль). Основу этого гидротехнического сооружения составляют три надувных подвижных барьера, которые в случае превышения приливной волной высоты 1 м поднимаются со дна и перекрывают поступление воды из моря в Венецианскую лагуну (Science. 2001. V.292. №5514. P.28. США).
В 70-х годах инженеры приступили было к конструированию модуля, но этому воспротивились Министерство охраны окружающей среды и Министерство культурного наследия. Однако в 2000 г. сначала суд, а затем и Совет министров страны высказались в пользу MOSE; государство выделило на его сооружение 2 млрд долл. США.
Сегодня многострадальный проект вновь направлен на экспертизу - теперь уже под давлением общественных организаций, считающих необходимым учесть изменения климата: при дальнейшем глобальном потеплении уровень Мирового океана повысится и вода хлынет через барьеры. Не сняты и протесты различных природоохранных организаций, указывающих на опасность закрытия лагуны: нормальная циркуляция воды прекратится и она превратится в болото. Вместо сооружения модуля они предлагают ряд мелких мер: приподнять дороги и тротуары, укрепить береговую линию, перестроить набережные и т.п. По расчетам “зеленых”, это обеспечит безопасность городу в течение полувека.
Так или иначе, в ближайшие несколько месяцев противостояние должно завершиться и можно будет приступать к практическим мерам, которых Венеция уже заждалась.
17-18 декабря 1944 г. Военно-Морской флот США понес огромные потери: 800 человек погибли, 146 самолетов палубной авиации и два эсминца затонули, а 13 эскадренных миноносцев получили серьезные повреждения (Sciences et Avenir. 2001. №653. P.71. Франция). Виной тому был не Императорский флот Японии, а мощнейший тайфун (скорость ветра достигала 160 узлов - почти 300 км/ч). Трагедия произошла в 500 милях к востоку от о.Лусон (Филиппины) во время заправки топливом. Совершая круговое маневрирование в ожидании подхода танкеров-заправщиков, корабли испытывали бортовую качку до 75°!
После драматического эпизода, ущерб от которого, по оценке главнокомандующего ВМФ США, превысил потери в боевых операциях, американцы начали интенсивные исследования тропических циклонов. В июне 1945 г. на о.Гуам (Тихий океан) был создан первый центр по их изучению. Отсюда начались полеты оснащенных метеорологическими приборами самолетов-разведчиков. Это были уже устаревшие к тому времени, но весьма крепкие бомбардировщики B-17, летчики называли их “охотники за ураганами”: именно на них метеорологи могли проникать в самое сердце тайфуна.
По мнению Жаклин Гуа (J.Goy; Национальный музей естественной истории, Париж), анализ текстов “Илиады” и “Одиссеи” Гомера позволяет рассматривать их не только как литературные шедевры, но и как настоящие трактаты, содержащие множество сведений о море и его обитателях (L’Histoire. 2001. №252. P.58-61. Франция). Большое число понятий и терминов, которыми пользуются сегодня океанографы, заимствованы из греческого языка, в том числе и само слово “океан”. Это связано с тем, что во второй половине XIX в., когда началось активное изучение морей, ученые обратились к повествованиям о странствиях Одиссея и его наблюдениям за морской средой: ветрами, волнами, течениями, жизнью морских организмов. Так в науку вошли термины “планктон” (организмы, переносимые течениями), “нектон” (активно плавающие организмы), “бентос” (обитатели морского дна) и др.
28 февраля 2001 г. на территории штата Вашингтон (крайний северо-запад США) произошло мощное землетрясение (М=6.8 по шкале Рихтера). Оно причинило значительные убытки, но сильнее всего ученые восприняли урон, нанесенный LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory - Лазерная интерферометрическая обсерватория для регистрации гравитационных волн), которая была построена в г.Ханфорде незадолго перед этим событием.
Чрезвычайно чувствительное оборудование, предназначенное для фиксации гравитационных волн, не выдержало сотрясения, потеряло настройку и лишилось части специальных зеркал. Был сорван эксперимент, запланированный совместно с аналогичной обсерваторией, что расположена на крайнем юге США, в штате Луизиана.
К концу мая 2001 г. ремонтно-восстановительные работы уже закончились. Весь проект, результатов которого с нетерпением ожидают физики, космологи, астрономы, астрофизики и философы, начнет в полную меру осуществляться в 2002 г.
Science. 2001. V.292. №5520. P.1279 (США).РЕЦЕНЗИЯ
Геннадий Горелик.
АНДРЕЙ САХАРОВ.
НАУКА И СВОБОДА.
Москва; Ижевск, 2000. 505 с.Скучно без Сахарова
Б.Л. Альтшулер,
к. ф. -м. н., ФИАН им. П.Н.Лебедева, Москва
Главное впечатление от книги - мне было интересно ее читать. Это стало приятной неожиданностью, поскольку я искушенный читатель: знал Андрея Дмитриевича более 20 лет, с 1968 по 1989 г., регулярно с ним разговаривал на разные темы. После его смерти немало написал о нем, еще больше прочитал, участвовал в подготовке к изданию его научных трудов [1], воспоминаний о нем коллег-физиков [2] и т.п. И все-таки я читал эту книгу с интересом по двум причинам: во-первых, она дает объемную историческую картину эпохи и, во-вторых, многое объясняет “про Сахарова”.
Важность первого очевидна: то, что в “Воспоминаниях” [3] самого Андрея Дмитриевича, в мемуарной литературе упоминается как само собой разумеющееся - имена, исторические события и т.п., - нуждается в разъяснении; тем более это важно для широкого читателя, на которого, по-видимому, рассчитывал автор. В этом смысле книга может служить своего рода путеводителем.
Что касается “объяснения Сахарова”, то необходимость этого была очевидна и при его жизни (он и сам всегда старался прояснить свои позиции и делал это с поистине педагогической настойчивостью), и тем более возросла после смерти. Занимался этим и я - устно и письменно (см. в разных изданиях мои статьи: “О Сахарове” [4], “Как его не понимали” [5], “Научный метод А.Д.Сахарова” [6], “Ноу Хау” [2], “Эволюция взглядов Сахарова на глобальные угрозы советского ВПК…” [7] и т.п.). Но при этом всегда оставалось чувство, что цель не достигнута. Слишком “перпендикулярно” привычным представлениям он мыслил и действовал. Об этом очень точно, уже после смерти Андрея Дмитриевича, высказался один коллега из отдела теоретической физики ФИАНа, мой ровесник: “Скучно без Сахарова. Бывало, скажет что-нибудь, и все внутри протестует и возмущается. А через какое-то время смотришь - верно было сказано и вовремя. Ломал стереотипы”.
Автору во многом удалось проникнуть в самую суть, избежать штампов, снова и снова “убивающих” живую, неповторимую и столь нетривиальную личность. Как ему это удалось? Ведь он не знал Андрея Дмитриевича лично. Наверное, всему “виной” историческая случайность. Несколько лет назад судьба свела в одной географической точке (Бостон, США), сделала соседями автора книги, Елену Георгиевну Боннэр и Марию Гавриловну Петренко-Подъяпольскую. Я не умаляю ценности собранной автором (с 1989 г.) уникальной коллекции устных рассказов и бесед с другими живущими в разных частях света и знавшими Сахарова людьми. Но целевое интервью - это, очевидно, еще совсем не то, что возможность в любой момент зайти, посоветоваться, показать написанное, выслушать пристрастную критику или поговорить во время неспешных совместных прогулок. Лично я в период создания книги общался с ее автором, в основном, по электронной почте, правда, не часто и не регулярно. Но могу свидетельствовать: Горелик очень быстро преодолел некоторые ходячие представления и сумел увидеть живого Сахарова во всей его гениальной (совсем, однако, не простой) простоте.
Разумеется, автор воспользовался и “Воспоминаниями” самого Сахарова, и множеством других источников (в книге 618 библиографических ссылок; особо следует отметить проведенное Е.Г.Боннэр исследование родословной Сахарова [8]). Автор использовал свои многочисленные архивные исследования, в том числе в Архиве КГБ СССР. Несомненной удачей стало обнаружение стенограммы собрания в ФИАНе в апреле 1937 г. (с последующим опросом живых участников события) или секретного письма Сахарова от июля 1967 г. руководству СССР об опасности развертывания системы стратегической противоракетной обороны (ПРО - как актуально звучит эта аббревиатура сегодня!). Именно отсутствие какой-либо реакции на это обращение побудило Андрея Дмитриевича написать свои знаменитые “Размышления…” и запустить их в самиздат с очевидным ожиданием последующей публикации за рубежом. (“Я решил обратиться к тем, кто меня слушает”, - так пояснил Сахаров Л.В.Альтшулеру - своему коллеге по атомному проекту и моему отцу - этот свой столь неординарный для советского человека, а для сверхсекретного ядерного физика в особенности, шаг.)
Остановлюсь подробнее на картине эпохи, представленной в книге, и на “объяснении Сахарова”.
Первая часть “Из царской России в царство советской физики” уже одним названием (“царство советской физики”) показывает ограниченность популярного теперь исторического взгляда, однозначно негативного в отношении всего, что случилось в нашей стране после 17-го года. Книга исторична, автор дает возможность читателю взглянуть на эпоху не из современного “прекрасного далека”, а глазами участников событий и живых свидетелей. Следует отметить в этой связи умеренное, но точное цитирование. И то, что казалось далеким, неожиданно становится близким и актуальным.
История семьи Сахарова вплетается в эпоху. “Знакомым семьи был писатель Боборыкин, который ввел само слово интеллигенция” (с.41), дед Сахарова переписывался с Короленко, участвовал в выпуске сборника “Против смертной казни”, в котором был опубликован также и рассказ Льва Толстого “Божеское и человеческое”, Александр Гольденвейзер, муж старшей сестры матери Сахарова и крестный его отец, близко знал Толстого, написал в 1923 г. о нем книгу. “Поэтому, когда Андрей читал в детстве Толстого - “с обсуждением почти каждой страницы с бабушкой” и видел в бабушкиной комнате его статуэтку, для него это был не просто великий русский писатель” (с.41, здесь курсивом автор выделяет слова самого Сахарова). Отец Сахарова занимался в лаборатории П.Н.Лебедева (именем которого назван ФИАН) вплоть до его ухода из Московского университета. Книга кратко прослеживает цепочку драматических событий: смерть Толстого, повлекшая студенческие беспорядки в университете, расправа властей, в том числе с руководством университета, добровольная подача в отставку Лебедева и многих других преподавателей, не пожелавших предать коллег. Лебедев был очень далек от политики, крайне скептически относился к любой общественной деятельности в России, был всецело предан науке, но тут выбора не было - закон чести. Своей отставки и закрытия лаборатории Лебедев не пережил и только поэтому не стал лауреатом Нобелевской премии по физике 1912 г.
Говоря о советском времени, автор не обходит вниманием один из самых удивительных парадоксов эпохи небывалого террора и бедствий народных - сопутствующий ей социальный оптимизм, которым “страдали” многие лучшие и честные, бывший основой мировоззрения самого Сахарова вплоть до новых времен, когда он осознал советское государство как “раковую клетку” [3, т.1, гл.11, с.230 *].
* Здесь и далее цитируется издание 1996 г.
Чрезвычайно интересно рассказана история возникновения советской физики. Высокое служение науке на фоне почти постоянного погрома - в широком смысле этого слова. Это главы “Пир во время чумы?”, “Хаос и логика чумы”, “Российская физика в разгар космополитизма”, “Ядерное оружие в мирных целях” - невероятная история о том, как бомба спасла советскую физику от “лысенкования”. На страницах книги оживают имена Георгия Гамова, Льва Ландау, Бориса Гессена, Григория Ландсберга, Сергея Вавилова, Игоря Курчатова, Виталия Хлопина, Михаила Леонтовича и, конечно, Леонида Исааковича Мандельштама, “старомодная мораль” которого определила этические нормы школы Мандельштама, сформировавшей, через Игоря Тамма, и молодого Сахарова: “Можно позавидовать аспиранту, рядом с которым были столь нормальные люди, несмотря на всю ненормальность жизни общества” (с.139).
Особый сюжет - близкое знакомство во время эвакуации в Казахстан таких уникальных людей, как Мандельштам, Вернадский (его “ноосферной философии” посвящена отдельная глава) и А.Н.Крылов (“дореволюционный академик и царский генерал, математик и кораблестроитель, переводчик Ньютона с латыни и знаток боцманского диалекта русского языка” - с.109, 156). Почти детективна история “вхождения в проблему” самого автора книги. Заинтересовавшие Горелика как историка физики провидческие работы по квантовой гравитации расстрелянного в 1938 г. Матвея Бронштейна привели его в октябре 1980 г. в квартиру вдовы Бронштейна - Лидии Корнеевны Чуковской. Чуковская и Сахаров были связаны правозащитной деятельностью, а проблемой совмещения квантовой теории и гравитации Сахаров также очень интересовался (от идеи квантово-индуцированной гравитации 1967 г. до выполненной в ссылке в 1984 г. работы “Космологические переходы с изменением сигнатуры метрики”). Итак, все постепенно сошлось, и спустя 20 лет появилась эта книга.
Вторая и третья главы - о ядерной и термоядерной энергии, ядерном архипелаге СССР и о многом другом: изделии и сверхизделии, мирном термояде, нравственных муках Ландау и Леонтовича, обрезании младенца в сверхсекретном ядерном центре в конце 1950 г. в разгар государственной антисемитской кампании и что из этого вышло. Затем - “от военной физики к мирной космологии”, превращение физика-ядерщика в правозащитника, А.Ф.Иоффе, П.Л.Капица, И.В.Курчатов, И.Е.Тамм, В.Л.Гинзбург, Ю.Б.Харитон, Я.Б.Зельдович и другие, а также американские ученые, из высоко идейных соображений передававшие советской разведке атомные секреты своей страны. Тема “разведка и физика” и в целом сопоставление атомных программ СССР и США существенно опираются на многочисленные личные беседы автора с участниками советского и американского атомных проектов, включая отца американской водородной бомбы Эдварда Теллера, “каннибала Теллера”, как его величала советская пропаганда. (Когда в самом начале перестройки приехавший в США российский физик сказал Теллеру, кто он есть на самом деле, тот очень развеселился: “Я немедленно расскажу это своим студентам”, - сказал он.) Особого внимания заслуживает остающаяся пока во многом загадочной история, как 7 января 1953 г. знаменитый американский физик Джон Уилер потерял сверхсекретный документ, касающийся конструкции водородной бомбы (с.227). Долгое время на Западе считали, что советская водородная бомба была скопирована с американской благодаря именно этой утечке. Однако американские архивные свидетельства, открывшиеся недавно, такой вариант исключают (как оказалось, Уилер вез в поезде два документа: содержательный доклад и сопроводительное письмо, а потерял только письмо). Об этом и многом другом узнает читатель из книги Горелика.
Есть в ней и небольшие неточности. На строительстве объектов ядерного архипелага использовались, насколько мне известно, только уголовники, считавшиеся “социально близкими”, так что вряд ли Курчатов мог там увидеть “кого-нибудь из своих знакомых “исчезнувших” в 37-м году” (с.144). В спасении моего отца, неразумно сказавшего в 1951 г. все, что он думает о Лысенко, комиссии, которая приехала на объект для проверки уровня политвоспитания руководящих кадров, принимал участие не только Сахаров, но и В.А.Цукерман, Е.И.Забабахин и Ю.Б.Харитон. Историческая неточность фразы “спасло его только заступничество Сахарова” (с.255) в том, что до успешного испытания водородной бомбы в 53-м Сахаров никаким особым авторитетом у властей не пользовался, а историческая правда о Сахарове в том, что, будучи кандидатом наук, ничем особо не защищенным, он пошел к начальству заступаться за политически неблагонадежного коллегу.
Знание эпохи необходимо для понимания Сахарова, в том числе его “аномального” чувства личной ответственности, “корни которой, разумеется, тянутся к семье, в которой он родился, и к “научной семье”, в которой он формировался, и, тем самым, к наследию русской интеллигенции” (с.276). “Чудом… в сонмище подкупной, продажной, беспринципной технической интеллигенции” назвал Сахарова Александр Солженицын. Сказал - припечатал всех. Скучно возражать Солженицыну, но надо. Приятно, что Горелик берет на себя этот неблагодарный труд (с.425-431). Попытке “объяснить” Сахарова в основном посвящена последняя, четвертая, глава “Гуманитарный физик в обстоятельствах ядерного века”: Солженицын и Сахаров (в первом преобладает “идеология”, второй считает любую идеологию угрозой стране и миру и настаивает на универсальности соблюдения прав человека), “вина” Елены Боннэр, непонятые многими, а по-человечески так понятные голодовки во спасение близких (с.424), ахматовское “невнятное гудение” как постоянное состояние Сахарова, всегда размышлявшего о своем, о физике параллельно с видимым ходом событий, его ощущение собственной неэлитарности, интерес к проблеме, а не к спору о ней, “сахаровское простодушие” и “презумпция полной невиновности любого человека, с которым его сводила судьба, или презумпция порядочности”, “подчинение [своих действий] научной интуиции и интуиции моральной” (с.443). Весьма деликатному, “интимному и личному” (как говорил Андрей Дмитриевич) вопросу: “Верите ли вы в Бога?” - посвящен последний раздел “Смысл судьбы и смысл истории”.
Для демонстрации того, как непросто было понимать Сахарова, приведу один пример, подробно разбираемый в разделе “Андрей Сахаров против Эдварда Теллера”. Остановлюсь на этом еще и потому, что приведенные в книге совершенно замечательные объяснения кажутся мне все-таки недостаточными. Речь идет об отдаленных последствиях радиационного заражения природной среды при ядерных испытаниях в атмосфере. В 1957 г. Курчатов предложил Сахарову провести расчеты, доказывающие несостоятельность американской идеи “чистой” бомбы. Сахаров показал, что атмосферные испытания даже самых “чистых” термоядерных зарядов обрекают на гибель от рака примерно 60 человек в год в течение последующих 8 тыс. лет - для всего человечества цифра очевидно ничтожная. В своей книге 1958 г. - ответе западным гуманистам А.Швейцеру и Л.Полингу - прагматичный Теллер именно об этом и пишет. Для Сахарова, однако, неприемлемо мыслить здесь категориями статистики. И он со всей страстью выступает против испытаний, терпит неудачи (“это уже было окончательное поражение, ужасное преступление совершилось, и я не смог его предотвратить! Чувство бессилия, нестерпимой горечи, стыда и унижения охватило меня. Я упал лицом на стол и заплакал” [3, гл.16]), а в результате благодаря его инициативе заключается Московский договор 1963 г. о запрете испытаний в трех средах.
Горелик наглядно объясняет чисто нравственную позицию личной ответственности за гибель неведомого жителя далекого будущего, которая случится из-за наших непродуманных действий сегодня. Да, все, казалось бы, убедительно. Но не убеждает. И все-таки оставляет впечатление какого-то юродства. Хотя бы потому, что рак могут научиться лечить, и это полностью снимет проблему. И произойти это может не через тысячи важных для расчетов Сахарова лет, а гораздо раньше. Сахаров не мог этого не понимать. А значит, мы опять не поняли его. Говоря о долгосрочной, очень долгосрочной опасности ядерных испытаний, Сахаров действовал в совершенно конкретной исторической ситуации и преследовал, как и Курчатов, вполне определенную политическую цель: постараться убедить руководителей ядерных сверхдержав, что ядерное оружие - это серьезная тотальная угроза для всех, что надо кончать с конфронтацией и как-то договариваться. А как же рассуждения о чьей-то гибели через тысячи лет - это что: ловкий прием, “военная хитрость” специально для московских или вашингтонских политических олимпийцев, которые в своем надмирном величии других слов вообще не слышат? Нет, конечно, Сахаров не хитрил. Много лет спустя он пишет с полной убежденностью в своей правоте: “Еще в 50-е годы сложившаяся у меня точка зрения на ядерные испытания в атмосфере как на прямое преступление против человечества, ничем не отличающееся, скажем, от тайного выливания культуры болезнетворных микробов в городской водопровод, - не встречала никакой поддержки у окружавших меня людей” [3, гл.16, с.314].
Аналогичные вопросы (хотя и не в такой крайне парадоксальной постановке, как с малыми дозами радиации) возникали и в отношении его мучительных голодовок. В данном случае по крайней мере он заступался не за абстрактных дальних потомков, а за родных и близких. Но все равно было колоссальное непонимание - как нравственного, так и прагматического смысла его действий. Однако и прагматический смысл здесь совершенно ясен: Сахаров не давал Западу расслабляться, сохраняя такой уровень давления на СССР, благодаря которому собственно и оказался возможным приход к власти Горбачева, объявившего перестройку. Как пишет израильский физик Гарри Липкин: “Тактика Сахарова продемонстрировала глубокое понимание не только того, как работает советская система, но и психологию средств массовой информации на Западе” [2]. После возвращения Сахарова из ссылки я спросил, знает ли он, какое огромное политическое значение имели его страшные голодовки; он ответил, что, конечно, знает. Значит, не юродивый, а, напротив, расчетливый, целеустремленный политик, для которого “все на продажу”? Оба штампа бесконечно далеки от истины.
Трудно понимаемая “аномалия Сахарова” в том, что нравственные мотивы были для него реальней осязаемой “реальности”, и он старался “навязать” этот подход политикам и миру. Я бы сказал так: Сахаров не только сознавал, что бытие в своей основе глубоко иррационально, но и сам являл собой эту иррациональную основу. Поэтому и плакал над ребенком, который, возможно, умрет через 1000 лет из-за его, Сахарова, сегодняшней неудачи в попытке предотвратить эту гибель, а гипотетические надежды на развитие медицины совесть утешить никак не могут, так как “важно только то, что уже произошло” (Сахаров); поэтому он и знал, что будущего не существует даже в понятиях, а оно творится ежесекундно нашими движениями души “в нашем бесконечно сложном взаимодействии”. Недаром Зельдович сказал: “Мой мозг - это компьютер, который работает в несколько раз быстрее обычного, мозг Сахарова - иначе устроен”. Нравственные мотивы в сущности иррациональны, поэтому они никогда не принимались в расчет вполне рациональной реальной политикой - со всеми вытекающими трагическими для человечества последствиями. Сахаров, другие советские “иррациональные” правозащитники сделали невозможное - сумели повернуть мировую политику, заставить ее мыслить категориями нравственных ценностей, категориями прав человека. И это изменило лицо мира. Роль Сахарова, который был к тому же еще и гениальным инженером-конструктором, тактиком и стратегом, в достижении этой цели переоценить невозможно. Он сумел материализовать идею о “слезе ребенка”. Читатель книги Горелика несомненно это почувствует и этим проникнется.
В книге много о физике - популярно, для непосвященных. И действительно, автор многое объясняет: про открытое Лебедевым давление света, играющее ключевую роль в поджиге водородной бомбы атомным запалом, про мирный термояд, про “слойку” Сахарова и LiDочку Гинзбурга, про квантовую упругость пустоты и предложенное Сахаровым объяснение барионной асимметрии Вселенной (летом сего года был осуществлен эксперимент, подтверждающий эту теорию Сахарова, - см. Постскриптум). “Сто загадок - одна отгадка”, - эту общую формулу научного триумфа Сахаров записал, демонстрируя свою способность зеркального письма. Ее Горелик дополняет другой общей формулой научного прогресса: “В сердцевине отгадки - сто новых загадок” (с.120-121). Физика - это азарт, вдохновение, подобно музыке или поэзии. “В красивую теорию можно влюбиться, как в красивую женщину”, - говорил Игорь Тамм (с.123). Однако физика, как и поэзия, науки точные - требуют точного цитирования и точного написания формул. К сожалению, на с.20, по-видимому по техническим причинам, в формулах для давления вместо знака пропорциональности стоит знак равенства. Равенство было бы верно для импульса, а давление есть импульс, переданный в единицу времени на единицу площади, т.е. оно не равно, а лишь пропорционально импульсу. На с.223 аналогичная формула написана верно. Надо думать, что при переиздании такие недочеты будут исправлены.
Наверно, не так просто быть гидом по столь динамичной “планете”, как Андрей Дмитриевич Сахаров. Поспорю с тремя тезисами автора:
(1) С.410: “Если бы Академик знал, через какую узкую щелку власть смотрит на его открытую правозащитную деятельность и в каких узких рамках руководители страны подходят “к вопросу о Сахарове”…”. Уверен, что Академик знал и понимал про эту власть то, до чего современные историки пока еще не докопались. Читателей книги Горелика следует заранее предупредить, что эта замечательная книга не охватывает и не претендует на охват периода активной общественной правозащитной деятельности Сахарова. Именно поэтому, например, представляются несколько скоропалительными комментарии автора к приводимым на с.411 словам Л.И.Брежнева на заседании Политбюро ЦК КПСС 17 сентября 1973 г.: “Это не только антигосударственный и антисоветский, но это просто какой-то троцкистский поступок”. О каком поступке речь - не сказано. Но ведь известно, что Брежневу тогда было отчего расстраиваться: достаточно почитать интервью Сахарова 23 августа 1973 г., где он впервые сделал совершенно немыслимые (в терминологии Брежнева “троцкистские”) заявления о предельной милитаризации СССР, о военной угрозе Западу и т.п.; а может быть, Брежнев так откомментировал обращение Сахарова к Конгрессу США в поддержку поправки Джексона 14 сентября 1973 г. [9]. Приведенные в книге слова Брежнева, по-моему, отражают скорее растерянность человека, который не хотел давать Сахарова в обиду, а тот своим поведением очень осложнял эту задачу. К такой интерпретации есть основания. “Кампания писем в прессе внезапно прекратилась 8 или 9 сентября…”, - вспоминает Сахаров [3, гл.13, с.557]. А я хорошо помню, что невиданная травля в газетах действительно резко оборвалась на следующий день после возвращения Брежнева в Москву из Ялты; и тогда же партийные люди рассказывали, что по стране прошла волна закрытых докладов о Сахарове, где о нем говорили в весьма позитивных и сдержанных тонах. (А 18 сентября 73-го года Сахаров подписывает совместное с Максимовым и Галичем заявление в защиту Пабло Неруды, и “сусловских” пропагандистов снова спустили с цепи.) У Брежнева, очевидно, было особое личное отношение к Сахарову. Думаю, что историкам следует это учитывать. “Я помню, что, когда я шел по коридору по направлению к залу, из какого-то бокового коридорчика выскочил, почти выбежал Л.И.Брежнев. Он увидел меня и очень экспансивно приветствовал, схватив обе мои руки своими, тряся их и не выпуская несколько секунд”, - вспоминает Сахаров о вручении наград в Кремле в 1962 г. [3, гл.16, с.312].
(2) Далее, на с.411, сказано: “Если бы Сахаров знал, в каком безнадежно замкнутом мире живут руководители страны, ему, наверное, было бы тоскливее”. Не уверен насчет тоски, кажется, ему было не до этого. Но он точно знал, как изолированы от реальной действительности наши “олимпийцы”, решающие судьбы человечества, от которых зависит и ответ на ключевой вопрос “быть или не быть?”. Я много раз обсуждал с Сахаровым проблему “информационного голода” на вершинах власти, которую он считал очень серьезной, ситуацию эту - объективно чрезвычайно опасной, знал, что волею судеб именно его голос проникал на самый верх и сознавал в связи с этим огромную свою личную ответственность: “Случилось так, что мое имя не принадлежит только мне, и я должен это учитывать”, - сказал он как-то в разговоре в конце 70-х.
(3) В предисловии Горелик пишет “Время перелистнуло страницы, подчиняясь замыслу истории” (с.14). Красота высказывания несомненна, но, мне кажется, жизнь героя этой книги доказывает, что у истории (как и в целом у будущего, которое, как не раз повторял Сахаров, “не определено”) нет замыслов, снижающих нашу личную ответственность, что творится она каждым из нас, и в первую очередь такими людьми, как Андрей Дмитриевич Сахаров.
Постскриптум
В июле этого года на сайте Станфордского университета появилось сообщение о проведенном на Станфордском линейном ускорителе в Пало-Альто, штат Калифорния, эксперименте по столкновению пучков B- и анти-B-мезонов, после аннигиляции которых осталось небольшое количество материи, т.е. B-мезонов. Тем самым найдено экспериментальное основание предложенному Сахаровым в 1967 г. процессу образования избытка вещества над антивеществом на существенно неравновесном этапе эволюции “горячей” Вселенной, первоначально находившейся в зарядово-симметричном состоянии [10]. Эксперимент осуществлен группой из более чем 600 исследователей из 73 научных институтов Канады, Китая, Франции, Германии, Великобритании, Италии, Норвегии, России и США. Детектор BABAR весом 1200 т регистрировал рождение и последующую аннигиляцию мезонов и антимезонов. Эксперимент подтвердил существование слабого нарушения так называемой комбинированной CP-четности, т.е. асимметрию материи и антиматерии для B-мезонов. Нарушение CP-четности, предложенное в 1958 г. С.Окубо, в 1964 г. экспериментально подтвержденное в распадах К-мезонов и теперь установленное для B-мезонов, является одним из двух базовых предположений, содержащихся в теории Сахарова об образовании барионной асимметрии Вселенной. На подаренном коллеге препринте работы о барионной асимметрии [10] Андрей Дмитриевич написал:
Для объяснения наблюдаемой барионной асимметрии Вселенной необходимо, однако, подтвердить вторую гипотезу Сахарова - о нарушении закона сохранения барионного заряда. Такие эксперименты проводятся со времени возникновения в конце 70-х Стандартной модели, естественно включающей как нарушение CP-симметрии, так и распад протона. До сих пор они не дали положительного результата. Е.Г.Боннэр вспоминает, как Сахаров говорил, что ожидает открытия распада протона в первой пятилетке третьего тысячелетия.
Из эффекта С.Окубо
при большой температуре
для Вселенной сшита шуба
по ее кривой фигуре.Литература
1. Академик А.Д.Сахаров. Научные труды / Ред.: Б.Л.Альтшулер, Л.В.Келдыш, Д.А.Киржниц, В.И.Ритус. М., 1995.
2. Он между нами жил: Воспоминания о Сахарове / Ред.: Б.Л.Альтшулер, Б.М.Болотовский, И.М.Дремин, Л.В.Келдыш, В.Я.Файнберг. М., 1996.
3. Сахаров А.Д. Воспоминания. Нью-Йорк, 1990; М., 1996.
4. Сахаровский сборник / Сост: А.Бабенышев, Р.Лерт, Е.Печуро. Нью-Йорк, 1981. Репринтное издание с приложением “Последние десять лет” (М., 1991).
5. Специальный выпуск, посвященный А.Д.Сахарову / Сост: И.Н.Арутюнян, Н.Д.Морозова (Природа. 1990. №8). Выпуск вышел отдельной книгой: А.Д.Сахаров: Этюды к научному портрету. Глазами коллег и друзей. Вольномыслие (М., 1991).
6. Вопросы истории естествознания и техники. 1993. №3.
7. 30 лет “Размышлений…” Андрея Сахарова: Материалы конференции к 30-летию работы А.Д.Сахарова “Размышления о прогрессе, мирном сосуществовании и интеллектуальной свободе” (М., 1998).
8. Боннэр Е. Вольные заметки к родословной Андрея Сахарова. М., 1996.
9. Андрей Сахаров. Pro et Contra. 1973 год: Документы, факты, события / Сост.: Г.С.Дозмарова. М., 1991.
10. Сахаров А.Д. Нарушение CP-инвариантности, С-асимметрия и барионная асимметрия Вселенной // Письма в ЖЭТФ. 1967. №5 (1). С.32-35.
НОВЫЕ КНИГИМатематика. Физика
А.Д.Полянин. СПРАВОЧНИК ПО ЛИНЕЙНЫМ УРАВНЕНИЯМ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ. М.: Физматлит, 2001. 576 с. (Справочная физико-математическая литература)
Книга содержит решения более 2000 линейных уравнений и задач по математической физике. Рассматриваются нестационарные и стационарные уравнения с постоянными и переменными коэффициентами (параболического, гиперболического и эллиптического типов). Описан ряд новых решений линейных уравнений и краевых задач. Особое внимание уделено уравнениям и задачам общего вида, которые зависят от произвольных функций. Помимо уравнений второго порядка рассматриваются также уравнения более высоких порядков.
Приведены решения задач, встречающихся в различных областях механики, теоретической физики и химической технологии (в теории тепло- и массопереноса, теории волн, акустике, теории упругости, гидродинамике, электростатике, квантовой механике и др.).
Социология. Медицина
А.В.Немцов. АЛКОГОЛЬНАЯ СМЕРТНОСТЬ В РОССИИ: 1980-90-е годы. М.: НИИ психиатрии, 2001. 156 с.
Стародавние питейные привычки в России носили в основном застольный, праздничный характер и были преимуществом мужчин. Выпивки женщин и молодежи долго оставались позором. В новейшей истории России доминирует иной стиль потребления, когда пьют и в праздники, и в будни. Это питейное бескультурье носит массовый характер и лишь поверхностно отражает деградацию общества.
Все дореволюционные антиалкогольные кампании или, как их тогда называли, трезвеннические движения (трижды - с 1858 г.) начинались тогда, когда среднедушевое потребление достигало 4-5 л/год. За последние десятилетия этот уровень поднялся до 14-15 л/год. Центральным звеном стала антиалкогольная акция 1985 г., однако она привела к резкому росту самогоноварения.
Книга посвящена анализу смертности, связанной с потреблением алкоголя в России на протяжении последних двух десятилетий. Дается оценка полных человеческих потерь страны по этой причине до, во время и после антиалкогольной кампании 1985 г. Поднимается вопрос о скрытом алкогольном уроне и его последствиях, в частности убийствах и самоубийствах.
Антиалкогольная политическая акция, попутно ставшая жестким научным экспериментом, показала, что в России спиртное уносит больше жизней, чем преступность, тоже немалая, чем вместе взятые афганская война и две чеченские кампании.
Работа подготовлена и издана при финансовой поддержке Фонда Макартуров.
Гидродинамика
Т.Е.Фабер. ГИДРОАЭРОДИНАМИКА. Под ред. А.А.Павельева; Пер. с англ. В.В.Коляды. М.: Постмаркет, 2001. 560 с.
Более 350 лет назад Э.Торричелли открыл закон, которому подчиняются струи фонтанов, заложив основы гидродинамики, живой и очень важной ветви физики. Среди исключительно разнообразных и захватывающих явлений, которые эта наука изучает в наши дни, можно назвать, например, солитоны, хаотическое поведение систем с конвекцией и неньютоновские эффекты в растворах полимеров.
Эта книга призвана восполнить пробел в литературе по гидродинамике, связанный с отсутствием подобных изданий на русском языке. В ней изложен широкий круг вопросов, относящихся к механике жидкости. Название книги в оригинале - “Гидродинамика для физиков”, но круг ее читателей гораздо шире.
Это основополагающий курс, хорошо зарекомендовавший себя в ведущих университетах развитых стран. Специальное дополнение посвящено физическим принципам расходометрии и технике гидроаэродинамического эксперимента.
Геохимия
Д.В.Гричук. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ СУБМАРИННЫХ ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ СИСТЕМ. М.: Научный мир, 2000. 304 с.
Развитие современной геологии во многом обусловлено применением нового методологического подхода к исследованиям, который можно назвать модельным.
В 1979-1999 гг. на кафедре геохимии Московского государственного университета им.М.В.Ломоносова автором проводились исследования, результатом которых стала книга. К моменту начала этих работ термодинамическое моделирование геохимических процессов уже сформировалось как научное направление. Трудами выдающихся исследователей - Р.Гаррелса, Г.Хелгесона, И.К.Карпова, И.Л.Ходаковского, Б.Н.Рыженко и др. были созданы теоретические основы метода, алгоритмы и программы расчета равновесий в многокомпонентных системах.
В книге изложена методика построения термодинамических моделей конвективных гидротермальных систем с экзогенным источником растворов. На примере моделей современных гидротерм дна океана показаны возможности метода для интерпретации и прогноза гидротермального рудообразования. С использованием изотопов серы описан метод построения изотопно-химических моделей. Рассмотрена роль кипения в формировании металлоносности недр в гидротермальных системах океана.
Тектоника. Геоморфология
А.О.Мазарович. КРАТКИЙ ТОЛКОВЫЙ СЛОВАРЬ АНГЛО- И РУССКОЯЗЫЧНЫХ ТЕРМИНОВ ПО ТЕКТОНИКЕ И ГЕОМОРФОЛОГИИ ОКЕАНА. М.: Научный мир, 2000. 120 с.
Важность работы с терминологическим аппаратом обусловлена тем, что без единого и всем понятного научного языка невозможно достичь взаимопонимания между специалистами в любых областях.
В словарь включено около 400 англо- и русскоязычных терминов по тектонике океана, формам подводного рельефа и, в меньшей степени, по геологии и технике, а также некоторые основные понятия по тектонике плит и геодинамике переходных зон. Имеется список акронимов, которые часто встречаются в научном обиходе. Он состоит из 200 сокращенных названий организаций, проектов, некоторых терминов, единиц измерений и др. Для облегчения работы с англоязычной литературой по соответствующей тематике к словарю прилагается таблица конвертации основных единиц измерения США в метрическую систему.
При работе широко использовались ресурсы Интернета. Значительная часть терминов, но без развернутого объяснения, была передана для включения в новый русско-английский геологический словарь.
Геология
А.А.Константиновский. ПАЛЕОРОССЫПИ В ЭВОЛЮЦИИ ОСАДОЧНОЙ ОБОЛОЧКИ КОНТИНЕНТОВ. М.: Научный мир, 2000. 288 с.
С древними конгломератами связаны крупнейшие месторождения золота, урана и других ценных металлов. Помимо практического интереса, они привлекают внимание исследователей в научном плане, поскольку проблема их генезиса связана с накоплением полезных компонентов, источников рудного вещества и алмазов.
Древние россыпи, сформированные на платформах и в подвижных поясах, несмотря на относительную редкость и экзотичность, составляют часть осадочной оболочки континентов, поскольку чутко отражают ее эволюцию от раннего докембрия до фанерозоя. По составу россыпных компонентов выделяются древние россыпи золота и алмазов (которым в работе уделено основное внимание), а также тантало-ниобатов, минералов урана, титана и циркония, нередко сопровождаемых редкоземельными. По богатству золотом стратиморфные месторождения превосходят большинство гидротермальных.
В книге установлена связь эволюции процессов древнего россыпеобразования с общей эволюцией осадконакопления. Выделены главные эпохи формирования палеороссыпей и латеральные ряды рудоносных формаций. Выявлены противоположные тенденции в росте продуктивности месторождений золота и алмазов, узкий временной диапазон формирования урановых месторождений в конгломератах раннего докембрия. Впервые дан обзор месторождений золота и алмазов в конгломератах на территории России, выделены перспективные регионы.
История науки
ВЛАДИМИР ЯКОВЛЕВИЧ АЛЕКСАНДРОВ: Биолог, мыслитель, боец. Отв. ред. Н.И.Арронет и Д.В.Лебедев; Сост. Н.И.Арронет. СПб.: ООО “Любавич”, 2001. 284 с.
Владимир Яковлевич Александров (1906-1995) - крупнейший ученый в области общей биологии и цитологии, эволюционист, теоретик и экспериментатор - был одним из создателей Института цитологии РАН.
Работы самого Владимира Яковлевича, материалы о его борьбе против лысенковской антинауки, биографический очерк, воспоминания коллег и фотоархив - все это вошло в сборник.
Книга задумана его другом и соратником Даниилом Владимировичем Лебедевым. В ней кратко изложены полученные Александровым результаты экспериментальных и теоретических исследований клеточной и макромолекулярной ауторегуляции, механизмов эволюции видов, связанной с изменением температуры среды. В этих областях науки он поставил задачи на десятилетия вперед, указав возможные пути их решения.
Наиболее полно представлена статья о поведении клеток и их компонентов. Александров в сущности заложил новый раздел биологии клетки - цитоэтологию.
