В поисках внеземного разума
* Гетманский И.
* Литература
http://zhurnal.lib.ru/g/getmanskij_i_o/get2006-6.shtml
Совсем недавно, в середине октября сего года, во Франции состоялся Первый европейский конгресс уфологов. В город Шалон-ан-Шампань - а именно в нем проходила общеевропейская встреча, - съехались 200 ученых из 18 стран мира. В огромном выставочном зале площадью 2000 квадратных метров организаторы конгресса представили сотни документов и "материальных свидетельств", подтверждающих реальность гостей из Космоса, все, что каким-то образом относится к НЛО: макеты, фильмы, фигуры гуманоидов. Музыканты воспроизводили звуки неземной музыки, а писатели зачитывали пассажи из научной фантастики. В трех конференц-залах выступали участники встречи со своими докладами. Темами дискуссий стали вопросы похищения людей инопланетянами и психологический анализ "визитов" НЛО...
Когда это началось - истовый, порой лихорадочный и неизменно настойчивый поиск контакта с внеземным разумом? Может быть, в 70-е годы XIX столетия, когда астрономы, рассматривая Марс в маломощные оптические телескопы, увидели пресловутые "марсианские каналы"? Тогда сразу же заговорили о том, что это ирригационные сооружения цивилизации марсиан. Писатели охотно поддержали столь яркую идею. В 1898 году Герберт Уэллс написал "Войну миров", двадцать лет спустя А.Н. Толстой - "Аэлиту". В середине XX века тему продолжил Рэй Бредбери - своими "Марсианскими хрониками", но, в принципе, он опоздал. К тому времени (или чуть позже) уже появились радиотелескопы, они подтвердили то, что ученые увидели в большие оптические телескопы еще в начале века: каналы Марса - это всего лишь цепочки кратеров, не более.
Однако горячее желание найти в Космосе братьев по разуму осталось. Энтузиасты контакта с внеземными цивилизациями в течение XX века выдвигали на роль обитаемых планет все планеты Солнечной системы, но астрономы и космонавты постепенно опровергали одно предположение за другим. Тогда люди обратили свой взор к звездам. И к радиотелескопам. И сегодня поиск внеземных цивилизаций, обитающих возле иных звезд нашей Галактики, ведется с помощью одного из крупнейших астрономических инструментов современности - радиотелескопа обсерватории Аресибо (она находится в Пуэрто-Рико). Телескоп размещён в естественно образованном карстовом провале; он используется для сбора данных в беспрецедентном проекте по поиску внеземных цивилизаций SETI@home. Суть этого проекта в том, что собранная телескопом информация распределяется по Интернету - направляется на компьютеры добровольных участников проекта - и обрабатывается таким образом на пяти миллионах процессорах. SETI@home поистине использует для обработки данных гигантский суперкомпьютер! И что? Ничего. С момента запуска проекта в 1999-м году хотя бы однократно был просканирован почти каждый участок небосвода, доступный для наблюдения из северного полушария. Тем не менее, ни одного сигнала, имеющего достоверно искусственное происхождение, выявить не удалось!
В чем же дело? В Галактике около 200 млрд. звезд. Считается, что примерно половина из них имеет планетные системы и что в среднем две планеты в каждой системе в принципе пригодны для развития на них жизни. Лабораторные биохимические эксперименты показывают, что при благоприятных условиях простые вещества быстро переходят в органическую форму, а это может создать условия для зарождения жизни. Биологическая эволюция и борьба за существование в условиях ограниченных пищевых и энергетических ресурсов почти наверняка приводят к возникновению разумных существ и цивилизации. Из таких рассуждений можно заключить, что ежегодно в Галактике должна появляться одна новая техническая цивилизация. Но мы ее не можем обнаружить! Почему?
Во-первых, надо сказать, что чувствительность радиотелескопа Аресибо, вообще, сравнительно невелика, вернее, недостаточна. Он может уловить только сильный радиосигнал, посланный от звезд в сторону Земли. Но обнаружить иную цивилизацию по техногенному шуму, который она должна издавать (а это утекающие за атмосферу обитаемой планеты волны радиопередач, телетрансляций и излучения сильных радаров), он не способен. А это главное, на что мы можем ставить в поиске братьев по разуму во Вселенной. Ожидать, что кто-то из них обнаружит нас подобным образом и пошлет к Земле направленный радиосигнал с посланием - не много ли мы хотим?
Во-вторых, даже если бы радиотелескоп Аресибо и был способен улавливать техногенные шумы, испускаемые обитаемой планетой какой-нибудь звездной системы, - не факт, что технически развитая внеземная цивилизация их испускает. Вот мы, например, с момента изобретения радио поволновали Космос в течение всего XX века радио-, теле- и радарными излучениями, а теперь потихоньку и очень быстро умолкаем. Земная цивилизация начала переход от радиосвязи к значительно более экономичной кабельной, лазерной и оптоволоконной. А если мы предотвратим возможность войны, то и мощные радары скоро исчезнут. Таким образом, Земля была "громкой" в течение века. Конечно, наша цивилизация - не пример для остальных. Но все же можно предположить, что в истории любой цивилизации период ее высокой активности в радиодиапазоне, когда ее можно заметить на межзвездных расстояниях, длится от 100 до 10 000 лет.
Так что на "радиообщение" в Космосе надежда слабая. "Чужие" не слышат нас, мы - "чужих"... Вот и мечтай о контакте!
Остается ждать тех времен, когда наши космические корабли начнут "бороздить просторы Вселенной". Физический поиск, возможно, и приведет нас к успеху. Но здесь позвольте привести одно тривиальное и чрезвычайно утилитарное соображение, которое, тем не менее, не следует сбрасывать со счетов.
В успешном поиске внеземных цивилизаций мы, скорее всего, придем к одному из двух результатов.
Первый - открытая нами цивилизация по уровню развития ниже нашей. Тогда мы оказываемся в положении, которое хорошо описал один из современных российских фантастов: "Оставался один путь - мудро поддерживать в дикарях импульсы пассионарности, сеять разумное, доброе, вечное, делить с ними их дизентерийную похлебку, терпеливо и снисходительно улыбаться, глядя на дикие пляски у костра, принимать роды в вигвамах и учить детишек подмываться в ручейке после дефекации... Но он же не Миклухо-Маклай!"
Второй результат для нас намного неприглядней первого - "чужие" опережают нашу цивилизацию в развитии. Тогда в роли "дикарей" оказываемся мы. И что? Эту ситуацию описали братья Стругацкие в "Пикнике на обочине":
"Значит, что же, они нас даже и не заметили?"
"Почему?"
"Ну, во всяком случае, не обратили на нас внимания..."
"Знаете, я бы на вашем месте не огорчался..."
Так что давайте закончим наш разговор о поиске внеземного разума вопросом, который мы уже себе задавали: "А не много ли мы хотим?"
ГОЛОГРАФИЧЕСКОЕ КИНО - КОГДА?
Если вам снятся лазеры, это означает,
что вы уделяете чрезмерное внимание пустякам.
Из сонника
Голография... В 1960 году доктор Меймар изготовил первый в мире действующий лазер и тут же заявил, что его изобретение оценивается в сотни миллионов долларов. И хотя денег он не получил, дело стоило того, чтобы выплатить ученому эти миллионы. Его изобретение (теоретические основы которого, впрочем, были даны не им, а англичанином Денисом Габором, еще в 1948 году) действительно было гениальным. Придумать, как "накачать" вещество-инжектор, то есть подготовить его к тому, чтобы в нем стала возможной цепная реакция фотонов, с помощью зеркал создать оптический резонатор и в конце концов "на выходе" получить интенсивный пучок когерентного света - такое дорогого стоит. О применении лазеров в различных областях науки, техники и медицины сказано достаточно, знаем. И в том числе о том, что уже в 1972 году американцы использовали во Вьетнаме лазерное наведение бомб; и про сверхмощные боевые спутниковые лазеры, и о программе СОИ... Но поговорим о вещах мирных. О голограммах - трехмерных (объемных) изображениях объектов, создание которых стало возможным только благодаря появлению лазеров.
В простейшем случае голограмму "снимают", направляя на одну и ту же фотопластинку "опорный" лазерный луч и второй световой пучок (тоже лазерный), отраженный от снимаемого объекта. На пластинке появляется сложная комбинация темных и светлых зон, так называемая интерференционная картина. В отличие от традиционной фотографии, где каждая точка на снимке отражает соответствующую точку в реальном мире, в голографической пластинке каждая точка содержит информацию сразу обо всех точках поверхности реального объекта. Если вы возьмете голографическую пластинку и разрежете пополам, то получите вовсе не половинку исходного объекта, а весь объект, только менее четкий. Разрезая пластинку еще и еще, каждый раз будете иметь изображение все того же целехонького объекта, но все более и более размытое.
Чтобы воссоздать трехмерное изображение, голографическую пластинку достаточно осветить лазером, и - оп! - мы получаем качественную голограмму. В современной голографии для воспроизведения голограммы вовсе не обязательно использовать дорогостоящий лазер, достаточно мощного прожектора.
Первым человеком, который смог получить действующую голограмму, стал наш соотечественник, Ю.Н Денисюк. В 1962 году он разработал метод съемки и воспроизведения голограмм, который применяется и по сей день. После этого ученые задумались: раз есть статическое объемное изображение, то почему не создать динамическое - голографическое кино? Идея была хоть куда - ведь такое кино дает не иллюзию объемности, а саму объемность и, соответственно, яркий эффект присутствия зрителя в киносцене...
Изобретателем голографического кино по праву можно считать Виктора Григорьевича Комара, который в течение тридцати лет был научным руководителем научно-исследовательского кинофотоинститута (НИКФИ). Первый голографический фильм был показан его командой в 1976 году в Москве на конгрессе Международного союза технических кинематографических ассоциаций. "В течение тридцати секунд девушка, появившаяся вдруг в воздухе, перебирала сверкающие камни, и они блестели яркими звездами, - сообщала тогда газета "Правда". - Этот аттракцион, рассчитанный для показа всего лишь четырем зрителям, возвестил о начале новой эры..." Да-да, "всего лишь четырем зрителям" - таковы были ограничения первой демонстрации. Остальные зрители (сидящие рядом, но вынужденные смотреть на голографическое изображение под другим углом) ничего бы не увидели. Проблема массового показа в то время решалась одним способом: голографическая кинопленка должна была иметь размер паруса большого фрегата. Но Комар предложил другую идею - изменить не размер экрана, а его фактуру. Если проецировать голограмму на обычный экран, она становится плоской. Но можно использовать не экран, а... зеркало. Тогда голограмма будет отражаться с учетом перспективы с сохранением третьего измерения. А если сделать экран, состоящий из множества зеркал, то каждое из них будет создавать свое поле обзора для каждого зрителя...
Иностранцы, которые присутствовали на показе 1976 года, как говорится, "выпали в осадок". Они пророчили проекту большое будущее. Исследования продолжались, и в 1984 году команде Комара удалось создать цветной голографический фильм. Казалось бы, еще немного, и голография придет в массы. Однако началась перестройка, финансирование многих перспективных проектов, среди которых оказалось и голографическое кино, прекратилось.
Эстафетную палочку подхватили американцы. Не так давно ученые из Техасского университета разработали трехмерную голографическую видеосистему. В ней носителем изображения является не фотоэмульсионная пластинка, а сложное устройство, содержащее 800 тысяч микрозеркал размером 16 мкм каждое. Устройство способно синтезировать полноценную динамическую голограмму. Однако она черно-белая, и качество ее оставляет желать лучшего.
Недавно доктор Гарольд Гарнер, профессор биохимии и медицины из Медицинского центра в США, вместе со своими коллегами разработал голографическую видеосистему, которая использует новейшие оптические технологии, специализированный софт и DLP-чип Texas Instruments, аналогичный чипам, широко применяемым в настоящее время в ТВ- , видео- и кинопроекторах. Доктор Гарнер провел первую демонстрацию голографических фильмов. Однако в ответ на вопрос о прогнозах насчет появления голографического телевидения, ученый осторожно ответил: "Может быть, это будет в 2020 году..."
Тридцатилетняя история создания объемного голографического не завершена. Более того, несмотря на применение современных компьютерных технологий, воз, похоже, и ныне там, в самом начале этой истории. И вопрос, конечно, остается: когда же все-таки голографическое кино и ТВ придут в массы?
У ВРЕМЕНИ В ПЛЕНУ
Само время есть как бы выражение мировой бессмысленности.
С.Л. Франк
Несомненно, англичанин Герберт Уэллс, автор знаменитого романа "Машина времени" (1898 год), был далеко не первым человеком, который мечтал о путешествиях в прошлое и будущее. Еще древние греки в 3-ем тысячелетии до н.э. задумывались об этом и, похоже, оставили столь сомнительную идею навсегда: согласно эллинской модели времени, оно либо не движется, либо вращается в "великом кругу".
В отличие от наших предков английский классик научно-фантастической литературы был оптимистом - он нарисовал понятную, яркую и впечатляющую картину путешествий во времени, но... Эта картина была слишком простой, чтобы быть правдивой. Уэллс исходил из того, что время векторно, линейно и необратимо. У него оно вытянуто в прямую линию, идущую из прошлого в будущее через точку, называемую настоящим. К тому же оно абсолютно и объективно - существует независимо от материальных объектов и живых существ и восприятия времени последними... И так далее.
Уэллс был неправ. У него был один взгляд на Время - но существуют другие, не опровергнутые никакими научными экспериментами! Достаточно, например, сказать о концепции времени, выработанной, элейской школой. Она сводится к тому, что все моменты прошлого, настоящего и будущего всегда существовали и всегда будут существовать. Это лишь иллюзия, что моменты "нанизываются" на ось времени один за другим, как бусы на нитку, и что если мгновение прошло, оно прошло бесповоротно. Элейскую картину мира можно сравнить с кинолентой: каждый кадр ее существует заранее, до того как увеличенным попадет на экран; но зритель видит его именно в этот и только в этот момент.
Совершенно иной взгляд на вещи - и столь же имеющий право на существование, сколь и уэллсовский!
И так обстоит дело со всеми свойствами времени. Нет ничего более загадочного, сокровенного, удивительного, чем время, если начать о нем размышлять. Оно абсолютно, но в то же время относительно. Оно объективно и субъективно. Оно непрерывно и дискретно. Казалось бы необратимо, но любые попытки дать этому теоретическое обоснование терпели неудачу, а следовательно, есть возможность того, что времени обратимость присуща! Оно бесконечно и конечно. Оно противостоит Вечности и включено в него, ибо "вечность и мгновение - это временные характеристики бытия"...
Время есть парадокс, и понять его можно только в его двойственности. Единственное его свойство, о котором мы можем сказать как о чем-то решенном, - это дуальность. Но тогда мы должны задать себе прямой вопрос: что мы все-таки знаем совершенно определенно о феномене Времени? Наверно, лишь следующее. "Надобно твердо держаться вот такого положения: время не поддается такому расследованию, как все остальные свойства предметов..." (Эпикур). Не более того...
Но вернемся к мечтам Герберта Уэллса. Вопрос о путешествии во времени можно ставить лишь тогда, когда у нас есть верное представление о том, с чем мы имеем дело. Уэллс его не имел, и поэтому всего лишь фантазировал о машине времени. Мы не имеем его тоже. И теперь, после всего сказанного, о каком перемещении в прошлое или будущее, о какой машине времени может идти речь?
Ее, машины, собственно, и нет. И никогда не было. А вот будет ли она когда-нибудь создана?
Это вовсе не исключено.
Существуют вполне реальные достижения в изучении свойств Времени. Они принадлежат нашему соотечественнику, астрофизику, профессору Николаю Александровичу Козыреву. Вот как в свое время описывал один из опытов ученого известный журналист и писатель Альберт Валентинов: "Он взял обычные рычажные весы и подвесил к одному концу коромысла вращающийся по часовой стрелке гироскоп (твердое тело, вращающееся вокруг имеющейся у него оси вращения. - И.Г.). На другом конце - чашка с гирьками. Дождавшись, когда стрелка весов замерла на нуле, ученый включил электровибратор, прикрепленный к их основанию. Все было рассчитано так, чтобы вибрация полностью поглощалась массивным ротором волчка.
Как должна отреагировать на это уравновешенная система?.. Стрелка не дрогнула, и я с разочарованием взглянул на ученого. Слегка улыбнувшись, он снял гироскоп, раскрутил его в обратную сторону против часовой стрелки, снова подвесил к коромыслу - и стрелка пошла вправо: гироскоп стал легче.
- Ни одним из известных физических явлений объяснить этот феномен невозможно, - сказал Николай Александрович.
- А как вы объясняете?
- Гироскоп на весах с электровибратором - это система с причинно-следственной связью. Во втором случае направление вращения волчка противоречит ходу времени. Время оказало на него давление, возникли дополнительные силы. Их можно измерить..."
А раз можно измерить - значит, эти силы реально существуют. Но если так, то время - это не просто "длительность" от одного события до другого. Это физический фактор, обладающий свойствами, которые позволяют ему активно участвовать во всех природных процессах.
Вот некоторые из результатов, полученных Козыревым в его исследованиях.
Ход времени определяется линейной скоростью поворота причины относительно следствия, которая равна 700 километров в секунду со знаком плюс в левой системе координат.
Время является необходимой составной частью всех процессов во Вселенной, а следовательно, и на нашей планете. Причем активной составной частью. Главной "движущей силой" всего происходящего, так как все процессы в природе идут либо с выделением, либо с поглощением времени.
Время не распространяется подобно световым волнам, а проявляется сразу во всей Вселенной, связывая все объекты окружающего нас мира. Через Время происходит мгновенная передача информации из одной точки пространства в другую.
Не правда ли, это уже кое-что? Первые, и весьма уверенные, шаги на пути изучения феномена Времени?
В 1970 году Международная астрономическая федерация наградила Н.А. Козырева Золотой медалью с бриллиантами. На родине, к сожалению, работы знаменитого профессора не получили столь высокой оценки. Н.А. Козырев умер в 1983 году. Однако остались его ученики, которые, хочется верить, откроют для нас тайну Времени.
И тогда создание машины времени превратится из мечты в реальность.
ОТРАЖЕНИЯ ВСЕЛЕННОЙ
Бойтесь зеркал, ибо они умножают сущности!
Л.Х. Борхес
В 2006 году в ЦЕРНе, знаменитом швейцарском Центре исследования элементарных частиц, планируется завершение строительства нового коллайдера - грандиозного суперускорителя на встречных кольцах. Ученые надеются получить на нем суперсимметричные, или так называемые "зеркальные", элементарные частицы. Если это удастся, то теория "космических струн" будет косвенно доказана. А тогда можно говорить и о "зеркальном мире", существование которого она утверждает.
Мы ни черта не видим?
Первые сомнения в том, что все видимое нами есть Космос, весь окружающий нас мир, зародились у ученых, когда они измерили скорость вращения спиральных галактик. По законам Кеплера, их центральная часть должна была вращаться быстрее периферийной. Однако это не подтвердилось. Очевидно, галактики были окружены массивными, но невидимыми скоплениями материи.
В 1989 году на небе Северного полушария была открыта так называемая Великая стена - скопление звездных систем размерами 500х200х15 миллионов световых лет. Она напоминала полосу пены, взбитой на небосводе, и содержала тысячи галактик. Существование такой "стены" тоже не вписывалось в привычную теорию мироустройства. Подобные структуры могли возникнуть (вскоре после Большого Взрыва) лишь потому, что в космосе гораздо больше материи, чем мы можем заметить. Иначе бы их не было и по сей день!
Раньше ученые говорили, что "во Вселенной есть невидимое вещество", "немалая часть Вселенной сложена из неизвестной для нас материи", "большая ее часть", "90 процентов...". И вот их последний вывод: темная материя составляет 96 процентов вещества Вселенной, мы можем видеть только 4 процента окружающего нас мира!
Все остальное - неведомый мир, сказочное "то, не знаю что"...
Оно не искажает свет и не улавливает потоки частиц, не излучает электромагнитные волны и не отражает их. Безмерная шапка-невидимка накинута на весь окружающий космос, и лишь россыпь звезд, разбросанных вокруг этого таинственного Нечто, выдает его очертания. Мы только ощущаем неимоверную тяжесть, исходящую от него...
По мнению ученых, около 30% Вселенной занимает "холодная темная материя", которая состоит из не открытых пока элементарных частиц. Большая часть Космоса (66%) - мир "темной энергии". Общая масса этого вида материи должна быть невероятно велика.
В рамках общей теории относительности можно истолковать темную энергию как антигравитацию. В квантовой теории она готова предстать в обличье энергии вакуума...
Космические струны
По мнению Гиа Двали из Нью-Йоркского университета, за темной энергией скрываются... недоступные нам размерности пространства. Так темная энергия соединяется с "теорией космических струн".
Согласно этой теории, многие свойства частиц легко объяснимы, если допустить, что мир состоит из... незримо тонких, вибрирующих нитей. От характера колебаний зависит облик частицы -- ее масса, заряд, спин. Чтобы истолковать суть элементарных частиц, ученые "спроектировали" одиннадцатимерную Вселенную! Только в ней колебания нитей могут создать в пустоте образы всех известных нам частиц. Всего четыре из одиннадцати измерений явлены нам. Остальные, полагают ученые, "свернуты" так, что на веки вечные ускользнули от наблюдения.
"Быть может, -- рассуждает Двали, -- таинственная темная материя порождена теми силами гравитации, что проникают в видимый мир из скрытых от нас измерений. Там, в этих недоступных нам мирах, наши звезды и галактики, в свою очередь, кажутся чем-то вроде темной материи".
Из чего же состоит космическая струна? Это не материя, не цепочка каких-то частиц, а особый вид вещества, чистая энергия некоторых полей -- тех самых полей, которые объединяют электромагнитные, слабые и ядерные взаимодействия. Плотность их энергии колоссальна (1016 ГэВ)2, а поскольку масса и энергия связаны знаменитой формулой Е = mc2, струна оказывается супертяжелой: один метр такой "ниточки" весит больше Солнца. Силы натяжения в ней тоже очень велики: по порядку величины они составляют 1038 кгс. Масса нашего Солнца -- около 2x1030 кг, значит, каждый метр космической струны растягивают силы, равные весу ста миллионов Солнц.
Струны тянутся через всю Вселенную от одного ее горизонта до другого, скручиваются, рвутся и сворачиваются в кольца (образуют кольцевые струны), выделяя громадное количество энергии.
Зеркальный мир
Британский физик Майкл Грин и Джон Шварц из Калифорнийского технологического института, творцы "теории струны", попытались втиснуть в свои расчеты силу тяжести. Оказалось, что в этом случае у каждой элементарной частицы, снующей в подлунном мире, появляется двойник в мире зеркальном, или мнимом. У этого двойника те же свойства, что и у настоящей частицы, та же масса, тот же заряд. Вот только ее материя превратилась в энергию зеркального двойника, а ее энергия -- в его материю.
Физика кольцевых струн породила теорию зеркального мира. Эта теория утверждает, что у каждого сорта элементарных частиц существует партнер. Так, обычному электрону соответствует зеркальный электрон (не позитрон, частица антивещества!), который тоже имеет отрицательный заряд, обычному протону соответствует положительный зеркальный протон, обычному фотону -- зеркальный фотон и так далее. Эти два сорта вещества никак не связаны, но гравитация остается единой для обоих миров: зеркальная масса искривляет наше пространство так же, как и масса обычная. Другими словами, могут существовать структуры типа двойных звезд, в которых один компонент -- обычная звезда нашего мира, а другой -- звезда из мира зеркального, которая для нас невидима. Такие пары звезд действительно наблюдаются, и невидимый компонент обычно считают "черной дырой" или нейтронной звездой, которые не излучают света. Однако он может оказаться звездой из зеркального вещества.
Если эта теория справедлива, то кольцевые струны служат проходом из одного мира в другой: пролет сквозь кольцо равноценен повороту частиц на 180®, их зеркальному отражению. Наблюдатель, пройдя через кольцо, поменяет свою зеркальность, попадет в другой мир и исчезнет из нашего. Тот мир не будет простым отражением нашей Вселенной, в нем будут совсем другие звезды, галактики и, возможно, совсем другая жизнь. Вернуться путешественник сможет, пролетев сквозь это же (или любое другое) кольцо обратно.
"Не исключено, что где-то там существуют и внеземные цивилизации", - говорит академик РАН Николай Кардышев.
Что ж, создание суперускорителя в ЦЕРНе - первый шаг на пути опровержения или подтверждения истинности столь смелых предположений.
Или - первый шаг по дороге, ведущей в мир Зазеркалья.
АНТИНОБЕЛЬ
Как часто люди пользуются своим умом для совершения глупостей!
Ларошфуко
Чудаков-изобретателей и "непризнанных гениев" в любой области человеческой деятельности всегда было пруд пруди. Но, наверное, больше всего их в науке. Их "труды", "исследования" и "открытия" вызывают у настоящих ученых искренний смех. Но почему бы не доставить удовольствия посмеяться над работами чудаков от науки всем желающим?
Так однажды подумал американец Марк Абрахамс, владелец фирмы, поставляющей на компьютерный рынок программное обеспечение. С детства он любил писать забавные статейки на разные научные темы, и любовь к этому занятию в конце концов привела его к покупке разорившегося юмористического научного журнала под названием "Журнал невоспроизводимых результатов". Он переименовал его в "Анналы невероятных исследований" ("AIR") и стал главным редактором нового издания. Именно тогда он и задал себе сакраментальный вопрос о "научных" чудаках. И понял, что для них надо учредить специальную премию. Немалую роль в принятии такого решения сыграло сострадание. "Самые разные люди обращаются ко мне за советом, как им получить Нобелевскую премию, - говорит он. - Конечно, большинство из них никогда ее не получат, однако некоторые заслуживают хоть какой-то награды..."
Марк Абрахамс решил учредить Антинобелевскую премию - для тех, кто не имеет шанса получить премию Нобелевскую. Он назвал ее The Ig Nobel Prize (оцените игру слов: ignoble в переводе с английского - постыдный, позорный), ее еще называют Игнобелевской. Ежегодно, накануне недели присуждения настоящих "нобелевок", в Гарвардском университете журналисты "AIR" проводят церемонию вручения The Ig Nobel Prize - "за достижения и исследования, которые нет смысла воспроизводить". Для ученых всего мира "воспроизводимость" опыта очень важна - открытие или изобретение признается таковым, если его могут повторить не только первооткрыватели, но и другие исследователи. В случае "Игнобеля" делать это, значит, смысла нет... Что же это за открытия? А вот некоторые из них, ознакомьтесь.
Физика
1999 год. Премию получил профессор Бристольского университета Лен Фишер (Сидней, Австралия) за разработку оптимального способа обмакивания печенья. Фишер после двухмесячных исследований погружения шоколадного бисквита в горячий чай или кофе пришел к такому заключению: правильнее погружать бисквит широкой частью, а не торцом, поскольку при "плоском погружении" в напитке остается меньше шоколада, а сам бисквит при этом медленнее пропитывается жидкостью и не так быстро ломается.
2003 год. Премии удостоились сразу семь австралийских ученых за доклад "Анализ сил, необходимых для волочения овцы по разным поверхностям". Авторы определяли, какой должна быть поверхность, по которой овец тащат на стрижку. Выводы ученых существенно повысят эффективность работы тащильщиков овец.
2004 год. Награда досталась Рамешу Баласубраманиаму и Майклу Турви за исследование динамики вращения обруча. Ученые научно доказали то, что и так ни у кого не вызывает сомнений: вращать обруч можно бедрами, коленями и лодыжками.
Экономика
2005 год. Премию получила Гаури Нанда из Массачусетского технологического института. Она придумала будильник Clocky, который при включении "сигнала побудки" сноровисто убегает, передвигаясь на колесиках. Таким образом пресекаются попытки его выключить. Успешно поднимая на ноги своих владельцев, будильник увеличивает продолжительность рабочего дня, полагают в Антинобелевском комитете.
Медицина
В 1999 году безусловным фаворитом стал норвежец Арвид Ватле, опубликовавший в "Журнале Норвежского медицинского общества" статью, где классифицировал и исследовал виды посуды, в которых пациенты приносят свою мочу на анализ.
2001 год ознаменовался публикацией потрясающего труда П. Барсса из Университета Мак-Гилла - "Ранения, причиняемые падающими кокосами".
2004 год. Премию за заботу о здоровье общественности получила Джилиан Кларк, выяснившая следующее: 70% женщин и 56% мужчин уверены, что если выпавший из рук бутерброд пролежал на полу менее 5 секунд, то есть его для здоровья не опасно.
Литература
1992 год стал годом славы российского ученого Юрия Стручкова, сотрудника Института органических соединений. Он был награжден за потрясающую плодотворность. С 1981 по 1990 годы Стручков опубликовал 948 научных работ. В среднем, как посчитали учредители "Игнобеля", по одной работе каждые четыре дня.
1998 год. Награды удостоилась Марта Сидоли (Вашингтон) за доклад "Пуканье - как оборона против невысказанного страха".
2000 год. Премия присуждена австралийской писательнице Элен Грив. Она написала книгу, в которой утверждает, что для нормальной жизни человеку не обязательно питаться - хватает воздуха и света. Причем к этому выводу она пришла на основе собственного опыта. Каким образом писательница сумела дожить до вручения премии - осталось загадкой.
2003 год. Джон Тринкхаус из Нью-Йорка удостоился премии за уникальные труды: "Выход из здания: неформальный взгляд" и "Выход: дальнейший взгляд". В них он показал, что большинство людей предпочитают выходить через открытую дверь. А монография "Вкусовые предпочтения по отношению к брюссельской капусте" развеяла все сомнения в том, что 50% школьников и студентов ненавидят этот овощ.
Премия мира
В 2000 году чести быть отмеченным самой главной наградой "Игнобеля" удостоился Британский королевский флот - за ноу-хау, которое значительно экономит деньги налогоплательщиков. Во время учений на одном из кораблей замолчали орудия. Но моряки стали хором скандировать: "Бах-бах!" Говорят, что таким образом за счет неиспользованных боеприпасов получается экономия свыше миллиона фунтов стерлингов в год.
2005 год. "Игнобель" достался англичанам - доктору Питеру Симмонсу и Клэр Ринд, нейробиологам из университета Ньюкасла. Эти учёные отличились тем, что показывали отдельным особям азиатской перелётной саранчи эпизоды из "Звёздных войн", вместе с тем стимулируя и контролируя визуальные нейроны LGMD и DCMD. Таким способом Симмонс и Ринд пытались понять, как насекомым удаётся быстро обрабатывать изображения, чтобы избежать столкновений на развиваемой ими огромной скорости. Исследователи многое выяснили и надеются кое-что позаимствовать у саранчи для создания датчиков, которые повысят безопасность на автодорогах. Удивительно, и, в общем-то, ничего глупого и смешного...
УГРОЗА ИЗ КОСМОСА
Этой весной американские астрономы снова - уже в который раз за последние несколько лет! - вынесли человечеству смертный приговор. Специалисты лаборатории реактивного движения НАСА рассчитали, что обнаруженный в глубинах Космоса астероид 2004MH4, несущийся наперерез Земле, столкнется с ней 13 апреля 2029 года. Если малая планета диаметром 400 км, движущаяся со скоростью 20 км в секунду, не сгорит в атмосфере, то ударит так, что мало не покажется: разрушительная сила столкновения Земли и астероида будет эквивалентна взрыву 100 тысяч атомных бомб, сброшенных на Хиросиму.
Вечная головная боль
Если верить прогнозам астрономов, то человечество должно было погибнуть в результате атаки из космоса уже давно. Так, согласно данным французских ученых, астероид Таутатис (три километра в диаметре!) должен был протаранить Землю 26 сентября 2000 года. В 2002 году американские астрономы сообщили, что к Земле движется огромный астероид 2002NY40. А сколько шума наделала информация о столкновении с нашей планетой в 2019 году малой планеты 2002NT7, имеющей диаметр два километра!
Действительно ли серьезна угроза столкновения Земли с каким-нибудь астероидом или эта опасность - надуманна?
Орбиты большинства известных малых планет (около 98%) расположены между орбитами Марса и Юпитера. Они образуют так называемый "главный пояс" астероидов. Астероиды, по космическим масштабам, очень малы. Церера, открытая первой (это произошло 1 января 1801 года), имеет диаметр 1003 км, но в среднем от 250 до 300 км в длину, ширину или высоту имеют не более 20 астероидов. Остальные намного мельче (не более 50 км диаметре). Все они движутся в прямом направлении (то есть в ту же сторону, что и планеты Солнечной системы), и периоды их обращения вокруг Солнца составляют от трех до девяти лет. Для нас важно, что среди астероидов есть такие, которые в своем движении приближаются к Земле - они пересекают земную орбиту и в принципе могут встретиться с нашей планетой. Например, в 1932 году в Бельгии был открыт Амур 1221, который прошел на расстоянии 16,5 млн. км от Земли. В декабре 1992 года 4179 Таутатис приблизился к нам на 3,6 млн. км. В марте 2002 года астероид ЕМ7 прошел в 450 тыс. км от Земли, а 14 июня того же года астероид MN - в 100 тыс. км. (Напомним читателю, что Луна находится от Земли на расстоянии 384 тыс. км.)
К началу нашего века мы знали уже около 5000 малых планет Солнечной системы, и число известных астероидов постоянно увеличивается. Так что наблюдения за ними в сильные современные телескопы превратилось для астрономов в вечную головную боль: сколько раз ни взглянут они на небосвод, столько раз и закричат: "Караул, эта ... летит на нас!"
Что будет, если...
"В случае столкновения Земли с крупным небесным телом возникает эффект "ядерной зимы", - говорит известный климатолог, заместитель директора Института физики атмосферы, член-корреспондент РАН Игорь Мохов. - Пожары, задымление, пыль. Это создаст зонтик, сквозь который не сможет проникнуть солнечная радиация. На Земле станет холодно. И это только иллюзия, что мы более защищены от таких катаклизмов, чем динозавры. Человек боится легких колебаний углекислого газа в атмосфере, пишет всяческие международные протоколы. Здесь масштабы будут значительно серьезнее".
Пыль воздушными течениями разнесется по атмосфере и станет экранировать поступления солнечной радиации к земной поверхности. В то же время она не помешает инфракрасному излучению беспрепятственно уходить в космическое пространство, что приведет к выхолаживанию тропосферы. Так как воды мирового океана еще не остынут, интенсифицируются процессы тепло- и массообмена между холодной сушей и еще теплым океаном, а это вызовет резкое увеличение количества осадков, бурь, смерчей и тайфунов.
"Если же астероид упадет в океан, - говорит Игорь Мохов, - то возникнет гигантская волна, которая, вызывая чудовищные затопления, несколько раз обогнет Землю".
Способы борьбы
Существует ли защита от незваных небесных пришельцев?
Остроумный способ борьбы с астероидами предложил русский ученый Игорь Ярковский еще в начале прошлого века. Одну сторону астероида надо окрасить с помощью автоматических зондов в черный цвет. Черная сторона астероида будет интенсивно поглощать солнечную энергию, заледеневшие газы начнут испаряться с поверхности планеты, у астероида появится "хвост", это создаст реактивный момент, который изменит траекторию астероида.
Второй способ - агрессивный. Взорвать, уничтожить, разнести астероид в клочья. Специалисты из физико-технических институтов Сибирского отделения РАН предлагают использовать ядерные подрывные устройства, которые, воздействуя на астероид, частично разрушат его и заставят отклониться от пересекающейся с Землей траектории. Можно раздробить астероид на мелкие куски, которые сгорят в земной атмосфере, не долетев до поверхности. Однако резолюция ООН запрещает ядерные испытания в космосе.
Эффектный метод, позволяющий бесконтактным способом увести астероид от столкновения с планетой, предложен новосибирским профессором, доктором технических наук Юрием Ведерниковым.
- Свой способ я назвал "гравитационным арканом", - говорит профессор. - Около 10% астероидов имеют природные спутники, так почему бы не снабдить угрожающие нам астероиды искусственными спутниками, управляемыми с Земли, которые выстроятся в цепочку и "уведут" космическое тело в сторону. Это вроде "парада планет". Для того чтобы изменить орбиту астероида диаметром 2 километра, нужно 10 сателлитов, которые встанут в одну линию и, изменив центр масс космического тела, изменят его траекторию.
Что дальше?
Как мы поняли, теоретически столкновение с астероидом возможно. Правда, не всякий астероид опасен. Если его диаметр меньше 1 км, он почти без следа сгорит в атмосфере. По-настоящему опасных для Земли астероидов, как подсчитали в НАСА, существует около тысячи. Но сегодня обнаружена только половина из них. Траектории, массы, точки пересечения с земной орбитой - все это еще предстоит вычислить.
Современное компьютерное моделирование позволяет оценить вероятность встречи Земли с крупным астероидом диаметром более 1 км. Такие небесные тела встречаются Земле один раз в 100-300 тысяч лет. Астероиды, способные разрушить город или вызвать цунами, попадаются на пути чаще - раз в 1000-10000 лет. Пока максимальную (одна трехсотая) вероятность столкновения с Землей имеет астероид 1950ДА, но он может встретиться нам лишь в 2880 году.
В среде астрономов разговоры об астероидной угрозе занимают второе место после разговоров о погоде. Американский конгресс поручил НАСА обнаружить до 2008 года 90% потенциально опасных малых планет. С другой стороны, Австралия свернула программу поиска астероидов, назвав ее "бесплодным, ненужным и самоуспокоительным занятием"...
Кстати, о 2004МН4. Сейчас расчетная вероятность столкновения астероида с Землей составляет 2,2 процента и, по данным ученых, скорее всего будет "сведена" на ноль после более тщательного исследования орбиты малой планеты.
ЛИКВИДАТОР ЛОЖНОЙ СТРАТЕГИИ
Первая ласточка грядущей катастрофы
Недавно Институт экономических исследований Британии заявил, что силовое противостояние Америки и Ирана вызовет скачок цен на нефть и энергетический кризис во всем мире. На самом деле мировой энергетический кризис уже начался, нефть на планете Земля кончается. И США под любыми предлогами пытаются увеличить свое влияние и присутствие в странах Персидского залива - именно там (и еще в Саудовской Аравии) основные ресурсы нефти, именно там она еще будет добываться тогда, когда во всем мире запасы ее истощатся.
Но проблема нефти - это, так сказать, первая ласточка грядущей беды. На Земле истощаются запасы других полезных ископаемых, пресной воды, катастрофически уменьшаются площади лесов и плодородных почв. Человечество подходит к роковому рубежу...
Что это за рубеж? И что определило наступление мирового ресурсного кризиса? Несколько лет назад в программе Александра Гордона на НТВ член-корреспондент РАН, заведующий кафедрой зоологии беспозвоночных МГУ В.В. Малахов высказал интересную гипотезу, дающую ответы на наши вопросы.
Без металлов и углерода
Все дело - в несовершенстве биологического круговорота, установившегося на Земле с начала времен, утверждает ученый. Биосфера возникла на планете 3,8-4 млрд. лет назад. В настоящее время считается точно установленным, что большую часть своего существования (на протяжении 3 млрд. лет) на Земле бактерии-фотосинтетики создали огромную массу органического вещества. Оно очень медленно разлагалось и захоранивалось. Так возникли громадные залежи газа и нефти (или, по крайней мере, часть таких залежей). Другие, хемоатотрофные бактерии (т.е. такие, которые используют для получения энергии реакции окисления или восстановления металлов, серы и проч.) извлекли из воды и превратили в морские осадки огромные запасы железа, марганца, кобальта, меди, цинка, создав запасы тех руд, которыми до сих пользуется человечество. Так из биологического круговорота вышло огромное количество металлов. О масштабах этой деятельности можно судить, например, по гигантской Курской магнитной аномалии, которая вся имеет бактериальное происхождение.
К каменноугольному периоду (примерно 350 млн. лет назад) на суше поднялись леса из огромных растений - папоротников, хвощей, плаунов. Эта биомасса связала громадное количество углекислоты и в результате фотосинтеза насытила атмосферу невиданным количеством кислорода. Но эти леса еще некому было есть и тем самым включить их в пищевую цепочку. По земле ползали пресмыкающиеся, которые ели водоросли и насекомых. Последних было очень мало. А именно они и могли бы наладить биотический круговорот. Прямокрылые, тараканы, термиты грызут растительные остатки и измельчают их, а в таком виде они доступны для грибов и микроорганизмов. Пока насекомые не появились в изобилии, деревья каменноугольного периода падали, захоранивались, обугливались и превращались в каменный уголь. Не случайно именно этот период и называется каменноугольным. Угли образовывались и позже, в другие периоды, но уже никогда - в таком количестве. Так из биологического круговорота вышли миллионы тонн углерода.
Таким образом, в результате несовершенства механизма обращения веществ в живой природе для нее было потеряно громадное количество углерода и металлов, и живые организмы были не в состоянии вернуть их в биологический круговорот. А ведь все это могло оказаться в телах организмов, и тогда жизнь на Земле была бы более разнообразной, чем сейчас, возможно, более неуязвимой - и, может быть, в конечном итоге более счастливой и гуманной?
Чудище обло, огромно, озорно, стозевно...
А что если вернуть в океан хотя бы часть металлов из тех руд, которые "осадили" бактерии 3 млрд. лет назад? А в атмосферу - углерод, который связали захороненные в земле растения палеозоя? Возможно, неведомый создатель жизни на Земле поставил перед собой такую задачу и собрался решить ее в кратчайшие сроки.
И тогда на Земле появился великий Ликвидатор ложной стратегии природы - человек, homo sapiens. Он извлекает из земли нефть, газ и уголь и возвращает в атмосферу углерод в самой доступной для растений форме - в виде СО2. Человек извлекает из земли металлы, насыщает ими промышленные стоки и спускает все это в Мировой океан, делая доступным для живых организмов.
Homo sapiens оказался уникальным существом. Агрессивное, жадное, хитрое, жестокое, деловитое, предприимчивое - это существо уверенно размножалось, уничтожало любые - живые и неживые препятствия - и делало все это очень быстро. Со времени появления человека разумного прошло всего 30-40 тысяч лет - мгновение в истории жизни на планете, но... Но за это мгновение он успел наворотить столько и такого!..
Он более чем успешно справляется с поставленной перед ним задачей.
В настоящее время ежегодно в атмосферу выбрасываются 7.6 млрд. тонн CO2 (шесть миллиардов - в результате сжигания угля, нефти и газа). Всего 157 лет прошло с тех пор, как в Пенсильвании полковник Эдвард Л. Дрейк пробурил первую нефтяную скважину, а за это время человечество успело израсходовать уже 65% мировых запасов нефти и готово самоуничтожиться в кровавой бойне за ее остатки. Заодно человек убивает на Земле и все живое: ведь эта жизнь - результат неправильного биокруговорота, ложной стратегии! "По великим равнинам США в 1872 г. кочевало 15 миллионов бизонов. Через 10 лет осталась только одна тысяча. Охотники за шкурами безжалостно уничтожили и этот остаток... Ежегодно нами уничтожается 27 000 видов растений и животных..." (Валентин Пономаренко. Проблема 2030.).
Будущее Земли
Это будущее без человеческой цивилизации.
Когда биосферная задача человечества будет выполнена, цивилизацию ожидает естественный конец в результате исчерпания доступных ресурсов - если не в ходе глобальной войны за их остатки - и медленное естественное угасание. Конечно, умирание человечества не означает исчезновения человека. Еще долго на Земле будут жить общины охотников, примитивных земледельцев и скотоводов, собирателей. Но это будет уже существование одного из биологических видов в составе естественных биоценозов.
"А вот биосферу ожидает расцвет на новом уровне, - говорит В.В. Малахов. - Насыщение атмосферы углекислотой, возможный парниковый эффект, относительное обогащение океана тяжелыми металлами приведет к гибели тысяч видов, возможно - сотен тысяч. Это будет один из биосферных кризисов (их было много за 4 млрд. лет истории жизни), но зато как расцветет жизнь на новом этапе, когда весь этот углерод окажется в телах растений и животных, когда появятся новые ферментные системы с необычными металлами..."
Но это будет уже совсем другая история. История без Ликвидатора.
ПРОРЫВ В БУДУЩЕЕ
Какие научные проблемы занимали ученые умы сто лет назад - в начале XX века? В 1900-е годы немецкий физик Макс Планк ввел понятие кванта действия и сформулировал закон излучения, К.Э. Циолковский занимался инженерными решениями конструкций ракет и жидкостного ракетного двигателя, И.П. Павлов изучал высшую нервную деятельность, Альберт Эйнштейн создал специальную, или частную теорию относительности, а нидерландец Камерлинг-Оннес открыл сверхпроводимость материалов. Недавно пытливый аспирант Майкл Бэнкс из Института физики твердого тела в Штутгарде задался вопросом: чем преимущественно занимаются ученые умы сейчас, в начале XXI века? - и применил простенькую, но эффективную методику определения актуальных научных исследований к огромной базе данных Института научной информации ISI. Оказалось, что на сегодня самое перспективное научное направление - изучение углеродных нанотрубок.
ЧУДО-ТРУБКИ
Сегодня надежды на технологический прорыв в материаловедении, нанотехнологии (т.е. технологии объектов, размеры которых порядка 10-9 м; это атомы, молекулы), наноэлектронике, прикладной химии связываются с фуллеренами, нанотрубками и другими похожими структурами, к которым применимо понятие "углеродные каркасные структуры".
Что же это такое? Углеродные каркасные структуры (УКС) - это большие (а иногда и гигантские!) молекулы, состоящие исключительно из атомов углерода. Можно даже говорить, что УКС - это новая форма углерода (в дополнение к давно известным: углю, алмазу и графиту). Главная особенность этих молекул - их каркасная форма: они выглядят как замкнутые, пустые внутри "оболочки".
Исследователи сначала заинтересовались углеродными нанотрубками из-за их электропроводности, которая оказалась выше, чем у всех известных проводников. Но дальнейшие исследования показали: нанотрубки - это настоящий технологический Клондайк. Они имеют прекрасную теплопроводность, химически стабильны, приобретают полупроводниковые свойства при скручивании или сгибании и отличаются чрезвычайной механической прочностью. Еще в 1996 году было обнаружено, что отдельные углеродные нанотрубки могут самопроизвольно свиваться в канатики из 100-500 волокон-трубочек, причем прочность этих канатиков оказалась больше, чем у алмаза. Точнее говоря, они в 10-12 раз прочнее и в 6 раз легче стали.
Спектр возможных применений углеродных нанотрубок поражает воображение.
ЛИФТ НА ЛУНУ
Первое, что напрашивается само собой, это применение нанотрубок в качестве очень прочных микроскопических стержней и нитей. Вы только представьте: нить диаметром в один миллиметр могла бы выдержать 20-тонный груз, в сотни миллиардов раз больший ее собственного веса! Вот из таких-то ниточек и можно получить сверхпрочные тросы большой длины. По такому кабелю могут двигаться на громадной скорости пассажирские и грузовые кабины - благодаря сверхпроводящим магнитам, которые, опять же, будут подвешены на канатах из углеродных нанотрубок. Колоссальный грузопоток в космос позволит начать активное освоение других планет.
КОМПЬЮТЕРНЫЙ БЕСПРЕДЕЛ
По оценкам специалистов, нанотехнологии позволят уже к 2007 году создать микропроцессоры, которые будут содержать около 1 миллиарда транзисторов и смогут работать на частоте до 20 гигагерц при напряжении питания менее 1 вольта! Уже создан первый транзистор, состоящий целиком из углеродных нанотрубок. Он имеет высочайшую на сегодня проводимость - более чем вдвое превосходит соответствующий показатель для самых быстрых кремниевых транзисторов того же размера. А как известно, чем выше проводимость, тем быстрее работает транзистор и тем более мощные интегральные схемы можно построить на его основе.
Бостонская компания Nantero Inc. активно занимается поиском способов создания энергонезависимой оперативной памяти (RAM) на основе углеродных нанотрубок. Недавно представитель компании объявил о том, что Nantero находится в шаге от создания плат памяти емкостью 10 Гб.
ГИБКИЕ МОНИТОРЫ
Специалистам IBM Research удалось заставить светиться углеродные нанотрубки. Светоизлучающая нанотрубка имеет диаметр всего 1,4 нм, то есть в 50 тысяч раз тоньше человеческого волоса. Это самое миниатюрное в истории твердотельное светоизлучающее устройство.
Канадские ученые из Монреальского университета использовали в мониторах гибкие электроды из нанотрубок - и в качестве подложки светодиода, и в качестве прозрачного электрода. Это дает возможность изготовить гибкие экраны, излучающие сразу с двух сторон. Пока, правда, не очень понятно, как можно использовать такие мониторы. Если кинофильм (фотографию) смотреть за экраном (со стороны подложки) еще можно, то читать текст задом наперед вряд ли кто захочет. Впрочем, органические светодиоды планируют применять и в осветительных приборах: надо думать, что двусторонние гибкие плоские лампы окажутся очень кстати.
И ЕЩЕ МНОГО ЧЕГО
В числе первых коммерческих применений будет добавление нанотрубок в краски или пластмассу для придания этим материалам свойств электропроводности. Это позволит заменить в некоторых изделиях металлические детали полимерными.
Углеродные нанотрубки нашли применение в борьбе за здоровье человека - китайские ученые использовали нанотрубки для очистки питьевой воды от свинца.
Биологи сумели ввести в полость нанотрубок небольшие протеины и молекулы ДНК. Это - и метод получения катализаторов нового типа, и в перспективе способ доставки биологически активных молекул и лекарств к тем или иным внутренним органам человека.
Высокие значения модуля упругости углеродных нанотрубок позволяют создать композиционные материалы, обеспечивающие высокую прочность при сверхвысоких упругих деформациях. Из такого материала можно будет сделать сверхлегкие и сверхпрочные ткани для одежды пожарных и космонавтов.
Международная группа ученых показала, что нанотрубки можно использовать для создания искусственных мускулов, которые могут быть втрое сильнее биологических, не боятся высоких температур, вакуума и многих химических реагентов.
КТО СКАЗАЛ, ЧТО БУДЕТ ЛЕГКО?
Углеродные нанотрубки - дорогой материал. Сейчас CNI продает его по цене 500 долларов за грамм. К тому же технология очистки углеродных нанотрубок - отделение "хороших" от "плохих" - и способ их введения в другие продукты-материалы требуют совершенствования. И еще. В настоящее время максимальная длина нанотрубок составляет десятки и сотни микронов - что, конечно, очень велико по атомным масштабам, но слишком мало для повседневного использования. Для решения некоторых задач, утверждает Джошуа Вольф, управляющий партнер фирмы Lux Capital, специализирующейся на нанотехнологии, может потребоваться открытие нобелевского уровня. Но кто сказал, что технологический прорыв в будущее - это легко?
НАНОРОБОТЫ: "АДСКИЙ СЦЕНАРИЙ"
НАВЕРХУ ЗАШЕВЕЛИЛИСЬ
Похоже, что для отечественной науки эпоха "ельцинского безвременья", в которую не то что фундаментальные долгосрочные исследования, но даже самые "живые" и актуальные научные проекты были "в загоне", проходят. В начале апреля на одном из заседаний правительства РФ министр образования и науки Андрей Фурсенко осторожно сообщил о подготовке и передаче в правительство программы по развитию нанотехнологий в России до 2015 года. Вице-премьер Александр Жуков неожиданно горячо поддержал министра и высказался намного более решительно: "Нанотехнологии - это технологии XXI века! И та страна, которая будет их внедрять, будет лидером. Сейчас в Японии, Евросоюзе создаются специальные национальные программы..." В результате Владимир Путин вынес вердикт о создании федеральной целевой программы по развитию нанотехнологий.
Власть зрит в корень: давно пора э т и м заняться. Дело ведь не в том, что нанотехнологии - это "передовой край современного инженерного искусства", "прорыв в будущее" и все такое. Это прежде всего - вопрос безопасности страны. Мы ведь не хотим, чтобы в один прекрасный момент все население России превратили в "серую жижу"?..
ИЗ-ЗА ЧЕГО СЫР-БОР?
Дело в том, что за последние годы наука вплотную подошла к истинной миниатюризации производства - работой с объектами, размер которых порядка нанометра, 10--9 метра, и сравним с размерами атомов. Нанотехнологии позволяют создавать наномашины с колесами из молекул, нанохолодильники, нанодвигатели, наномускулы... Такое производство сегодня - штучно, но вполне реально. Нанообъекты создаются в строгих лабораторных условиях - в вакууме или (до поры) при сверхнизких температурах, а стоимость их огромна - например, один грамм углеродных нанотрубок стоит 500 долларов, - но ведь это только начало!..
Изучение нанообъектов показало, что очень маленькая частица вещества может иметь совершенно иные свойства, нежели само вещество-"макро". "Если вы дробите леденец на две части, каждая часть будет всё ещё сладкой. Но если вы продолжите дробление, пока не достигаете масштаба нанометров, полученные части будут отличными по вкусу и обладать разными свойствами", - объясняет американский профессор Шумин Не.
Наночастицы размером от 1 до 1000 нанометров некоторых химически неактивных материалов имеют очень хорошие каталитические и адсорбционные свойства. Другие материалы показывают удивительные оптические свойства. Удается добиться взаимодействия искусственных наночастиц с природными объектами наноразмеров -- белками и нуклеиновыми кислотами. Тщательно очищенные, наночастицы могут самовыстраиваться в определенные структуры. Такие структуры также зачастую проявляют необычные качества.
Дальнейшая миниатюризация компьютеров, создание квантового компьютера, замена электроники фотоникой и создание фотонного Интернета. Изготовление суперпрочных и суперлегких тканей, технопокрытий с заданными свойствами. Диагностические машины с применением различных наносенсоров, способных быстро и надёжно находить и визуализировать очаги патологии, например злокачественные опухоли, в организме человека. Целенаправленная доставка к точно выбранным частям организма полезных веществ и лекарств... Все это - только капля в море возможностей, которые дают человечеству нанотехнологии.
Суть вопроса не в этом. То, что наука ведет человечество в рай, - никто никогда не сомневался. (Правда, несмотря на все ее успехи из века в век, рая на Земле пока что нет - и ладно...) Вопрос в том, останемся ли мы живы на пути в этот пресловутый рай. Или так: оставят ли нас в живых те, кто обгонит нас (или уже давно обогнал?) в сфере создания эффективных управляемых нанообъектов?
ОСТАВЯТ ЛИ НАС В ЖИВЫХ?
В конечном итоге в нанотехнологии речь идет о создании микроскопических аппаратов, которые могут выполнять одну или несколько определенных функций - что-то переносить, перевозить, что-то создавать, что-то разрушать - на атомарном уровне. Получается, что нанотехнологи создают роботов - "механических" наносуществ, запрограммированных определенным образом. Но каким это таким "определенным образом"? Давайте подумаем об этом...
Живая человеческая клетка - это "гигантский" нанообъект. До технологического уровня клетки как целого нанотехнологи пока не поднялись, а вот вирусы и другие молекулярно-генетические инфекционные системы уже представляют для них интерес. Ведь вирусы - это нанороботы! И роботы самовоспроизводящиеся! Одни функциональные блоки вируса обеспечивают фиксацию на необходимых клеточных объектах, другие - управляют синтезом и самосборкой. И что мешает нанотехнологам создать вирус с заданными свойствами? Ничего!
Недавно ученые Массачусетского технологического института генетически модифицировали некие вирусы для того, чтобы придать их поверхностным рецепторам "родство" необходимым молекулам. Эти вирусы покрывают себя полупроводниками и затем высаживают их на золотые электроды. Производство таких сборщиков микросхем не вызывает особых затруднений - в подходящей среде они размножаются сами! Будем надеяться, что наноинструменты американцев не окажутся для нас заразными. Но нанотехнологи, вышедшие на такой уровень манипуляции клеточными объектами, могут создать колонию самокопирующихся нанороботов, запрограммированных на уничтожение живых клеток!
А при таком раскладе генномодифицированные продукты, которых все так боятся, отдыхают и покуривают в сторонке...
СЕРАЯ ЖИЖА
"Что было бы, если бы ученые вдруг создали организм, который одержал бы победу над другими формами жизни и истребил бы все живое в месте колонизации - а затем начал бы распространяться по всему свету? Что, если бы они придумали нанороботов, которые воспроизводили и совершенствовали бы себя до тех пор, пока не разложили бы организм каждого живого существа на Земле на мельчайшие составляющие, покрыв планету серой вязкой массой?"
Все вышеизложенное - это часть того, что Жоэль Гарро называет в своей книге "Радикальная эволюция", в которой анализирует новые формы жизни, "адским сценарием".
Вот, собственно, в чем суть угрозы "серой жижы" (именно с разговора об этой угрозе и началась наша беседа). Жоэль Гарро говорит об опасности для всей Земли. Но что будет, если капсула с колонией смертельных самокопирующихся нанороботов появится не где-нибудь, а в Москве-реке? Во всех водоемах России? А после уничтожения всего живого в заданном регионе самоуничтожится? А у нас не будет не только противоядия, но даже возможности "симметричного ответа"?
Последние пятнадцать лет мы были очень заняты. Одни - вывозом капитала и стратегических запасов родной страны, другие - выживанием... Но, как видно, несмотря ни на какую занятость, науке и высоким технологиям стоит уделять внимание: иначе любая занятость теряет смысл - перед смертельной угрозой быть захлестнутым "серой жижей" собственной технологической отсталости.
В тексте сохранены авторская орфография и пунктуация.
Серия сообщений "Литература":
Часть 1 - В поиске внеземных цивилизаций
Часть 2 - упражнения по видению ауры
