чие от Беллы Веларди и Элис Харт (своих коллег-преступниц), тяготится преступным промыслом и готова все рассказать Вулфу, а если понадобится, то и выступить в суде. Она на пути к исправлению, вот почему она способна увлечься бравым сыщиком.
Так что: если Хелен Вельц и является исключением, то - подтверждающим правило.
1. Эли Корман "Заколдованный издатель",
https://www.sunround.com/club/journals/11zak.htm
2. Тибор Кестхейи "Анатомия детектива",
https://knigoed.net/6493-anatomiya-detektiva.html
3. Сергей Бавин "Зарубежный детектив ХХ века. Популярная библиографическая энциклопедия", https://litvek.com/av/51086
4. Патракова А.Л. "Генеалогическая проблема как источник детективной интриги", http://nlr.ru/nlr_visit/dep/artupload/media/article/RA2423/NA18476.pdf
Наука на просторах Интернета
Шимон ДАВИДЕНКО
НОВОЕ В КОСМОСЕ И НА ЗЕМЛЕ
В прошлом (тридцать первом) номере журнала речь уже шла об очень интересном научно-популярном интернет-портале "Медиум" (https://medium.com/), где каждый день публикуют научно-технические новости. Сегодня добавлю еще один аналогичный англоязычный портал "Наука о жизни" (https://www.livescience.com/). Здесь, в отличие от "Медиума", в основном, публикуют материалы по современной биологии и связанным с ней наукам (в частности, на этом портале можно найти последнюю информацию о пандемии COVID-19). Предлагаю читателям "Млечного Пути" подборку коротких, но важных и интересных статей с обоих порталов.
Этан Сигель
Как Вселенная сделала возможным
наше существование?
Мы можем многое узнать об истории Вселенной, просто глядя на каждое из наших тел. Взрослый человек - это невероятно сложная система, состоящая из триллионов клеток и примерно 1028 атомов: это строительные блоки всей материи на Земле. Научная история того, что нужно, чтобы создать человека, многому учит нас не только об эволюции и истории жизни на Земле, но и всей Вселенной.
Не просто миллиарды лет выживания, процветания и заполнения каждой экологической ниши на нашей планете привели нас к существованию, но и целая Вселенная. История о том, как мы появились, требует всевозможных космических предшественников, от предыдущих поколений звезд до слияния древних галактик и самого Большого взрыва. Даже темная материя играет чрезвычайно важную роль в обеспечении существования людей в этой Вселенной. Людям понадобилось 13,8 миллиарда лет, чтобы появиться на Земле, и мы, наконец, реконструировали космическую историю того, как мы сюда попали.
Состав человеческого тела по атомному номеру и массе. В организме человека представлено 56 элементов на уровне 0,1 миллиграмма или больше, и большинство из них имеют известную биологическую функцию.
На самом базовом уровне мы можем узнать, что такое человек, просто глядя на крошечные компоненты - атомы, из которых состоят наши тела. Кислород является самым распространенным элементом в нашем теле, за ним следуют углерод, водород, азот и кальций. В общей сложности существует, по крайней мере, 56 различных элементов из периодической таблицы, которые составляют не менее 0,1 миллиграмма для типичного человека, причем как легкие, так и тяжелые элементы играют важную роль в биологической активности организма.
В течение последних 200 тысяч лет или около того люди ходили по этой Земле, причем каждое поколение современных людей происходило от предыдущего. Каждое живое существо происходит от своего родительского организма (или от нескольких родителей), при этом генетический материал передается - плюс любые мутации - от родителя к ребенку. В непрерывной цепочке жизни на Земле, насчитывающей более четырех миллиардов лет, происходит каждый существующий сегодня организм.
Однако все различные формы жизни, которые когда-либо существовали, содержат те же ингредиенты, что и люди: те же самые атомы и те же самые элементы. Всем им требуется стабильный дом, где они могут собираться в формы жизни, которые воспроизводятся и поддерживают себя в течение миллиардов лет: каменистая планета, такая, как Земля, вокруг относительно стабильной звезды, такой, как наше Солнце. Нет никакой гарантии, что неизбежна эволюция чего-то вроде человека, но для каждой планеты во Вселенной с условиями, аналогичными Земле, мы должны признать, что это возможно.
Тогда возникает вопрос: что должно произойти во Вселенной, чтобы планета земного типа вокруг звезды, подобной Солнцу, имела правильные ингредиенты для возникновения жизни? Нельзя просто сказать: "Вселенная была создана таким образом", потому что наука работает не так. В науке, если хотите узнать ответ на вопрос о Вселенной, вы должны опросить саму Вселенную. Мы делаем это, формулируя гипотезы, проводя эксперименты, наблюдения и делая выводы.
К счастью, этот метод очень успешно дает ответы, которые мы ищем.
Первым ингредиентом, который нам нужен, являются элементы, необходимые для жизни: различные атомы, составляющие периодическую таблицу. Когда мы смотрим на Землю и другие тела в нашей Солнечной системе в деталях, включая метеориты, падающие на Землю, мы можем определить, какие элементы присутствуют в каком соотношении, и они включают в себя все элементы, необходимые для жизни.
Изучая Вселенную, в том числе:
* большие массивные звезды,
* вспышки сверхновых,
* маленькие, похожие на Солнце звезды,
* звездные остатки, такие, как белые карлики и нейтронные звезды,
* космические лучи,
* и даже сам Большой взрыв, мы можем определить, откуда берется большая часть элементов.
Если наша Вселенная начинается с горячего Большого взрыва, единственные элементы, которые там создаются, - это водород, гелий и малое количество лития; ничего больше. Причина проста, но ограничительна: на самых ранних, самых горячих стадиях эволюции Вселенной есть много протонов и нейтронов высоких энергий, но также достаточное число фотонов, чтобы каждый раз, когда протоны и нейтроны связываются вместе, появлялся свет и разделял их.
Только после того, как Вселенная расширится и остынет в достаточной степени, протоны и нейтроны могут соединиться вместе, образуя более тяжелые элементы, а это требует времени. Самые легкие элементы могут возникнуть в Большом взрыве, но не более тяжелые. Для них мы должны ждать очень и очень долго: пока не сформируются звезды.
Потребуются десятки или даже сотни миллионов лет, чтобы Вселенная достаточно остыла, а гравитация привлекла достаточно материи, чтобы впервые начать формирование звезд. Для этого Вселенной необходимо:
1. родиться с крошечными изъянами, где в одних регионах больше материи, чем в других,
2. достаточно остыть, чтобы из ионизированных ядер атомов и свободных электронов могли образовываться стабильные атомы,
3. привлечь достаточно вещества, чтобы газовые облака могли схлопнуться и образовать звезды,
4. и чтобы коллапсирующая материя излучила достаточно энергии, чтобы ядерный синтез мог начаться в ядре звезды.
Первая часть - одно из ключевых доказательств космической инфляции; вторая часть - источник космического микроволнового фона, который мы видим; третья - это то, что происходит за все это время - от десятков до сотен миллионов лет; но зачем нужна четвертая часть?
Потому что обычно процесс охлаждения газа с образованием звезд заключается в излучении этой энергии через тяжелые элементы. Без какого-либо из них единственный способ остыть - это излучение газообразного водорода, что ужасно неэффективно. Поэтому самые первые звезды во Вселенной, которые астрономы называют звездами населения III, сильно отличались от звезд, которые формируются сегодня.
В наше время, когда образуются новые звезды, возникает несколько больших массивных голубых звезд, но средняя новая звезда мала: около 40% массы Солнца. Однако из-за отсутствия тяжелых элементов средняя звезда населения III должна была быть примерно в 10 раз массивнее Солнца, а это означает, что все они были недолговечны и погибли при взрывах сверхновых.
В каком-то смысле это хорошо, потому что сверхновые не только создают значительную долю тяжелых элементов, но также приводят к образованию нейтронных звезд, которые затем могут сливаться вместе, образуя самые тяжелые элементы из всех: такие элементы, как йод, золото, платину и вольфрам.
Но это также представляет собой проблему, потому что в ранних звездных скоплениях есть только немного вещества, в то время как сверхновые извергают вещество с невероятно высокой скоростью. Если вы сложите, сколько вещества нужно для образования первых звезд, и сравните это число с тем, как быстро сверхновые выбрасывают вещество, то столкнетесь с загадкой.
Выброшенный материал движется слишком быстро для имеющейся массы, а это означает, что тяжелые элементы должны быть выброшены в межгалактическую среду. Это плохо! Нам нужно сохранить этот материал, чтобы он мог участвовать в звездообразовании будущих поколений. Нам это нужно для помощи в образовании:
* последующего поколения звезд, чтобы мы могли получать звезды малой массы,
* каменистых планет, чтобы возник мир, такой, как Земля, а не только планеты с преобладанием газа,
* и жизни, потому что нам нужна химия, которую создают тяжелые элементы.
Одной обычной атомной материи во Вселенной для этого недостаточно. Все существующие газ, пыль и черные дыры просто не обладают достаточной гравитационной силой, чтобы удерживать этот материал. Во Вселенной, состоящей только из атомов, более массивные структуры, которые мы видим - структуры, подобные той, в которой мы живем, галактике Млечный Путь - были бы невозможны. Для их образования нужен дополнительный ингредиент: темное вещество.
Такие события, как вспышки сверхновых и слияния нейтронных звезд, могут привести к изгнанию нормальной материи с огромными скоростями, как показано здесь (красным) для галактики Мессье 82, где происходит вспышка звездообразования. Во Вселенной без темного вещества этот материал просто выбрасывается в межгалактическую среду, но во Вселенной с темным веществом материал остается в галактике, где может участвовать в формировании будущих поколений звезд.