Научные открытия для тех, кто любит краткость — страница 39 из 61

20 августаЯ к Вам пишу…

20 августа 1977 года стартовал «Вояджер-2», американский космический аппарат для исследований дальних планет Солнечной системы.


Два аппараты «Вояджер» уже покинули пределы Солнечной системы. Скорее всего, они, как пылинки, затеряются в межзвездном пространстве. Но кто знает… «На всякий пожарный» к борту каждого «Вояджера» прикрепили круглую алюминиевую коробку и положили туда позолоченный видеодиск. На 115 слайдах собраны важнейшие научные данные, виды Земли, различные ландшафты, сцены из жизни животных и людей, их анатомическое строение и биохимическая структура, включая молекулу ДНК. На диске записаны и звуки: шепот матери и плач ребенка, голоса птиц и зверей, шум ветра и дождя, шуршание песка и океанский прибой. Человеческая речь представлена короткими приветствиями на 58 языках народов мира. По-русски сказано: «Здравствуйте, приветствую вас!». Еще записаны произведения Баха, Моцарта, Бетховена, джазовые композиции и народная музыка многих стран. Записано и обращение тогдашнего президента США Картера. «…Это – подарок от маленького далекого мира: наши звуки, наша наука, наши изображения, наша музыка, наши мысли и чувства. Мы пытаемся выжить в наше время, чтобы жить и в вашем. <…> Эти записи представляют наши надежды, нашу решимость и нашу добрую волю в этой Вселенной, огромной и внушающей благоговение».

А 19 января 2006 года начал сверхдальнее космическое путешествие еще один американский аппарат – «Новые горизонты». Как и «Вояджеры», он уже вышел в межзвездное пространство и несет к далеким звездам наше послание.

21 августаЧем опасно глобальное потепление

21 августа 1981 года ученые впервые сообщили об угрозе глобального потепления на Земле.


За последнее столетие наша планета разогрелась в среднем на один градус. Казалось бы, пустяк? Но если вся толща океана нагреется на градус, то только из-за теплового расширения уровень Мирового океана поднимется на полметра. Это же означает затопление многих территорий! Хорошо, что пока нагрелся только поверхностный слой океана, но это вопрос времени. А полярные и горные ледники уже начали таять. Из-за роста температуры поверхности океана тропические циклоны стали сильней. Они приносят наводнения в одни районы и засухи в другие.

С чем связано это потепление? Есть причины, от нас не зависящие – циклы изменения Солнечной активности и интенсивности космического галактического излучения, вулканическая активность Земли. Но и человечество виновато – заводские трубы, тепловые электростанции, автомобильные выхлопы выбрасывают за год в атмосферу около 22 миллиардов тонн углекислого газа и других парниковых газов, а также много сажи. Из-за загрязнения воздуха на Земле становится не только теплее, но и темнее, число ясных солнечных дней уменьшается. Ученые считают, что свидетельств того, что глобальное потепление действительно идет и его необходимо остановить, уже вполне достаточно. Прежде всего, необходимо сократить промышленные выбросы в атмосферу (см. 16 февраля).

Согласно отдельным исследованиям, современный уровень углекислого газа в атмосфере является максимальным за последние 800 тыс. лет и, возможно, за последние 20 млн лет.

22 августаВластелины колец

22 августа 1989 года при пролете космического аппарата «Вояджер-2» мимо Нептуна обнаружено его первое полное кольцо.


Более трехсот лет Сатурн считался единственным «Властелином колец» Солнечной системы, пока в 1977 году не были обнаружены кольца у Урана. Произошло это так. Астрономы готовились наблюдать, как Уран затмит своим диском свет далекой звезды. Совершенно неожиданно приборы стали фиксировать кратковременные затмения звезды еще до расчетного времени. Было зарегистрировано девять миганий звезды до, а затем и после покрытия ее Ураном. Так были открыты девять плотных колец Урана. В отличие от светлых и широких колец Сатурна, урановые кольца оказались угольно-черными и в тысячу раз более узкими. Через два года «Вояджер-1» обнаружил тонкое кольцо у Юпитера. Не «окольцованным» оставался один Нептун. К нему летал только один космический аппарат – «Вояджер-2» (см. 24 января). Почти все, что мы знаем об этой планете, было получено благодаря этому одиночному пролету в августе 1989. Оказалось, что и у Нептуна есть кольца. Их вид озадачил астрономов: на непрерывные узкие и почти прозрачные пылевые колечки нанизаны отдельные более плотные и яркие дуги.

Астрономы считают, что кольца – это остатки околопланетных облаков, из которых формировались миллиарды лет назад спутники планет-гигантов. Удивительно, как сильно отличаются кольца разных планет друг от друга. Кольца Сатурна – это множество небольших снежных комочков, покрытых пылью. Кольца Урана состоят из каменных глыб размером в нескольких метров, а кольца Нептуна – из ледяных частиц.

23 августаВода легкая и тяжелая

Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Но водород на Земле существует в виде трех изотопов (см. 3 июня): стабильных атомов протия (H) и дейтерия (D) и радиоактивного трития (Т). Воздействие воды на живые организмы зависит от того, какие из изотопов водорода входят в состав молекулы. Самый благотворный вид воды – это легкая вода Н2О. Тяжелая вода D2O или «полутяжелая» НDO, хотя они содержатся в виде очень малых примесей в обычной воде, угнетают жизненные функции организмов. Когда подопытных животных поили водой, треть которой была заменена водой состава HDO, начиналось расстройство обмена веществ, разрушались почки. При увеличении доли тяжелой воды животные погибали. Растения при поливе такой водой переставали расти. И наоборот, растения, потреблявшие воду, в которой содержалось дейтерия на 25 % ниже нормы, развивались быстрее, а животные давали более многочисленное и здоровое потомство.

Только вот беда – обзавестись такой «живой» водой непросто: чистой H2O в естественных условиях не существует. Ее получают в лабораториях очень сложным способом (через многоступенчатую очистку природных вод или путем синтеза из предварительно очищенных от изотопных примесей элементов H2 и O2) и хранят с величайшими предосторожностями. Если говорить о природных источниках, то тяжелой воды больше в местностях с жарким климатом и в закрытых водоемах – ведь легкая вода быстрее испаряется. Осадки также обогащены тяжелой водой – она конденсируется быстрее, чем легкая. Самая легкая вода содержится в антарктических льдах.

24 августаНовый взгляд на Солнечную систему

24 августа 2006 года на Ассамблее Международного астрономического союза принята новая классификация объектов Солнечной системы.


Бурные дебаты астрономов привели к «переделу» Солнечной системы. Она стала выглядеть удивительно гармонично: четыре планеты земной группы (Меркурий, Венера, Земля, Марс) – пояс астероидов – планеты-гиганты, которых тоже четыре (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун) – пояс Койпера. Последнее название относится к области Солнечной системы за орбитой Нептуна, удаленной от Солнца на 30–50 астрономических единиц (т. е. в 30–50 раз дальше, чем удалена от Солнца Земля). В этой области расположено большое число космических объектов (их открыто уже более 800), самым известным (но не самым крупным) из которых является Плутон. Совокупная масса «населения» пояса Койпера в сотни раз превышает массу пояса астероидов. Наконец, далеко-далеко, на расстояниях от 50 000 до 100 000 астрономических единиц, простирается «облако Оорта» – скопление сотни миллионов комет. Здесь заканчиваются «гравитационные сети» нашего светила. Кого-то из этого облака гравитационные возмущения изредка направляют в сторону Солнца, и к нам прилетает «новая» комета.

Что касается Плутона, который до тех пор считался девятой планетой Солнечной системы, его отнесли к особой категории карликовых планет, так же как Эриду из пояса Койпера и Цереру из пояса астероидов. Итак, в нашей системе 8 планет. И человечество уже исследовало космическими аппаратами все планеты Солнечной системы, а также карликовые планеты Плутон и Цереру.

25 августаКак защитить себя от радиации

Для населения в мирное время основные источники радиации – это вовсе не те, о которых больше всего говорят. Скажем, радиация, связанная с атомной энергетикой, составляет ничтожную часть по сравнению с дозами от медицинских обследований.

Основную часть (более 80 %) облучения люди получают от естественных источников земного и космического происхождения. От Солнца и из глубин Вселенной к нам приходят космические лучи. А из земных источников радиации наиболее значимым является радон – тяжелый радиоактивный газ без запаха и вкуса. Он выделяется повсеместно из земной коры, из строительных материалов. Особенно радиоактивны гранит, глиноземы и фосфогипс; а вот дерево, кирпич и бетон выделяют сравнительно мало радона. В закрытых помещениях содержание радона в несколько раз больше, чем в наружном воздухе. В конце 1970-х, когда в связи с энергетическим кризисом в Европе увлекались герметизацией помещений, были зарегистрированы концентрации радона, превышающие санитарные нормы в 5000 раз! Поэтому самый эффективный рецепт защиты от лишнего облучения в мирное время очень прост: чаще проветривайте помещение (конечно, если поблизости не случилась авария на АЭС). Открыв окно на 1 час, вы уменьшите содержание радона в комнате в 5 раз! Очень важна вентиляция подвалов, где скапливается особенно много радона, а оттуда он сквозь щели просачивается в жилые помещения.

В среднем концентрация радона в ванной комнате в 3 раза выше, чем на кухне, и в 40 раз выше, чем в жилых комнатах. Радон растворен в воде, и вместе с водяным паром он попадает в легкие.