5 февраляЖизнь без Солнца
В феврале 1977 американский глубоководный аппарат «Альвин» обнаружил на океанском дне новую форму жизни, основанную на хемосинтезе.
Погрузившись на глубину 2,5 км, ученые увидели фантастическую картину: множество башен в виде труб и конусов высотой в десятки метров. Из их вершин вырываются черные клубы «дыма» (поэтому башни назвали «черными курильщиками»). Температура воды в устьях «курильщиков» достигает 300 °C! Давление на такой глубине больше 200 атмосфер, поэтому вода закипает лишь при очень высокой температуре (см. 23 ноября). Склоны башен почти до самых вершин покрыты толстым слоем бактерий, способных выдерживать температуру до 120 градусов. Там, где температура падает до 40 °C, сплетаются белые трубки гигантских червей с алыми щупальцами, а среди них ползают крабы, плавают осьминоги, словом, кипит жизнь. Красота и богатство этого оазиса так поразили исследователей, что они назвали его «райским садом». Сейчас «райские сады» обнаружены во всех океанах на глубинах от 400 до 7000 м. Там обитает более 450 видов животных, 97 % которых были ранее не известны науке.
«Курильщики» образуются в местах, где есть трещины на стыках литосферных плит, из которых состоит верхняя мантия Земли. По трещинам морская вода проникает в недра, смешивается там с магмой, насыщается химическими элементами и извергается из жерл курильщиков. Знакомая нам жизнь основана на потреблении солнечной энергии – фотосинтезе: растения усваивают свет, животные питаются растениями. Жители же «райских садов» живут за счет химических реакций внутри своих организмов – хемосинтеза.
6 февраляСвет простой и сложный
6 февраля 1672 года Ньютон представил Лондон-скому королевскому обществу доклад «Новая теория света и цветов», в котором доказал, что белый цвет есть смесь всех цветов радуги.
До Ньютона было принято считать, что свет по природе своей не имеет цвета, что сам по себе он белый; цвет же – некое новое качество, которое примешивается к свету при преломлениях и отражениях. Ньютон, еще будучи студентом, провел серию экспериментов, которые изменили эти представления. На пути узкого светового пучка он ставил призму, а за ней экран, на котором наблюдался спектр. Разложение белого света призмой в спектр было известно и до него, но именно Ньютон сделал верный вывод: белый свет состоит из лучей различного цвета, причем каждому цвету соответствует свой коэффициент преломления. Именно цветные лучи являются «простым» светом, а белый свет – составным. Чтобы доказать это, Ньютон продолжил эксперимент. В экране, на котором наблюдался спектр, он проделал малое отверстие, через которое проходил узкий пучок одного цвета. На пути этого пучка Ньютон ставил новую призму, а за ней новый экран. Он убедился, что этот пучок отклоняется призмой как одно целое, не меняя окраску. Ньютон пропускал через вторую призму лучи всех цветов, и во всех случаях они не меняли свой цвет, а лишь отклонялись на определенный угол, разный для лучей различного цвета. Он сделал также ряд простых и изящных опытов, чтобы проиллюстрировать обратное утверждение: спектральные цвета, будучи смешаны в соответственных пропорциях, опять дают ощущение белого цвета.
7 февраляЛеонардо да Винчи ХХ века
7 февраля 1897 года родился Александр Леонидович Чижевский, биофизик, основоположник гелиобиологии и аэроионификации (ум. 1964).
Так называли Чижевского – ученого, поэта, художника. Вы наверняка слышали о «люстре Чижевского», которая насыщает воздух в комнате полезными ионами. Много лет Чижевский изучал влияние ионов воздуха на живые организмы и доказал, что отрицательные аэроионы оказывают благотворное влияние, положительные же – неблагоприятное. Первым в мире Чижевский начал искусственно создавать в воздухе полезные ионы. «Когда аэроионизация получит такое же распространение, как и электрификация, можно будет говорить о сохранении здоровья, защите от ряда инфекций и об увеличении долголетия огромных масс народа», – писал он. Чижевский изучал влияние Солнца на живые организмы и даже на ход истории. Он обнаружил, что циклы солнечной активности влияют на погоду, урожайность, заболеваемость, а также связаны с войнами, революциями, кризисами и т. д. Он положил начало новому космическому мировоззрению: «Жизнь в значительно большей степени есть явление космическое, чем земное».
В Альпах высоко в горах есть «долина смерти», куда местные жители не решаются заходить. Когда до этой долины дошла научная экспедиция, то самочувствие всех ее участников резко ухудшилось: появилась тошнота, боли в области живота и т. д. Измерения показали сильно повышенную концентрацию положительных ионов. Путешественники с трудом выбрались из долины, а проводники заявили, что ни за что еще раз туда не пойдут.
8 февраляКак начинались науки в России
8 февраля 1724 года указом Петра I основана Петербургская Академия наук. С 1999 года этот день считают Днем российской науки.
С начала XVII века в разных странах Европы открывались первые научные Академии. И в России Петр Великий, прекрасно понимавший пользу науки для государства, вынашивал мысль о создании Академии. Своих ученых у нас тогда не было, а с иностранцами возникали сложности. Петр требовал, чтобы приглашали крупнейших ученых Европы, но не все хотели ехать в далекую и неведомую северную страну с отвратительным климатом. Петр даже распорядился кормить академиков, чтобы приезжие ученые «времени не теряли бездельно» и не таскались по трактирам, а также выдавать им «довольное жалованье». Но не только едой и жалованьем Петр завлекал ученых. Сам сведущий в науках, он сумел собрать все, что для них необходимо: отличный запас книг, дорогие инструменты. Уже после смерти Петра, в 1725 году, его вдова Екатерина I принимала первых академиков. Приехали люди талантливые и незаурядные, среди них гениальный математик Леонард Эйлер (см. 4 апреля), Николай и Даниил Бернулли. Мы обычно представляем себе академиков степенными, убеленными сединами, но все первые российские академики были очень молодыми: Эйлеру исполнилось всего лишь 20 лет, братьям Даниилу и Николаю Бернулли – 25 и 30, был даже 18-летний академик. А через 30 лет после основания в Академии было уже 10 русских академиков.
Российские академики живут в среднем на 13 лет дольше обычных граждан. Умственная работа продлевает молодость и жизнь!
9 февраляСколько нас в России?
9 февраля 1897 года состоялась Первая всеобщая перепись населения Российской империи.
По данным на 1 января 2020, Россия по численности населения занимала девятое место в мире. А в конце XIX века население той части Российской империи, которая ныне соответствует территории России, уступало только Китаю и Британской Индии. За прошедшие годы население на территории, соответствующей нынешней России, выросло в два с лишним раза: с 67 млн 473 тыс. человек (1897) до 146 млн 171 тыс. человек (2021). В 1897 году здесь проживало более 5 % населения планеты, сейчас – 1,88 % мирового населения. Россия понесла большие потери населения в годы Гражданской и двух мировых войн, а также репрессий 1930–1940-х. Только прямые потери России от социально-исторических катаклизмов 20 века составляют от 42 до 65 млн жизней. К ним еще нужно добавить и косвенные потери, вызванные резким снижением рождаемости во времена невзгод. Несмотря на это, население России увеличивалось вплоть до 1992 года. А с середины 1992 впервые в послевоенной истории России численность населения начала сокращаться. В 2010 году это процесс сокращения был остановлен.
В XIII веке население Руси составляло около 10 млн человек. Во время царствования Петра Первого в Российском царстве проживало около 15-ти миллионов человек. Средний возраст населения Российской империи в 1897 году – 21,16 лет (не путать со средней продолжительностью жизни). В 2021-м средний возраст жителей России – 40,2 года.
10 февраляПервый советский физик-теоретик
10 февраля 1894 года родился российский физик-теоретик Яков Ильич Френкель (ум. 1952).
Несмотря на существование отдельных корифеев науки, вроде П.Н. Лебедева, как преподавание физики, так и исследовательская работа в области физики находились в дореволюционной России на крайне низком уровне. Получать серьезное научное образование ездили в Германию или Англию. Но вот к 1916–1917 годам Абрам Федорович Иоффе сгруппировал вокруг себя в Петербурге несколько молодых талантливых физиков, среди которых были Петр Капица и Яков Френкель. Отечественная физика начала быстро развиваться. Френкель стал одним из первых физиков-теоретиков в советской России. Молодое поколение физиков, как правило, не представляет себе значимость вклада Якова Ильича в современную физику. «Он давал главное – давал новые идеи, создавал новые концепции, – писал Игорь Евгеньевич Тамм. – Эти идеи и концепции подхватывались другими учеными, которые детально их разрабатывали <…>. Имена этих ученых известны всем специалистам в соответствующей области науки, решающая же роль идей Якова Ильича слишком часто оставалась в тени». Лишь несколько примеров. Френкель первый применил квантовую теорию к металлам. В теории ядерных реакций он впервые ввел понятие температуры возбужденного атомного ядра и трактовку его распада как «испарения» элементарных частиц из «нагретого» ядра. Именно Френкелю принадлежит идея, согласно которой земной магнетизм возбуждается токами, возникающими при вращении жидкого проводящего ядра Земли относительно внешних ее слоев… Перечислить все невозможно.
11 февраляКак было открыто деление ядер
11 февраля 1939 года в журнале «Nature» появилась статья Отто Фриша и Лизы Мейтнер «Деление урана с помощью нейтронов: новый тип ядерной реакции».