Наука и технологии

Наука и технологии

Где и почему скрывают самого влиятельного человека на Земле

Материал о жизни человека и его открытии, которое могло перевернуть ход истории, вызвал бурное обсуждение. В основном споры свелись к тому, что даже, если ученый вывел формулу вселенной, это не значит, что ее можно применить к жизни.

Многие задавались вопросом, что значит научился управлять Вселенной…. Как это понимать? А понимать это нужно буквально. Человек вывел формулу, с помощью которой можно свернуть Вселенную в одну точку и развернуть обратно, можно запустить время вспять и тд…

На этом фоне даже возможность создания идеального топлива меркнет.

Тем, кто не знаком с темой, предлагаю прочитать первую часть, в которой рассказывается, почему ученого прячут и от кого, что он мог изменить своим открытием, как Путин отреагировал на идею снять об ученом фильм, почему на самом деле математик пошел против своего сообщества и еще много интересных деталей. начало тут

Ответом на эти вопросы будет фильм режиссера Даррена Аронофски и называется он «Пи». Там наглядно показано, как подобные открытия уже применяются вовсю, а также явно показывают тех людей, которые хотят получить знания о подобных формулах, а также самих ученых. В фильме часто упоминаются числа Фибоначчи, золотое сечение, спираль.

А вот сюжет фильма «Пи»:

Макс Коэн — гениальный математик, страдающий жутчайшими головными болями, которые превращаются в дикий металлический скрежет и шум. Он разрабатывает теорию о том, что весь мир состоит из чисел, всё в окружающем мире можно объяснить числами.

Где и почему скрывают самого влиятельного человека на Земле

Следовательно какие-то события в своих колебаниях и периодичности можно выстроить в систему, а из системы выстроить дальнейшее предугадывание этих событий. Для этого он ищет ключ, числовый ключ, который ляжет в основу его исследований. У Макса в квартире есть собственная вычислительная лаборатория, однако тяготы поисков всё ни к чему не приводят.

Он нелюдим, замкнут и страдает манией преследования, принимает сильнодействующие лекарства, видит галлюцинации. Единственными его друзьями являются маленькая девочка соседка, а также престарелый учёный, говорящий притчами, с которым Макс иногда встречается за партейкой в Го.

Этот учёный также некогда занимался числом Пи, однако никакой системы в нём не нашёл, окончив свои исследования сердечным приступом. Однако не только Макс заинтересован в тайнах этого числа.

На Макса выходят женщина из какой-то там конторы по предсказанию результатов работы финансовых рынков, а также озабоченный переработкой Торы в числовой вариант еврей.

И та и другой хотят выявить у Макса число Пи, деньгами ли, уговорами ли, или применением физической силы.
 

В решении загадки у Макса остаётся либо прийти к безумию, либо очиститься от своих возможностей и знаний.

Ничего не напоминает вам?

А вот более детальный рассказ фильма:

В кафе герой встречает Ленни Маера — хасида, занимающегося математическим изучением Торы. Ленни показывает некоторые примеры гематрий — совпадений букв еврейского алфавита с числами и объясняет, что некоторые люди считают Тору кодом, посланным Богом. Макс замечает, что в одном из примеров Ленни используются числа Фибоначчи.

Где и почему скрывают самого влиятельного человека на Земле

Макс запускает на «Евклиде» математический анализ Торы. Перед тем как снова сгореть, компьютер вновь выдаёт 216-значное число. Пока герой переписывает число с экрана, он прозревает и находит в нём систему, после чего теряет сознание.

Очнувшись Макс понимает, что может предсказать биржевые индексы. У героя усиливаются приступы головной боли, и он обнаруживает странный волдырь на правом виске. Он снова навещает Сола и требует от учителя объяснений, но старик продолжает настаивать, что существование вселенской системы невозможно.

 

В итоге раввин объясняет Максу, что число означает настоящее имя Бога и нужно евреям для приближения мессианской эры. Однако Макс отказывается помогать кому бы то ни было и считает лишь себя избранным, достойным знания, раз число открылось именно ему.

Где и почему скрывают самого влиятельного человека на Земле

Так же разворачивается и тема с Перельманом. Т.е. в кратком содержании мы ведем разговор о математике и формулах и о том, что их еще нужно применить в действительности, о том, что Перельман обманщик и все это блеф, но в мире уже давно работают над подобными темами.

На протяжении длительного периода времени предпринимались попытки обнаружить и расшифровать библейский код. В число участников таких поисков входил, в частности, физик и математик Исаак Ньютон.

В ХХ веке израильский математик Илья Рипс предпринял попытку обнаружить библейский код с использованием компьютерных вычислений. Идеи, согласно которым в тексте Торы содержится зашифрованный код, в дальнейшем популяризированы в книге американского журналиста Майкла Дрознина «Библейский код». Дрознин утверждал, что обнаружил в Торе пророчество об убийстве Ицхака Рабина и предсказание о том, что в 1992 году президентом США станет Билл Клинтон. По книге было снято несколько документальных фильмов, один из которых так и называется «Библейский код».

Идея о библейском коде была популярна в 1990-х годах.

Так, австралийский математик Брендон Маккей применил метод «библейского кода» к английскому роману Моби Дик, в результате чего обнаружил  пророчества — убийство Авраама Линкольна, Индиры Ганди, Мартина Лютера Кинга, Джона Кеннеди и Ицхака Рабина; автомобильную катастрофу принцессы Дианы.

Более того,  Стефан Энвин из Манчестерского университета (Великобритания) утверждал, что ему удалось вывести ни много, ни мало, как формулу существования Бога. Для вычислений ученый использовал уравнение, рассчитывающее степень вероятности редких событий. В качестве составляющих в нем заданы различные факторы, способные воздействовать на вероятность того, что событие произойдет.

Напоминаю, что фильм 1998 года. Уровень, до которого ученые (и не только они) дошли сейчас — сложно представить, однако, не желание раскрывать местонахождение Перельмана говорит само за себя.

«Для чего столько лет нужно было биться над доказательством гипотезы Пуанкаре? Я научился вычислять пустоты, вместе с моими коллегами мы познаем механизмы заполнения социальных и экономических «пустот». Пустоты есть везде. Их можно вычислять, и это дает большие возможности… Я знаю, как управлять Вселенной. И скажите: зачем же мне бежать за миллионом?!»

 

Ошеломительная теория: почему мы не встречаем инопланетян

Миллиарды и миллиарды планет, но ни с какими инопланетянами мы пока так и не вступили в контакт.

Объяснением этому может стать ошеломительная теория, которую ученые окрестили «Большим фильтром»:

«Может статься, что все цивилизации на свете просто обречены на исчезновение», — рассказал профессор Джемс Миллер (James D. Miller) газете Aftonbladet.

Вселенная просто кишит звездами и планетами.

Точно осознать, насколько их много, практически невозможно: последние подсчеты указывают на то, что количество звезд выражается непостижимой цифрой в 700 000 триллионов (700 000 000 000 000 000 000 000).

Вокруг большинства звезд вращаются планеты, и предполагается, что на многих из них теоретически может быть жизнь. Поэтому с точки зрения статистики вселенная должна кишмя кишеть продвинутыми цивилизациями, которым к настоящему моменту уже следовало разгадать загадку межзвездных космических путешествий. Но до сих пор пока так и нет никаких ясных доказательств, что они вообще существуют.

Это поражает многих ученых. Если, например, жизнь есть на всего 0,1% экзопланет в нашей галактике, что считаются потенциально пригодными для возникновения жизни, то это означает примерно миллион планет с жизнью.

Так где же инопланетяне? Почему у нас нет с ними контакта?

Ответ можно найти в теории, настолько же захватывающей, насколько и пугающей:

«В нашей вселенной — множество планет, но мы не наблюдаем жизни ни на одной из них. Вероятно, есть нечто, что практически на всех планетах препятствует возникновению разумной жизни, которая может как-то себя проявить. „Большой фильтр», вот как называется теория, которая пытается найти объяснение этому», — рассказывает Джеймс Миллер, профессор экономики в Колледже Смита в Массачусетсе, США.

Большой фильтр

Понятие «Большой фильтр» впервые возникло в 1996 году в статье американского экономиста Робина Хэнсона (Robin Hanson). Выражаясь просто, идея заключается в том, что есть некий «порог», переступив за который, любая жизнь в нашей вселенной неумолимо прекращается, — некий барьер, который останавливает технически продвинутую цивилизацию, способную колонизировать вселенную, не давая ей в этом преуспеть:

«Все может быть очень просто: жизнь вовсе не возникает на других планетах, либо возникает, но не развивается до достаточно разумного состояния. Либо — и это самый страшный сценарий — бесчисленное количество продвинутых, технологически развитых цивилизаций уже возникало за эти годы на разных планетах. Цивилизаций, которые научились проводить вычисления, которые высаживались на своих лунах, но затем с ними происходило что-то, что не давало им пойти дальше», — говорит Джеймс Миллер.

«Мы тоже обречены»

«Если бы цивилизации вроде нашей собственной были обычным делом, мы бы уже получили какие-то свидетельства этого. Единственное объяснение: нечто привело к тому, что они все исчезли. Так что если бы мы нашли какие-то доказательства существования вымерших внеземных цивилизаций, это было бы чудовищной новостью для нас, землян. Это значило бы, что мы тоже обречены на гибель».

Но что это за неизбежное препятствие? Уничтожение природы, ядерная война или что-то еще, от чего страдают одна цивилизация за другой? И предстоит ли это нам в будущем — а значит, мы скоро, вероятно, перестанем существовать — или же мы стали исключением и уже сумели пройти через «Большой фильтр», сохранив жизнь?

Атомная бомба уничтожила бы атмосферу

«Если мы его уже миновали, это значит, что мы очень необычные. Если же „фильтр» еще у нас впереди, то, вероятно, эта судьба постигнет и нас. По моему мнению, мы должны усилить наши попытки найти доказательства существования внеземных цивилизаций, пусть даже и вымерших. Возможно, мы сможем ответить на вопрос, что с ними случилось. Они, возможно, посылали сигналы незадолго до того, как вымерли, с помощью которых, скажем, рассказывали, что собираются провести высокотехнологичный физический эксперимент», — говорит Джемс Миллер.

«Согласно моей теории, это некое скрытое препятствие. Если бы мы заранее знали, что может уничтожить цивилизацию, мы бы могли избежать этого. Когда разрабатывалась атомная бомба в Лос-Аламосе, некоторые ученые беспокоились, что бомбы уничтожат атмосферу. Этого не случилось, но остается риск, что подобный эксперимент в будущем может запустить цепную реакцию, которая нас уничтожит. Возможно, что-то подобное случалось с другими цивилизациями до нас», — продолжает он.

Жизнь — лишь гигантский компьютерный симулятор

Далеко не все, однако, считают, что концепция «Большого фильтра» хорошо объясняет, почему мы до сих пор не вступили в контакт с инопланетянами.

«Есть те, кто утверждает, что процесс появления жизни просто-напросто намного сложнее, чем многие думают», — говорит Джеймс Миллер.

Возможно самая странная из всех теорий, связанных с «Большим фильтром», заключается в том, что мы вообще не существуем, а лишь являемся частью гигантского компьютерного симулятора. Это объяснило бы, почему мы не вступаем в контакт с инопланетянами: их просто-напросто нет в симуляторе.

«Если „Большой фильтр» уже остался позади, это было бы в каком-то смысле весьма странно. Это значило бы, что мы просто невероятно уникальны, и тогда можно допустить теорию симулятора. Может, мы — часть симулятора, принадлежащего кому-то, кто хочет посмотреть, как мы будем действовать в дальнейшем?» — говорит Джемс Миллер.

Наша цивилизация возникла поздно

Идея о том, что есть некий «фильтр», который мешает разумной жизни развиваться дальше определенной стадии, может показаться мрачной. Но, по мнению Джеймса Миллера, у нас на Земле есть маленькое преимущество — оно касается возраста нашей планеты. По оценкам, возраст нашей вселенной — 13,8 миллиардов лет, но наше собственное солнце появилось «всего лишь» 4,6 миллиардов лет назад.

«Если „Большой фильтр» действительно уничтожил большинство остальных цивилизаций, которые существовали до нас, у нас в любой случае есть преимущество. Если бы мы возникли на очень раннем этапе развития вселенной, было бы не так удивительно, что мы одни. Но наша цивилизация возникла относительно поздно, поэтому весьма странно, что мы не находим никаких доказательств существования внеземной жизни», — полагает Джеймс Миллер.

«Поэтому у нас есть значительный повод больше средств инвестировать в астрономию и в поиски вымерших цивилизаций. Если окажется, что к настоящему времени до нас существовали и вымерли тысячи цивилизаций, у нас есть серьезные причины выяснить, почему это произошло, чтобы нас не постигла та же участь», — продолжает он.

Существует ли «Большой фильтр»? Или это лишь теория без всяких реальных оснований?

Ответ, как говорится, знает лишь небо.

Парадокс Ферми

Теория «Большого фильтра» возникла в ходе попыток объяснить так называемый парадокс Ферми.

Он сводится к описанию противоречия между высокой вероятностью существования внеземной жизни во Вселенной и тем фактом, что мы до сих пор не нашли никаких доказательств этого.

Парадокс Ферми получил свое название по имени итальяно-американского нобелевского лауреата Энрико Ферми (Enrico Fermi), который в 1950 году воскликнул «Ну и где они?» в связи с тем, что люди не нашли никаких свидетельств существования внеземных цивилизаций.

 

Жизнь со звездой

В продолжении статей про солнечную активность и космическую погоду я расскажу об автоматических аппаратах, которые позволили нам значительно продвинуться в изучении этих процессов.

Не смотря на то что Солнце является, пожалуй, самым важным для нас объектом Солнечной системы (после Земли конечно) число зондов, направленных на его исследование уступает таковому же числу для Венеры и Марса. Однако с учётом того что значительная часть аппаратов, отправленных к Венере и Марсу были потеряны, а среднее время их работы не превышало пары лет (против десятилетий у множества аппаратов, исследующих Солнце) — ситуация в показателе исследовательских аппарато-лет оказывается всё-таки в пользу Солнца.

Жизнь со звездой

Луна-1 — запущенна 2 января 1959 года. Несмотря на то что основная цель (попадание в Луну) не удалась, её миссия была весьма успешна. Одним из достижений этого аппарата является первое в истории прямое наблюдение характеристик солнечного ветра.

Жизнь со звездой

Пионер-5 — произвёл первые измерения межпланетного магнитного поля, уровня радиации и свойств солнечных вспышек. Не смотря на быстрый выход из строя (он проработал на орбите с 11 марта до 30 апреля 1960 года) этот крохотный спутник весом в 45 кг при диаметре в 66 см считается самым успешным из всей серии спутников «Пионер».

Жизнь со звездой

Спутники серии «Орбитальная солнечная обсерватория» (Orbiting Solar Observatory) — это 8 последовательно запускавшихся аппарата направленных для изучения 11-летних циклов Солнца в ультрафиолетовых и рентгеновских лучах. С запуска первой обсерватории 7 марта 1962 и до окончания работы последней из них в октябре 1978 года обычно на орбите находилось по 2-3 аппарата этой серии. Ориентация аппаратов на Солнце осуществлялась вращением.

С вторым аппаратом связана серьёзная авария: 14 апреля 1964 на тестах интеграции аппарата с третьей твердотопливной ступенью ракеты Дельта-С один из техников случайно поджёг её разрядом статического электричества, при этом происшествии сгорело трое человек, а сам же аппарат срикошетив от крыши упал в углу здания. Потребовалось 10 месяцев на его восстановление, после чего он всё-таки был запущен 3 февраля 1965 года.

Третий аппарат и вовсе пришлось изготавливать в двух экземплярах, так как модификации в третьей ступени Дельта-С (сделанные после предыдущего случая) привели к её преждевременному запуску в полёте, а сам аппарат сгорел в плотных слоях атмосферы. Несмотря на это новый «третий» аппарат смог установить равномерность гамма-излучения по всему небу, а также обнаружил рентгеновские вспышки от объекта Scorpius X-1. Шестой аппарат одним из первых зафиксировал гамма-всплески, седьмой обнаружил гамма-лучи в солнечных вспышках, а восьмой обнаружил линии железа в скоплениях галактик.

Жизнь со звездой

Аппараты серии Пионер-6-9 (их запуски производились с 16 декабря 1965 по 8 ноября 1968) — эти автоматические межпланетные станции проводили долговременное измерение космической погоды, солнечного ветра и космических лучей. Их можно отнести к первым «долгосрочным» научным миссиям — последняя связь с аппаратом Пионер-6 была установлена 8 декабря 2000 года (в честь его 35-летия).

Предположительно за исключением Пионера-9 вышедшего из строя в 1983 году, они все ещё функциональны. Основная причина отказа от дальнейшего их использования — это архаичность приборов (возможности которых перекрывали новые спутники) и средств связи (требовавших огромных тарелок при скорости связи в 512 битсек).

Жизнь со звездой

Пара аппаратов серии Helios (запуск 10 декабря 1974 и 15 января 1976) — совместная разработка NASA и DFVLR (тогда ещё в составе ФРГ). Ими изучалась межпланетная среда включая исследования космической пыли, космических лучей, межпланетного магнитного поля. С помощью них также впервые были обнаружены ионы гелия в солнечном ветре.

Для более подробного исследования Солнца они были отправлены на гелиоцентрическую орбиту с перигелием в 0,3 астрономических единиц (до них так близко к Солнцу из АМС никто не подбирался). Аппаратам удалось обнаружить «магнитные облака» из плазмы (вместе с другим спутником — SMM), однако связать их происхождение с корональными выбросами массы в тот момент не получилось.

Жизнь со звездой

Международный исследователь комет — запущенный 12 августа 1978 года стал первым аппаратом запущенным на орбите Лиссажу, на которой он вращается вокруг точки L1 находящейся между Землёй и Солнцем. Аппарат имеет три детектора космических лучей различных энергий, детекторы протонов и магнитных полей, волн в плазме и рентгеновских лучей. Закончив 10 июня 1982 года свою основную миссию по изучению солнечно-земных связей, солнечного ветра и космических лучей, он был направлен на изучения кометы Джакобини-Циннера, хвост которой он прошёл 11 сентября 1985 года.

5 мая 1997 года аппарат был отправлен NASA на «пенсию» с отключением всех научных приборов. В 1999 и 2008 годах NASA осуществляло проверку его состояния. В апреле 2014 года на краудфайдинговой платформе RocketHub появился проект по восстановления связи с этим аппаратом, который собрал почти 160 тыс. $. Уже 29 мая 2014 года этой команде удалось установить связь с аппаратом (с разрешения NASA конечно). А 2 июля они попытались запустить его двигатели впервые с 1987 года, но это не удалось из-за недостатка азота для наддува баков. Команда продолжила работать с научными приборами вплоть до 16 сентября, когда контакт с аппаратом был потерян. Предположительно это произошло из-за снижения выделения энергии солнечными батареями, так как аппарат пролетал в этот момент мимо Земли улетая от Солнца (так связь с аппаратом уже терялась в 1981 году). Следующая встреча аппарата с Землёй должна произойти в 2031 году.

Жизнь со звездой

Вояджер-1 и 2 — хотя основная цель эти аппаратов и заключалась в исследование внешних планет Солнечной системы, они также внесли вклад и в исследование Солнца: с помощью них были уточнены свойства солнечного ветра на различном удалении от Солнца, скорости распространения корональных выбросов вещества и расположение головной ударной волны Солнечной системы (места где солнечный ветер сталкивается с межзвёздной средой).

Жизнь со звездой

Solar Maximum Mission (также известный как SolarMax или просто SMM) был запущен 14 февраля 1980 года для изучения солнечных явлений. Уже к 21 июня ему удалось обнаружить нейтроны образующиеся во время солнечной вспышки (это довольно редкое событие и регистрируется в среднем раз в год) и также быстро выйти из строя — уже в ноябре. Аппарат потерял ориентацию на Солнце и провёл в этом состоянии до апреля 1984 года, когда миссия «Спейс Шаттла» https://ru.wikipedia.org/wiki/STS-41C» rel=»nofollow»>STS-41-C не починила его.

Поймать спутник для ремонта получилось не сразу: в начале это пытались сделать с помощью пилотируемого маневрового модуля (MMU, к сожалению после катастрофы «Челленджера» от использования его и вовсе отказались), затем попытались воспользоваться манипулятором Canadarm. В итоге состыковаться удалось только на следующий день после выдачи аппарату сигналов с земли и снижения частоты его вращения.

Жизнь со звездой

Вся миссия Шаттла в конечном счёте прошла успешно и систему ориентации спутника с одним из научных приборов удалось починить, а также сделать его фотографию представленную выше. Не смотря на такую альтернативную эмблему миссии (обозначающую дату посадки, произведённую в пятницу 13-е) SMM проработал до входа в атмосферу 2 декабря 1989 года, попутно открыв несколько околосолнечных комет.

Также аппарату удалось установить что во время солнечного максимума (когда число солнечных пятен резко увеличивается) светимость Солнца не падает, а наоборот увеличивается — это связано с наличием вокруг пятна солнечных факелов которые наоборот имеют увеличенную светимость.

Жизнь со звездой

АМС «Улисс» — запущенный 6 октября 1990 года совместный проект ESA и NASA. Это был первый аппарат, запущенный под большим углом к плоскости эклиптики Солнечной системы. В его задачи входило изучение полюсов Солнца и немного Юпитера (в ходе гравитационного манёврова по выходу на требуемую орбиту и пролёте мимо в 2004 году). Аппарат смог установить что южный полюс Солнца не имеет фиксированного положения (впрочем как и северный), а пройдя сквозь хвосты нескольких комет ему удалось установить что их длинна может простираться на несколько астрономических единиц в длину.

Но у всего есть своя цена, так и Улисс выводимый как https://ru.wikipedia.org/wiki/STS-41″ rel=»nofollow»>основная нагрузка Спейс шаттла «Дискавери» (имеющего грузоподъёмность 24,4 тонны на НОО) и разгоняемый двумя дополнительными ступенями, имел общую массу всего 365 кг из которых только 55 кг приходилось на научную аппаратуру. В связи с этим аппарат имел весьма ограниченный набор приборов: детекторы ионов и электронов, космической пыли и лучей. В этот список не входило никаких камер, так что мы до сих пор не имеем никаких фотографий полюсов Солнца.

Так как АМС «Улисс» в ходе выведения на орбиту приходилось отдаляться аж до Юпитера, то в качестве источника питания на нём использовался РИТЭГ, а так как масса аппарата была сильно ограничена — то мощность его была весьма невелика. Так снижение мощности РИТЭГа привело к тому что даже 70-метровые тарелки сети дальней космической связи NASA в конце жизни аппарата стали терять его сигнал, а в 2008 году снижение его мощности вовсе вызвало замерзание топлива (гидразина), аппарат не смог маневрировать и был потерян (правда проработав к тому времени уже 17 лет и в 4 раза превысив расчётный срок эксплуатации).

Жизнь со звездой

Solar-A и Solar-B — аппараты которые после запуска получили более благозвучные имена «Yohkoh» (Солнечный луч) и «Hinode» (Восход Солнца). Это совместный проект Японии, Великобритании и США. Аппараты по этому проекту были запущены 30 августа 1991 года (проработал до 14 декабря 2001) и 23 сентября 2006 года (всё ещё продолжает работать).

«Солнечный луч» впервые имел ПЗС-матрицу среди космических рентгеновских телескопов, а также имел ещё один рентгеновский телескоп более жёсткого спектра и пару спектрометров для поиска ионов железа, серы и кальция. «Восход Солнца» получил 0,5 метровый оптический и рентгеновский телескоп, а также ультрафиолетовый спектрометр.

Основной целью работы обоих аппаратов было изучение магнитного поля Солнца посредством различных его проявлений. Второму аппарату удалось обнаружить альфвеновские волны на Солнце, а также найти прямое доказательство того что магнитное пересоединение является источником солнечных вспышек.

Жизнь со звездой

Серия аппаратов Коронас — совместный проект Роскосмоса и РАН (а ранее также Украины), предусматривавший исследование Солнца в ходе одного 11-летнего цикла. Программа исследований должна была осуществляться посредством последовательного запуска 3 аппаратов: Коронас-И, Коронас-Ф и Коронас-Фотон. У аппаратов был широкий спектр задач: исследование различных проявлений солнечной погоды, сейсмологические исследования внутреннего строения Солнца, изучение взаимодействия активных явлений на Солнце с выбросами заряженных частиц и их взаимодействие уже с верхними слоями атмосферы.

Для этого на аппаратах были установлены приёмники практически всего спектра электромагнитного излучения: от радио до гамма. В создании приборов для него участвовали Россия, Украина, Индия и Польша. Проблемы с финансированием вынудили сместить даты запусков, но надёжная работа первых двух аппаратов позволила практически нивелировать последствия этого: Коронас-И запущенный 2 марта 1994 года проработал до марта 2001, а Коронас-Ф запущенный 31 июля 2001 года сошёл с орбиты в декабре 2005 года (меньший срок службы второго аппарата был вызван влиянием солнечного максимума на атмосферу Земли и следовательно более быстрым торможением аппарата на низкой орбите, которая в случае обоих аппаратов составляла около 550 км).

Однако третьему аппарату (Коронас-Фотон) запущенному 30 января 2009 года повезло меньше: он смог проработать только 278 дней после чего вышел из строя из-за сбоев в работе платформы «Метеор» (хотя все научные приборы продолжали действовать). В ходе работы Коронас-Фотон было собрано 380 Гбайт научной информации.

Жизнь со звездой

WIND был предназначенный для изучения солнечного ветра. Хотя он был запущен 1 ноября 1994 года до следующего в этом списке аппарата, но из-за желания учёных подробнее изучить магнитное поле Земли и окружающую Луну среду он присоединился к нему в точке Лагранжа L1 только спустя 10 лет. WIND имеет 2,4 м в диаметре при высоте 1,8 м и сухом весе в 895 кг, при этом стабилизация аппарата вращением позволило установить на нём 2 «коротких» магнетометра в 12 и 15 м длинной, и один длинный 100-метровый магнетометр регулируемой длинны из проволоки. На аппарате также стоят детекторы ионов и электронов двух диапазонов энергий и два гамма-спектрометра, один из которых был отключен из-за исчерпания запасов, а другой (произведённый ФТИ РАН) продолжает работать, как и сам аппарат до сих пор. За это время WIND стал источником для 4300 научных публикаций. Остатков от 300 кг топлива аппарату должно хватить ещё на 50 лет нахождения в точке L1.

Жизнь со звездой

SOHO — совместный проект NASA и ESA запущенный ещё 2 декабря 1995 года, который продолжает свою работу до сих пор. На его борту находится целых 12 приборов некоторые из которых остаются уникальными и поныне (правда другую часть уже была отключена в связи с выводом на орбиту более нового SDO):

Жизнь со звездой

Описание приборов SOHO

SOHO имеет весьма уникальную и интересную историю: изначально миссия аппарата рассчитывалась на два года, но приступив к работе в мае 1996 года уже 24 июня 1998 года связь с аппаратом была потеряна в ходе плановых калибровок гироскопов (аппарат потерял ориентацию на Солнце, которую не смог самостоятельно восстановить).

Так как аппарат был весьма ценен и терять его совершенно не хотелось, специалисты ESA тут же отправились в США для того чтобы иметь возможность кроме своих тарелок воспользоваться помощью Сети дальней космической связи НАСА. Однако целый месяц ежедневных попыток связи с аппаратом результатов не дал, и специалисты пошли практически на беспрецедентный шаг: используя одновременно 305-метровый радиотелескоп в Аресибо на передачу и 70-метровый Голдстоунский телескоп на приём, они в течении более часа пытались установить текущее положение SOHO. В ходе этого аппарат был обнаружен вблизи ожидаемой позиции, но данные свидетельствовали о том, что он вращается со скоростью 1 оборот в 53 секунды с солнечными батареями потерявшими ориентацию на Солнце.

Только к 3 августа, когда ориентация солнечных батарей частично восстановилась и аккумуляторы аппарата начали заряжаться, от него был получен короткий сигнал в несколько секунд длинной. После зарядки обоих батарей 12 августа SOHO была подана команда на включения нагревателей баков с гидразином, который к тому моменту уже полностью замёрз. Несколько раз процесс разогрева приходилось приостанавливать так как телеметрия показывала, что аккумуляторы начинали разряжаться (ориентация солнечных батарей была не точной и потребности нагревателей в энергии они не покрывали, а «спасательная команда» SOHO не хотела рисковать снижая заряд батарей). После процесса разогрева баков топлива и топливных трубопроводов SOHO снова был сориентирован на Солнце 16 сентября. Затем началось постепенное восстановление работоспособности приборов: SUMER – был запущен первым 7 октября, COSTEP и ERNE включены 9-го числа, UVCS — 10-го, MDI — 12-го, LASCO и EIT — 13-го, CDS и SWAN — 17-го, и только 23-го октября с запуском последнего прибора (CELIAS) аппарат полностью восстановил свою функциональность.

Однако это был не конец его приключений: после восстановления работоспособности научных приборов оказалось что только 1 из 3-х гироскопов аппарата продолжает работать, а 21 декабря вышел из строя и оставшийся гироскоп. ESA пришлось разработать для SOHO новую программу работы, для того чтобы он мог продолжать работать не расходуя остатки драгоценного топлива. Перепрограммирование аппарата было осуществлено 1 февраля 1999 года.

Не смотря на такое начало ужасное начало, аппарат продолжает работать уже без существенных сбоев. Но любое оборудование в конце концов устаревает, и с выводом на орбиту SDO в начале 2010 года часть приборов SOHO, имеющих общие с ним задачи, начали постепенно отключать: уже в июле 2010 года прибор EIT был переведён в ограниченный режим и делает только два набора снимков в сутки (ради сохранения непрерывного ряда наблюдений), с 12 апреля 2011 года был отключен прибор MDI, 23 явнаря 2013 года — UVCS, 8 августа 2014 года — SUMER, а 5 сентября — CDS.

Кроме своей основной миссии SOHO при помощи добровольцев помог открыть 2 тысячи комет к 26 декабря 2010 года, а к 13 сентября 2015-го их число перевалило уже за 3 тысячи — таким образом с помощью SDO было открыто более половины от всех известных на данный момент комет.

Жизнь со звездой

Advanced Composition Explorer — это аппарат запущенный 25 августа 1997 года для изучения высокоэнергетических частиц солнечного ветра и межпланетной среды. На данный момент ACE служит в основном для уточнения прогнозов по магнитным бурям за полчаса-час до их прихода, благодаря его положению в точке Лагранжа L1 в 1,5 млн. км от Земли на линии Земля-Солнце. Расположение этой точке также позволяет ему значительно экономить топливо: 15 августа будет исполняться 20 лет с момента его запуска, а остатков топлива у него составляет примерно 37 кг, чего ему должно хватить ещё до 2026 года.

Жизнь со звездой

TRACE — это небольшой телескоп с апертурой в 30 см запущенный 2 апреля 1998 года как часть проекта «Малые исследовательские программы» (SMEX) NASA предусматривающую проекты дешевле 120 млн $. Аппарат осуществлял съёмку участков Солнца в 8,5 угловых минут (примерно 14 часть его общей площади) с помощью ПЗС-матрицы разрешением 1000×1000 пикселей в диапазоне от видимого до дальнего ультрафиолета. С 20 апреля 1998 года до 2010-го года он осуществлял поиск связей магнитных полей с плазменной структурой в атмосфере Солнца (фотосфере, хромосфере и короне).

Жизнь со звездой

«Солнечный спектрограф высоких энергий имени Реувена Рамати» или RHESI — обсерватория рентгеновского и гамма спектра, направленная на изучение солнечных вспышек, которая была запущенна 5 февраля 2002 года по программе SMEX. Ей впервые удалось заснять гамма-излучение от вспышки и определить то что частота таких гамма-всплесков чаще, чем ранее предполагалось. RHESI продолжает работать до сих пор, а с помощью его данных уже написано 774 научные статьи.

Жизнь со звездой

«Исследователь межзвёздных границ» или IBEX — это крохотный спутник весом всего 80 кг запущенный с самолёта на ракете «Пегас» 19 октября 2008 года как часть программы SMEX. Он имеет два детектора нейтральных частиц высоких и низких энергий которые предназначены для измерения пределов гелиосферы Солнца. В конце своей основной 2-летней миссии спутнику удалось уточнить скорость движения нашей Солнечной системы относительно межзвёздной среды (скорость по измерениям составила 23,2 км/с относительно измеренных ранее с помощью АМС «Улисс» 26,3 км/с). А в конце своей расширенной миссии IBEX обнаружил плазменный хвост у Солнечной системы. Спутник продолжает работать до сих пор, скорость связи с ним составляет всего 16 кбит/с.

Жизнь со звездой
Пара аппаратов STEREO-A и B запущенных в 2006 году имеют в своём составе 4 набора инструментов: SECCHI — для исследования короны и гелиосферы (одна камера дальнего ультрафиолетового спектра и по две пары коронографов и камер для съёмки солнечного ветра); IMPACT — детекторы частиц коронарных выбросов; PLASTIC — детекторы протонов, альфа-частиц и тяжёлых ионов; SWAVES — антенна для измерения возмущений в радиодиапазоне по направлению Солнце-Земля.

Основной задачей этих аппаратов является построение 3D-моделей корональных выбросов массы, что было очень важно для построения модели их образования (дело в том что солнечные вспышки и коронарные выбросы всегда снимаются разными камерами, из-за чего на 2D-снимках их было очень сложно связать между собой). Для осуществления своей задачи они были отправлены на орбиты во круг Солнца с таким расчётом чтобы один аппарат немного обгонял Землю, а другой немного отставал от неё. Таким образом они получали картинку из двух равноотстоящих от Земли точек которые постепенно отдалялись. С середины 2011 года их отдаление от Земли позволило получать полную картину Солнца (до тех пор, пока аппарат STEREO-B не потерял ориентацию 1 октября 2014):

Жизнь со звездой

Так как аппараты в процессе работы должны были отдаляться далеко от Земли (до 2 а.е.) для связи они используют направленные антенны, которые должны быть точно направлены на Землю. Проблемы со STEREO-B случились в ходе плановых тестов, имитирующих потерю связи аппаратов в процессе прохождения их за Солнцем (такие же проблемы испытывают марсоходы и спутники на орбите Марса которые теряют связь с Землёй на пару недель когда Марс заходит за Солнце).

Связь с аппаратом временно восстановилась 21 августа 2016, но из-за слишком быстрого вращения восстановить его ориентацию на Землю не удалось так как момента вращения маховиков для полной остановки вращения было недостаточно, а времени для разморозки баков с горючим до новой потери связи у ЦУПа не было. К сожалению следующая возможность наладить с ним связь появится только в 2022 году (когда его антенна снова окажется направлена на Землю). Команда миссии учла ошибку и STEREO-A без проблем пережил прохождение соединения с Солнцем в течении нескольких месяцев в 2015 году и продолжает работать до сих пор в штатном режиме.

Жизнь со звездой

Обсерватория солнечной динамики (SDO) была запущенна на орбиту 11 февраля 2010 года ракетой Атлас-5 с двигателем РД-180, после чего заняла свою позицию на геосинхронной орбите. Эта обсерватория имеет на своём борту магнетометр и 11 камер различных диапазонов снимающих всю поверхность Солнца с интервалом в 12 секунд и разрешением 4096×4096 пикселей, что даёт поток данных около 1,5 терабайт данных в сутки.

Жизнь со звездой
Снимки Солнца сделанный обсерваторией в 11 различных областях спектра с интервалом менее минуты

Столь большой поток данных потребовал особых усилий для его поддержания: аппарат имеет две остронаправленных антенны для передачи данных и одну отдельную для телеметрии. Наземное оборудование состоит из двух 18-метровых антенн, предназначенных исключительно для связи с SDO. Такая система позволяет иметь суммарный канал в 130 Мбит/с при работе сразу двух антенн.

Аппарат имеет собственный сайт, на котором можно увидеть фотографии Солнца в режиме реального времени. А каждый год, примерно в «день рождения» SDO Центр космических полётов Годдарта выкладывает видео составленное из фотографий, сделанных им за это время: 1 год, 2 год, 3 год, 4 год, 5 год, 6 год, 7 год.

Жизнь со звездой

DSCOVR запущенный 11 февраля 2015 года, к 8 июня он стал уже 7 аппаратом добравшимся до точки L1 системы Земля-Солнце. В состав этой обсерватории входит набор приборов PlasMag состоящий из магнетометра (на фото в сложенном состоянии), цилиндра Фарадея для регистрации положительно заряженных частиц и электростатический анализатор для регистрации электронов. В состав аппарата также входит прибор NISTAR для измерения в 4 диапазонах всего спектра достигающего Земли солнечного света (для увеличения точности наших знаний об влиянии Солнца на изменения климата Земли) и цветная камера EPIC снимающая Землю в 10 цветовых каналах видимого света с разрешением 2048×2048 пикселей, с помощью которой делается множество красивых gif-ок по вращению Земли и прохождению Луны перед нею (фото на 9 Мбайт).

Список текущих и планируемых миссий NASA по изучению солнечно-земных связей.

Жизнь со звездой

Изобретатель литий-ионного аккумулятора представил новый тип батарей

Исследователи из Техасского университета в Остине под руководством изобретателя Джона Гуденафа разработали полностью твердотельные аккумуляторы. Как отмечают инженеры, новая технология в перспективе сможет заменить литий-ионные аккумуляторы, отмечается в заявлении университета.

Именно Джон Гуденаф с соавторами в 1983 году предложили использовать кобальтит лития в качестве катода в литий-ионном аккумуляторе. Эта технология используется и сейчас, хотя 94-летний профессор с коллегами уже разработал новый тип аккумуляторов.

«Стоимость, безопасность, плотность энергии, скорости заряда и разряда и продолжительности цикла являются критически важными для батарей управляемых автомобилей. Мы считаем, что наше открытие решает многие из проблем, которые присущи современным батареям», — сказал Гуденаф.

Исследователи продемонстрировали, что новые аккумуляторные элементы со стеклянным электролитом по меньшей мере втрое превосходят по плотности энергии современные литий-ионные батареи. Применение анода из щелочных металлов, обеспечивает эксплуатационную стабильность: в экспериментах прототип нового аккумулятора успешно выдержал более 1200 циклов перезарядки.

Кроме того, новая технология дешевле и позволяет применять батареях щелочные металлы без риска воспламенения батареи.

«Стеклянные электролиты позволяют заменить литий дешевым натрием, добываемым из общедоступной морской воды», — уточняет один из соавторов изобретения.

Запретить и отменить все научные звания

Если бы это было в моей власти, то я бы просто отменил все научные звания и степени. Ни кандидатов, ни докторов — никого не надо. Все это давно потеряло смысл, а после решения по Мединскому эта бессмыслица была оформлена юридически. Я бы попутно, кстати, отменил и все почетные звания вроде заслуженных артистов и народных учителей. Не степени и не звания красят ученого, артиста или педагога. Самое ценное, что есть у таких людей — это репутация. Мы никогда не забудем своего учителя, если его уроки пролетали, как одно мгновение и нам хотелось приходить на них снова. Мы не помним, какие именно звания формально имели любимые артисты, но мы помним все их роли и цитируем абзацами слова их персонажей. Лучших ученых мира точно так же цитируют лучшие научные журналы и сайты, на них ссылаются в своих работах коллеги. Вот это и есть репутация. Которая ни секунды не зависит от наличия или отсутствия диссертации. Звание кандидата или доктора наук стало синонимом слов «дурак», «шаромыжник», «прохиндей». И это особенно должно быть обидно честным ученым, которые тратили порою годы жизни для своих открытий и изысканий, написание работ и их защиту. Но в это же самое время сотни дураков, шаромыжников и прохиндеев занимались списыванием, читерством и шарлатанством.

А такие, как Мединский, ничего не списывая, рождали самодеятельный бред. И вот именно из-за таких людей все эти научные звания полностью дискредитированы. Иногда я задаю себе вопрос: а кто-нибудь в нашей стране вообще написал настоящую диссертацию или все только сдували и халтурили? Но, с другой стороны, прежде чем кто-то украдет чужие мысли, кто-то все-таки должен эти мысли сформулировать. Если есть грабители, значит, есть и жертвы грабежа. И пока несколько нормальных ученых честно трудятся, армия паразитов клепает фейки. Почему президиум ВАК, министерство образования и прочие ребята так рьяно защищают Мединского? Не только потому, что так велит политическая целесообразность. Но и потому, что Мединский такой не один. Я бы проверил научные труды, диссертации и звания тех людей, кто нынче спасли министра культуры от гражданской казни. Я почти не сомневаюсь, что и в работах этих людей мы нашли бы немало ахинеи. В свое время, когда тяжелую атлетику захлестнула волна допинга, было принято решение просто аннулировать все старые мировые рекорды, вне зависимости от того, были они установлены с помощью таблеток или часть достижений были, возможно, чистыми. Вид спорта был настолько опозорен, что верить не могли уже никому. И начали все с чистого листа. Поэтому я считаю, что и научные звания нужно отменить. Пострадают и добросовестные ученые, но у этих ученых зато никуда не денется репутация и уважение коллег и учеников. А у Мединского теперь не осталось вообще ничего, кроме никчемного удостоверения и публичного унижения.

"Рентгеновское" зрение

Обыкновенный человек, тем и обыкновенен, что ничем среди других не выделяется, если только внешне, но в целом неотличим от толпы. Жизнь усредненного человека скучна и обыденна — утром на работу, вечером с работы, а на выходных в кино, чтобы посмотреть на тех, кто спасает мир, на тех, у кого есть силы что-либо изменить. Разве это не счастье, сидя в мягких креслах кинотеатра или лежа дома на диване прикоснуться к жизни супергероев, побыть с ними рядом, с сильными и красивыми пару часов?

Наделять вымышленного персонажа сверхспособностями и помещать его по ту сторону экрана, подальше от мирской суеты, человечество научилось давно. Служители культа до сих пор приводят нам в назидание таких персонажей то из Библии, то из Корана. Голливуд же не стал изобретать велосипед, а просто скопировал то, что уже тысячи лет приносит прибыль религиозным организациям, и не прогадал. Заметить подобные сходства и различия непросто, для этого необходимо обладать «рентгеновским» зрением! Благо развить данную способность может практически любой человек.

Что еще за «рентгеновское» зрение, — спросит читатель? О, речь пойдет о целой системе! Как известно, глаз — это орган восприятия светового раздражения, а обработка данного раздражения происходит в коре головного мозга. Если обратиться к Большой Советской Энциклопедии (БСЭ), то процесс передачи зрительной информации извне к человеку происходит следующим образом. В сетчатке глаза в ее слое зрительных клеток, состоящего из световоспринимающих клеток — палочковых и колбочковых, происходит преобразование физической энергии лучей света, попадающих в глаз, в нервный импульс, который по зрительно-нервному пути передаётся в затылочную долю головного мозга, где и формируется зрительный образ.

Устройство рентгеновского аппарата принципиально иное. Основное отличие в том, что рентгеновский аппарат сам излучает лучи, а человеческий глаз их только поглощает. Поэтому «рентгеновское» зрение название условное, но человек действительно может «видеть» окружающий мир гораздо шире и глубже, чем ему позволяет зрение, чем ему позволяют все органы чувств вместе взятые.

Загадка «сверхчувственных» способностей скрыта в человеческом мозге. Действительно, вся информация от органов чувств поступает в различные отделы головного мозга, но анализирует и обрабатывает информацию не мозг как таковой, не механическое сплетение нейронов, а человеческое мышление или сознание — функция головного мозга. Благодаря развитию данной функции в процессе общественно-трудовой деятельности человек обособляется от высших позвоночных животных и приматов.

«Мышление — процесс отражения объективной действительности, составляющий высшую ступень человеческого познания. Хотя мышление имеет своим единственным источником ощущения, оно переходит границы непосредственно-чувственного отражения и позволяет получать знание о таких объектах, свойствах и отношениях реального мира, которые не могут быть непосредственно восприняты человеком».
БСЭ

«Сознание — одно из основных понятий философии, социологии и психологии, обозначающее способность идеального воспроизведения действительности, а также специфические механизмы и формы такого воспроизведения на разных его уровнях.
В психологии сознание трактуется как психическая деятельность, которая обеспечивает: обобщённое и целенаправленное отражение внешнего мира; выделение человеком себя из окружающей среды и противопоставление себя ей как субъекта объекту; целеполагающую деятельность, т. е. предварительное мысленное построение действий и предусмотрение их последствий; контроль и управление поведением личности, её способность отдавать себе отчёт в том, что происходит как в окружающем, так и в своём собственном духовном мире».
БСЭ

Самое существенное заключается в том, что человек не ограничивается непосредственными впечатлениями об окружающем мире, он оказывается в состоянии выходить за пределы чувственного опыта, проникать глубже в сущность вещей, чем это дается в непосредственном восприятии. Человек способен абстрагировать отдельные признаки вещей, воспринимать глубокие связи и отношения, в которые вступают вещи. Следовательно, человек может не только воспринимать вещи глубже, чем это дает непосредственное ощущение восприятия, он имеет возможность делать заключение даже не на основе наглядного опыта, а на основе рассуждения. Все это подразумевает гораздо более сложные формы получения и переработки информации, чем те, которые даются непосредственным восприятием.

Приведем несколько примеров. Если сказать человеку, что в административных центрах России есть аэропорты, а Ханты-Мансийск — это административный центр. То человек, который даже не бывал в Ханты-Мансийске, рассудит, что там есть аэропорт. Таким образом человек обошелся без непосредственного чувственного восприятия — не видел аэропорта, не слышал шума двигателей самолетов, а вывод сделал правильный. Кто-то воскликнет, что это элементарно, но человечеству понадобились тысячелетия для образования необходимых понятий и правил их употребления, чтобы выразить данную мысль в языке.

Если говорить о возможности человеческого мышления к абстрагированию, то возьмем обычный шарф. Он может использоваться для удержания тепла в холодную погоду или быть украшением, как элемент одежды, оружием в умелых руках или товаром в магазине. Так, абстрагируя каждое из свойств предмета: структуру, цвет, протяженность, стоимость, человеческое мышление находит ему порой специфическое применение в зависимости от тех или иных обстоятельств. Различные свойства вещей и явлений становятся предметом конкретных наук.

«…у человека с переходом от животного мира к человеческой истории возникает огромный скачок в процессе познания от чувственного к рациональному. Поэтому классики марксизма с полным основанием говорили о том, что переход от чувственного к рациональному не менее важен, чем переход от неживой материи к живой».
А.Р.Лурия, «Язык и сознание».

Несмотря на большой объем информации, поступающий ежесекундно в наш мозг от органов чувств, многое для человека остается сокрыто за внешними формами. Явления природы и общества, так как мы их чувствуем (видим, слышим) лишь верхушка айсберга, оболочка сущности, скрывающая саму суть явлений. Так, луч света не кажется нам потоком фотонов, а реклама звучит правдиво, но не дает нам всех действительных характеристик товара, скорее выпячивает положительные или выдуманные с одним умыслом — продать. Человек, который внешне нам приглянулся, может оказаться в итоге злейшим врагом, а дорогая книга не принести нам никаких новых знаний, кроме знания о том, что она бесполезна.

Мир полон «вещами и явлениями в себе». Человек созерцает форму, представляет образ, но без дальнейшего более глубокого осмысления чувственного опыта, без анализа и синтеза характера и свойств предметов и явлений, без обнаружения взаимообусловленных связей между ними проникновение к сущности «вещи в себе» сквозь поверхностную оболочку невозможно. Человек должен обладать научными знаниями, чтобы видеть дальше своего носа. К сожалению, сегодня при капитализме не приветствуется поголовное всестороннее обладание научными знаниями, а если и приветствуется, то только на словах. Естественно, что капитализм не может обойтись без высококвалифицированных специалистов и таких знающих узкопрофильных специалистов государственный и частный секторы образования взращивают, но массового повышения уровня сознательности капиталисты боятся как огня.

Почему так происходит при капитализме? Для ответа на этот вопрос тоже нужны объективные знания об обществе и его законах. Добыть такие знания стоит определенного труда, труд требует времени, а время сегодня дорого стоит. Гораздо проще махнуть рукой на трудные задачи, тем более если они не затрагивают непосредственно (по его мнению) интересы ищущего человека или положиться на стороннее мнение «уважаемых всеми» людей, например, известного рэпера или профессионального блогера, а еще лучше президента. Кому как не им доподлинно известно, почему при капитализме снижается уровень образованности населения, а не наоборот? Из вышеприведенной троицы самым компетентным будет мнение президента, но будет ли оно правильно отражать действительность, т.е. истинным? Это интересный вопрос и ответ на него читатель никогда не сможет проверить, не имея достоверной, критически переработанной и усвоенной информации.

Получается замкнутый круг и разорвать его может только сам человек, который начнет процесс научного познания окружающего мира.

«Конечно, научное знание не ограничивается и не может ограничиваться описанием тех или иных явлений. Например, мы наблюдаем такое великолепное явление как радуга. Можно радоваться, созерцая эту красоту, но от того, что мы наблюдаем множество раз одно и то же, наши научные знания не увеличиваются. Научное знание заключается в том, чтобы проникнуть в самую природу тех или иных явлений и процессов, в порождающие их причины, управляющие ими законы, то есть, как обычно говорят, в их сущность».
А.Н.Леонтьев, «Лекции по общей психологии»

"Рентгеновское" зрение

Чтобы высмеять безволие человеческого общества, показать его животную сущность, неспособность мыслить объективно, общество часто сравнивают со стадом баранов или овец, которых за собой ведет пастух — некий лидер — олицетворение небараньего разума. Овцы послушно следуют за лидером, несмотря на то, куда он их ведет: к зеленым лугам или на заклание. Но любые аналогии неточны. Овца не сможет остановиться, распрямиться, осмотреться, подумать и сказать: «мне в другую сторону». Уйти и увлечь за собой других овец. Другое дело — человек. Он уже физиологически наделен всеми необходимыми инструментами (органы чувств, головной мозг), чтобы познавать действительность в мышлении, рефлексировать в сознании собственные действия и действия других людей. Человек способен не только определять свое поведение в зависимости от условий окружающей действительности, но и менять сами условия, менять действительность. Революции в способе производства и устройстве человеческого общества это не раз доказали.

Знающий человек, понимающий суть вещей и явлений, законы их движения и взаимодействия — поистине «сверхчеловек». Нет, он не наделен «суперсилой», как тот или иной герой из американских комиксов. Он добился «суперсилы» сам, своими трудом и учебой, своими желанием и волей. Этот человек неотличим от толпы, в нем нет ничего необычного за одним исключением — он видит окружающий мир и человеческое общество по-другому, такими, какие они есть на самом деле со всеми достоинствами и недостатками. У таких людей один общий интерес — изменить мир к лучшему, избавить человеческое общество от недостатков на основе науки. Чем больше людей, ощутив на себе все «прелести» капитализма, будут становиться сознательными, чем быстрее они сплотятся в единую организацию, тем раньше взойдет заря свободного человечества.

К. Поляков

"Новое" научное судно для мурманских ученых оказалось бэушной посудиной

Журналисты пролили свет на недавнее торжество, состоявшееся в Мурманске. В минувший вторник в порту состоялась церемония имянаречения и поднятия государственного флага РФ на научно-исследовательском судне «Академик Примаков».

«Одно из самых функциональных судов в своем классе было приобретено АО «Росгеология» в 2017 году в собственность дочернего предприятия – ОАО «Севморнефтегеофизика», говорилось в пресс-релизе компании.

И вот сегодня выяснилось, что «современное» судно до этого носило название «Western Neptune» и было построено еще 18 лет назад в Норвегии.

"Новое" научное судно для мурманских ученых оказалось бэушной посудиной
 

Компания «Schlumberger», которой до этого принадлежал корабль сейсморазведки сейчас активно обновляет свой научный флот современными судами постройки 2014-2015 годов, а бэушные устаревшие корабли распродает.

Так государственная компания «Севморнефтегеофизика» и заполучила «новое» судно «Академик Примаков», правда, при торжественном поднятии флага в Мурманске все умолчали о прошлом корабля, даже на сайте компании информация о дате строительства судна отсутствует. 

 

 

Теперь - без чая: новый президент Академии Наук отменил столетнюю традицию

С приходом в РАН нового президента, физика Александра Сергеева, жизнь и порядки в Академии начали меняться. И первой пала традиция пить чай во время заседаний академиков.

О невидимых изменениях в Российской академии наук, традициях и консенсусе, а также о том, что теперь будут пить члены президиума РАН, — сообщает Indicator.Ru.

С приходом в РАН нового президента, физика Александра Сергеева, жизнь Академии начала медленно меняться. О неминуемых изменениях Сергеев писал в своей предвыборной программе и говорил в публичных выступлениях, так что неожиданностей не случилось. Академия будет сотрудничать с властью, участвовать в изменениях законодательства, менять свой статус. РАН станет более открытой: заседания президиума будут проходить раз в две недели и даже транслироваться в интернете. Так что все члены Академии смогут своими глазами увидеть, чем занимается президиум. Есть и более тонкие и менее заметные изменения. Одно из них коснулось чая. Тот, кто хотя бы раз присутствовал на заседании президиума РАН на Ленинском, 14, наверняка замечал, что после начала выступлений по залу начинали разносить стаканы с чаем. Кого-то удивляли сами прозрачные стаканы в подстаканниках, кого-то — ученые, помешивающие сахар, постукивающие чайными ложками и несколько мешающие выступающим (по крайней мере, именно так кажется со стороны).

«Коринфские колонны, расписной плафон и огромная люстра, впрочем, не расположили гостей к аристократической вежливости: чай в стаканах с подстаканниками, например, начали бурно вносить уже во время речи докладчика — члена-корреспондента РАН и директора института США и Канады Сергея Михайловича Рогова. Первые тезисы доклада «Невостребованность науки как угроза национальной безопасности» прозвучали под аккомпанемент энергичного постукивания ложечкой по стакану — несладкий чай совершенно не шёл под неутешительную статистику», — так семь лет назад заседание президиума РАН описала в своем блоге приглашенный исследователь Университета Рейн-Ваал, корреспондент отдела науки Газеты.ru в 2009-2013 годах Александра Борисова.

Традиция чаепитий во время заседаний Академии появилась ещё при Александре Карпинском, который в 1917 году стал первым выборным президентом Академии. «На второй день после падения Зимнего президент Российской академии наук Александр Петрович Карпинский пригласил к себе «на чай» двух своих соратников: академика Владимира Андреевича Стеклова и непременного секретаря Академии Сергея Андреевича Ольденбурга. Деловое чаепитие — это была новая для Российской академии наук традиция демократических конфиденциальных совещаний, введенная Карпинским в 1917 году и сохранившаяся до сих пор», — рассказывает писатель Юрий Борев в книге «Луначарский» из серии «Жизнь замечательных людей».

 

 

«В круглом зале собрались сотрудники, профессора, академики. Зал меблирован венской мебелью. Рассаживаются за длинным столом; Карпинский садится за небольшой столик, в кресло; рядом с ним Федоров. Он будет протоколировать. Входит Литвинов с самоваром. Чаепитие непременно сопутствует заседаниям; обычай заведен Карпинским и никогда не нарушается. На столе вазочки с печеньем, баранки, сахарница», — написал Яков Кумок в книге «Карпинский» из серии «Жизнь замечательных людей». Здесь описано заседание в Геологическом комитете, проходившее задолго до того, как Карпинский возглавил Академию.

В последние сто лет чай и Академия связаны неразрывно, и сам академик Карпинский чай очень уважал. «…Все академики знали друг друга, друг друга знали и их жены, и дети, семьи обменивались визитами — причем независимо от специальностей палеонтолог дружил с филологом, математик с историком. На общие собрания сходились как на семейные торжества, и он, президент, чувствовал себя главою академического клана, патриархом; не случайно же он любил устраивать заседания у себя дома, за чашкой чаю», — продолжает Кумок.

На последнем заседании президиума РАН чай не принесли. Заседание началось, но никто не спешил разносить традиционные и колоритные стаканы. Вместо этого на столах стояла нейтральная минералка.

Научный руководитель Института океанологии имени П.П. Ширшова Роберт Нигматулин, который во втором этапе выборов в президенты РАН боролся за право стать главой Академии против Александра Сергеева, отметил, что не стоит очень уж волноваться из-за чая, хотя он бы традицию чаепития сохранил. «Это совсем мелочь, конечно, в сравнении со всеми событиями. Но я вообще сторонник сохранения традиций. Это копеечное дело, чай с сухариками, не надо даже печенья. Я бы сохранил. Вообще, традиции — это большее дело, особенно такие, я думаю, они вековые уже. Но это не та проблема, которая должна уж очень активно общественностью обсуждаться», — отметил он.

В пресс-службе Академии разъяснили, куда же исчез чай. «Чая не будет. Так решил новый президент», — рассказали они. Во время предвыборной кампании Александр Сергеев неоднократно говорил, что работу президиума нужно менять. При этом новый глава РАН заявлял, что Академия должна стремиться к «консенсусу». И он был найден даже в отношении чая. «У нас очень много народа, и это неудобно, ни раздавать, ничего. Чай есть, но есть у нас в фойе, в коридоре, и пожалуйста, кому нужно, тот подходит, или перед, или после заседания президиума может выпить чай», — пояснили в пресс-службе.

Сколько стоит космос

Многие считают что космос — это дорого и непрактично. Но на самом деле это не всегда так. Поэтому сегодня я хотел бы на 20 примерах показать как соотносится стоимость космических миссий с чем-то более близким для нашей «земной» жизни.

Примечание: цены указаны с учётом стоимости обслуживания аппаратов и приведены к ценам на 2017 год (с учётом инфляции). Под сравнением указаны краткие достижения научных миссий.

Сколько стоит космос

<tbody>

<th>39,5 млн $</th>
<th>69 млн $</th>

</tbody>

Цена покупки Ferrari 250 GTO на аукционе в 2014 году
Стоимость миссии «Чандраян-1» — первой индийской миссии по изучению Луны

Спутник отработал меньше года из планируемых двух, но всё же сделал сенсацию — с помощью него удалось найти воду на лунных полюсах (воду находили ещё миссии «Аполлонов», но посчитали что она была занесена в образцы уже на Земле). На спутнике находилось 10 различных приборов (включая камеру) и ударный зонд.

Сколько стоит космос

<tbody>

<th>60 млн $</th>
<th>79 млн $</th>

</tbody>

Стоимость постройки 27-этажного жилого дома «Антилия» в Мумбаи
Стоимость миссии «Мангальян» — первого аппарата отправленного Индией к Марсу

Спутник уже отработал 3 года вместо положенных 6 месяцев и продолжает изучать морфологию, топологию и минералогию (с помощью цветной камеры), а также изучать содержание метана и углекислого газа в атмосфере Марса, утечку летучих веществ из атмосферы Марса и её сезонные изменения.

Сколько стоит космос

<tbody>

<th>Около 100 млн $</th>
<th>

Пентхаус в СитиСпайр Центр на Манхеттене площадью около 750 м2
Стоимость миссии «Хаябуса» доставивший образцы грунта с астероида Итокава

Кроме изучения топографии, состава и плотности астероида на месте, этот космический аппарат доставил около 1500 микрочастиц его грунта, с помощью которых было установлено что этот астероид некогда был частью большего астероида, а состав его вещества — схож с астероидами S класса.

Сколько стоит космос

<tbody>

<th>239 млн $</th>
<th>173 млн $</th>

</tbody>

Стоимость комплекса «Башня на Набережной» (из 3 зданий в 17, 27 и 60 этажей) в Москве
Стоимость миссии «Фобос-Грунт» — второго российского аппарата предназначенного для изучения системы Марса

Целью миссии была доставка грунта со спутника Марса (Фобоса). Это должно было позволить уточнить происхождение спутников Марса и процессы образования малых тел в ходе образования Солнечной системы.

Сколько стоит космос

<tbody>

<th>417 млн $</th>
<th>661 млн $</th>

</tbody>

Стоимость съёмок фильма «Пираты Карибского моря: На странных берегах»
Стоимость миссии Dawn по изучению сразу двух небесных тел — астероидов Весты и Цереры

Спектрометры а также гамма- и нейтронный детектор аппарата позволили установить состав двух астероидов, которые сохранились почти в нетронутом виде со времён образования Солнечной системы. За 10 лет своей работы он также получил 88 тыс. фотографий (из которых даже составили 360° видео). Кроме этого аппарат провёл испытание ионных двигателей которые позволяют ему иметь дельта-V более 10 км/с.

Сколько стоит космос

<tbody>

<th>Около 869 млн $</th>
<th>Около 980 млн $</th>

</tbody>

Стоимость 20 электропоездов «Сапсан» заказанных в 2011 году
Стоимость миссии OSIRIS-REx по доставке образцов грунта с астероида Бенну

Как и миссия Dawn, этот аппарат должен значительно продвинуть нас в изучении процессов лежавших в основе образования солнечной системы.

Сколько стоит космос

<tbody>

<th>1,4 млр $</th>
<th>1,1 млрд $</th>

</tbody>

Стоимость строительства стадиона «Уэмбли» в Лондоне
Стоимость миссии Juno изучающей атмосферу и строение Юпитера

Этот космический зонд предназначен для изучения магнитного и гравитационного поля планеты (в том числе установление факта наличия или отсутствия у Юпитера твёрдого ядра).

Сколько стоит космос

<tbody>

<th>1,57 млрд $</th>
<th>1,22 млрд $</th>

</tbody>

Стоимость строительства Шанхайского маглева (поезд на магнитной подушке)
Стоимость миссии марсоходов «Спирит» и «Оппортьюнити» (до 2007 года)

Два марсохода смогли обнаружить множество доказательств наличия в прошлом на поверхности Марса воды (в том числе найти гематит, гипс и следы эрозии на камнях). Зафиксировать на поверхности Марса песчаные вихри и установить, что pH древних морей мог быть нейтральным. Один из марсоходов продолжает работать спустя 13 лет.

Сколько стоит космос

<tbody>

<th>1,68 млрд $</th>
<th>1,56 млрд $</th>

</tbody>

Стоимость постройки небоскрёба «Бурдж-Халифа» в Дубае
Стоимость миссии «Вояджеров» с обслуживанием до 1990 года

Двум «Вояджерам» удалось обнаружить первую молнию, вулкан и море на поверхности небесного тела за пределами Земли. Обнаружить первый криовулкан и рекордсменов по массе, силе магнитного поля, скорости ветров и альбедо в Солнечной системе. Обнаружить в общей сложности 24 новых спутника у 4 газовых гигантов, став тем самым пожалуй самой успешной автоматической миссией за всю историю космонавтики.

Сколько стоит космос

<tbody>

<th>2,76 млрд $</th>
<th>2,5 млрд $</th>

</tbody>

Стоимость строительства игорно-гостиничного комплекса «Город мечты» в Макао
Стоимость миссии марсохода «Кьюриосити» (на данный момент)

Этому марсоходу удалось установить уровень радиации на поверхности Марса, обнаружить метан в атмосфере и органические соединения в почве. Несмотря на ряд поломок, марсоход продолжает работать спустя 5 лет.

Сколько стоит космос

<tbody>

<th>2,75 млрд $</th>
<th>3,9 млрд $</th>

</tbody>

Стоимость бомбардировщика-невидимки B-2 «Спирит» с обслуживанием до 2004 года (вся программа стоит 57,8 млрд $)
Стоимость станции и зонда «Кассини-Гюйгенс» (изучавших систему Сатурна/Титан)

Зонду Гюйгенс удалось найти несколько доказательств наличия криовулканизма на Титане, в то время как станции Кассини удалось проработать без малого 20 лет, обнаружив в процессе подлёдный океан на Энцеладе, 3 моря и множество озёр на Титане, 7 новых спутников Сатурна и подробно исследовать большинство из уже известных.

Сколько стоит космос

<tbody>

<th>5 млрд $</th>
<th>Около 7 млрд $</th>

</tbody>

Стоимость штаб-квартиры Apple — «Apple Park»
Стоимость строительства орбитальной станции «Мир»

Благодаря этой станции удалось значительно продвинуться в изучении длительных полётов человека в космосе (в том числе установить абсолютный рекорд в 437 дня непрерывного пребывания в космосе) а также в обеспечении его долговременной жизнеспособности, что в дальнейшем было использовано при строительстве и эксплуатации МКС. Некоторые системы станции «МИР» (такие как полностью замкнутая система жизнеобеспечения по воде и душевая кабина) — не имеют аналогов до сих пор.

Сколько стоит космос

<tbody>

<th>

Стоимость строительства автомобильной и ЖД дороги «Адлер-Красная поляна»
Стоимость инфракрасного телескопа «Джеймс Уэбб» (на данный момент)

Вывод данного телескопа на орбиту должен позволить нам значительно продвинуться в изучении ранней Вселенной, достигнув моментов вплоть до 400 тыс. лет (физического предела наблюдения ранних событий).

Сколько стоит космос

<tbody>

<th>16 млрд $</th>
<th>11,86 млрд $</th>

</tbody>

Стоимость комплекса высоток «Абрадж аль-Бейт» в Мекке
Стоимость телескопа «Хаббл» (на данный момент)

Этот телескоп сделал более 1 млн наблюдений и бесчисленное число фотографий (такого качества и красоты, что теперь множество изданий соревнуются выбирая то 25, то 50 лучших его фотографий). А также обеспечить 3 учёных работающих над проектом нобелевской премией в 2011 году.

Сколько стоит космос

<tbody>

<th>17,5 млрд $</th>
<th>17,7 млрд $</th>

</tbody>

Стоимость постройки авианосца «Джеральд Р. Форд»
Весь бюджет NASA за 2013 год

В этом году NASA продолжало готовить самую мощную в мире ракету и корабль для полётов к астероиду и Марсу, поддерживать заказами несколько фирм борющихся за снижение цены вывода грузов на орбиту (таких как SpaceX), запустила спутник к Луне, продолжила исследовать радиационные пояса и Марс с помощью двух марсоходов, поддерживать работу кучи научных спутников. Провела курсы для 112 тыс. студентов, а один из зондов NASA — вышел за пределы Солнечной системы.

Сколько стоит космос

<tbody>

<th>Около 50 млрд $</th>
<th>Около 25 млрд $</th>

</tbody>

Олимпиада в Сочи 2014 года
Планируемый бюджет Роскосмоса за 2016-2025 год

В цели которые должны быть достигнуты при помощи этих средств входят: создание нового корабля и ракета-носителя, обслуживание трёх космодромов, МКС и множества предприятий, увеличение надёжности ракет-носителей до 99%, рост средней долговечности космических аппаратов на несколько лет, запуск 46 спутников (включая 9 научных), повышение эффективности использования российского сегмента МКС и снижения издержек производства.

Сколько стоит космос

<tbody>

<th>33,9 млрд $</th>
<th>39,2 млрд $</th>

</tbody>

Стоимость постройки тоннеля под проливом Ла-Манш
Бюджет NASA за 2016 и 2017 годы

За этот период был запущен OSIRIS-REx, а «Юнона» вышла на орбиту Юпитера, также NASA продолжила поддерживать все те проекты которые были в 2013 году.

Сколько стоит космос

<tbody>

<th>Около 125 млрд $</th>
<th>164 млрд $</th>

</tbody>

Стоимость системы противоракетной обороны «Иджис» (на данный момент)
Стоимость постройки и обслуживания МКС до 2010 года

В этом самом дорогом научном проекте Мира участвует 14 стран. В числе его достижений числятся бесчисленное множество биологических, химических и физических экспериментов, длительное экспонирование образцов в условиях невесомости и открытого космоса, а также обеспечение дешёвого (и даже порою бесплатного) вывода кубсатов как для коммерческих, так и для научных и учебных организаций.

Сколько стоит космос

<tbody>

<th>805 млрд $</th>
<th>795 млрд $</th>

</tbody>

Средства выделенные правительством США на поддержку банков в ходе кризиса 2008 года
Весь бюджет NASA за первые 40 лет его существования (1958-1998 годы)

В число достижений достигнутых на эти средства входят первые запуски исследовательских станций к Меркурий, Юпитеру, Сатурну, Урану, Нептуну, отправка первых по-настоящему успешных миссий на орбиту Марса и его поверхность (включая первый рабочий марсоход). Первая ручная стыковка в космосе и высадка 12 человек на Луну, создание 6 «Спейс Шаттлов» и перевозка на них почти половины людей, когда-либо побывавших в космосе — этот список пожалуй можно продолжать бесконечно.

Сколько стоит космос

<tbody>

<th>1508 млрд $</th>
<th>1126 млрд $</th>

</tbody>

Стоимость программы истребителя-бомбардировщика F-35 (2006-2070 годы)
Весь бюджет NASA за всё время его существования (1958-2017 годы)

К предыдущему практически бесконечному списку добавляется ещё такие миссии как: Кассини, второе и третье поколение марсоходов, «Марс Одиссей» и MRO, MAVEN, Новые горизонты и Юнона, Мессенджер — и это далеко не полный список только научных программ по изучению Солнечной системы (!) от NASA за последнее время. А ведь кроме этого — на эти средства в космос попали 2/3 от всех людей которые когда-либо там побывали, создано множество ракет и исследована наша собственная планета.

Post scriptum: Стоимость всей недвижимости острова Манхэттен (одного из 5 районов Нью-Йорка) — превысила в 2013 году 3 триллиона $. Это больше чем самые оптимистичные оценки того сколько все государства вместе взятые потратили на космос до сих пор. Население Манхэттана составляет около 1,7 млн человек, а его площадь — меньше 59 км2. Неужели небольшой клочок Земли для людей важнее чем вся Солнечная система или даже целая Вселенная? Наверное это риторический вопрос…

Если у вас есть другие примеры или вы нашли у меня ошибку — прошу в комментарии.

 

Физики создали новую форму материи

Ученые из Массачусетского технологического института в США создали сверхтекучее твердое тело из атомов натрия. Для этой цели они использовали лазеры, с помощью которых им удалось придать квантовой жидкости (конденсату Бозе-Эйнштейна) структуру, характерную для кристаллов. Статья исследователей опубликована в журнале Nature.

Конденсат Бозе-Эйнштейна представляет собой вещество, образованное бозонами — частицами, которые могут находиться в одном и том же квантовом состоянии. Это отличает их от фермионов (например, электронов), в отношении которых действует принцип запрета Паули. Данное свойство позволяет бозонам при сверхнизких температурах демонстрировать видимые невооруженным глазом квантовые эффекты.

Одним из таких эффектов является сверхтекучесть, при которой квантовая жидкость может просачиваться через трещины без трения. Если квантовая жидкость образует кристаллы, то такую материю называют сверхтекучим твердым телом (supersolid).

Ученые предсказали, что твердый гелий может стать супержидкостью, если его атомы будут свободно перемещаться в пределах твердого кристалла. Однако наблюдать это явление в лабораторных условиях до сих пор не удавалось.

С помощью лазерного охлаждения, при котором атомы излучают больше энергии, чем поглощают, исследователи уменьшили внутреннюю энергию атомов натрия, являющихся бозонами, до минимума. После этого у половины бозонов был изменен спин (одна из квантовых характеристик), в результате чего конденсат Бозе-Эйнштейна был преобразован в смесь из двух квантовых жидкостей. Лазером ученые изменяли спины отдельных атомов, перенося их таким образом из одной жидкости в другую.

По словам физиков, плотность конденсата Бозе-Эйнштейна спонтанно изменяется, образуя рябь или волны. Такое состояние называется фазой полосы (stripe phase), и ее наличие характерно для сверхтекучего твердого тела.

Израильские ученые: антибиотики ускоряют рост бактерий в 20 раз

Группа специалистов из Иерусалима утверждает, что людям необходимы более функциональные лекарства
Ученые из Еврейского университета в Иерусалиме провели лабораторное исследование механизмов жизнедеятельности «спящих» бактерий. Они пришли к выводу, что использование антибиотиков может впоследствии ускорить процесс размножения микроорганизмов. Отчет об этом эксперименте был опубликован 10 февраля в журнале Science.

Антибиотики не действуют на бактерии, которые находятся в режиме «сна», то есть полного бездействия. При этом некоторые из них могут развивать высокую устойчивость к любым антибиотикам. Когда такие бактерии снова переходят в активный режим, они начинают размножаться с 20-кратной скоростью, причем их устойчивость к лекарствам не исчезает.

Ученые считают, что самым логичным выходом из сложившейся ситуации станет изобретение антибиотиков нового поколения, которые смогут убивать бактерии даже в неактивной стадии.

Ученые из США создали материал, достигший теоретического предела жесткости

Калифорнийские исследователи продемонстрировали, что их новый метаматериал является первой структурой, достигшей теоретического предела жесткости. Образец материала под названием Isomax cостоит из трехгранных пирамид, упакованных в восьмиугольную структуру с внутренними пересекающимися диагональными стенками.

«Геометрия Isomax обеспечивает максимальную жесткость во всех направлениях», — объясняет Джонотан Бергер из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре.

Бергер и его команда нашли повторяющуюся клеточную 3D-структуру, аналогичную сотам, но с крайне низкой плотностью и с максимально возможной прочностью и жесткостью. Новая структура построена на основе треугольников и крестов и, в отличии от шестиугольных сот, не разрушается при разных углах приложения силы. Полученная структура позволяет сопротивляться сдавливающему и сдвиговому усилию без увеличения веса или плотности.

«К областям потенциального применения можно отнести аэрокосмическую отрасль, легковесные автомобили и многие разделы робототехники, особенно мобильной», — полагают ученые.

Как отмечают материаловеды, изученный материал должен по своим свойствам приближаться к пределу Хашина — Штрикмана, который определяет максимальное значение эффективного модуля упругости.

Что должно случиться на нашей планете, чтобы жизнь исчезла полностью?

NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Что должно случиться на нашей планете, чтобы жизнь исчезла полностью?

Уничтожения всей жизни разом на нашей планете не предвидится. Все реально опасные объекты — огромные астероиды и кандидаты в сверхновые звезды — от Земли очень далеко. К такому выводу в результате ряда расчетов пришли авторы статьи в «Сайентифик Репортс».

В истории Земли не раз случалось массовое вымирание, когда с лица планеты исчезала треть населяющих ее видов. Но никогда еще не было такого, чтобы живое уничтожалось полностью. И если раньше причиной массового вымирания могли послужить только изменения в неживой природе, то теперь есть основания опасаться, что оно будет рукотворным — из-за применения ядерного оружия.

Ученые ориентировались на наиболее стойкие к экстремальным условиям земные существа — тихоходок Milnesium tardigradum. Те выживают даже в открытом космосе, выдерживают давление как в Марианской впадине и неплохо переносят высыхание. Но даже они скорее всего погибнут, если всю воду планеты нагреть до температуры выше 100 градусов по Цельсию.

Чтобы выяснить, какова вероятность такого развития событий, известный гарвард­ский астрофизик Абрахам Леб с коллегами из Оксфордского университета создали виртуальную модель планеты радиусом с Землю и с таким же объемом воды.

Расчеты показали, что для кипячения всех океанов нужно 6×1026 джоулей. Это гораздо больше, чем количество теплоты, которое способны выделить ядерные боеприпасы всех стран, вместе взятые.

Тогда Леб и его коллеги решили бомбардировать виртуальную Землю астероидами и взрывать поблизости (по астрономическим меркам) сверхновые звезды. И выяснили: чтобы энергия, которую каждое из этих событий передало планете, составляла 6×1026 джоулей и больше, нужен удар астероида диаметром от 500 километров или взрыв сверхновой в 0,13 светового года от Земли.

Астероиды такого размера есть. Например, Веста: ее диаметр 525 километров. Но она в нашу сторону не летит. А ближайший кандидат в сверхновые, IK Пегаса, находится в 150 световых годах от Земли, то есть в 1100 раз дальше, чем «надо» для уничтожения всего живого. Так что земляне могут спать спокойно. По крайней мере, тихоходки.

Григорьев: мы создали сверхлегкий плащ-невидимку и изучаем дыхание жидкостью

Наука побеждать — одно из сложнейших умений, которое немыслимо без слаженной работы ученых в закрытых лабораториях. Накануне Дня российской науки генеральный директор Фонда перспективных исследований, являющегося кузницей научных открытий для российской оборонки, доктор технических наук Андрей Григорьев раскрыл ряд тайн и рассказал РИА Новости о «вечных» носителях информации, сверхлегких «плащах-невидимках» и жидкостном дыхании.

— Андрей Иванович, в День российской науки хотелось бы поговорить с вами о ее роли в условиях перехода развитых стран к шестому технологическому укладу. Как меняется эта роль в целом и для нашей страны в частности?

— Современная наука, я говорю прежде всего о естественно-научных дисциплинах, давно трансформировалась из индустрии открытий в мощный двигатель развития техники и технологий. Научно-технический прогресс стал непрерывным и все более ускоряющимся процессом, результатами которого все пользуются в повседневной жизни: без всевозможных гаджетов, роботизированных устройств, информационных систем, современных медицинских препаратов и новейших лечебных методик мы уже не представляем своего существования.

Сегодня путь от научного открытия до его реализации в массовом продукте стремительно сокращается; не успевая потерять свои потребительские качества, технологические новинки сменяются еще более совершенными устройствами. Подобные процессы наблюдаются и в сфере технологий для обеспечения обороны и безопасности. Поэтому для нашей страны, как и для любого другого государства, опережающее развитие научно-технического потенциала является важнейшим способом не только повышения уровня социально-экономического развития, но и обеспечения государственного суверенитета.

— Современный ученый — какой он? Чем он увлечен, о чем волнуется, к чему стремится? Каким он должен быть, на ваш взгляд?

— Это такой же человек, как и все, однако для того, чтобы двигать науку вперед, ему необходимо серьезное фундаментальное образование, глубокие теоретические и практические знания, широкий кругозор. Ученый должен уметь воспринимать и анализировать большие объемы информации, отделять главное от второстепенного, учитывать новейшие научные достижения в своей и смежных областях. И самое главное — не терять интереса к тому, что делаешь: наука не прощает равнодушия. Ею нужно серьезно болеть, а не заниматься факультативно.

— Как выстроено взаимодействие ФПИ с ведущими отечественными научными центрами, институтами развития и другими государственными фондами? Что в приоритете: конкуренция или сотрудничество?

— За прошедшее с момента создания время фонд заключил более 50 соглашений о сотрудничестве с различными организациями, в том числе с Российской академией наук, крупнейшими научно-исследовательскими институтами, госкорпорациями, университетами, фондами и институтами развития. Мы со всеми ведем диалог, обмениваемся актуальной информацией; где это возможно — организуем совместную работу или начинаем реализацию научно-технических проектов фонда.

Что до вопросов конкуренции, то это хорошо скорее для сферы бизнеса, а при решении вопросов, связанных с обеспечением обороноспособности и безопасности страны, гораздо более значимо сотрудничество, нежели соперничество. В связи с подобной спецификой фонда, стоящие перед нами задачи и выработанные подходы к их решению отличаются от тех задач и подходов, которые практикуются другими государственными фондами и институтами развития. Поэтому конкуренции не может быть по определению. Однако это, конечно же, не означает, что наши принципы работы являются единственно верными, все подобные структуры выбирают свой путь в зависимости от стоящих перед ними задач.

Благодаря выстроенной системе взаимодействия с федеральными органами исполнительной власти, госкорпорациями, производственными объединениями и другими заинтересованными организациями мы имеем возможность оперативно переводить результаты наших проектов в опытно-конструкторские работы, сокращая время выхода в промышленную серию. Так что на первом месте для нас сотрудничество и совместная конструктивная работа.

— Есть ли у фонда свои истории успеха — примеры проектов, о результатах которых можно говорить открыто?

— Действительно, несколько проектов фонда уже завершены, их результаты нашли своего потребителя. Некоторые проекты близки к завершению, уже можно говорить об их успешности. Например, проект по созданию прототипа «вечного» носителя информации, а также образцов высокоскоростных устройств записи и считывания для него. Его также называют устройством с многомерной объемной памятью.

Для реализации этого проекта фонду удалось объединить ведущих российских специалистов, в том числе вернувшихся из-за рубежа, в области информационных технологий, материаловедения, оптики, лазерной техники и микромашининга. К проекту подключилось Минобрнауки, совместно с Минпромторгом были определены практические перспективы применения создаваемой технологии.

В ноябре 2015 года в лаборатории фонда была создана новая система записи, которая позволила десятикратно увеличить предельную скорость записи информации на носитель по сравнению с предыдущими достижениями. В августе 2016 года был создан новый носитель на основе кварцевого стекла, в ноябре сотрудники лаборатории фонда впервые продемонстрировали потоковое считывание данных, записанных на носителе из кварцевого стекла.

Кроме того, разработанный носитель устойчив к высоким температурам, влаге, радиации, электромагнитному излучению и другим видам воздействия. Эта технология станет революционной в архивном деле и сделает Россию лидером в области систем хранения информации.

Достигнутые в рамках проекта результаты широко обсуждаются в мировом научном сообществе и в СМИ, так как технологии, полученные лабораторией фонда, существенно опережают ведущих зарубежных разработчиков в данной сфере.

Также можно отметить проект по созданию новых материалов специального назначения с уникальными свойствами на основе получения ультратонких волокон с использованием электроформования.

Нашими экспертами была сформирована концепция создания на основе ультратонких нетканых материалов средств защиты органов дыхания и кожи от опасных факторов химической, биологической и радиационной природы, а также средств снижения заметности и обеспечения жизнеспособности человека в экстремальных климатических условиях. Проведенный фондом анализ технологии показал возможность ее применения для получения сверхлегких, высокоэффективных материалов экипировки военнослужащих, а также для экстремальных видов спорта.

В середине 2014 года для реализации проекта была создана соответствующая лаборатория фонда. Уже в середине 2015 года были продемонстрированы перспективные образцы нетканых материалов, превосходящие все отечественные и зарубежные аналоги по комплексу защитных и эксплуатационных свойств. Также был создан образец материала, существенно превосходящий по своим свойствам широко известный зарубежный мембранный материал. К середине 2016 года были отработаны технологии получения уникальных материалов, налажены производственные связи с изготовителями специальных тканей для силовых ведомств. Проведенные в 2016 году испытания подтвердили уникальные свойства разработанных образцов.

Например, образец созданного фильтрующего материала значительно превосходит имеющиеся аналоги по эффективности задержки самых мелких опасных аэрозольных частиц. К последним относятся вирусы, токсины, аллергены и ряд других токсикантов. Разработанная технология может стать основой для создания широкого класса средств защиты для медицинских, военных и других целей.

К концу 2016 года фондом организовано взаимодействие с потенциальными потребителями, в том числе представителями силовых ведомств, производителями одежды для полярного климата, активного отдыха и занятий экстремальными видами спорта. Проект завершится в августе 2017 года, к этому времени будут закончены испытания созданных образцов в условиях, приближенных к условиям естественной эксплуатации.

— Какие у фонда ближайшие планы и что бы вы могли пожелать коллегам-ученым сегодня, в День российской науки?

— Планов очень много, это тема для отдельного разговора. Например, именно сегодня мы открываем на базе научно-исследовательского института медицины труда лабораторию по изучению жидкостного дыхания — метода, способного заметно продвинуть исследование человеком ранее не изученных морских и океанских глубин, а также имеющего серьезные перспективы применения в медицинских целях.

Под жидкостным дыханием, как биомедицинской технологией, понимают вентиляцию легких не воздухом, а насыщенной кислородом жидкостью, обеспечивающей достаточную оксигенацию крови.

В ближайшей и среднесрочной перспективе коллектив лаборатории будет углубленно исследовать и усовершенствовать эту пока экспериментальную технологию в интересах биомедицины. Наиболее важной научной задачей на сегодняшний день представляется изучение особенностей влияния различных переносящих кислород веществ на газообмен и другие функции клеток, тканей и органов млекопитающих.

Применительно к задачам лаборатории предполагается, что результаты проводимых исследований найдут самое широкое применение в медицине, в области неотложного лечения различных заболеваний и поражений легких: термических и химических ожогов, недоразвития легких у недоношенных детей, бронхообструктивных, инфекционных и других тяжелых заболеваний. Также применение возможно в качестве субтехнологии для сопровождения различного вида сложных хирургических вмешательств. Уже сегодня некоторые химически инертные вещества, обладающие высокой кислородтранспортной функцией, в частности лекарства на основе жидких перфторуглеродных соединений, с успехом используются в микрохирургии глаза, косметологии, трансплантологии и других областях медицины.

Одним из наиболее важных направлений работы лаборатории является разработка медико-биологических основ технологии самостоятельной аварийной эвакуации подводников с больших глубин на поверхность моря.

Коллегам-ученым, чей праздник мы отмечаем сегодня, хотелось бы пожелать всегда верить в успех и никогда не сдаваться!

Вот ваш мозг. Мозг как оружие

Стоял обычный июльский день, в лаборатории Университета Дьюка в двух разных комнатах сидели две макаки резуса. Каждая смотрела на свой компьютерный экран с изображением виртуальной руки в двухмерном пространстве. Задача обезьян заключалась в том, чтобы направлять руку

Ученые создали странный вид полусинтетической жизни

Исследователям из Научно-исследовательском института Скриппса (The Scripps Research Institute, TSRI) удалось создать первый стабильный и жизнеспособный полусинтетический микроорганизм, способный к самостоятельному размножению, генетический код которого содержит пары дополнительных оснований. Этот одноклеточный организм может не только жить, подобно другим одноклеточным, но и воспроизводить ДНК с дополнительными основаниями в процессе деления, передавая избыточную генетическую информацию своему потомству.

Клетки всех организмов естественного происхождения содержат записанную в их ДНК генетическую информацию, закодированную в виде последовательности пар из четырех оснований — A, T, C, G (Аденин (Adenine), Тимин (Thymine), Цитозин (Cytosine) и Гуанин (Guanine)). Каждое из этих оснований может образовывать пару исключительно только с одним из других оснований, A с T и C с G. Такие пары, нуклеотиды, связываются в цепочки при помощи ковалентных связей между сахаридной частью одной молекулы и фосфатной частью следующей.

Ученые из TSRI добавили в генетический код бактерий вида E.coli участки с еще двумя синтетическими основаниями, получивших условные названия X и Y. Получившаяся ДНК была внедрена в образцы бактерий, которые были потом простимулированы химическим путем для того, чтобы они могли выживать и размножаться, копируя свою видоизмененную ДНК.

«Нам впервые в истории науки удалось создать жизнеспособный полусинтетический организм» — рассказывает профессор Флойд Ромесберг (Floyd Romesberg), — «Более того, этот организм, благодаря наличию у него дополнительного генетического кода, может обладать весьма необычными свойствами. И все это демонстрирует нам то, что все определяющие жизнедеятельность процессы могут быть подвержены целенаправленной манипуляции и изменениям».

Следует заметить, что первые успешные эксперименты по введению в генетический код бактерий E.coli дополнительных оснований X и Y были выполнены учеными в 2014 году. Но те первые бактерии не могли передавать дополнительный код своим потомкам, синтетические основания попросту терялись при копировании ДНК во время деления клеток.

Внедрение дополнительных оснований с ДНК бактерии сначала достаточно плохо отразилось на состоянии ее «здоровья». Видоизмененные бактерии оказались вялыми, медленными и малоактивными. Но ученые нашли решение данной проблемы, улучшив «транспортер нуклеотидов», механизм, который стал способен копировать новые пары оснований.

Для всех манипуляций с геномом ученые использовали инструмент CRISPR-Cas9, а полученные при его помощи микроорганизмы сохраняли в неизменном состоянии свой «расширенный» генетический код на протяжении 60 последующих поколений. Этого факта достаточно для того, чтобы признать, что новые видоизмененные бактерии смогут сохранять свой вид в течение неопределенно долгого времени.

Процедура видоизменения ДНК с внесением синтетических оснований применима только по отношению к одноклеточным организмам и для нее сейчас не имеется областей практического применения. Однако, в дальнейшем такая ситуация может измениться, а ученые из TSRI уже начали новые исследования, направленные на создание процедуры расшифровки ДНК с расширенным набором оснований и определение видов белков, которые могут быть синтезированы на основе информации из такой ДНК.

 

Создатель квантового компьютера бросает вызов мировым корпорациям

Ученый, чью технологию сегодня используют Google, IBM и Intel, создает свой квантовый компьютер. У него есть все шансы выиграть гонку «квантового превосходства» раньше корпораций, пишет NY Times.

Три корпорации — Google, IBM и Intel — сегодня используют метод, впервые предложенный профессором Йельского университета Робертом Шелькопфом и несколькими другими физиками. Технологические гиганты мечтают о создании машины, которая могла бы значительно ускорить все, начиная от открытия лекарств и заканчивая искусственным интеллектом. Но теперь у этих проектов появился еще один конкурент: сам Роберт Шелькопф.

Роберт Шелькопф и двое его коллег из Йельского университета создали собственную компанию Quantum Circuits, которая занимается квантовыми вычислениями в Нью-Хейвене, штат Коннектикут. Стартап получил финансирование от компании Sequoia Capital в размере $18 млн и, по мнению издания, имеет все шансы на успех.

«В последние несколько лет нам стало ясно, что мы достаточно хорошо знаем предмет, чтобы создать собственную рабочую систему, — говорит Шелькопф. — Кроме того, это технология, которую мы можем начать коммерциализировать».

Хотя в квантовых схемах Шелькопфа используется тот же метод, что и в Google, IBM и Intel, его компания имеет преимущество, потому что иначе походит к решению задачи. Вместо того, чтобы строить одну большую квантовую машину, как делают корпорации, Шелькопф создает серию миниатюрных компьютеров, которые могут быть объединены в сеть. По его словам, это облегчит исправление ошибок в квантовых вычислениях, что является одной из основных трудностей создания квантовых компьютеров.

Глава компании Sequoia Capital и главный инвестор стартапа Билл Кофран считает, что Quantum Circuits уже сейчас превращается в компанию, способную предоставлять услуги квантовых вычислений любому бизнесу или исследователю, что гарантирует ей финансовый успех в ближайшем будущем.

IBM объявила о новом рекорде в создании квантовых компьютеров. Компания анонсировала успешный выпуск квантового компьютера на 50 кубитов. Достижение не говорит о том, что квантовые вычисления станут общедоступными в ближайшее время, но для науки это важный результат.

 

Новый инструмент НАСА, который будет искать признаки жизни на Энцеладе

С тех пор, как зонд миссии Кассини вошёл в систему Сатурна и начал изучать его луны, Энцелад стал основной темой для изучения. Когда зонд обнаружил водяные фонтаны и органические молекулы, извергающиеся в районе южного полюса планеты, учёные начали предполагать, что под поверхностью Энцелада может существовать тёплый океан – как у Европы, спутника Юпитера и у других тел Солнечной системы.

В будущем НАСА надеется отправить ещё одну миссию в эту систему, чтобы глубже изучить эти фонтаны и внутренности Энцелада. В эту миссию, вероятно, будет входить новый инструмент, о котором было объявлено недавно – Субмиллиметровый инструмент для поиска основ жизни на Энцеладе (Submillimeter Enceladus Life Fundamentals Instrument, SELFI). Инструмент предложила команда из Центра космических полётов Годдарда, и недавно он получил поддержку для дальнейшего развития.

До миссии Кассини учёные считали, что поверхность Энцелада твёрдая и замёрзшая. Однако данные с Кассини показали небольшие колебания орбиты луны, говорящие о присутствии подлёдного океана. Как и на Европе, это происходит из-за приливных сил, деформирующих кору, что создаёт достаточно тепла для того, чтобы внутри сохранялась жидкая вода. Вокруг южного полюса из-за этого лёд трескается.

Новый инструмент НАСА, который будет искать признаки жизни на Энцеладе
Вариант внутреннего строения Энцелада в представлении художника, демонстрирующий, как гидротермальная активность может приводить к извержению воды на поверхность луны

Миссия Кассини также обнаружила фонтаны, извергающиеся из порядка сотни различных трещин, выплёвывающие частицы льда, водяной пар, диоксид углерода, метан и другие газы в космос. Для более пристального их изучения НАСА разрабатывала достаточно амбициозные инструменты, которые будут работать на миллиметровых или радиочастотах, определяя состав фонтанов и изучая внутренний океан Энцелада.

Согласно научному руководителю SELFI Гордону Чину, проект представляет существенное улучшение точности по сравнению с существующими устройствами, работающими на субмиллиметровой частоте. После развёртывания он будет измерять следы химических веществ в фонтанах воды и частиц льда, периодические вылетающие из трещин на юге Энцелада, также известных, как «тигровые полоски». Кроме изучения химического состава океана, этот инструмент ответит на вопрос о потенциальном наличии в нём жизни.

На Земле гидротермальные источники служат домом для процветающих экосистем, и даже считаются некоторыми источником жизни на Земле. Поэтому учёные так сильно хотят изучить гидротермальную активность на лунах типа Энцелада – ведь они представляют собой наиболее вероятное местонахождение внеземной жизни в Солнечной системе. Как отметил Чин в пресс-релизе НАСА:

Субмиллиметровые длины волн, попадающие в диапазон радио высокой частоты, дают нам способ измерить количество различных молекул в холодном газе. Мы сможем просканировать все фонтаны и узнать, что выходит из Энцелада. Водный пар и другие молекулы могут частично открыть химический состав океана и подсказать наилучший для космического аппарата путь для пролёта через фонтаны с целью прямого измерения других показателей.

Новый инструмент НАСА, который будет искать признаки жизни на Энцеладе
«Тигровые полоски» на Энцеладе, сфотографированные зондом Кассини

Такие молекулы, как вода, диоксид углерода, и другие элементы, испускают радиоволны определённой частоты, к которой чувствительны субмиллиметровые спектрометры. Спектральные линии хорошо разделены, а интенсивность их испускания позволяет численно оценить их. Иначе говоря, такие инструменты, как SELFI, смогут не только определить химический состав внутреннего океана Энцелада, но и измерить количество этих веществ.

Десятилетиями спектрометры использовались в космических исследованиях для измерения химических составов планет, звёзд, комет и других целей. Недавно учёные начали пытаться получать спектры удалённых планет, чтобы определить химический состав их атмосфер. Это важно при поисках потенциально обитаемых экзопланет, поскольку для известной нам жизни необходимы водяной пар, азот и кислород.

Сканирование в субмиллиметровом диапазоне – процесс относительно новый, поскольку чувствительные к нему инструменты сложны и их трудно изготавливать. Но с помощью финансирования от НАСА Чин с коллегами увеличивают чувствительность инструмента при помощи усилителя, рассчитанного на сигнал в 557 ГГц. Это позволит SELFI обнаруживать даже небольшие следы воды и газов, исходящих от поверхности Энцелада.

Другие улучшения включают более эффективную по использованию энергии и гибкую систему обработки данных, а также сложный цифровой спектрометр для радиочастот. Сюда войдёт высокоскоростная программируемая схемотехника, преобразующая радиочастотные данные в цифровые сигналы, которые затем можно анализировать для измерения количества, температуры и скорости газа в фонтанах Энцелада.

Новый инструмент НАСА, который будет искать признаки жизни на Энцеладе
Вероятные результаты спектроскопии одного из фонтанов Энцелада. Это пример данных, которые может выдать телескоп Джеймса Уэбба.

Улучшения позволят SELFI одновременно обнаруживать и анализировать 13 различных типов молекул, включая разные изотопы воды, метан, аммиак, озон, пероксид водорода, диоксид серы, хлорид натрия (т.е. соль). Чин считает, что команда может проработать инструмент так, чтобы он пригодился не только на Энцеладе, но и других будущих миссиях. «SELFI – новое устройство, – говорит он. – И это один из самых амбициозных субмиллиметровых инструментов».

К примеру, несколько лет назад учёные обнаружили фонтаны, исходящие от поверхности Европы. И здесь эта активность считается результатом геотермических процессов, отправляющих фонтаны тёплой воды из недр внутреннего океана луны на поверхность. НАСА уже планирует проанализировать эти фонтаны и фонтаны Энцелада при помощи космического телескопа Джеймса Уэбба, который должен встать в строй в 2019-м.

Ещё одна возможность – оборудовать межпланетную станцию Europa Clipper, готовящуюся к пуску где-то между 2022 и 2025 годами инструментом вроде SELFI. В набор инструментов станции уже напрашивается спектрометр, но улучшенное устройство для работы на субмиллиметровых и радиочастотах может позволить более тщательно изучить фонтаны Европы. Эти данные могут разрешить идущий много десятилетий спор по поводу того, способны ли её внутренности поддерживать жизнь.

В грядущих десятилетиях одним из величайших приоритетов изучения космоса будет исследование океанических миров Солнечной системы на предмет следов жизни. Для этого НАСА и другие космические агентства разрабатывают необходимые инструменты, способные вынюхивать химические и биологические индикаторы. Уже в ближайшее десятилетие может оказаться, что жизнь на Земле – не исключение, а часть правила.

Спутник на веревочке или космические тросовые системы

Когда разговор заходит о космических тросовых системах, обычно вспоминают космические лифты и другие циклопические конструкции, которые, если и будут построены, то в очень отдаленном будущем. Но мало кто знает, что эксперименты с развертыванием тросов в космосе проводились неоднократно, с разными целями, и последний по времени закончился неудачей в начале февраля этого года.

Спутник на веревочке или космические тросовые системы
«Джемини 11», соединенный тросом с мишенью «Аджена», фото NASA.

Как на HTV-KITE трос в трюме отрубили

Спутник на веревочке или космические тросовые системы
Эксперимент HTV-KITE в представлении художника, фото JAXA

27 января от МКС отстыковался грузовой корабль HTV-6. Но вместо того, чтобы сразу отправиться в последний путь в огненные объятия атмосферы, корабль перешел на более низкую орбиту 360х370 км. На ней HTV-6 никак не мог помешать МКС. Ожидалось, что в течение 24 часов после отстыковки грузовик развернет семисотметровый трос и приступит к недельной программе экспериментов. Но, по сообщениям СМИ, наземный центр управления полетами не смог получить подтверждение отделения концевого груза от корабля — похоже, что как минимум один из четырех замков не раскрылся. Для проверки отделения инженеры хотели использовать специально установленную камеру и встроенные оптические приборы системы сближения и стыковки. Японское космическое агентство не выпускало официальных обновлений о состоянии эксперимента, но по интервью его представителей СМИ, подтверждение отделения концевого груза так и не было получено. Полет корабля продлевать не стали, поэтому в субботу наземный ЦУП передал команду на перерезание троса, чтобы возможно развернутый трос не мешал операциям по сходу с орбиты. Если бы трос хотя бы сдвинулся с места, то после перерезания его бы заметили как отдельный объект средства контроля космического пространства. К сожалению, ничего нового на орбите не было зафиксировано, что означает, что груз действительно не отделился от корабля. А что, собственно говоря, хотели проверить в эксперименте HTV-KITE?

Спутник на веревочке или космические тросовые системы
Оборудование эксперимента HTV-KITE, фото JAXA

Идея эксперимента была очень красивой. На грузовой корабль устанавливался металлический трос длиной 720 метров с концевым грузом массой двадцать килограмм. Пружинный толкатель должен был обеспечить начальную скорость размотки в 1 метр в секунду. На концевом грузе были установлены отражатели, которые были бы заметны дополнительной камере и штатной оптической системе сближения и стыковки корабля. Именно возможности системы стыковки определяли максимальную длину троса — инженеры хотели точно знать положение концевого груза и расстояние до него. После достижения длины в 710 метров должен был включиться механический тормоз, который бы остановил размотку троса. Полностью развернутый металлический трос со специальным проводящим покрытием стал бы очень длинным проводником и смог бы взаимодействовать с магнитосферой Земли. И тут наступало самое интересное. Катод с полевой эмиссией должен был создать разность потенциалов между грузом и кораблем. От этого по тросу начал бы течь ток, который, взаимодействуя с магнитным полем Земли, должен был вызвать силу Лоренца, тормозящую корабль и груз.

Спутник на веревочке или космические тросовые системы

В результате должна была получиться простая, не требующая контроля за ориентацией в пространстве и потребляющая минимум энергии система для свода с орбиты космического мусора. В общем случае движение тока в тросе можно обратить и разгоняться, поднимая орбиту за счет траты электричества, но японских инженеров интересовал только спуск с орбиты. Расположение приборов и их работа наглядно показаны на ноябрьском видео от JAXA. Там только японский текст, но по картинкам практически все понятно.

 

Незаметная тяжесть на «Джемини 11»

Спутник на веревочке или космические тросовые системы
Мишень «Аджена» после отделения троса. Фото NASA

Исторически первым был эксперимент на «Джемини 11» (астронавты Пит Конрад и Ричард Гордон) в сентябре 1966 года. Одной из второстепенных задач миссии было вручную подцепить тридцатиметровый трос к мишени «Аджена» и, после отстыковки, посмотреть, как поведут себя два связанных объекта на орбите. Сначала пилотировавший «Джемини» Конрад попытался ввести связку в режим гравитационной стабилизации, чтобы мишень была внизу, корабль — наверху, а трос — натянутым. Но это не получилось — при попытке разойтись на 30 метров начинались колебания. Зато задача создания небольшой тяжести вращением связки никаких проблем не вызвала. Изогнувшийся сначала трос выпрямился, и, поворачиваясь на 55° в минуту, связка создавала 0.00015 (по другим данным 0,00078) g. Человек этого не ощущал, но плавающие по кабине вещи постепенно осели на дно капсулы.

Спутник на веревочке или космические тросовые системы
Связка «в работе», трос натянут. Фото NASA

Кроме фотографий астронавты снимали видео, и на нем хорошо видны и колебания и вращение (с 10:45)

 

Сложный план «Восхода»

Спутник на веревочке или космические тросовые системы
Схема тросовой системы «Восхода»

Гораздо более сложную схему разрабатывали в СССР для одного из полетов корабля «Восход». После выхода на орбиту и отделения от третьей ступени корабль оставался бы привязанным к ней тросом. Затем ступень должна была включить твердотопливные двигатели для расхождения со скоростью 10 метров в секунду. Для гашения возможных колебаний на ступень собирались поставить свою система управления с двигателями ориентации (у корабля она была изначально). Отойдя на километр, ступень тормозила бы разматывание троса и включала еще один набор двигателей для раскрутки со скоростью 2 оборота в минуту, создавая тяжесть в 0,003 земной. Затем на корабле активировалась бы система перецепки, разворачивающая корабль, чтобы космонавтов ускорение прижимало к креслам, а не наоборот. Ну и наконец, для создания лунной гравитации, лебедка бы подтягивала трос, уменьшая длину связки, и, по закону сохранения момента импульса, ускоряя вращение. Но в космос эта конструкция не полетела — корабли «Восход» прекратили летать после длительной миссии «Космос-110» с собаками, а на «Союз» систему перенести не получилось, так что в итоге проект был закрыт.

Неудачи амбициозного TSS-1

Спутник на веревочке или космические тросовые системы
Эксперимент TSS-1 в представлении художника, фото NASA

Эксперименты с тросами в NASA и итальянском космическом агентстве предлагались еще в 1970-х годах, но дозрели до практического воплощения только двадцать лет спустя. В 1992 году для проверки стабилизации методом гравитационного градиента, а так же изучения околоземной плазмы и процессов, которые будут происходить на концевом грузе и в тросе, в космос отправился шаттл «Атлантис» (миссия STS-46). По плану трос должен был развернуться на целых двадцать километров, но этого не удалось сделать. Размотка троса застряла на 78 метре, затем, когда проблему устранили, трос снова застрял на 256 метрах, и продвинуть его дальше не получилось. Но полученные на такой небольшой базе данные оказались многообещающими, и эксперимент повторили на на шаттле «Колумбия» в 1996 году на миссии STS-75.

Спутник на веревочке или космические тросовые системы
Самое начало размотки троса, фото NASA

Сначала все шло хорошо, и, очень медленно, трос размотали уже до 19 километров из плановых двадцати, аппаратура фиксировала в три раза больший ток, чем ожидалось по расчетным моделям, но тут трос внезапно порвался. Потом, уже на земле, выяснилось, что в процессе размотки стали лопаться газовые пузырьки в изоляции кабеля троса. Освободившаяся атмосфера рядом с проводником с напряжением 3500 вольт стала плазмой и замкнула трос на ферму экспериментального оборудования. Получившееся короткое замыкание расплавило участок троса, порвав его. Несмотря на формальную неудачу, за время размотки троса было собрано очень много интереснейших данных — физика поведения тросовых систем, данные о плазменном окружении и разности потенциалов в тросе.

Видео эксперимента (с 2:45).

 

Бомба на тросе и выживание на привязи

Спутник на веревочке или космические тросовые системы
Эксперимент SEDS в представлении художника, фото NASA

В 1993 и 1994 годах NASA провело три успешных эксперимента, добавив тросовые системы к верхней ступени ракеты-носителя Delta-II. Трос начинал разматываться после отделения основной полезной нагрузки, когда ступень становилась бесполезным мусором. В экспериментах SEDS и SEDS-2 разматывался трос длиной 20 км. Груз выдвигался вниз, поэтому, из-за эффекта гравитационного градиента, связка начинала вращаться, сохраняя вертикальное направление на центр Земли. Из-за вращения скорость груза относительно Земли была меньше, чем скорость ступени, поэтому, когда трос обрезался, груз переходил на траекторию схода с орбиты, а ступень поднималась чуть выше. В первом эксперименте расчет оказался точным, и специально направленный в предполагаемое место падения груза сотрудник смог заснять его сгорание в атмосфере. Во втором эксперименте груз не стали сбрасывать. Он оторвался вместе с куском троса спустя три дня, а оставшийся обрывок вместе со ступенью летали еще несколько месяцев. И, наконец, в третьем эксперименте PMG, при помощи сравнительно короткого пятисотметрового троса, была успешно проверена возможность как извлекать электричество из магнитосферы, тормозясь, так и разгоняться, подавая энергию в трос.

В 1996 году технический демонстратор TiPS развернул трос длиной 4 км, на котором два спутника летали вокруг Земли целых десять лет, в пять раз превзойдя расчеты. Эта миссия показала, что быстрый обрыв SEDS-2 был, скорее всего, случайностью, и на тросе можно летать долго. Но последующему эксперименту ATEx не повезло — из-за неожиданного поведения троса при размотке он был аварийно сброшен после всего лишь 18 метров.

Эксперимент Европейского агентства YES в 1997 году даже не приступил к разматыванию троса из-за того, что был выведен на неподходящую орбиту. Зато десять лет спустя YES2 стал очень интересным экспериментом, закончившимся успехом, пусть и по косвенным данным.

Спутник на веревочке или космические тросовые системы
Размотка троса YES2 в представлении художника

На российский научный аппарат «Фотон-М3» была установлена небольшая капсула «Фотино» с теплозащитой.

Спутник на веревочке или космические тросовые системы
Слева — команда разработчиков, справа — размещение капсулы на «Фотоне-М3»

Трос должен был разматываться в два этапа — 3400 метров и 31,7 километров. После полной размотки троса он был бы обрезан, и «Фотино» отправился бы на посадку в определенный район Казахстана. Однако после эксперимента спускаемый аппарат найти не удалось. Данные с лебедки были повреждены из-за неверной работы оборудования, но, когда их расшифровали, удалось установить, что трос все-таки был размотан на полную длину и сброшен в нужный момент времени. «Фотино» не нашли на орбите, а «Фотон-М3» получил ожидаемое ускорение, и его орбита немного поднялась. Значит, «Фотино» успешно сошел с орбиты по правильной траектории. Что с ним стало дальше — неизвестно. Он мог сгореть в атмосфере (капсула тоже была экспериментальной) или утонуть в Аральском море (траектория проходила недалеко). Но, несмотря на потерю спускаемого аппарата, эксперимент прошел успешно, а рекорд длины троса не побит до сих пор.

Спутник на веревочке или космические тросовые системы
Траектория «Фотино» на тросе по расшифрованным данным. Справа гора Эверест для масштаба. Фото ЕКА

Анимация миссии. Реальная траектория на рисунке выше совпала с ожидаемой.

 

Кубсаты не отстают

Спутник на веревочке или космические тросовые системы
Эксперимент MAST в представлении художника

Небольшие и сравнительно дешевые кубсаты стали привлекательными носителями для тросовых экспериментов, но миссии пока что заканчиваются авариями. В очень интересном эксперименте MAST должны были использоваться три наноспутника — два расходились на расстояние 1 км на тросе, а третий должен был бы по нему ездить. К сожалению, после выведения на орбиту удалось установить связь только с третьим спутником, и, несмотря на программное обеспечение, которое должно было развернуть трос даже при отсутствии связи, он был выпущен только на один метр вместо километра. Японский эксперимент STARS в 2009 году тоже не смог выпустить трос из-за отказа механизма блокировки. В последующем эксперименте STARS-II не удалось получить подтверждение выпуска троса. С одной стороны, связка из двух кубсатов сошла с орбиты быстрее, чем другие кубсаты, выведенные той же ракетой. С другой стороны, телескопическая фотография с Земли показывала их одним объектом, а не двумя. И, наконец, у эстонского наноспутника ESTCube-1 в 2013 просто не получилось размотать трос.

Российские планы, отмененные и нет

Спутник на веревочке или космические тросовые системы
Иллюстрации к российским проектам, фото РКК «Энергия»

Во второй половине 90-х годов в РКК «Энергия» разрабатывались проекты тросовых систем с использованием орбитальных станций — «Трос-1», «Трос-1А». В первом эксперименте хотели связать тросом длиной 20 км станцию «Мир» и корабль «Прогресс». Спустя некоторое время, трос бы обрезали, «Прогресс» перешел бы на более низкую орбиту, а «Мир» — на более высокую. В эксперименте «Трос-1А» длину троса хотели увеличить до 50 км, в этом случае «Прогресс» сошел бы с орбиты, а «Мир» поднялся бы на 10 км и сэкономил 400 кг топлива на поддержание орбиты. Кроме этого совместно с Европейским космическим агентством разрабатывался проект «Tpoc-Rapunzel». Ни один из этих проектов не был реализован. Однако идею тросов в космосе не выбросили совсем. Оказывается, в планах российского сегмента МКС числится эксперимент «Трос-МГТУ» с развертыванием троса длиной 5 км с «Прогресса». Эксперимент был включен в план в 2009 году и планировался в 2016. К сожалению, после 2014 года новостей по нему нет, но и информации об его отмене мне тоже найти не удалось.

Очень прикладной волчок

Простые конструкции с небольшими грузами и очень короткими тросами широко применяются в космонавтике для замедления или остановки вращения. Дело в том, что стабилизация вращением — это очень простой и часто используемый способ поддержания нужного положения в пространстве. Но для работы инструментов типа фотоаппарата вращение лучше остановить или, как минимум, замедлить. Для этого используется закон сохранения момента импульса — если с вращающегося спутника или ракеты начать разматывать в стороны тросики с грузом, то его вращение замедлится.

Наземный эксперимент.

На геофизической ракете (с 1:26).

 

Пройти по ниточке

В целом, использование тросов в космонавтике может быть полезным. Эксперименты показали, что с их помощью можно изучать магнитосферу Земли, строить ориентацию по гравитационному градиенту, сводить с орбиты космический мусор, вырабатывать электроэнергию или, наоборот, разгоняться, чтобы поддерживать или повышать орбиту. В то же время, пока что приоритет тросовых систем достаточно низкий, эти задачи решаются другими, привычными путями. Маргинальность технологии, как это случилось, например, с дирижаблями или автожирами, привлекает разнообразных фриков, которые думают, что нашли в тросовых системах светлое будущее космонавтики и создают нереалистичные прожекты вроде системы Земля — Луна с базой на Луне и тросовыми пращами на орбитах обоих небесных тел. Требуемые инвестиции в подобные проекты на порядки превышают то, что человечество готово потратить на космос, поэтому в ближайшие десятилетия их воплощения ждать не стоит. А вот экспериментальные тросовые системы точно будут запускаться и дальше, и, возможно, кроме систем остановки вращения появятся и небольшие прикладные системы со сравнительно простой механикой и не очень длинными тросами.

К 120-летию со дня рождения Чижевского, биофизика, философа, поэта

Незабвенной памяти А. Л. Чижевского – великого учёного, мы публикуем очерк.

.

Он первым открыл фактическое влияние Солнца на жизнь на Земле, многие его труды показали его прекрасным экологом-теоретиком. В предисловии одной из его книг говорится: «Влияние космических факторов на поведение организованных человеческих масс и на течение всемирно-исторического процесса, начиная с 5 века до Р. хр. и по сие время».

.

Его стихия – вечное горенье

.

Спрашиваем случайных людей, прохожих, читали ли они или слышали что-нибудь об учёном Александре Леонидовиче Чижевском?

– Да, что-то слышал, – отвечает один. – Но что, не помню.

– Да это же создатель «Люстры Чижевского»! – вспоминает второй.

– Нет, ничего не знаю о нём, – признается третий.

Вот почему я решил рассказать об А. Л. Чижевском поподробнее.

Геофизик, гелиобиолог, основатель космической биологии, создатель аэроионификации, социолог, математик, физиолог, поэт, художник, музыкант – поистине человек-энциклопедист, как титаны эпохи Возрождения! Как же начинался путь Чижевского в науку, искусство, что этому способствовало?

Родился он в именитой дворянской семье, к концу 19-го века основательно обедневшей.

Отец, участник 1- мировой войны, генерал, с детских лет внушал сыну:

– Ты можешь добиться чего-нибудь лишь собственным трудом, учёбой, постоянной, напряжённой.

Этим советом Александр руководствовался всю жизнь.

Воспитывали его тётушка Ольга Васильевна и бабушка Елизавета Семёновна, учили иностранным языкам, музыке, танцам. В отцовском доме была огромная библиотека, и книги русских и зарубежных писателей были в полном распоряжении мальчика. Особенно увлекали Александра астрономические атласы, карты звёздного неба. Он так увлёкся астрономией, что каждый день, с 9 утра, зимой и летом, наблюдал в телескоп за солнцем, пятнами на нём, а по ночам – за звёздами. В 10 лет составил «Популярную космографию по Клейну, Фламмариону и другим».

«Всё в мире привлекало моё внимание, решительно всё вызывало во мне любопытство или любознательность. И на всё я откликался, как эхо, всем своим существом, – вспоминает Александр Леонидович. – Я жадно поглощал всё, что открывалось моему взору, что становилось доступно слуху и обонянию. Не было и нет такой вещи, явления или события, которое не оставило бы во мне следа. Я не знаю, что такое «пройти мимо». Я не знаю, что такое безразличие, пренебрежение или нейтралитет. Этих понятий для меня не существует. Нет для меня и другого состояния: спокойствия. Моя стихия – великое беспокойство, вечное горение, вечная тревога. Я всегда горел. Я всегда был ненасытен и всегда жаждал! Если бы у меня были тысячи глаз и тысячи рук, я всем бы им нашёл работу. Я всё хотел видеть, всё слышать, всё ощущать, во всё проникнуть и насытить, наконец, свою неугасимую жажду познания. И ни разу в жизни я не был чем-либо удовлетворён».

В 1917 году Чижевский окончил Московский археологический институт. Защитил диссертацию «Русская лирика 18-го века», издал проект «Академия поэзии», сборник стихов, которые высоко оценили В. Брюсов и А. Толстой, советовали автору продолжать занятия поэзией.

Но Чижевский был уже весь погружен в науку: слушает лекции по математике, физике, химии в Московском университете, Коммерческом институте, Университете имени Шанявского – начинает собственные научные изыскания.

.

Годы творчества

.

В 1942 году вышла книга «Физические факторы исторического процесса», вызвавшая ожесточенные споры и дискуссии в научных кругах: дело в том, что идеи 27-летнего автора о влиянии космоса, солнца и других планет на ход истории на земле, на её развитие опередили время на десятки лет!

Исследование Чижевского «Земное эхо солнечных бурь» (1936 г.) привлекло внимание учёных всего мира, и он избирается почётным членом, профессором и академиком Тулонской, Колумбийской, Бразильской Академии наук. На 1-м Международном конгрессе по биофизике (Нью-Йорк, 1939 год) Чижевский единогласно утвержден почётным председателем, вместе с известными учёными д’Арконвилем и П. Ланжевеном! Всего в 24 года он стал профессором и получил международное признание со стороны учёных Европы.

Просто удивительно, как много успевал Александр Леонидович, сколько труднейших научных проблем успел решить!

Вот что помогало ему в исследованиях: дисциплина поведения, дисциплина труда и дисциплина отдыха, привитые с детства и ставшие важнейшим регулятором его жизни.

Он писал: «Основной принцип моей жизни – ни одного дня без продуктивной работы, которая не вносила бы в фундамент будущей жизни нечто важное. Пусть это будет маленький, самый что ни на есть ничтожный «кирпичик», но его надо сделать, создать, усвоить или понять. Время во всех моих делах играло основную роль – одной из основных целей моей жизни было сохранение его или использование себе и своему мозгу на благо, т.е. мысли, усвояемости, памяти, творчеству, деятельности, движению вперёд».

.

Ссылка

.

И вдруг всё рухнуло!

По чьему-то доносу Чижевского арестовали. Берия и его костоломы потирали руки от радости: Какая «птица» попала в их сети, не чета Вавилову, Лихачёву, Мейерхольду! Настоящий шпион (английский, французский, немецкий, шведский и т.д.) – переписывается с учёными (тоже шпионами) всего мира, получает от них какие-то схемы, чертежи, посылает им результаты своих явно разведывательных розысков (диаграммы, статматериалы, графики…)

Чижевский оказался в Сибири, в концлагере. Его бесценные научные труды и исследования попали в КГБ и бесследно исчезли, богатейшая библиотека сгорела… Казалось бы, жизнь Чижевского кончена, научная карьера прервана. Сохранилась страничка из дневника Чижевского: «5.1.43. Холод в камере, ветер дует насквозь. Жутко дрогнем. Кипятку не дают».

Но творческий дух учёного не сломлен, его мысль не остановлена: он вспоминает факты, установленные им в области биофизики, космической биологии, сравнительной статистики, сопоставляет их, развивает; кусочками мела изображает на стене камеры схемы, диаграммы, – когда к камере приближаются надзиратели, быстро стирает их. Сочиняет стихи, припоминая произведения Гёте, Гюго, Эмпедокла, Алкея, переводит их на русский язык.

В конце войны его отправили в ссылку в Караганду. И он воспользовался возможностью снова вести свои научные исследования, ведёт астрономические наблюдения, экспериментирует… На жизнь в Караганде он зарабатывал написанием надкроватных ковриков на обратной стороне клеёнок и – представьте себе, – стоял на базаре в любую погоду, продавая их. Местные знакомые художники помогали ему кистями, красками.

12 лет продолжалась ссылка Чижевского. Он был освобождён лишь после смерти «вождя народов» и частично реабилитирован (полностью – посмертно). Вернулся в Москву, продолжил занятия наукой – аэроионизацией и её практическим применением, изучением влияния солнечных излучений на жизнь земли, применением математических методов при изучении физических свойств крови.

Лагеря подорвали здоровье А. Л. Чижевского, он часто болел, приходилось делать перерывы в работе. Но он сумел закончить свои главные книги: «Структурный анализ движущейся крови (1954 г.) и «Аэроионификация в народном хозяйстве» (1960 г.).

Почти 100 лет назад, в одной из своих книг, Чижевский писал: «Величайший труд предстоит в будущем! Надо учить народ, следует воспитывать его. Учить – от азбуки до высшего математического анализа, воспитывать – Искусством. Сделать человека человеком – вот всепоглощающая цель науки и искусства». Этой цели Александр Леонидович Чижевский следовал всю свою жизнь.

Умер Александр Леонидович в 1964 году. Его именем назван институт, занимающийся изучением Космоса. (1897 – 1964)

 

Apple ускорила разработку собственного электромобиля

Новая порция о мифическом Apple Car пришла от издания The Wall Street Journal. Если ранее слухи утверждали, что электромобиль Apple будет выпущен в 2020 году, то теперь сообщается об ускорении разработки с планами по выпуску уже в 2019 году. Как сообщается, компания увеличила количество