«Открытия и гипотезы, 2015 №03»

Открытия и гипотезы, 2015 №03 (fb2) - Открытия и гипотезы, 2015 №03 (Журнал «Открытия и гипотезы» - 157) 2713K скачать: (fb2) - (epub) - (mobi) - Журнал «Открытия и гипотезы»

Журнал «Открытия и гипотезы» Ежемесячный научно-популярный журнал № 3 (157) Март 2015

ЗАГАДКА ИНКОВ

В Перу, в городе Морай, находится одно из самых загадочных мест, которые оставили после себя инки. В большой естественной впадине построено несколько сооружений по принципу древнегреческого амфитеатра. Концентрические террасы оборудованы лестницами, позволяющими людям передвигаться от вершины до основания.

Интересно, что никакие ливни не способны заполнить водой даже самую нижнюю террасу. Этому способствуют подземные каналы, по которым вода отводится вовне.

Главная загадка этого сооружения — цель, с которой всё построено. Хотя единого мнения у ученых до сих пор нет, многие считают, что террасы были построены для проведения опытов по выращиванию разных сельскохозяйственных растений.

Дело в том, что на каждом «этаже» своя средняя температура и свой микроклимат. Глубина колодцев (крупнейший составляет около 30 м в глубину) создаёт температурный перепад между верхней и нижней частью в 15 °C. Поэтому предполагается, что эти террасы использовались для того, чтобы изучить влияние разных климатических условий на растения и их урожайность.

ПСИХОЛОГИЯ Слово — могучая сила

Большинство взрослых делают в общении те же ошибки, которым они научились еще в детстве. Поэтому общение — такая область, в которой и психолог, и любой другой человек могут совершенствоваться всю жизнь.

Метаязык

В разговоре двух людей можно выделить “язык” — то, что говорится, и “метаязык” — то, что подразумевается. Как выражаются психологи, язык относится к словесному, вербальному общению, а метаязык — к невербальному. Туда же входят позы, жесты и другие компоненты общения, напрямую со словами не связанные. Известно, что от шестидесяти до восьмидесяти процентов информации в общении передается невербальным путем, в том числе через метаязык. Именно он выдает истинные намерения личности, причем нередко то, что подразумевается, противоречит тому, что говорится вслух.

Можно привести примеры противоречия ‘‘языка" и “метаязыка", например из области рекламы. Использование в рекламе словосочетаний типа “уникальная возможность купить” на “метаязыке" может означать “у нас трудности с продажей". Слово “компактный" означает “очень маленький”; “оригинальные черты изделия” — “вещь устарела" и так далее. Использование "языка" и “метаязыка” позволяет манипулировать сознанием.

Использование при общении словесных клише в ряде случаев помогает установить контакт между собеседниками. Это стандартные слова и фразы типа “Доброе утро!”, предполагающие такие же стандартные ответы и позволяющие установить взаимоотношения с малознакомым человеком или просто проявить вежливость. Например: “Как дела?" — “Хорошо!” — “Рад за вас", и так далее.

Многие люди в таких ситуациях склонны вставлять в общение свободную информацию — ту, что прямо не касается темы, но может быть очень полезной для вас. В этой информации ваш партнер раскрывает себя как личность, поэтому не стоит пренебрегать говоримым. Можно задавать вопрос по полученной свободной информации, например: “Как дела?” — “Хорошо, был в Париже” — “Ну и как?" В этом случае ваше общение сразу приобретает глубину и доверительность.

С помощью некоторых приёмов общения мы можем управлять вниманием собеседника. Например, с помощью логического ударения.

Помните поговорку “Каждой твари по паре”? Так вот, теперь я задаю вам вопрос: сколько животных каждого вида Моисей взял в свой ковчег? Я всегда задаю этот вопрос слушателям своих курсов. Большинство людей ответит что два. Но правильный ответ — ни одного, поскольку ковчег принадлежал не Моисею, а Ною. Поставив логическое ударение на слове “сколько”, я отвлек ваше внимание от других важных слов. Вот и вся манипуляция. Загадка “А и Б сидели на трубе" — из той же серии. Правильный ответ должен учитывать наличие или отсутствие логического ударения на букве “и”.

Ещё один способ манипуляции при общении — это сама форма вопроса. “Вы это знаете, не так ли?” подразумевает ответ “да”. Заставка “Не люблю распространять сплетни, но…” позволит вам рассказать любую сплетню и остаться при этом “чистым”.

«В деловом общении и бизнесе, — пишет австралийский психолог Аллан Пиз, — существует немало драматических расхождений между языком и метаязыком».

Так, фраза “Бизнес есть бизнес" может служить оправданием грабежа и предательства».

Одна из психологических проблем при общении людей заключается в разнице между способностью человека говорить и способностью другого воспринимать информацию. По-английски можно говорить с максимальной скоростью около 125 слов в минуту. Мозг слушателя способен воспринимать за этот же промежуток времени до 400 слов, то есть в три с лишним раза больше! Это значит, что, когда мы слушаем медленного собеседника, наш ум “от нехватки информации" может начать “блуждать", уводя от истинного смысла произносимого. А если собеседник говорит слишком быстро, то мы просто не успеем обрабатывать информацию и критически её осмысливать. Это не значит, что нужно говорить как можно быстрее, но надо выбирать правильный темп соответственно ситуации и возможностям конкретного слушателя.

Вопросы

Важным элементом общения являются вопросы. Причём правильно поставленные вопросы. Их можно условно разделить на две категории: закрытые и открытые. Закрытые вопросы служат для выяснения конкретных фактов и, как правило, начинаются со слов “где", “когда”, “куда", “откуда". Например: “Ты куда едешь?" — “Домой”. Открытые же вопросы вы задаете в том случае, если хотите, чтобы разговор продолжался и приобрел глубину. Начинаются они со слов “как”, “каким образом", “почему" и так далее. Например. "Как ты дошел до жизни такой?”

При выборе вопросов рекомендуется принять во внимание две вещи: во-первых, необходимо иметь искренний интерес к тому, что скажет собеседник (не следует задавать вопросы, если не хотите ответа).

Также очень важно сохранять “двойную перспективу” — учитывать не только то, что вы сами хотите услышать, но и то, что хочет сказать или выразить партнер.

При задавании вопросов существуют типичные ошибки. Вы допускаете ошибку, если “без разогрева" задаете собеседнику слишком открытый вопрос, на который ему, скорее всего, будет лень отвечать: “Расскажи мне о себе…", “Как прошел день?” и так далее. В эту же категорию входят слишком сложные вопросы, которыми может грешить неопытный психолог, типа: “Какие процессы идут в вашем подсознании?"

Еще одна ошибка — “отказываться" до того, как вопрос задан: “Вы можете и не отвечать мне, но расскажите, пожалуйста, о…” И конечно, надо знать, что конкретно вам хочется спросить у собеседника.

Разговор с незнакомцем

Существует проблема как лучше начать разговор с незнакомым человеком в полуофициальной обстановке. После “выбора" такого человека лучше всего улыбнуться, установить с ним глазной контакт и начать говорить. Разговор лучше начать с закрытых вопросов, если их немного. И не забывайте о “двойной перспективе". Начинать лучше с общих тем, постепенно переходя на более личный уровень.

Разумеется, лучше делать не ошибки, а наоборот, использовать “сильные" стороны вопросов, которые вы хотите задать. Так существуют группы социально-психологического тренинга для женщин, которые обучаются искусству вести разговор с “интересными людьми” во время вечеринок и приемов.

Есть ряд ненавязчивых вопросов, позволяющих поддерживать и стимулировать такую беседу: ‘Если бы вы могли выбрать другую профессию, то какую бы предпочли?", “Если бы вы имели возможность поехать сейчас на отдых, то какое бы место выбрали?” и так далее. Поскольку цель в начале знакомства — заинтересовать собеседника. втянуть его в разговор, то подобные вопросы позволят это сделать.

Ответный интерес противоположного пола можно проследить по следующим признакам: собеседница приглаживает волосы, приводит в порядок одежду, потирает или поглаживает какой-то предмет или часть тела, задерживает взгляд на секунду дольше “положенного".

Важно также не только говорить, но и слушать. В психологии общения существует термин “активное слушание”. Когда вы становитесь таким заинтересованным, внимательным слушателем, то фактически делаете комплимент другому человеку, не произнося при этом ни слова. Активное слушание особенно полезно в трех случаях: когда вы не уверены в правильном понимании того, что говорит собеседник; когда передается важное или эмоциональное сообщение; когда самому нечего сказать.

Во время активного слушания для вас важно концентрироваться именно на том, что выражает (или подразумевает) собеседник. Поэтому в беседе надо периодически выяснять спорные места, задавая соответствующие вопросы: “Вы имели в виду…? Я прав?" Если вы с помощью активного слушания высказываете свой интерес к тому, что говорит собеседник, и разделяете его чувства, то быстро завоевываете его симпатии.

Комплименты

Некоторые люди относятся к себе очень скептически, несмотря на достигаемые успехи. что зачастую является “эхом” родительской критики из детства. Надо не стесняться выражать свои положительные чувства по отношению к таким людям. Даже если они отвергают все комплименты.

Как же преодолеть с помощью комплимента защиту “негативиста”. Полезно отметить не только то, что вам нравится в этом человеке, но и почему нравится именно это, например: “Мария Ивановна, у вас сегодня великолепная прическа. Она прекрасно подходит к вашему платью!" В этом случае комплимент имеет как бы рациональное обоснование и его труднее “отвергнуть”.

С комплиментами надо быть искренним; кроме того, необходимо, чтобы и другой человек поверил в их искренность. Поэтому можно, вначале говорить их редко и более “консервативно", а потом делать это чаще (внезапность, как известно, вызывает подозрение). Не следует в комплиментах быть “сверхактивным” — лить сплошной сироп; не надо говорить комплимент по поводу чего-то обычного, повседневного.

Можно сделать человеку комплимент путем выгодного сравнения его с окружающим; можно сказать комплимент другу человека, которому комплимент предназначался, — чтобы тот, находясь рядом, его услышал (или ему передаст знакомый).

Принимать комплимент лучше всего улыбаясь и поблагодарив. Можно также сказать о своих чувствах по поводу комплимента. Ни в коем случае не следует “отвергать” комплимент, поскольку тем самым вы отвергаете человека, который его говорит, или “возвращать" комплимент в той же форме, в которой он был высказан. В какой-то момент вы начнёте получать в свой адрес все больше комплиментов, если сами их говорите.

Самореклама

Очень интересна тема самораскрытия человека при разговоре. Она встречается в одном из исследований психологической привлекательности человека. В нем пишется о том, что способные к самораскрытию люди обычно завоевывают большую симпатию окружающих, но только в том случае, если подобный процесс проводится тактично, без выворачивания наизнанку "грязного белья”.

Вряд ли стоит думать, что другие вами интересуются просто так Ни с того ни с сего. Надо и самому уметь говорить о себе, иначе окружающие начнут считать вас асоциальным типом “с проблемами”. Самораскрытие является, как правило, симметричным процессом — оба собеседника раскрываются примерно с одинаковой скоростью. Если вы искренне интересуетесь другим человеком и задаете ему вопросы, то и он вскоре начнет их задавать.

Не следует преувеличивать свои достоинства или скрывать ошибки. Даже если вам удастся таким образом “обмануть” собеседника, то его положительные эмоции будут на самом деле предназначены не вам, а выдуманному образу. Кроме того, впоследствии вы будете находиться в напряжении, чтобы не забыть, где соврали.

Поскольку даже звезды кино и эстрады не имеют единодушного одобрения, для вас тем более не имеет смысла его добиваться. Лучше честно рассказать о себе другим людям, чтобы они стали вашими друзьями.

Почти каждый человек, так или иначе обеспокоен нехваткой глубоких личных контактов. Следовательно, вы можете сделать искреннюю попытку познакомиться почти с любым человеком. Даже с президентом!

Почему бы и нет? Главное, чтобы вы этого действительно хотели. Следует учитывать, что большинство людей боятся сделать первый шаг и отвечают только тогда, когда к ним обращаются. У разных людей разные интересы, поэтому перед обращением к ним надо это учитывать. Желательно говорить прямо и честно о своих целях, не начиная с вопросов типа: “Вы делаете что-нибудь в субботу вечером?" На такие вопросы многие боятся отвечать утвердительно, поскольку чувствуют скрытую ловушку. Одним словом, ваше предложение должно выглядеть не обязывающим, а скорее интересным. Пусть оно не звучит как вопрос жизни и смерти, а как возможность хорошо провести время.

Ответ “нет” еще не означает отказа. Собеседнику просто может не нравиться “вид деятельности” или назначенное время. Тогда он это прояснит, и вы предложите что-нибудь другое. Если снова “нет” — тогда уже действительно “нет”, и не надо накалять отношения, спрашивая причину отказа или настаивая. Следует спокойно извиниться и уйти. Можно предварительно оставить на всякий случай" свой номер телефона.

Критика

Иногда вместо ожидаемых комплиментов можно получить в свой адрес критику. Это дело серьезное. Обычно критикующий всего лишь хочет, чтобы его возражения были выслушаны, а чувства — восприняты всерьез. Если же вы его не слушаете, проблема не только не решается, но даже усложняется ощущением у оппонента неуважения к себе. В результате напряженность еще больше нарастает Получая критику в свой адрес, многие люди неправильно реагируют на нее: делают попытку избежать ее, затем игнорируют, меняют тему или уходят.

Эти стратегии можно классифицировать. Если вы при получении критики начинаете унижаться — это стратегия “Я не о’кей, ты о’кей” (то есть ты лучше, чем я). Если начинаете встречную атаку собеседника. пытаетесь унизить его — это стратегия “Я о’кей, ты не о’кей” (я лучше, чем ты).

Правильная стратегия не только в восприятии критики, но и в гораздо более широком контексте общения: “Я о'кей, ты о'кей” (я хороший, ты хороший). В этом случае вы воспринимаете критику и соглашаетесь с “правдивой” ее частью, не теряя при этом своего лица.

Непростая задача…

Если вы спокойно, не защищаясь, слушаете критику в свой адрес, то понимаете, что немалая часть ее верна. А с правдой, как уже говорилось, всегда надо соглашаться.

Ту часть критики, которая не соответствует действительности, необходимо отмести в сторону. Если критика сопровождается словами “всегда”, “вечно”, “никогда”, можно согласиться лишь с конкретными фактами, но отказаться от всего остального, упомянув свой положительный прошлый опыт. При этом в ваших устах должны звучать утвердительные фразы.

Иногда критик в своем “выступлении” приводит для самооправдания общеизвестные истины. С такими истинами можно согласиться, избегая, тем не менее, выводов критика, так как здесь бывает “нестыковка”.

Такой вот пример. Старушка приходит к миллионеру и говорит ему: “Вы согласны, что одиноким старым людям надо помогать?” — “Да”, — отвечает миллионер. — “Ну так дайте мне миллион” — требует бабушка. Как быть?

Если поделиться, тогда на следующий день у дома миллионера соберется толпа пенсионеров. Правильный вариант такой: действительно, старым людям надо помогать, но это не значит, что критик получит помощь в первую очередь. Ведь миллионер и так платит налоги…

Другой вариант реакции на критику — согласиться с ее содержанием, но при этом раскрыть собственные чувства. Критика обычно слабеет, поскольку чужие чувства обсуждать не принято. Предположим, вы читаете астропрогнозы, а жена говорит: “Какие глупые вещи ты читаешь”. “Верно, — отвечаете вы, — астропрогнозы действительно глупы, но они такие смешные…”

В бизнесе, при получении критики со стороны клиента, полезно “перетянуть” его на свою сторону — среди прочего спросить его, что бы делал он сам, если бы получил подобную критику в свой адрес.

Защитой же от явных манипуляций критика является прием, который можно условно перевести как “заезженная пластинка”. Критик заставляет вас что-то сделать. Вы вежливо отвечаете и в конце пристраиваете фразу: “Но я этого делать не хочу”. Оппонент доказывает, насколько это важно. Вы в ответном слове соглашаетесь с собеседником, добавляя в конце: “Но я этого делать не буду”.

И так всякий раз, пока критик не иссякнет и не оставит вас в покое.

Разумеется, надо чувствовать, какой прием избрать в каждом конкретном случае.

Есть ещё один мощный невербальный компонент, как кивание головой. Данный жест пришел на смену поклону всем телом, что во многих странах означало подчинение. Даже если нам не нравится собеседник или мы не согласны с ним, то, начав кивать, наверняка испытаем положительные чувства. Кстати, кивание заразительно и для другого человека (в том числе и при его несогласии с вами). Так что важность столь простого движения головой нельзя недооценивать… Кивать можно примерно кивок в секунду, но ни в коем случае не механически, а выказывая собеседнику интерес и понимание.

Если вы хотите, чтобы разговор продолжался, то задайте собеседнику какой-нибудь открытый вопрос. Во время ответа вы периодически киваете головой и продолжаете кивать пять раз (но не больше) после того, как он закончил отвечать. Обычно после третьего-четвертого кивка собеседник возобновляет речь.

Поскольку собеседник видит ваш живой интерес и чувствует себя “обязанным”, во время его рассказа можно использовать подбадривающие фразы: “Действительно!” или “Расскажите мне побольше об этом!”

Вообще, ни один из приемов общения не проходит сам по себе, вне связи с другими вербальными и невербальными признаками. Так что слово, основное “орудие труда" психолога и психотерапевта, — действительно могучая сила.

Психолог 3. Левит

ОТКРЫТИЯ И ГИПОТЕЗЫ

Космическая подлодка

НАСА представило эскиз проекта субмарины, предназначенной для исследования углеводородных морей на Титане — крупнейшем спутнике Сатурна. Облик субмарины обусловлен тем, что при входе в атмосферу спутника корабль должен выдержать гиперзвуковые нагрузки. Идею исследования морей спутника предложили инженеры из Института перспективных концепций.

Величина скорости, которую подлодка будет развивать в море, не превышает метра в секунду. Исходя из этого, ожидается. что в течение 90-дневной миссии подлодка сможет пройти расстояние около двух тысяч километров.

Из-за того, что двигатели лодки будут разогреты до очень высоких для Титана температур, углеводороды около субмарины будут закипать, что создает дополнительные трудности разработчикам проекта.

Ожидается, что субмарина будет работать в условиях высокой степени автономности и сможет самостоятельно передавать данные, находясь на поверхности моря. Делать это субмарина будет при помощи антенны, установленной в ее хвостовой части.

В целях экономии на орбите Титана миссия не будет сопровождаться каким-либо орбитальным аппаратом. Также специалисты обеспокоены возможной неоднородностью распределения плотности по глубине углеводородных морей, что должно быть учтено инженерами.

При обсуждении проекта упоминалось, что беспилотную субмарину можно отправить к Титану уже к 2040 году.

Обувь соберет энергию

Немецкие ученые предложили обувь с самозавязывающимися шнурками, которая способна аккумулировать энергию при движении человека. Часа ходьбы в такой обуви достаточно, чтобы завязались шнурки, а одно сильное надавливание на стопу приведет к их развязыванию.

Энергия собирается от двух типов движения. В первом случае она извлекается при ударе пятки о поверхность, а во втором — при качении ноги. Работают устройства, как и большинство электрогенераторов, на основе явления электромагнитной индукции. Так, в их основе имеются катушка индуктивности и магнит, перемещения которого и создают электрический ток в первой.

Мощность, которую способна развивать установка в обуви, достигает примерно четырех милливатт. Этого, однако, пока недостаточно для того, чтобы зарядить современные смартфоны, но хватает для питания маломощных датчиков.

Такие датчики, например, могут отслеживать перемещение человека и параметры его движения (скорость и пройденное расстояние). Размещать устройства предлагается непосредственно в обуви.

Как отмечают исследователи, ранее инженеры создавали подобную обувь, однако она была достаточно громоздкой, зато развивала мощность до 250 милливатт.

Подготовил Л. Кольцов

Эволюция скрипки

Как известно, скрипки в классическом смысле этого слова появились в середине XVI столетия. Их стали изготовлять в итальянском городе Кремона. Специалисты из Массачусетского технологического института проанализировали около 470 скрипок кремонского периода, и выяснилось, что наряду с такими особенностями, как толщина задней стенки, ключевое значение для звучания инструмента имеет форма пары резонаторных отверстий в верхней деке. Расчеты показали, что акустическая проводимость, а, следовательно, и сила звука, увеличивается не в зависимости от площади отверстия, а от его периметра — чем он больше, тем сильнее звучит скрипка.

У первых известных «предков» скрипки, существовавших в X столетии и известных под именем «fithele», резонаторные отверстия были круглыми, то есть имели наименьший периметр. Затем они стали превращаться в полукруглые, а к середине XVII столетия приобрели f-образную форму.

В отличие от изменений XVIII–XIX веков, в кремонский период скрипки менялись очень медленно, а сами преобразования были непреднамеренными.

«Когда вы вырезаете отверстие в тонком слое древесины, вы не можете сделать это точно, ошибка составляет в среднем 2 %, и из этих случайных флуктуаций возникает эволюционное изменение», — пояснил Никлас Маркос, соавтор работы. Мастера могли выбирать из своих скрипок инструменты с наилучшим звучанием, в результате чего скрипки постепенно эволюционировали в сторону усиления звука.

Подготовил М. Стеценко

Ядро Земли оказалось двойным

Геофизики из Университета Иллинойса и их китайские коллеги установили, что твердое внутреннее ядро нашей планеты устроено сложнее, чем считалось ранее. Оно состоит из двух компонентов, отличающихся по своим геомагнитным свойствам.

Как известно, под земной корой располагается мантия, которая, в свою очередь, окружает ядро. Ядро нашей планеты состоит из жидкого внешнего слоя и твердой внутренней железосодержащей части. До настоящего времени считалось, что твердая часть ядра, по размерам уступающая Луне, достаточно однородна. Однако авторы статьи выяснили, что твердую «сердцевину» Земли можно разделить еще на две части. К такому выводу ученые пришли, проанализировав сейсмические волны, порождаемые глубинными землетрясениями.

Оказалось, что внутренняя часть твердого ядра отличается от его внешнего слоя ориентацией кристаллов железа: они ориентированы внутри в направлении восток-запад. тогда как во внешней части твердого ядра они выстроены по направлению север-юг.

«Пришельцы» оставляют следы

Круг диаметром 2 километра обнаружен на востоке Антарктиды. Его заметили немецкие геофизики из Института Альфреда Вегнера, которые совершали плановый облёт района, изучая с помощью радаров расположение скрытых подо льдом скал.

Находка привлекла внимание уфологов, которые предположили, что на льду отпечатался след от посадки гигантской “летающей тарелки”. Сами геофизики в районе следа не высаживались, но заметили рядом еще и мелкие круги. И в свою очередь предположили, что и большой круг, и мелкие появились в результате падения метеорита и его осколков. По сути, это кратеры, засыпанные снегом.

Если круг диаметром в 2 километра действительно был оставлен метеоритом, то летел он, по прикидкам ученых, со скоростью около 50 тысяч километров в час, весил от 600 до 2000 тонн, размер имел от 7 до 10 метров. Мощность взрыва, образовавшего большой кратер, составила 12 тысяч тонн в тротиловом эквиваленте.

Подготовил К. Савинов

Запах детства

Все дети хорошо пахнут от природы. Но это вовсе не из-за присыпки или кондиционера для детской одежды. Это просто-напросто запах младенца. Но потом малыши становятся взрослыми и этот неповторимый запах исчезает. Почему дети так приятно пахнут? Действительно ли существует такое понятие, как «запах младенца»?

Во время одного из научных экспериментов ученые изучали мозговую активность у более чем 30 женщин, которые в ходе исследования должны были понюхать пижаму новорожденного (таким образом они не подвергались визуальному воздействию). Половина из этих женщин уже родила первого ребенка, в то время как вторая часть подопытных вовсе не имела детей.

Результаты были поразительными!

Учёные обнаружили, что независимо от материнского статуса, при вдыхании младенческого запаха, в головном мозге женщин вырабатывается гормон дофамин, который вызывает чувство удовольствия и служит важной частью «системы вознаграждения» мозга. Этот гормон также вырабатывается во время приятных ощущений — секса, поедания вкусной пищи и даже принятия наркотиков.

Исследователи предполагают, что, возможно, от этого запаха у женщины срабатывает материнский инстинкт.

Но как запах младенцев воздействует на мужчин? Ученые пока разводят руками и не могут ответить на этот вопрос. Но согласно данным специалистов из Химического Центра «Моnell» в Филадельфии, подобные процессы проходят и у представителей сильной половины человечества.

Щедрость в радость

Эксперимент нидерландских ученых показал, что триптофан (аминокислота, в большом количестве содержащаяся в сыре, рыбе и арахисе) непосредственно влияет на поведение человека.

Учёные из Лейденского университета провели эксперимент с 32 мужчинами и женщинами. Половине группы дали порошок, содержащий 0.9 грамма TRP (триптофановой пищевой добавки), а остальным — плацебо. Всем добровольцам выдали 12 долларов (в награду за участие) и предложили пожертвовать часть этой суммы на нужды благотворительности: на столе поставили четыре коробки (ЮНИСЕФ. «Гринпис», «Эмнести Интернешнл», Всемирный фонд защиты дикой природы).

Когда психологи подсчитали пожертвования, выяснилось, что съевшие триптофан отдали в среднем на 1,15 доллара больше. По мнению ученых, дело в том, что триптофан является аналогом серотонина (одного из важнейших нейромедиаторов в организме человека). Серотонин влияет на выработку окситоцина — гормона любви, который ученые уже не раз связывали с чувством симпатии и щедростью. Авторы исследования указывают на близость участков мозга, связанных с серотонином и окситоцином.

«Возможно, что желание пожертвовать на благотворительность регулируется воздействием серотонина на уровень окситоцина. Наше исследование говорит в пользу материалистической точки зрения: “ты — то, что ты ешь”. Пища, таким образом, может действовать в качестве усилителя, влияющего на наши отношения с социальным миром». — пишут исследователи.

Вспомнить все

Удивительная закономерность проявила себя в экспериментах, которые были проведены в Университете Суррея.

В исследованиях приняли участие 200 добровольцев — мужчин и женщин, которым нужно было как можно точнее вспомнить сюжет просмотренного видеоролика и правильно ответить на вопросы. Ученые заметили: некоторые люди, вспоминая, закрывали глаза и в итоге, вспоминали больше и быстрее.

В следующей серии экспериментов уже всех добровольцев попросили закрывать глаза. А еще в одной, наоборот, не закрывать.

Результат: те, которые вспоминали с открытыми глазами, давали в среднем 48 процентов правильных ответов. А у тех. которые закрывали глаза, правильных ответов набиралось в среднем 71 процент.

Ученые полагают, что закрывая глаза, человек как бы отгораживается от внешнего мира — раздражителей, мешающих сосредоточиться, становится меньше. Не исключено, что такое сосредоточение помогает "вынуть" некоторые воспоминания из подсознания.

Каких-либо отличий в результатах мужчин и женщин обнаружено не было. Не пробовали ученые и отгородить добровольцев от внешнего мира еще сильнее — не только закрыть им глаза, но и заткнуть уши. Но желающие могут поэкспериментировать сами, когда будут искать, например, ключи, телефон или вспоминать PIN-код пластиковой карточки.

Функция крика

Вскрикивание от боли помогает организму переносить неприятные ощущения — и причина этого, скорее всего, в том, что потраченные на крик мускульные усилия создают помехи для болевых сигналов, идущих в мозг. К такому выводу в ходе эксперимента пришли сингапурские нейробиологи.

Ученые предложили 56 добровольцам опустить пальцы в ледяную воду и держать их там как можно дольше. Участники экспериментов могли молчать, кричать «ой», нажимать на кнопку, проигрывать записи со своим криком и, наконец, слушать крики другого человека. Во втором случае добровольцы выдерживали боль дольше всех: 30 секунд в среднем (на 5 секунд дольше, чем в ситуации молчания).

О причинах описанного явления ученые пока спорят. Наиболее вероятная гипотеза такова: в мозге происходит смешивание сигналов боли и тех, что вызываются движениями мышц при крике.

Ученые также обращают внимание, что звуки такого крика на разных языках Земли удивительно похожи: «ау» или «ауч» в английском, «айна» в африкаанс, «айя» в итальянском и «айо» в китайском. Все эти крики объединяет звук, при артикуляции которого рот открывается, губы не смыкаются, язык двигается минимально — то есть, при минимуме мышечных усилий максимально увеличивается громкость.

Раньше биологи предполагали, что крик от боли возник в ходе эволюции для предупреждения других особей об опасности.

Подготовил А. Косов

Дороже, значит лучше

Чтобы превратить физиологический раствор соли в лекарство от болезни Паркинсона потребовалось лишь назвать пациентам его цену (100 долларов за дозу) — а при повышении заявленной цены до полутора тысяч долларов действие оказалось еще эффективней. К такому выводу в ходе эксперимента пришли американские врачи, авторы статьи в журнале Neurology.

Хотя обычно во время клинических испытаний плацебо (вещество без явных фармакологических свойств, лечебный эффект которого связан с верой пациента в его действенность) сравнивается с настоящим лекарством, исследователи из Университета Цинциннати дали своим пациентам два плацебо, различающиеся лишь своей мнимой ценой.

Двенадцати участникам эксперимента сообщили, что им дадут две версии нового лекарства, одинаково эффективные, но из-за различия в технологии производства, отличающиеся по цене в 15 раз.

Оказалось, что оба вида плацебо улучшили двигательную функцию у больных — однако у получивших более дорогостоящее «лекарство» уровень улучшений оказался примерно на 10 процентов выше.

Кроме того, ученые оценили активность мозга пациентов (с помощью магнитно-резонансной томографии) и выяснили, что «дешевое» плацебо приводит к более активной деятельности. Возможно, от недорогого препарата пациенты ожидали меньшего, и в результате их мозг работал больше, предположили учёные.

Равнодушие наркоманов к опасности

Ученым давно известно, что ожидание пользы и вреда от собственных действий связано с изменением уровня дофамина, который выделяют нервные клетки мозга. Исследователи записали (с помощью электроэнцефалографии) активность мозга 50 кокаиновых наркоманов и контрольной группы (25 здоровых добровольцев), пока те играли в азартную игру. Каждому участнику эксперимента предлагалось оценить, выиграют они или проиграют в каждом раунде игры.

Выяснилось, что кокаинозависимые пациенты крайне слабо реагировали на риск проигрыша. Этот факт объясняет, почему наркоманы принимают безрассудные решения и игнорируют очевидные опасности.

Также наркоманы остаются равнодушными к последствиям своих действий (тюремному заключению, утрате близких людей). Кроме того, ученые обнаружили повышенную активность в участках мозга, отвечающих за положительные эмоции, в случаях неожиданного выигрыша. Отмечен этот феномен у здоровой группы и у наркоманов, употреблявших кокаин за время проведения исследования (72 часа). У испытывающих же ломку индивидов чувство радости от выигрыша оказалось минимальным.

Подготовил Н. Серов

Зубы как алмаз

Физиологи выяснили, что зубчики морских улиток состоят из рекордно прочного вещества. Объектом исследования специалистов из Портсмутского университета стали зубчики брюхоногих моллюсков. Они располагаются на радуле, особом органе, которым эти существа соскребают водоросли с камней и других объектов. Авторы исследования выпиливали из зубчиков миниатюрные образцы и затем тестировали их прочность с помощью атомно-силового микроскопа.

Опыты показали — для того, чтобы разломить зубчик, требуется приложить усилие, эквивалентное 5 гигапаскалям — примерно под таким давлением углерод превращается в алмаз в толще Земли.

Особые свойства зубчикам придает железосодержащий минерал гетит, выстроенный в длинные волокна. Они пронизывают трехмерный белковый матрикс. Интересно, что с увеличением размеров зубчиков их прочность не убывает, тогда как в случае обычных материалов при этом появляются микротрещины, негативно сказывающиеся на качестве изделий.

Уже сейчас ясно, что материал из зубчиков моллюсков превосходит по своей прочности высокопрочное вещество кевлар, применяемое для изготовления бронежилетов. Авторы работы считают, что аналогичная структура может быть использована при производстве новых синтетических волокон, которые найдут применение в автомобилестроении и других отраслях промышленности.

Электронная кожа

Магниторецепция (способность напрямую ощущать магнитное поле) помогает бактериям. насекомым и даже некоторым животным (птицам и акулам) использовать эти явления природы для ориентации и перемещения в пространстве. Чтобы наделить такой способностью человека, ученые из дрезденского Института исследований в области твердого тела и материаловедения имени Лейбница вместе со своими японскими коллегами разработали электронную кожу, реагирующую на статичные и динамичные магнитные поля.

Новые магниторезистивные датчики в толщину не превышают двух микронов, а весят всего три грамма (на квадратный метр кожи). Устройства также отличаются гибкостью (радиус изгиба — меньше трех микрон). Их работоспособность не пострадает даже если смять их, как лист бумаги.

«Мы продемонстрировали датчики, пригодные для мягких роботов и медицинских имплантатов, а также придающие магнитную функциональность носимой на коже электронике. Сверхгибкие магнитные датчики представляют собой незаметное средство для ориентации в пространстве», — пишут учёные.

Подготовил Н. Серов

Конкуренты Чингисхана

Часто великие правители прошлого имели множество детей. Но обычно не бывает так, чтобы их сыновья сами становились отцами многих мужчин. Создание таких сильных генетических линий часто зависит от социальной системы, в которой властные мужчины могли быть отцами детей множества женщин.

Теория о «потомках» Чингисхана имеет прочные, хоть и косвенные основания. В 2003 году команда под руководством Криса Тайлер-Смита, эволюционного генетика из Института Сенгера в Хинкстоне (Великобритания), выяснила, что 8 % мужчин в 16 азиатских популяциях (и 0,5 % в масштабах планеты) имеют почти идентичную последовательность У-хромосом.

Кроме Чингисхана и его потомков-мужчин, исследователи ранее определили основателя ещё одного генеалогического древа. Речь идёт о Гиочанги, который был дедом Айсиньгиоро Нурхаци, основателя династии Цин (последняя императорская династия Китая). В результате новых исследований определены ещё 11 последовательностей У-хромосом, каждая из которых была распространена в более чем двадцати геномах. Используя различия ДНК в распространённых последовательностях, которые накапливаются с течением времени, удалось примерно определить, когда жили основатели рода. Предполагается, что мужчины-основатели жили в тех регионах, где их генотипы были наиболее распространены и разнообразны.

Учёным удалось подтвердить линии Чингисхана и Гиочанги. Ещё девять линий локализуются по всей Азии: от Ближнего Востока до юго-восточного уголка этой части света. «Родоначальники» этих линий жили между 2100 г. до н. э. и 700 г. н. э.

Те «отцы-основатели», которые жили между 2100 и 300 гг. до н. э., были членами как оседлых аграрных обществ, так и кочевых культур на Ближнем Востоке, в Индии, Юго-Восточной и Центральной Азии. Время их жизни совпадает с существованием иерархических. авторитарных обществ в Азии.

Памятник Чингис Хану в Улан Баторе. На возведение памятника ушло 250 т нержавеющей стали. Это самая большая конная статуя в мире (высота памятника — 40 м без учета 10-метрового постамента).

Маньчжурский князь Гиочанги (умер в 1582 г.)

Подготовил М. Стеценко

Знаете ли вы, что…

ILY — аббревиатура, означающая в американском языке жестов фразу I Love You (Я тебя люблю). Этот жест возник среди глухих школьников, чтобы с помощью пальцев создать знак из сочетания букв: I, L и Y (I Love You). Знак несколько похож на жест, называемый «Коза», отличие — в положении большого пальца руки. Считается, что жест появился в начале XX века, но активно стал применяться в сурдопедагогике в 1970-х годах.

* * *

Если лист бумаги сложить 42 раза, то толщина свертка будет равняться расстоянию от Земли до Луны.

* * *

Типперэри Хилл — район в городе Сиракьюс, штат Нью-Йорк (США), в основном заселённый иммигрантами из Ирландии.

Достопримечательностью является уникальный светофор, установленный в 1925 году. Тогда ирландская молодежь района, возмущаясь, что «ирландский» зелёный цвет находится под «британским», постоянно разбивала стёкла светофора, требуя, чтобы цвета располагались наоборот: зелёный выше красного. Но государственный закон, в частности для того, чтобы избежать путаницы для больных дальтонизмом противился такому «перевороту». Противостояние длилось до марта 1928 года, пока район не получил окончательное разрешение на изменение порядка цветов, который сохраняется на этом светофоре и по сей день.

* * *

Мы не можем дышать и глотать одновременно.

* * *

Сам или хатсам — умирающая разновидность северовьетнамской народной музыки вроде украинских кобзарей. Сам предположительно возникло в XIV веке, во время правления династии Чан и получило распространение по всему северу страны. По традиции сам исполняли слепые певцы и певицы, скитавшиеся из города в город и жившие за счёт исполнительского искусства. Они часто аккомпанировали себе на данбау или данни, иногда исполнители образовывали ансамбли.

* * *

С тех пор, как Плутон был открыт, и до того момента, когда его лишили статуса планеты, он не завершил ни одного оборота вокруг Солнца.

* * *

Пуйя Раймонди — вид злакового растения известного также под названием «Королева Анд» растёт на высотах 3000–4800 м, где обычно очень холодно, а почвы дренированные и каменистые. Отличается необычным соцветием высотой до 10 м. Цветонос имеет более 8 тысяч беловато-зелёных цветков; отцветающие цветки окрашиваются в пурпурный оттенок. Растение цветёт лишь на 80—150 годах жизни и погибает после плодоношения. Растение производит 8—12 млн. переносимых ветром семян, но обычно лишь несколько из них прорастают.

Разное

Медики из американского штата Флорида уверяют, что всего одна минута физических упражнений в день может спасти жизнь пенсионера. По их словам, ежедневные занятия даже на протяжении самого короткого промежутка времени могут существенно снизить вероятность инсульта или инфаркта миокарда. Для того, чтобы сделать это заявление, учёными было собрано и проанализировано большое количество материалов. И они смогли выяснить, что регулярные, пусть и непродолжительные занятия спортом могут оказать существенное влияние на процесс нормализации артериального давления, а также уровня холестерина. При этом физическими упражнениями считались даже работа по дому, садоводство и т. п.

* * *

Шведские специалисты провели масштабное исследование, в рамках которого были проанализированы данные более 49 тысяч человек. Оказалось, что чем выше был уровень IQ, тем реже человек пил и наоборот. Те, кто не мог похвастаться высоким уровнем интеллекта, чаще умирали от причин, связанных с алкоголизмом.

* * *

Джонти Гурвиц — физик, художник-экспериментатор, а также совладелец компании Wonga, которая выдает дорогие краткосрочные кредиты, — создал самую маленькую оригинальную скульптуру в мире, названную «Доверие». Эту женскую фигуру, чьи габариты составляют всего 80x100x20 микрон, можно разглядеть в игольном ушке только с помощью растрового электронного микроскопа. Создание шедевра началось со сканирования женщины-модели. Потом изображение напечатали на 3D-принтере по методу, разработанному в Технологическим институте Карлсруэ (Германия).

* * *

Япония собралась до 2020 года потратить на внедрение роботов в сельское хозяйство, медицину и строительство около 20,3 миллиарда долларов. Как ожидается, роботы придут на помощь стремительно стареющему населению Японии. Так, они будут задействованы в транспортировке лежачих больных и помощи медперсоналу. Новые роботы постепенно станут заменять человека там, где это окажется возможным.

* * *

Взаимосвязь между сном и познавательными функциями была хорошо изучена многими учеными. И все больше исследователей склонны считать, что сон влияет на обучение и способность памяти. В новой научной работе Майкл Скаллин отметил, что при старении мы склонны спать меньше и тем самым у нас меньше «медленного сна», который, как известно, играет огромную роль в формировании памяти.

Майкл Скаллин с соавторами проанализировали, сколько часов спят люди разного возраста, как долго они засыпают, как часто они просыпаются среди ночи и как они себя чувствуют в течение дня. В своем исследовании они обнаружили, что те, кто спал хорошо в среднем возрасте, имели хорошие когнитивные функции даже спустя 28 лет, — утверждает Скаллин. Хотя качество сна в более старшем возрасте не влияет на память, однако предыдущие исследования показывают, что хороший сон может способствовать улучшению здоровья сердечно-сосудистой системы и уменьшить риск ряда других заболеваний.

ИЗ ТЬМЫ ВЕКОВ

Древние грызуны кусались как тигры

Британские палеонтологи из Университета Йорка измерили силу челюстей крупнейшего грызуна в истории Земли. Объектом исследования стал вымерший грызун Josephoartigasia monesi. считающийся крупнейшим представителем данного отряда. Вес его тела составлял около тонны, а длина резцов доходила до 30 сантиметров. В 2007 году в Уругвае ученые обнаружили хорошо сохранившийся череп этого существа, жившего около 3 миллионов лет назад.

Авторы статьи отсканировали череп с помощью компьютерного томографа и создали компьютерную модель недостающей нижней челюсти. Затем ученые вычислили, что древний грызун сжимал челюсти с силой 1400 N. С такой же силой это делают современные тигры.

Резцы Josephoartigasia могли выдерживать нагрузку в три раза большую, чем тигровые зубы. Это значит, что ископаемое существо использовало их не только для обработки пищи, но также для выкапывания кореньев и для обороны от хищников. По своим функциям, считают авторы работы, резцы Josephoartigasia напоминали бивни слонов.

Антарктические табуны

Палеонтологи из Аргентины обнаружили древнейшие останки антарктических млекопитающих. Они принадлежат копытным животным, которые перебрались в Антарктику из Южной Америки через несколько миллионов лет после вымирания динозавров.

В наши дни в Антарктике из-за ее сурового климата не живет ни один вид наземных млекопитающих. Однако в начале эоцена на этом континенте было гораздо теплее, так что его покрывали субтропические леса, а по берегам даже росли пальмы.

Исследователи обнаружили костные фрагменты на острове Сеймур, который расположен у Антарктического полуострова. Они происходят из нижних слоев формации Л а Мезета, возраст которых составляет 55,3 миллиона лет. Фрагмент зуба и фалангу пальца неизвестного плацентарного — это всё, что попало в руки ученых — можно считать останками древнейших млекопитающих Антарктики.

Зуб принадлежал копытному Notiolofos из отряда Utopterna. Эти существа, внешне напоминавшие верблюдов и лошадей, обитали в Южной Америке и были очень разнообразны в кайнозое. Находка доказывает, что литоптерны перебрались в Антарктику уже в начале эоцена, успев сделать это до окончательного распада Гондваны. Миграция происходила из Патагонии по сухопутному мосту, закрывшемуся в начале палеогена.

Подготовил К. Кириенко

Найдена магическая книга

Опубликована расшифровка древнеегипетской магической книги возрастом около 1300 лет. В ней нашли отражения как христианские, так и гностические верования. Перевод рукописи подготовлен австралийскими специалистами из Университета Маккуори.

Впервые египетская книга, представляющая собой 20 сшитых листов пергамента, попала в руки исследователей еще в 1981 году, когда Университет Маккуори купил ее у торговца древностями. Место происхождения книги неизвестно, однако судя по особенностям используемого в ней коптского диалекта, она была написана в городе Гермополисе, который располагался в верхнем течении Нила.

Всего рукопись содержит 27 заклинаний на разные случаи жизни, в том числе любовные чары и магические формулы, которые надо произносить при болезни. По мнению ученых, манускрипт был настольной книгой практикующего мага-мужчины. Например, как следует из книги, чтобы подчинить кого-либо своей воле, маг должен был прочитать заклинание над двумя гвоздями и затем вбить их в правую и левую балки дверного косяка своей жертвы.

В заклинаниях VII–VIII веков нашли отражение верования поклонников Сета (Сифа), третьего сына Адама и Евы, которому поклонялись некоторые гностические секты той эпохи.

Египетская «леди с драгоценностями»

Испанские археологи обнаружили в Египте мумию женщины со множеством золотых и серебряных украшений. Находка датируется эпохой Среднего царства (2137–1781 гг до н. э.).

Археологи расчищали несколько гробниц, ограбленных в древности, когда обнаружили, что в одной из камер обвалилась часть крыши. «Большой камень, который упал до того, как гробница была ограблена, раздавил и погрёб нетронутый ранее саркофаг со всем содержимым», — говорит руководитель раскопок Мириам Секо.

Когда археологи убрали камень, они обнаружили деревянный саркофаг и сильно повреждённую мумию женщины. «Она всё ещё носила удивительные украшения, которые прикрепили в процессе мумификации», — отмечает Мириам Секо.

Мумию прозвали «Леди с драгоценностями». Женщине было от 30 до 40 лет, когда она умерла. Вероятно, «Леди» имела высокий социальный статус. Её похоронили с ожерельем, в котором чередовались полудрагоценные камни и золотые пластины. Была у неё также золотая подвеска в виде раковины. Кроме того, на руках «Леди» носила золотые проволочные браслеты, а на щиколотках — серебряные.

Подготовил К. Кириенко

НЕИЗВЕСТНАЯ ПРИРОДА

Когда нападают зомби

Все знают кто такие «зомби». Это «ожившие человеческие трупы, питающиеся человеческой плотью». В фильмах ужасов всегда ставится дилемма: либо мы их, либо они нас. Реален ли зомби-апокалипсис, хотя бы теоретически?

«Математическое моделирование «вспышки» Зомби-инфекции»», — так называется статья, опубликованная в научном журнале Infectious Disease Modelling Research Progress. Используя системы дифференциальных уравнений и набор общих представлений о зомби, почерпнутых из современной культуры (из книг, фильмов и компьютерных игр), авторы показывают, что в случае вспышки зомби-инфекции невозможно равновесие: сосуществование людей и зомби на протяжении длительного времени. Либо мы их уничтожим, либо они нас: наступит зомби-апокалипсис и конец цивилизации. Причем для выживания человечеству необходимо уничтожить всех зомби как можно быстрее. Строгий карантин, скорее всего, не поможет

Некоторые люди смогут выжить и сосуществовать с зомби только если вовремя будет найдено лекарство от зомби-инфекции. Авторы пишут, что разработанные модели могут быть применены для описания более реалистичных вспышек инфекций.

Я люблю фантастику, особенно, сюжет которой пытаются сделать максимально правдоподобным и максимально пропитанным современными научными представлениями. В этой статье я предлагаю рассмотреть вопрос о том, как выглядит правдоподобный зомби и правдоподобный зомби-апокалипсис. Но сначала нам потребуется небольшой экскурс о разнообразии биологических паразитов.

Вольбахии — группа паразитических бактерий, которые инфицируют, прежде всего, насекомых. Передаются вольбахии через женские половые клетки из поколения в поколение. Поэтому, чтобы эффективно размножаться, вольбахии используют следующие стратегии модификации своих хозяев:

— инфицированные самцы умирают на ранних этапах развития, оставляя больше ресурсов для развития инфицированных самок;

— инфицированные самцы могут развиваться по женскому типу, становясь либо настоящими самками, либо бесплодными самками;

— инфицированные самки могут вырабатывать способность к партеногенезу — размножению без помощи самцов;

— инфицированные самцы не могут оплодотворять самок, которые не были инфицированы данным штаммом вольбахии.

Вольбахии — это не просто паразиты, а паразиты, которые могут менять пол своих хозяев, влиять на их репродуктивные функции и поведение.

Вольбахии — это не просто паразиты, а паразиты, которые могут менять пол своих хозяев, влиять на их репродуктивные функции и поведение.

Другой пример паразита, способного влиять на поведение живых организмов, — ланцетовидная двуустка (Dicrocoelium dendriticum). Этот плоский червь за свой жизненный цикл сменяет трех хозяев: улитку, муравья и копытное животное, например овцу. Попав внутрь муравья, личинка ланцетовидной двуустки находит путь в его нервную систему. Инфицированный муравей днем ведет себя нормально, а ночью взбирается на высокую травинку и цепляется за нее своими челюстями. В таком положении муравья с высокой вероятностью съест овца или корова — конечный хозяин паразита.

Ланцетовидная двуустка. Инфицированный муравей ночью взбирается на высокую травинку и цепляется за нее своими челюстями.

Третий пример — токсоплазма. Это простейшее, способное паразитировать на большинстве теплокровных животных, включая человека. Но основным хозяином токсоплазмы являются кошки. Тем не менее, около трети населения Земли сегодня инфицированы токсоплазмой. Сырое мясо, несоблюдение гигиены при уходе за кошками — основные источники заражения.

Как правило, токсоплазмоз не имеет выраженных симптомов, безвреден и протекает незаметно, но у людей с сильно ослабленным иммунитетом (как при СПИДе) могут возникать тяжелые осложнения, например воспаления мозга.

Латентный токсоплазмоз связывают с возможным повышенным риском суицидального поведения у людей, хотя до конца не ясно, действительно ли существует между этими двумя явлениями причинно-следственная связь. Но на грызунах зависимость между заражением токсоплазмой и изменением поведения показана. Токсоплазма меняет инфицированных мышей таким образом, чтобы они легче становились добычей кошек и распространяли инфекцию. Обычно мыши избегают мест, которые пахнут кошкой, негативно реагируют на запах кошачьей мочи. Инфицированные же мыши частично утрачивают это отторжение, а также больше времени проводят в движении, находясь там, где их могут поймать.

Токсоплазма — простейшее, способное паразитировать на большинстве теплокровных животных, включая человека.

В следующем примере речь не пойдет о паразите, меняющем поведение. Ему и не надо этого делать: это паразит тасманийских дьяволов — животных очень агрессивных, в популяции которых кровопролитные схватки между особями — дело обыденное. Удивительно, что у этих существ обнаружена раковая опухоль, которая часто образуется на морде и может передаваться через укусы. Напомню, что раковые опухоли возникают из нормальных клеток организма, в которых происходят мутации, приводящие к их неконтролируемому делению. Эпидемия рака, которая поразила чуть ли не 80 % популяции этого вида, по-видимому, возникла в результате ряда мутаций в швановской клетке одной самки тасманийского дьявола. Швановские клетки — это вспомогательные клетки нервной ткани, клетки, которые в норме формируют электроизолирующую оболочку вокруг отростков нервных клеток (аксонов).

Клетки неоплазмы тасманийского дьявола.

Последний в списке, но не последний по тяжести последствий заражения, — вирус бешенства. Опасный вирус, который может передаваться при укусах, проникать в нервные волокна периферической нервной системы и ползти по ним в течение нескольких месяцев, пока не доползет до центральной нервной системы. Если профилактические меры не приняты вовремя, летальный исход практически неизбежен. Человек с бешенством, как правило, боится воды, испытывает приступы боли, ярости, неконтролируемого возбуждения, депрессии, его могут преследовать мании и сонливость, пока он не впадет в кому. Кроме того, вирус может передаваться от одного вида животных другому, например, от собаки к человеку.

Вирус бешенства.

Итак, мы знаем, что паразитами могут быть вирусы, бактерии, черви, простейшие и даже собственные, «съехавшие с катушек генетической программы» клетки организма. Мы знаем, что паразиты могут проникать в мозг и влиять на поведение хозяев.

Более того, они могут передаваться от одного вида к другому, в том числе при укусах, делать инфицированные организмы как пассивными, так и агрессивными, приводить к смерти хозяина или же не делать ничего: дремать, оставаясь незамеченными. Некоторые паразиты могут оказывать постоянное влияние на поведение хозяина или могут активироваться в определенных условиях, как, например, в случае ланцетовидной двуустки.

Мне кажется, что настал момент, когда я готов предложить свою концепцию реалистичного зомби-апокалипсиса.

Девочке Маше было десять лет, когда она подобрала на улице пушистого голодного котенка, который жалобно мяукал, и принесла его домой, тайком от родителей, чтобы покормить. Это было проявлением искренней человеческой доброты, всё реже встречающейся в наши дни. Маша не знала, что внутри этого маленького котенка, внутри его черепа, таилось, выжидая правильного момента, нечто, с чем не сталкивался еще ни один человек. Нечто неблагодарное и чрезвычайно опасное.

Маша достала из холодильника кусочек колбасы. «На, киса-киса! На! Возьми!» — пролепетала она, протягивая еду котенку.

Котенок понюхал колбасу, мяукнул и внезапно вцепился зубами в руку девочки. Маша вскрикнула, а котенок вскочил на подоконник и растворился в свете летнего солнца.

Прошло две недели, прежде чем родители начали замечать странное в поведении дочери. По ночам Машу мучили кошмары, днем она была необычайно тихой, молчаливой, неподвижной. Казалось, что Маша скалится, когда на нее никто не смотрит. Потом у Маши поднялась температура. Когда заботливая мать подошла к постели, чтобы укрыть дочь одеялом, Маша схватила ее за руку и укусила. Перепуганные родители вызвали «скорую»», и Машу отправили на обследование в больницу.

В больнице девочка вела себя тихо, смотрела по сторонам пустым взглядом, иногда приходила в себя, но ненадолго. Она была жива, но она уже не была Машей. В ее детском мозге сидел новый вид паразита.

Она была его хозяином, но настоящим хозяином был он. Его история была тривиальной. Всё началось с обычных кошек. Предки паразита жили в этих четвероногих существах многие поколения, их численность насчитывала миллионы. Иногда кошки царапали друг друга, дрались и кусались.

Тогда эволюция сделала первый маленький шаг: часть паразитов переместилась из нервной системы, где они уже приспособились выживать, к слюнным железам. И стали передаваться через укусы. Укусы доставались, прежде всего, драчливым голодным бездомным кошкам и котам. Но иногда и безобидным кошкам, ставшим жертвами нападения. Вскоре был сделан следующий шаг эволюции: даже спокойную кошку можно сделать агрессивной, достаточно правильно подействовать на ее мозг. Короткие и редкие приступы агрессии не вызывали подозрений у людей. Никто не замечал, что милые кошечки внезапно становились агрессивными, нападали на сородичей. а потом снова становились спокойными и ласковыми. Спокойными, чтобы их покормили, подобрали с улицы, пожалели. Некоторые кошки попадали в дома, иногда в домах уже были другие кошки или коты, которые становились новыми жертвами инфекции. Адаптации паразита шли одна за другой: когда в доме не оставалось неинфицированных кошек, инфицированные кошки бежали на улицу. При виде человека — прижимались к нему, требуя заботы и крова. Наиболее привлекательными для кошек, ставшими хозяевами паразита, становились люди, от которых пахло другими кошками. Оставался последний шаг: атаковать самого человека.

Однажды мама Маши не смогла навестить дочь в больнице, отец пришел один. Он не стал рассказывать дочери, что ее мать покусала соседей, и поэтому ее забрали в полицию для разъяснений обстоятельств. Разумеется, это была лишь временная мера, ведь никто серьезно не пострадал. О начавшейся эпидемии никто не подозревал.

Самые страшные зомби — те, которые почти неотличимы от здоровых людей. Ты не ждешь от них подвоха, заботишься о них, подставляя себя под удар. Один укус, и через некоторые время ты лишаешься разума. Не полностью, а лишь слегка тупеешь, время от времени становишься агрессивным и лезешь кусаться. Таких зомби не будут убивать, против них не санкционируют экстренные меры по уничтожению из самых правильных гуманистических соображений, ведь, на первый взгляд, это всё еще люди. А значит, как показывают эпидемиологические модели, зомби победят, причем победят довольно быстро.

Возможно, не все покусанные станут инфицированными. Людей на Земле миллиарды, кто-то устойчив к паразиту, кто-то не очень. Но эволюция паразита не стоит на месте. Возможно, более сильные и частые укусы справятся с теми, кого не взял один маленький укус. Возможно, тех, кто устойчив к инфекции, можно съесть, особенно если все остальные инфицированы, а еды становится мало. Думаю, что ход эволюции может пойти в таком направлении. Поедание людей, которых можно инфицировать, скорее всего, не войдет в практику, но откусывание кусочков — вполне возможно.

Обычно в фильмах, чтобы убить зомби, им нужно отрезать или пробить голову. Я полагаю, что реалистичные зомби умирают от всего, что убило бы человека. Голод, жажда, нож в сердце, потеря крови, нехватка кислорода в результате ранения в легкие — всё это должно убивать зомби.

Можно представить, что в голодающем зомби активируются процессы автофагии, он начинает потихоньку переваривать свои собственные клетки и за счет этого живет чуть дольше, чем обычные люди без еды, слабея и утрачивая внешнюю привлекательность.

Возможно, зомби под действием паразита научатся не чувствовать боль. Боль — это механизм, защищающий тело хозяина от дальнейших повреждений. Здоровье хозяина не столь важно, как распространение инфекции любой ценой. Если смерть хозяина необходима для заражения новой особи, его смерть оправдана. В фильмах часто показывают, как хромой зомби уверенно преследует добычу, ковыляя на сломанных конечностях и игнорируя гниющую инфицированную руку. Это представляется вполне реалистичным. В некоторых фильмах, вроде «Ходячие мертвецы», инфицированные люди становятся зомби после смерти. Например, после огнестрельного ранения в сердце. Это неправдоподобно. Едва ли паразит может оживить мертвого человека.

В фильмах зомби, как правило, не убивают друг друга. Нужно признать, что это имеет определенный эволюционный смысл. Пример с вольбахиями показывает, что инфицированные и неинфицированные насекомые могут, хоть и не очень точно, отличать друг друга и калибровать свое поведение соответствующим образом.

Полагаю, что и инфицированные люди смогут как-то отличать своих от чужих по каким-то внешним признакам. Но едва ли зомби можно обмануть: слегка укусить на всякий случай они могут и своих, в этом не будет вреда. Я не встречал в фильмах указаний на наличие полового размножения у зомби.

Паразиту легче размножаться укусами на ранних этапах эпидемии, но и утрата репродуктивной функции едва ли даст дополнительное преимущество. Когда станет некого кусать, зомби придется искать другие способы размножения. Например, создавая новых людей вполне традиционным путем, которые будут инфицированы либо от рождения, либо будут заражены вскоре после.

Когда незараженных людей не останется, возможны два сценария, которые друг друга не исключают. Первый — возможны войны между разными образовавшимися штаммами паразита, межвидовая конкуренция, которая проявится как война между их хозяевами. У тебя не те паразиты?

Получай! Может быть и такой сценарий — гармоничная жизнь паразитов с порабощенными людьми. Люди живут, не зная, что они зомби, разводят кошечек, которых они очень любят, но не могут толком объяснить почему. И Боже упаси того, кто скажет, что кошечки не священны.

Александр Панчин

«Троицкий вариант»

Муравьи не выносят одиночества

Известно, что у многих социальных млекопитающих, попавших в изоляцию, развиваются сердечно-сосудистые заболевания и диабет. Швейцарские энтомологи из Лозаннского университета решили выяснить, как одиночество сказывается на ближневосточных муравьях-древоточцах Сатроnotus fellah.

В ходе эксперимента ученые содержали муравьев в группах по десять особей, подвое и по одиночке. Также они подсаживали к муравьям-одиночкам личинок. Поведение насекомых постоянно записывалось на видео.

Выяснилось, что в среднем изолированные муравьи живут всего 6 дней, тогда как муравьи в коллективе — 66 дней. Даже наличие единственного сородича или нескольких личинок существенно увеличивает продолжительность жизни муравьев до 29 и 22 дней соответственно.

Проанализировав поведение насекомых, ученые выяснили, что особи-одиночки движутся существенно больше муравьев, живущих в коллективе. В среднем изолированные муравьи пробегают за день в 2 раза больше, причем чаще всего они беспорядочно двигаются вдоль стен лотка с пищей.

Беспорядочная активность, на которую накладываются сбои в пищеварении, является основной причиной истощения и быстрой смерти муравьев-одиночек, считают исследователи.

Тараканьи личности

В последние годы появилось немало исследований, доказывающих, что устойчивые индивидуальные особенности поведения свойственны не только людям и приматам, но и многим другим организмам, включая беспозвоночных. Бельгийские ученые из Свободного университета Брюсселя впервые изучили психологические особенности тараканов, которые они демонстрируют перед лицом опасности.

В ходе работы ученые помещали группы из 16 тараканов-самцов одного возраста в большие пластиковые контейнеры с запасом провизии. Над контейнером висели круги из плотного материала, отбрасывающие тень на его дно при включении света.

Большую часть времени тараканы содержались в темноте, свет включался только три раза в неделю. Когда это происходило, исследователи наблюдали, как тараканы собираются в затененных участках. Отследить траекторию движения тараканов помогали небольшие чипы, закрепленные на спине каждого насекомого.

Выяснилось, что некоторые тараканы очень быстро бегут в тень, когда включается свет. Другие же тараканы не обращают на свет почти никакого внимания. Интересно, что особенности каждого таракана одинаково проявлялись при каждом включении света, что свидетельствует о наличие у этих насекомых устойчивой индивидуальности.

Как отмечают авторы исследования, различие характеров увеличивает вероятность выживания популяции. «Смельчаки», пренебрегающие укрытием, чаще погибают, но когда группа выбрала укрытие неверно, тараканы, не спешившие туда, могут оказаться единственными выжившими.

Подготовил К. Кириенко

МИФЫ СОВРЕМЕННОСТИ С мечтой о халяве

Желающих получить много, сразу и бесплатно, — всегда хватает. Умелые дельцы давно научились использовать эти простые желания с выгодой. Недавно они выпустили в продажу прибор, позволяющий, по их заявлениям, экономить электроэнергию, а заодно и наши деньги.

Достаточно, мол, включить прибор в розетку и электричества в вашей квартире станет тратиться на 30 % меньше.

Давайте разберём и посмотрим из чего это «чудо техники» состоит, и какие законы из какого раздела физики этот прибор использует.

Что же мы видим внутри. Тут находится конденсатор на 6 микрофарад (такие же конденсаторы устанавливают в лампах дневного света), два светодиода и простейший выпрямитель для их питания. И больше ничего!

Как же работает этот прибор? На этот вопрос есть только один правильный ответ — да никак! Единственное, что может делать это непонятное изделие, — собирать из карманов доверчивых граждан деньги для своих производителей.

Для желающих сэкономить не только электроэнергию, но и топливо тоже существует некое приспособление. Достаточно лишь вставить в гнездо автомобильного прикуривателя некое «чудо-устройство» и стрелка показания уровня топлива замрёт на месте.

Как работает этот, с позволения сказать — прибор, в инструкции не поясняется, что даёт доверчивым гражданам надежду на то, что если поставить их несколько, то бак начнёт самопроизвольно наполняться топливом…

Неужто это возможно? Давайте посмотрим. При разборе видно, что кроме конденсатора и светодиода там тоже ничего нет.

Вот так «неожиданность». Оболванивают народ, а все потому, что мы привыкли верить показанному по ТВ и написанному в газетах.

Себестоимость этих нехитрых приспособлений несколько гривен, а продаются они за несколько сотен. Прибыль в тысячи процентов слишком заманчива для производителей данных приспособлений, вот и всплывают они то в телевизионной рекламе, то на уличных раскладках.

Георгий Лятошинский

ДЕТСКИЕ ВОПРОСЫ Что такое керамика?

Наверняка вы не раз задумывались, из чего сделана чашка, из которой вы пьете, тарелка, из которой вы едите, или умывальник в ванной? Все это керамика.

Само слово «керамика» имеет греческое происхождение и значит «глиняная посуда». Вообще же под керамикой подразумевают общее название различных материалов, которые получают при спекании глины с другими минеральными добавками.

Древнейший предмет из обожжённой глины датируется 29–25 тысячелетиями до нашей эры. Это вестоницкая Венера, хранящаяся в Моравском музее в Брно.

Венера из Дольни-Вестонице

Запасы глины в природе велики и распространены повсюду, поэтому еще в очень древние времена ей нашлось практическое применение. За много веков до нашей эры люди научились лепить из глины посуду. Поэтому эпоху неолита называют еще "эпохой глиняных горшков" или "глиняным веком". Керамика — это первый материал, созданный человеком искусственно. Он не сложен в производстве. Порошок глины, замешанный с водой, образует вязкое тесто. Этому тесту легко можно придать любую форму.

Первые изделия из глины просто высушивались на солнце и были не очень прочными Керамические изделия стали намного прочней после применения обжига. А со временем люди научились делать фаянс и фарфор.

Фарфор считается самой благородной керамикой высшего качества. Способ изготовления фарфора был открыт ещё в Древнем Китае, но китайцы веками держали секрет его производства в тайне. Долгое время даже запрещалось вывозить фарфоровые изделия за пределы Поднебесной. Лишь в XVI веке португальскому купцу удалось увезти несколько фарфоровых вещиц и кусок белой глины.

Попытки открыть секрет восточного фарфора долгое время не давали положительных результатов, получались материалы более близкие к стеклу. Прошло еще много лет, прежде чем саксонским экспериментаторам Чирнгаузу и Бёттгеру удалось получить европейский фарфор.

Что же такого особенного в этом материале? И в чем же секрет его изготовления?

Особенность фарфора в том, что он имеет чистый, яркий, белый цвет, причем не только на поверхности, но и на изломе. При лёгком ударе деревянной палочкой фарфоровое изделие издаёт характерный высокий чистый звук.

Смесь для фарфора изготавливают из каолина (белой глины), кварца и полевого шпата. Но при этом есть ряд секретов, без знания которых ничего толкового не получится.

Первый секрет — взять не обыкновенную, а самую белую и чистую глину. Второй секрет в том, чтобы найти чистый белый песок и хорошую слюду или полевой шпат. Песок нужен, как и в гончарном деле, чтобы глина при высыхании не трескалась, а слюду или шпат кладут, чтобы глина легче плавилась.

Третий секрет такой: и песок, и слюду, и шпат надо как следует размолоть и отделить от крупных частичек отмучиванием. Что сядет на дно, то не нужно. А нужен только самый тонкий ил, который садится на дно медленно. Глину тоже отмучивают — ведь и в ней могут быть крупные примеси.

Тонкие частички глины, песка и шпата смешивают в тесто. А из теста формуют изделие на гончарном станке. В формовке и в сушке особенной хитрости нет. Зато обжиг фарфора это целое искусство.

Обжигают фарфор два раза: сначала только слегка, потом покрывают его глазурью и обжигают снова. Во втором обжиге и есть самый главный секрет фарфорового дела.

Заключается он в том, что фарфор надо обжечь как можно сильнее, чтобы он почти что расплавился (около 140 °C). А знаете ли вы, что это значит?

От сильного жара в печи чашка начинает оседать, скашивается набок, становится уродливой. Вот тут-то и приходится изобретать всякие футляры и подпорки, которые, словно костыли, должны помочь чашке устоять и не покоситься.

Есть еще и другой секрет, который надо знать. Если не счистить глазури с нижнего ободка, которым донышко касается подставки, получится большая неприятность: глазурь расплавится и приклеит чашку к подставке.

Зачем же фарфор обжигают так сильно?

Не лучше ли обжигать полегче? В том-то и дело, что слабый обжиг не годится. Если обжигать слабо, получится не фарфор, а фаянс.

А чем фарфор отличается от фаянса?

Тем, что фарфор — сплавленный, сплошной, как стекло. А фаянс — пористый, как глиняный горшок. В фарфоре от сильного жара все частички сплавились, слились вместе. От этого он и прозрачный.

Значит, если вы хотите узнать, сделана ли тарелка из фарфора или фаянса, вам стоит только посмотреть на свет, фарфор просвечивает, а фаянс нет (по крайней мере, обыкновенные, часто встречающиеся сорта фаянса).

Фаянс в зависимости от крепости черепка делится на мягкий тонкий фаянс с высоким содержанием извести, средний — с более низким её содержанием и твёрдый — совсем без извести. Этот последний по составу и крепости черепка часто напоминает фарфор.

Ещё один способ отличить фарфор от фаянса — посмотреть на донышко. Если на ободке есть глазурь, значит — фаянс, а если глазурь с ободка счищена, значит — фарфор.

Подготовил П. Костенко

МЕДНОВОСТИ

Ошибочный рацион

В течение десятилетий диетологи официально рекомендовали придерживаться рациона с низким содержанием жиров. Тем не менее, может оказаться, что рекомендации диетологов являются ошибочными.

Международная группа ученых проанализировала данные, собранные в 70-80-х годах XX века, и пришла к выводу, что связь между потреблением жиров и коронарной недостаточностью так и не была установлена. Были обнаружены лишь 6 правильно проведенных исследований, однако потребление жиров в них изучалось опосредованно, а участниками были лишь незначительные группы мужчин.

Среди данных о различных типах диет не было обнаружено разницы между количествами смертей от любых причин, и также не отслеживается статистически важное отличие в числе смертей из-за сердечно-сосудистых заболеваний. Также не доказано, что меньшее потребление жиров улучшает состояние здоровья, даже если изменения в рационе приводили к снижению уровня холестерина в крови.

Таким образом, совет увеличить потребление углеводов, чтобы компенсировать недостаток калорий от жиров из-за следования официально рекомендованному рациону, вообще может считаться вредным. Ученые пришли к выводу, что рекомендации не просто нужно пересмотреть, но их не нужно было вводить вовсе.

Вечный спутник жизни

Ученые выяснили, что даже у пресноводных полипов-гидр, простейших многоклеточных существ, могут развиваться злокачественные опухоли. Это значит, что раковые заболевания являются неотъемлемым следствием многоклеточности. Исследование проведено Борисом Анохиным из Зоологического института РАН и его немецкими коллегами.

До настоящего времени специалисты ничего не знали о случаях развития рака у простейших многоклеточных животных, губок и кишечнополостных. Поэтому предполагалось, что раком стали болеть только двустороннесимметричные существа, начиная от червей и заканчивая человеком. Однако авторы исследования показали, что от злокачественных опухолей страдают даже гидры, представители кишечнополостных, знакомые каждому со школьной скамьи.

Выяснилось, что если пересадить опухолевые клетки в ткани здоровых гидр, то там также развиваются опухоли. Похожими свойствами обладают и злокачественные клетки млекопитающих. Наблюдения показали, что опухоли значительно снижают выживаемость гидр. В частности, колонии полипов, пораженных раком, растут гораздо медленнее.

Заболевание передается отпочковывающимся гидрам, затормаживая как их бесполое. так и половое размножение.

Открытие доказывает: рак возник уже на самых первых стадиях эволюции многоклеточных существ и, скорее всего, является их вечным спутником.

Подготовил К. Кириенко

Мобильная связь безвредна?

Электромагнитное излучение от мобильных телефонов и линий электропередач не наносит вреда здоровью человека, утверждают ученые из Манчестерского университета. Исследование на данную тему представлено в журнале Journal of the Royal Society Interface.

Ученые стремились проверить гипотезу, что электромагнитные поля мобильных устройств вызывают бесплодие и рак, а также способствуют детской лейкемии. Считается, что эти поля поражают жизненно важные белки в организме человека. Врачи на всякий случай советуют воздерживаться от долгих разговоров по мобильному телефону.

Манчестерские химики изучили воздействие слабого магнитного поля (СМП) на флавопротеины — белки, играющие важную роль в управлении нервной системой и восстановлении ДНК. Выяснилось, что излучение никак не влияет на их функционирование.

«Флавопротеины переносят электроны из одного места в другое. На этом пути часто возникают быстрораспадающиеся структуры — радикальные пары. Биохимические реакции с их участием считаются самым вероятным кандидатом на повреждение под влиянием электромагнитного излучения. Однако условия реакции в организме человека таковы, что биохимический эффект СМП стремится к нулю», — рассказал один из авторов исследования Алекс Джонс.

Безусловно, потребуются дополнительные исследования, однако данная работа позволяет с достаточной определенностью утверждать, что линии электропередач, мобильные телефоны и им подобные устройства безопасны для человека, заявил еще один автор статьи Найджел Скраттон.

Один ребенок — трое родителей

Палата общин — нижняя палата парламента Великобритании — приняла законопроект, разрешающий зачатие детей с применением ДНК трех родителей. За этот закон проголосовали 328 депутатов, против — 128. Зачатие с помощью трех ДНК направлено на помощь женщинам, которые страдают от дефектов митохондрий в яйцеклетке, отвечающих за энергообразование.

Суть этого процесса такова: берется яйцеклетка и сперматозоид родителей и к ним добавляется митохондрия здорового донора женщины. При таком методе оплодотворения, риск развития около пятидесяти генетических заболеваний будет исключён. При этом ребенок унаследует гены трех родителей.

Ранее Англиканская и Католическая церкви Британии обратились к депутатам британского парламента с призывом отклонить законопроект, позволяющий создавать человеческие эмбрионы с использованием генетического материала трех биологических родителей.

Подготовил К. Кириенко

ЗАГАДКИ ДРЕВНИХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ Гости из прошлого

Обычно говорят, что умершие родственники продолжают жить в наших сердцах и памяти, но в индонезийской провинции Южный Сулавеси, усопших буквально можно увидеть среди живых.

Когда умирает член племени Тораджи, родственники сопровождают его в последний путь со всеми положенными почестями. Причём не сразу. Порой тела покойников хранятся в доме в течение многих лет после их смерти. В эту пору остальные родственники относятся к ним, как к больным, а не умершим, попутно собирая деньги на похороны, на которых должно присутствовать как можно больше гостей.

Члены племени Тораджи редко бывают похоронены в земле, чаще всего они покоятся в гробницах, сооруженных в близлежащих скалах, или в деревянных гробах подвешенных в горах.

Раз в три года с телами умерших проводится ритуал под названием MaiNene. Суть ритуала заключается в том, что семьи народов Тораджи достают тела своих усопших родственников из гробниц, переодевают их в чистую одежду и зачастую выставляют их в месте, где они погибли или жили.

После того, как родственники переодевают усопшего, они гуляют с ним по деревне, выражая таким образом свою любовь и уважение к почившему предку. После церемонии тела несут обратно в деревню.

Несмотря на всю дикость этого действа, жители Южного Сулавеси относятся к своим усопшим родственникам с большим почтением.

Местные аборигены верят, что души умерших родственников всегда рядом с ними, даже если они умерли сотни лет назад.

Подготовил Н. Безкоровайный

ВСЕЛЕННАЯ

В гостях у Солнца

Астрономы из Рочестерского университета выяснили, что всего несколько десятков тысяч лет назад, когда первые Homo sapiens выходили из Африки, сквозь самый внешний регион Солнечной системы пролетела пара карликовых звезд.

Открытие было сделано, когда ученые наблюдали за звездой Шольца — так называется бинарная система в созвездии Единорога, состоящая из двух карликовых звезд. В настоящее время звезда Шольца удалена от нас на расстояние в 20 световых лет. Однако астрономы вычислили, что примерно за 70000 лет она сблизилась с Солнечной системой на 52 000 астрономических единиц (0,8 световых года). Для сравнения, ближайшая к нам звезда Проксима Центавра находится на расстоянии в 4,2 световых года.

Судя по расчетам, с 98 % вероятностью звезда прошла сквозь внешнюю зону облака Оорта — так называется сферическая «оболочка» Солнечной системы, служащая источником долгопериодических комет. Скорее всего, пролет звезды остался без последствий. Однако согласно одной из моделей, звезда Шольца могла задеть и внутреннюю область облака Оорта. В этом случае небесное тело могло спровоцировать кометный дождь в Солнечной системе.

Впрочем, поскольку звезда Шольца состоит из двух тусклых карликов — красного и коричневого (их масса составляет всего 8 % и 6 % от массы Солнца), то даже в момент максимального сближения с Солнечной системой данный объект был в 50 раз менее ярким, чем звезды, которые можно увидеть невооруженным глазом.

Загадочное облако

Облака над Марсом — достаточно обычное явление, однако все они располагаются в пределах 100-километровой зоны над поверхностью этой планеты. Пыльные бури, типичные для Марса, могут выбрасывать частицы марсианского грунта на высоту до 60 километров. Однако авторам статьи посчастливилось дважды наблюдать облако над Марсом на куда более значительной высоте.

В марте и апреле 2012 года ученые заметили над Красной планетой яркое пятно протяженностью 500-1000 километров. Оба раза оно располагалось над одним и тем же регионом Марса на высоте 250 километров и оставалось видимым примерно 10 суток.

Проанализировав снимки Марса, сделанные космическим телескопом «Хаббл» в 2001–2014 годах, исследователи не нашли на большинстве из них чего-либо похожего на таинственное облако. Судя по фото, за 10 с лишним лет подобный феномен наблюдался единственный раз -17 мая 1997 года.

По словам ученых, на высоте 250 километров над Марсом существует просто космическое пространство — разреженная атмосфера этой планеты заканчивается гораздо ниже. Тем не менее, ученые не исключают, что водяной пар или частички углекислого газа каким-то образом проникли на эту высоту.

Согласно альтернативной гипотезе, яркое пятно в действительности является не облаком, а полярным сиянием Марса, которое связано с действием его магнитного поля. Если это так, то можно сказать, что полярное сияние на Марсе в 1000 раз ярче, чем на Земле.

Шторм в «Чайной чашке»

Ученые обнаружили сверхмассивную черную дыру, которая вымывает из своей галактики газ, необходимый для образования звезд. Об этом говорится в статье астрономов из США, Великобритании и Чили, опубликованной в журнале Astrophysical Journal.

Большинство галактик во Вселенной относится к двум типам — спиральным, как наш Млечный путь, и эллиптическим. В эллиптических галактиках практически нет газа, и поэтому там не идут процессы звездообразования. Согласно теории, в этом виноваты сверхмассивные черные дыры, которые «вычищают» из эллиптических галактик «сырье» для будущих звезд.

Авторы статьи смогли найти подтверждение этой гипотезе, наблюдая с помощью чилийского Очень Большого Телескопа (VLT) за галактикой J1430+1339, которую из-за ее внешнего вида астрономы прозвали «Чайной чашкой». Она удалена от нас на 1,1 миллиард световых лет.

Наблюдения показали, что по обеим сторонам галактики располагаются два огромных газовых «пузыря» диаметром 30–40 тысяч световых лет. Также специалисты разглядели в галактике несколько газовых потоков длиной до 2000 световых лет. Судя по их излучению, скорость газа в этих потоках составляет около 1000 километров в секунду.

По словам астрономов, все эти явления связаны с активностью черной дыры, излучение которой разгоняет газ в галактике до высоких скоростей. Шторм в «Чайной чашке» показывает, что процесс, в ходе которого черные дыры вымывают материал для звездообразования, достаточно типичен для галактик.

Первые звезды «помолодели»

Команда европейского телескопа опубликовала новые данные и составила более подробную карту реликтового излучения Вселенной. Проведенный коллаборацией анализ открыл новые детали эволюции ранней Вселенной. В частности, ученые пришли к выводу, что первые звезды начали образовываться спустя примерно 560 миллионов лет после Большого взрыва.

Данные, ранее полученные космическим аппаратом НАСА WMAP, предназначенном для исследования реликтового излучения, свидетельствовали, что первые звезды начали образовываться примерно через 420 миллионов лет после Большого взрыва.

Как отмечают астрономы, их открытие означает, что существующие модели теоретической физики, которые объясняют раннюю Вселенную, нуждаются в уточнении.

Реионизация представляет собой период в развитии Вселенной от 150 миллионов до 800 миллионов лет после Большого взрыва. В это время начали формироваться первые галактики и звезды в них.

Подготовил Н. Колесник

ИЗ ИСТОРИИ ОТКРЫТИЙ В поисках философского камня

Превращать металлы в золото и даровать вечную жизнь — вот те свойства, что заставляли алхимиков проводить ДНИ и ночи в своих мрачных кельях в поисках некой могущественной силы.

Последний ингредиент

Как известно, алхимия это прародительница химии.

Многие века алхимики наряду с сугубо практическими задачами своего времени пытались решить задачи, которые и в наши дни считаются не разрешимыми. Алхимики считали иначе. Им казалось, что вот-вот и удастся получить тот последний ингредиент, который принесёт успех, славу, деньги, бессмертие. Этим последним звеном был т. н. философский камень.

В описаниях средневековых алхимиков, философский камень, это некий реактив, необходимый для успешного превращения (трансмутации) металлов в золото, а также для создания эликсира жизни. Также его называли: магистерий, ребис, красная тинктура, великий эликсир, пятый элемент и т. п.

В алхимических трактатах его символом часто выступал змей Уроборос. Свернувшийся в кольцо змей, кусающий себя за хвост, является одним из древнейших символов, известных человечеству.

Уверенность алхимиков в правильности и достижимости поставленных целей периодически подтверждалась заявлениями шарлатанов об искусственном получении золота.

Существовало множество различных алхимических школ, тщательно оберегающих свои секреты друг от друга. Магические обряды, ритуальные действия, заклинания рассматривались алхимиками как способ влияния на природные и божественные силы, которые могли помочь в осуществлении мистического творения, то есть превращения одного вещества в другое.

Становление алхимии

Становление алхимии как науки началось в эпоху поздней античности (II–VI века н. э.) в Египетской Александрии и представляло собой форму ритуального герметического искусства.

В большой степени алхимия базировалась на учении о 4 первоэлементах Аристотеля. Согласно Аристотелю, каждый элемент представляет собой одно из состояний единой первоматерии — определённое сочетание основных качеств — тепла, холода, влажности и сухости:

Тепло + сухость = Огонь

Тепло + влажность = Воздух

Холод + влажность = Вода

Холод + сухость = Земля

Основными объектами изучения александрийской химии (термин «алхимия» появится позже у арабов) являлись металлы.

В конце III в. в 296 г. египтяне под предводительством Домиция Домициана подняли восстание против римского императора Диоклетиана. Прибывший в Египет правитель Римской империи подавил восстание и издал эдикт, которым повелевалось собрать все старинные книги, учившие тому, как делать золото и серебро, и сжечь их. Это объясняли желанием Диоклетиана уничтожить источник богатства, а вместе с тем и высокомерия египтян. Однако от александрийского периода осталось также и множество герметических текстов, представлявших собой попытку философско-мистического объяснения превращений веществ, среди которых знаменитая «Изумрудная скрижаль» Гермеса Трисмегиста.

После падения Римской империи центр алхимических исследований перемещается на Восток, и арабские учёные становятся главными исследователями и хранителями античных трудов.

В конце VIII века персидский алхимик Джабир ибн Хайян развил теорию Аристотеля о первоначальных свойствах веществ пепле, холоде, сухости, влажности), добавив ещё два: свойство горючести и «металличности».

Он предположил, что внутреннюю сущность каждого металла всегда раскрывают два из шести свойств. Например, свинец — холодный и сухой, золото — теплое и влажное. Горючесть он ассоциировал с серой, а «металличность» с ртутью, «идеальным металлом».

Алхимик в поисках философского камня (Джозеф Райт, 1771 год)

Абу Абдаллах Джабир ибн Хайян аль-Азди ас-Суфи (ок. 721, — ок. 815) — знаменитый арабский алхимик, врач, фармацевт, математик и астроном.

Средневековые алхимики считали уробороса отображением циклического процесса, в котором нагревание, испарение, охлаждение и конденсация жидкости способствуют процессу очищения элементов и преобразования их в философский камень или в золото.

Изображение уробороса в алхимическом трактате 1478 г. Теодор Пелеканос.

Согласно учению Джабира, сухие испарения, конденсируясь в земле, дают серу, мокрые — ртуть. Сера и ртуть, соединяясь затем в различных отношениях, и образуют семь металлов: железо, олово, свинец, медь, ртуть, серебро и золото. Золото как совершенный металл образуется, только если вполне чистые сера и ртуть взяты в наиболее благоприятных соотношениях. Эти принципы обосновывали возможность трансмутации элементов.

Джабир ибн Хайян также ввел представление о некой субстанции, которая может изменить соотношение ртути и серы в любом металле и превратить его в золото. Это можно было сделать при помощи двух препаратов. Наиболее важный из этих двух препаратов, который должен был обладать свойством превращать в золото не только серебро, но и неблагородные металлы, как например свинец, олово и другие, носил название философского камня. Этому средству приписывалась могучая сила: оно должно было не только облагораживать металлы, но и служить универсальным лекарством; раствор его, принятый внутрь в малых дозах, должен был исцелять все болезни, молодить старое тело и делать жизнь более продолжительной.

Другое таинственное средство, уже второстепенное по своим свойствам, носившее название белого льва, белой тинктуры или малого магистериума, ограничивалось способностью превращать в серебро все неблагородные металлы.

Ещё одним важным и неотъемлемым свойством философского камня являлась его способность создать гомункула — существа подобного человеку, которое можно получить искусственным путём.

Один из наиболее известных «рецептов» получения гомункула предложен в XVI веке Парацельсом; учёный считал, что заключённая в особом сосуде человеческая сперма при нагревании и некоторых других манипуляциях (закапывании в конский навоз, «магнетизации») становится гомункулом.

«Вскармливался» гомункул путем добавления в колбу небольшого количества человеческой крови. Время вызревания гомункула, по Парацельсу, — сорок дней, рост гомункула — 12 дюймов Представления о гомункуле отразились во многих средневековых рисунках и литературных произведениях.

После захвата Омейядами Пиренейского полуострова в VIII в. европейская наука получила возможность обогатиться научными достижениями Арабского Востока.

Убежденный в совместимости греческой и арабской науки с христианской доктриной, Альберт Великий способствовал введению философии Аристотеля в схоластические курсы преподавания в Сорбонне (в 1250 г).

Первым европейским алхимиком стал францисканец Роджер Бэкон (1214–1294) (трактаты «Зеркало алхимии», «Отайнах природы и искусства и о ничтожестве магии»), также положивший начало экспериментальной химии в Европе. Он изучал свойства селитры и многих других веществ, нашёл способ изготовления чёрного пороха. Среди других европейских алхимиков следует упомянуть Арнольда из Виллановы (1235–1313), Раймунда Луллия (1235–1313), Василия Валентина (немецкого монаха 15–16 вв.). В те века многие алхимики (настоящие или мнимые) стали пользоваться поддержкой властей. Так, многие короли (Генрих VI, Карл VII) содержали придворных алхимиков, ожидая от них рецепта получения золота.

Император Рудольф II был покровителем странствующих алхимиков, и его резиденция представляла центр алхимической науки того времени. Императора называли германским Гермесом Трисмегистом. Курфюрст Август Саксонский лично проводил опыты в своем дрезденском «Золотом дворце». Дрезден долго оставался столицей государей, покровительствующих алхимии, особенно в то время, когда соперничество за польскую корону требовало значительных денежных расходов.

В первой половине XIV в папа римский Иоанн XXII запретил алхимию в Италии, тем самым положив начало «охоте на ведьм», направленной против алхимиков. Даже Данте в своей «Божественной комедии» определил место алхимиков, как и фальшивомонетчиков, в аду, а если точнее, в круге восьмом, рве десятом.

В XIV–XVI вв. алхимия всё больше теряла свои оккультные качества и всё теснее связывала свои цели с задачами практической металлургии, горного дела, медицины. Наиболее значительный вклад в этот период совершил Парацельс. Он отказался от оккультизма и сосредоточился на проведении физических и химических экспериментов, а также изучении свойств человеческого тела. Парацельс впервые начал использовать химические вещества и минералы в медицине.

По одной из распространённых версий толкования «Изумрудной скрижали», на ней записан рецепт алхимического, философского камня. Согласно легенде текст скрижали был оставлен Гермесом Трисмегистом на пластине из изумруда в египетском храме и обнаружен на могиле Гермеса Аполлонием Тианским, подругой версии — Александром Македонским.

Алхимические способы получения золота

В своём труде «Различные ремёсла» монах Теофиль, настоящее имя которого Рогерус, живший в VII веке на севере Германии, объясняет, как алхимики получают испанское золото.

«Под землёй у них [алхимиков] комната, пол, потолок и стены которой выложены камнем, с двумя маленькими окошками, такими узкими, что через них вряд ли что-то можно увидеть. Они помещают туда старых петухов, лет двенадцати-пятнадцати, и дают им вдоволь корма. Когда те разжиреют, то из-за внутреннего жара в теле начинают спариваться и откладывать яйца. Потом петухов убирают, а для высиживания яиц используют жаб. Их кормят хлебом и иной пищей. Из созревших яиц вылупливаются петушки, похожие на обычных, но через 7 дней у них вырастают змеиные хвосты; если бы не каменные полы, они тот час бы ушли под землю Чтобы не допустить этого, у тех, кто их выращивает, есть большие круглые медные горшки, которые закрываются крышками и по всей поверхности пробиты дырки; цыплят сажают туда, закрывают отверстия медными крышками и зарывают горшки в землю; шесть месяцев цыплята питаются землёй, которая набивается сквозь дырки. Затем крышки снимают и разжигают большой огонь, чтобы животные полностью сгорели.

Когда всё остынет, содержимое достают и размельчают, добавив туда на треть крови рыжего мужчины; когда кровь засохнет, её надо растереть. Эти два ингредиента разводят крепким винным уксусом в чистом сосуде. Затем берут очень тонкие пластинки очищенной красной меди, на каждый конец накладывают тонкий слой этого состава и ставят на огонь. Когда они раскалятся добела, их достают, остужают и смывают в том же составе, пока вся медь с двух концов пластинки не будет поглощена составом, который от этого разбухнет и приобретет цвет золота. Это и есть золото, которое годится для многообразного применения».

Вагнер с гомункулом «Фауст».

Великий Гримуар

Рецепт получения философского камня.

«Великий Гримуар».

Возьмите горшок свежей земли, добавьте туда фунт красной меди и полстакана холодной воды, и всё это прокипятите в течение получаса. После чего добавьте к составу три унции окиси меди и прокипятите один час; затем добавьте две с половиной унции мышьяка и прокипятите ещё один час. После этого добавьте три унции хорошо размельчённой дубовой коры и оставьте кипеть полчаса; добавьте в горшок унцию розовой воды, прокипятите двенадцать минут. Затем добавьте три унции сажи и кипятите до тех пор, пока состав не окажется готов. Чтобы узнать, сварен ли он до конца, надо опустить в него гвоздь: если состав действует на гвоздь, снимайте с огня. Этот состав позволит вам добыть полтора фунта золота; если же не действует, это — признак того, что состав недоварен. Жидкостью можно пользоваться четыре раза.

По Джорджу Рипли

Английский алхимик Джордж Рипли (XV век) в «Книге двенадцати врат» предложил такой способ получения философского камня:

«Чтобы приготовить эликсир мудрецов, или философский камень, возьми, сын мой, философской ртути и накаливай, пока она не превратится в красного льва. Дигерируй этого красного льва на песчаной бане с кислым виноградным спиртом, выпари жидкость, и ртуть превратится в камедеобразное вещество, которое можно резать ножом. Положи его в обмазанную глиной реторту и не спеша дистиллируй. Собери отдельно жидкости различной природы, которые появятся при этом. Ты получишь безвкусную флегму, спирт и красные капли. Киммерийские тени покроют реторту своим тусклым покрывалом. Он загорится и, приняв вскоре великолепный лимонный цвет, вновь воспроизведёт зелёного льва. Сделай так, чтобы он пожрал свой хвост, и снова дистиллируй продукт. Наконец, сын мой, тщательно ректифицируй, и ты увидишь появление горючей воды и человеческой крови».

* * *

Упадок алхимии и одновременно её превращение в химию, начинается с XVI в. Несмотря на это и в XVII и в XVIII в. некоторые учёные оставались приверженцами алхимических идей.

Мечты средневековых алхимиков не пропали даром. В XX веке их мечта сбылась, хоть и не таким образом как предполагалось. Трансмутация была проведена в процессе работы ядерного реактора. Правда там золото получается в ничтожных концентрациях, дорогим для извлечения и отрицательно влияет на работу самого реактора.

Не смотря на отсутствие эликсира вечной молодости алхимия позволила развиться химии, а та, в свою очередь, фармацевтике, которая дала нам если и не молодость, то, во всяком случае, помогает продлить жизнь. Так что эта цель тоже частично достигнута.

Гомункула, правда, так и не вывели, но зато новые материалы и технологии позволяют нам строить роботов, а это ничуть не хуже. Получается, что мечты сбываются. Особенно если над ними работать.

Игорь Остин

ТЕСТ

Тест Липпмана

“ЛОГИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ”

Слово логика употребляется часто и в разных значениях. Например, говорят о логике событий, где имеется в виду последовательность и взаимосвязь событий или поступков. Слово логика употребляется также в связи с процессами мышления, мы говорим о логичном или нелогичном мышлении, имея в виду последовательность, доказательность.

Предлагаем пройти тест Липпмана “логические закономерности” и провести диагностику уровня развития логического аспекта мышления.

В ответе следует указать два числа, которые бы продолжили ряд.

Перед прохождением теста засеките время.

1) 2, 3, 4, 5, 6, 7…

2) 6, 9, 12, 15, 18, 21…

3) 1, 2, 4, 8, 16,32…

4) 4, 5, 8, 9, 12, 13…

5) 19, 16, 14, 11, 9, 6…

6) 29, 28, 26, 23, 19, 14

7) 16, 8, 4, 2, 1, 0.5…

8) 1, 4, 9, 16, 25, 36…

9) 21, 18, 16, 15, 12, 10…

10) 3, 6, 8, 16, 18, 36…

Правильные ответы вы найдете на стр. 55.

Подсчитайте количество ошибок и определите свой уровень логического мышления с по мощью ключа к тесту.

НЕИЗВЕСТНОЕ ОБ ИЗВЕСТНОМ Уран. От красителя до боеприпаса

Уран известен с древних времён, когда его использовали для окраски керамических изделий. Второе открытие урана произошло в 1789 г., когда немецкий химик Мартин Генрих Клапрот восстановил извлечённую из руды золотисто-жёлтую «землю» до чёрного металлоподобного вещества.

«Химия и жизнь»

Откуда взялся уран?

Скорее всего, он появляется при взрывах сверхновых. Дело в том, что для синтеза элементов тяжелее железа должен существовать мощный поток нейтронов, который возникает как раз при взрыве сверхновой. Казалось бы. потом, при конденсации из образованного ею облака, уран, собравшись в протопланетном облаке и будучи очень тяжелым, должен тонуть в глубинах планет. Но это не так.

Уран — радиоактивный элемент, и при распаде он выделяет тепло. Расчет показывает, что если бы уран был равномерно распределен по всей толще планеты хотя бы с той же концентрацией, что и на поверхности, то он выделял бы слишком много тепла. Более того, его поток по мере расходования урана должен ослабевать. Поскольку ничего подобного не наблюдается, геологи считают, что не менее трети урана, а может быть и весь он сосредоточен в земной коре, где его содержание составляет 2,5x10-4%. Почему так получилось, не обсуждается.

Где добывают уран?

Урана на Земле не так уж мало — по распространенности он на 38-м месте. А больше всего этого элемента в осадочных породах — углистых сланцах и фосфоритах: до 8x10-3 и 2,5x10-2 % соответственно. Всего в земной коре содержится 1014 тонн урана, но главная проблема в том, что он весьма рассеян и не образует мощных месторождений.

Промышленное значение имеют примерно 15 минералов урана. Это урановая смолка — ее основой служит оксид четырехвалентного урана, урановая слюдка — различные силикаты, фосфаты и более сложные соединения с ванадием или титаном на основе шестивалентного урана.

Треть мировых запасов урана находится в Австралии, далее идут Казахстан и Россия — приблизительно по 10 %. Украина со своими запасами на 11 месте — 2.25 %.

Что такое лучи Беккереля?

После открытия Вольфгангом Рентгеном X-лучей французский физик Антуан-Анри Беккерель заинтересовался свечением солей урана, которое возникает под действием солнечного света. Он хотел понять, нет ли и тут Х-лучей. Действительно, они присутствовали — соль засвечивала фотопластинку сквозь черную бумагу. В одном из опытов, однако, соль не стали освещать, а фотопластинка все равно потемнела. Когда же между солью и фотопластинкой положили металлический предмет, то под ним потемнение было меньше. Стало быть, новые лучи возникали отнюдь не из-за возбуждения урана светом и через металл частично не проходили. Их и назвали поначалу «лучами Беккереля».

Впоследствии было обнаружено, что это главным образом альфа-лучи с небольшой добавкой бета-лучей: дело в том, что основные изотопы урана при распаде выбрасывают альфа-частицу, а дочерние продукты испытывают и бета-распад.

Насколько велика радиоактивность урана?

У урана нет стабильных изотопов, все они радиоактивные. Самый долгоживущий — уран-238 с периодом полураспада 4.4 млрд. лет. Следующим идет уран-235 — 0,7 млрд. лет. Оба они претерпевают альфа-распад и становятся соответствующими изотопами тория. Уран-238 составляет более 99 % всего природного урана. Из-за его огромного периода полураспада радиоактивность этого элемента мала, а кроме того, альфа-частицы не способны преодолеть ороговевший слой кожи на поверхности человеческого тела. Рассказывают, что советский академик И. В. Курчатов после работы с ураном просто вытирал руки носовым платком и никакими болезнями, связанными с радиоактивностью, не страдал.

Исследователи не раз обращались к статистике заболеваний рабочих урановых приисков и обрабатывающих комбинатов.

Вот, например, недавняя статья канадских и американских специалистов, которые проанализировали данные о здоровье более 17 тысяч рабочих прииска Эльдорадо в канадской провинции Саскачеван за 1950–1999 годы. Они исходили из того, что сильнее всего радиация действует на быстро размножающиеся клетки крови, приводя к соответствующим видам рака. Статистика же показала, что у рабочих прииска заболеваемость различными видами рака крови меньше, чем в среднем у канадцев. При этом основным источником радиации считается не сам по себе уран, а порождаемый им газообразный радон и продукты его распада, которые могут попасть в организм через легкие.

Уранитовая руда.

Чем же вреден уран?

Он, подобно другим тяжелым металлам, весьма ядовит, может вызывать почечную и печеночную недостаточность. С другой стороны, уран, будучи рассеянным элементом, неизбежно присутствует в воде, почве и, концентрируясь в пищевой цепочке, попадает в организм человека. Разумно предположить, что в процессе эволюции живые существа научились не замечать вредоносность урана в природных концентрациях.

Наиболее опасен уран в воде, поэтому ВОЗ установила ограничение: поначалу оно составляло 15 мкг/л, но в 2011 году норматив увеличили до 30 мкг/л. Как правило, урана в воде гораздо меньше: в США в среднем 6,7 мкг/л, в Китае и Франции — 2,2 мкг/л. Но бывают и сильные отклонения. Так в отдельных районах Калифорнии его в сто раз больше, чем по нормативу, — 2,5 мг/л, а в Южной Финляндии доходит и до 7,8 мг/л. Исследователи же пытаются понять, не слишком ли строг норматив ВОЗ, изучая действие урана на животных.

Вот типичная работа (BioMed Research International, 2014, ID 181989). Французские ученые девять месяцев поили крыс водой с добавками обедненного урана, причем в относительно большой концентрации — от 0,2 до 120 мг/л. Нижнее значение — это вода вблизи шахты, верхнее же нигде не встречается — максимальная концентрация урана, измеренная в той же Финляндии, составляет 20 мг/л. К удивлению авторов — статья так и называется: «Неожиданное отсутствие заметного влияния урана на физиологические системы…», — уран на здоровье крыс практически не сказался.

Животные прекрасно питались, прибавляли в весе как следует, на болезни не жаловались и от рака не умирали. Уран, как ему и положено, откладывался, прежде всего, в почках и костях и в стократно меньшем количестве — в печени, причем его накопление ожидаемо зависело от содержания в воде. Однако ни к почечной недостаточности, ни даже к заметному появлению каких-либо молекулярных маркеров воспаления это не приводило. Авторы предложили начать пересмотр строгих нормативов ВОЗ.

Однако есть один нюанс: воздействие на мозг. В мозгах крыс урана было меньше, чем в печени, но его содержание не зависело от количества в воде. А вот на работе антиоксидантной системы мозга уран сказался. Это означает, что уран вызывал окислительный стресс в мозгу и организм на него реагировал. Такой эффект — сильное действие урана на мозг при отсутствии его накопления в нем, кстати, равно как и в половых органах, — замечали и раньше.

Более того, вода с ураном в концентрации 75-150 мг/л, которой исследователи из университета Небраски поили крыс полгода. сказалась на поведении животных, главным образом самцов, выпущенных в поле: они не так, как контрольные, пересекали линии, привставали на задние лапы и чистили шерстку. Есть данные, что уран приводит и к нарушениям памяти у животных. Получается, что крысы от урановой водички делались здоровыми, но глуповатыми.

Тяжёлый серебристо-белый глянцеватый металл.

Что такое деление ядра?

Раньше его применяли в качестве пигмента для изготовления керамики и цветного стекла. Теперь же уран — основа атомной энергетики и атомного оружия. При этом используется его уникальное свойство — способность ядра делиться.

Распад ядра на два неравных больших куска. Именно из-за этого свойства при синтезе за счет нейтронного облучения ядра тяжелее урана образуются с большим трудом. Суть явления состоит в следующем. Если соотношение числа нейтронов и протонов в ядре не оптимально, оно становится нестабильным. Обычно такое ядро выбрасывает из себя либо альфа-частицу — два протона и два нейтрона, либо бета-частицу — позитрон, что сопровождается превращением одного из нейтронов в протон. В первом случае получается элемент таблицы Менделеева, отстоящий на две клетки назад, во втором — на одну клетку вперед.

Однако ядро урана помимо излучения альфа- и бета-частиц способно делиться — распадаться на ядра двух элементов середины таблицы Менделеева, например бария и криптона, что и делает, получив новый нейтрон. Это явление обнаружили вскоре после открытия радиоактивности, когда физики подвергали новооткрытому излучению все, что придется.

Вот как пишет об этом участник событий Отто Фриш («Успехи физических наук», 1968, 96, 4). После открытия бериллиевых лучей — нейтронов — Энрико Ферми облучал ими, в частности, уран, чтобы вызвать бета-распад, — он надеялся за его счет получить следующий, 93-й элемент, ныне названный нептунием. Он-то и обнаружил у облученного урана новый тип радиоактивности, который связал с появлением трансурановых элементов.

Отто Ган, работавший тогда в Венском университете вместе с Лизой Мейтнер решил узнать, какие элементы при этом получаются. Вскоре Лиза Мейтнер была вынуждена бежать в Швецию, опасаясь возможных репрессий со стороны фашистов после аншлюса Австрии. Ган же, продолжив опыты с Фрицем Штрассманом, обнаружил, что среди продуктов был барий, элемент с номером 56, который никоим образом из урана получиться не мог: все цепочки альфа-распадов урана заканчиваются гораздо более тяжелым свинцом.

Исследователи были настолько удивлены полученным результатом, что публиковать его не стали, только писали письма друзьям, в частности Лизе Мейтнер. Там на Рождество 1938 года ее посетил племянник, Отто Фриш, и, гуляя в окрестностях зимнего города, они обсудили возможности появления бария при облучении урана, вследствие деления ядра. Вернувшись в Копенгаген. Фриш буквально на трапе парохода, отбывающего в США, поймал Нильса Бора и сообщил ему об идее деления. Бор, хлопнув себя по лбу, сказал: «О, какие мы были дураки! Мы должны были заметить это раньше». В январе 1939 года вышла статья Фриша и Мейтнер о делении ядер урана под действием нейтронов. К тому времени Отто Фриш уже поставил контрольный опыт, равно как и многие группы, получившие сообщение от Бора.

Рассказывают, что физики стали расходиться по своим лабораториям прямо во время его доклада 26 января 1939 года в Вашингтоне на ежегодной конференции по теоретической физике, когда ухватили суть идеи.

Как проходит цепная реакция в уране?

Вскоре после того, как была экспериментально доказана возможность деления ядер урана и тория (а других делящихся элементов на Земле в сколько-нибудь значимом количестве нет), работавшие в Принстоне Нильс Бор и Джон Уиллер, а также независимо от них советский физик-теоретик Я И. Френкель и немцы Зигфрид Флюгге и Готфрид фон Дросте создали теорию деления ядра. Из нее следовали два механизма.

Один — связанный с пороговым поглощением быстрых нейтронов.

Согласно ему, для инициации деления нейтрон должен обладать довольно большой энергией, более 1 МэВ. При меньшей энергии поглощение нейтрона ураном-238 имеет резонансный характер. Так, нейтрон с энергией 25 эВ имеет в тысячи раз большую площадь сечения захвата, чем с другими энергиями. При этом никакого деления не будет: уран-238 станет ураном-239, который с периодом полураспада 23.54 минуты превратится в нептуний-239, тот, с периодом полураспада 2,33 дня, — в долгоживущий плутоний-239.

Второй механизм — беспороговое поглощение нейтрона, ему следует третий более-менее распространенный делящийся изотоп — уран-235 (а равно и отсутствующие в природе плутоний-239 и уран-233): поглотив любой нейтрон, даже медленный, так называемый тепловой, с энергией как у молекул, участвующих в тепловом движении, — 0,025 эВ, такое ядро разделится.

И это очень хорошо. В этом значимость урана-235 для всей последующей истории атомной энергетики: именно он обеспечивает размножение нейтронов в природном уране. После попадания нейтрона ядро урана-235 становится нестабильным и быстро делится на две неравные части. Попутно вылетает несколько (в среднем 2,75) новых нейтронов. Если они попадут в ядра того же урана, то вызовут размножение нейтронов в геометрической прогрессии…???… ная реакция, что приведет к взрыву из-за быстрого выделения огромного количества тепла. Ни уран-238, ни торий-232 так работать не могут: ведь при делении вылетают нейтроны со средней энергией 1–3 МэВ, то есть при наличии энергетического порога в 1 МэВ значительная часть нейтронов заведомо не сможет вызвать реакцию, и размножения не будет. А значит, про эти изотопы следует забыть и придется замедлять нейтроны до тепловой энергии, чтобы они максимально эффективно взаимодействовали с ядрами урана-235. При этом нельзя допустить их резонансного поглощения ураном-238: все-таки в природном уране этот изотоп составляет чуть меньше 99,3 % и нейтроны чаще сталкиваются именно с ним, а не с целевым ураном-235. А действуя замедлителем, можно поддерживать размножение нейтронов на постоянном уровне и взрыва не допустить — управлять цепной реакцией.

Расчет показал, что для этого нужно применить замедлитель нейтронов в виде тяжелой воды или графита и обогатить ураном-235 природный уран, по меньшей мере, в 1,83 раза. Сейчас эта задача решена, и атомная промышленность серийно выпускает для электростанций уран, обогащенный ураном-235 до 3,5 %.

Как функционирует атомная станция?

Сейчас большинство реакторов работают на медленных нейтронах. Обогащенный уран в виде металла, сплава, например с алюминием, или в виде оксида складывают в длинные цилиндры — тепловыделяющие элементы. Их определенным образом устанавливают в реакторе, а между ними вводят стержни из замедлителя, которые и управляют цепной реакцией. Со временем в тепловыделяющем элементе накапливаются реакторные яды — продукты деления урана, также способные к поглощению нейтронов.

Когда концентрация урана-235 падает ниже критической, элемент выводят из эксплуатации. Однако в нем много осколков деления с сильной радиоактивностью, которая уменьшается с годами, отчего элементы еще долго выделяют значительное количество тепла. Их выдерживают в охлаждающих бассейнах, а затем либо захоранивают, либо пытаются переработать — извлечь не сгоревший уран-235, наработанный плутоний (он может идти на изготовление ядерного оружия) и другие изотопы, которым можно найти применение. Неиспользуемую часть отправляют в могильники.

В так называемых реакторах на быстрых нейтронах, вокруг элементов устанавливают отражатели из урана-238 или тория-232. Они замедляют и отправляют обратно в зону реакции слишком быстрые нейтроны.

Замедленные же до резонансных скоростей нейтроны поглощают названные изотопы, превращаясь соответственно в плутоний-239 или уран-233, которые могут служить топливом для атомной станции. Так как быстрые нейтроны плохо реагируют с ураном-235, нужно значительно увеличивать его концентрацию, но это окупается более сильным потоком нейтронов. Несмотря на то, что реакторы-размножители считаются будущим атомной энергетики, поскольку дают больше ядерного топлива, чем расходуют, — опыты показали: управлять ими трудно. Сейчас в мире остался лишь один такой реактор — на четвертом энергоблоке Белоярской АЭС (Россия).

Тепловыделяющая сборка для атомного реактора.

Как критикуют атомную энергетику?

Если не говорить об авариях, то основным пунктом в рассуждениях противников атомной энергетики сегодня стало предложение добавить к расчету ее эффективности затраты по защите окружающей среды после выведения станции из эксплуатации и при работе с топливом. В обоих случаях возникают задачи надежного захоронения радиоактивных отходов, а это расходы, которые несет государство. Есть мнение, что если переложить их на себестоимость энергии, то ее экономическая привлекательность пропадет.

Существует оппозиция и среди сторонников атомной энергетики. Ее представители указывают на уникальность урана-235, замены которому нет, потому что альтернативные делящиеся тепловыми нейтронами изотопы — плутоний-239 и уран-233 — из-за периода полураспада в тысячи лет в природе отсутствуют. А получают их как раз вследствие деления урана-235. Если он закончится, исчезнет прекрасный природный источник нейтронов для цепной ядерной реакции. В результате такой расточительности человечество лишится возможности в будущем вовлечь в энергетический цикл торий-232, запасы которого в несколько раз больше, чем урана.

Теоретически для получения потока быстрых нейтронов с мегаэлектронвольтными энергиями можно использовать ускорители частиц. Однако если речь идет, например, о межпланетных полетах на атомном двигателе, то реализовать схему с громоздким ускорителем будет очень непросто. Исчерпание урана-235 ставит крест на таких проектах.

Что такое оружейный уран?

Это высокообогащенный уран-235. Его критическая масса — она соответствует размеру куска вещества, в котором самопроизвольно идет цепная реакция, — достаточно мала для того, чтобы изготовить боеприпас. Такой уран может служить для изготовления атомной бомбы, а также как взрыватель для термоядерной бомбы.

Какие катастрофы связаны с применением урана?

Энергия, запасенная в ядрах делящихся элементов, огромна. Вырвавшись из-под контроля по недосмотру или вследствие умысла, эта энергия способна натворить немало бед. Две самые чудовищные ядерные катастрофы случились 6 и 8 августа 1945 года, когда ВВС США сбросили атомные бомбы на Хиросиму и Нагасаки, в результате чего погибли и пострадали сотни тысяч мирных жителей. Катастрофы меньшего масштаба связаны с авариями на атомных станциях и предприятиях атомного цикла. Первая крупная авария случилась в 1949 году в СССР на комбинате «Маяк» под Челябинском, где нарабатывали плутоний; жидкие радиоактивные отходы попали в речку Течу. В сентябре 1957 года на нем же произошел взрыв с выбросом большого количества радиоактивного вещества. Через одиннадцать дней сгорел британский реактор по наработке плутония в Уиндскейле, облако с продуктами взрыва рассеялось над Западной Европой. В 1979 году сгорел реактор на АЭС Тримейл-Айленд в Пенсильвании. К наиболее масштабным последствиям привели аварии на Чернобыльской АЭС (1986) и АЭС в Фукусиме (2011), когда воздействию радиации подверглись миллионы людей. Первая засорила обширные земли, выбросив в результате взрыва 8 тонн уранового топлива с продуктами распада, которые распространились по Европе. Вторая загрязнила акваторию Тихого океана в районах рыбных промыслов. Ликвидация последствий этих аварий обошлась весьма дорого, и, если бы разложить эти затраты на стоимость электроэнергии, она бы существенно выросла.

Отдельный вопрос — последствия для здоровья людей. Согласно официальной статистике, многим людям, пережившим бомбардировку или живущим на загрязненной территории, облучение пошло на пользу — у первых более высокая продолжительность жизни, у вторых меньше онкологических заболеваний, а некоторое увеличение смертности специалисты связывают с социальным стрессом. Количество же людей, погибших именно от последствий аварий или в результате их ликвидации, исчисляется сотнями человек.

Противники атомных электростанций указывают, что аварии привели к нескольким миллионам преждевременных смертей на европейском континенте, просто они незаметны на статистическом фоне.

Вывод земель из человеческого использования в зонах аварий приводит к интересному результату: они становятся своего рода заповедниками, где растет биоразнообразие. Правда, отдельные животные страдают от болезней, связанных с облучением. Вопрос, как быстро они приспособятся к повышенному фону, остается открытым. Есть также мнение, что последствием хронического облучения оказывается «отбор на дурака»: еще на стадии эмбриона выживают более примитивные организмы. В частности, применительно к людям это должно приводить к снижению умственных способностей у поколения, родившегося на загрязненных территориях вскоре после аварии.

Несмотря на бытующие легенды о десятках тысяч долларов за килограмм урана, реальная его цена на рынке не столь высока — стоимость килограмма необогащённой закиси-окиси урана U3O8 к весне 2014 года снизилась ниже $70. При этом следует понимать, что открытого мирового рынка урана как такового не существует, в отличие, например, от золота.

Что такое обедненный уран?

Это уран-238, оставшийся после выделения из него урана-235. Объемы отхода производства оружейного урана и тепловыделяющих элементов велики — в одних США скопилось 600 тысяч тонн гексафторида такого урана. Содержание урана-235 в нем — 0,2 %. Эти отходы надо либо хранить до лучших времен, когда будут созданы реакторы на быстрых нейтронах и появится возможность переработки урана-238 в плутоний, либо как-то использовать.

Применение ему нашли. Уран, как и другие переходные элементы, используют в качестве катализатора. Поскольку плотность урана высока, он может служить в качестве балласта для судов и противовесов для самолетов. Годится этот металл и для радиационной защиты в медицинских приборах с источниками излучения.

Какое оружие можно делать из обедненного урана? Пули и сердечники для бронебойных снарядов. Расчет здесь такой. Чем тяжелее снаряд, тем выше его кинетическая энергия. Но чем больше размер снаряда, тем менее концентрирован его удар. Значит, нужны тяжелые металлы, обладающие высокой плотностью. Пули делают из свинца, сердечники же снарядов — из вольфрамового сплава. Защитники природы указывают, что свинец загрязняет почву в местах боевых действий или охоты и лучше бы заменить его на что-то менее вредное, например на тот же вольфрам. Но вольфрам недешев, а сходный с ним по плотности уран — вот он, вредный отход. При этом допустимое загрязнение почвы и воды ураном примерно в два раза больше, чем для свинца. Так получается потому, что слабой радиоактивностью обедненного урана (а она еще и на 40 % меньше, чем у природного) пренебрегают и учитывают действительно опасный химический фактор: уран, как мы помним, ядовит. В то же время его плотность в 1,7 раза больше, чем у свинца, а значит, размер урановых пуль можно уменьшить в два раза; уран гораздо более тугоплавкий и твердый, чем свинец, — при выстреле он меньше испаряется, а при ударе в цель дает меньше микрочастиц. В общем, урановая пуля меньше загрязняет окружающую среду, чем свинцовая, правда, достоверно о таком использовании урана неизвестно.

Зато известно, что пластины из обедненного урана применяют для укрепления брони американских танков (этому способствуют его высокие плотность и температура плавления), а также вместо вольфрамового сплава в сердечниках для бронебойных снарядов. Урановый сердечник хорош еще и тем, что уран пирофорен: его горячие мелкие частицы, образовавшиеся при ударе о броню, вспыхивают и поджигают все вокруг. Оба применения считаются радиационно безопасными. Так, расчет показал, что, даже просидев безвылазно год в танке с урановой броней, загруженном урановым боекомплектом, экипаж получит лишь четверть допустимой дозы. А чтобы получить годовую допустимую дозу, надо на 250 часов прикрутить к поверхности кожи такой боеприпас.

Снаряды с урановыми сердечниками — к 30-мм авиационным пушкам или к артиллерийским подкалиберным — применяли американцы в недавних войнах, начав с иракской кампании 1991 года. В тот год они высыпали на иракские бронетанковые части в Кувейте и при их отступлении 300 тонн обедненного урана, из них 250 тонн, или 780 тысяч выстрелов, пришлось на авиационные пушки. В Боснии и Герцеговине при бомбежках армии непризнанной Республики Сербской было истрачено 2,75 тонны урана, а при обстрелах югославской армии в крае Косово и Метохия — 8,5 тонн, или 31 тысяча выстрелов.

Борец с урановыми боеприпасами хорват Асаф Дуракович, работавший во множестве организаций от эр-риядского Госпиталя короля Фейсала до Вашингтонского Уранового медицинского исследовательского центра, считает, что только в Южном Ираке в 1991 году образовалось 3–6 тонн субмикронных частиц урана, которые рассеялись по обширному району, то есть урановое загрязнение там сопоставимо с чернобыльским.

А. Мотыляев

Сердечник (вкладыш) снаряда калибра 30 мм (пушки GAU-8 самолёта А-10) диаметром около 20 мм из обеднённого урана.

Корпус авиационной атомной бомбы из Музея ядерного оружия РФЯЦ-ВНИИЭФ.

* * *

Сколько хромосом у человека

Исследователи ещё с начала двадцатого века искали ответ на вопрос — сколько хромосом у человека? Чтобы ответить на этот вопрос, для начала, давайте разберемся в терминологии.

Хромосома — это структурный элемент ядра клетки, в котором находятся гены. Само название «хромосома» в переводе с греческого означает «окрашенное тело», поскольку при делении клетки — митозе или мейозе, хромосомы хорошо окрашиваются в различные цвета.

Одним из первых, кто решил заняться подсчетом хромосом, был Т. Пейнтер. Из-за его случайной ошибки весь мир долгое время думал, что у человека их 48.

Ошибку в исследовании обнаружили А. Леван и Джо Тио лишь через 30 лет после Пейнтера. Как оказалось, у здорового человека 23 пары хромосом, а значит, что всего их 46, включая две половые.

Ошибка Пейнтера до сих пор отдается эхом и иногда встречается в статьях о генетике. Вот и в нашей статье в «ОиГ» № 2 за 2015 год в статье «Первый вопрос» она тоже имела место. Просим не судить строго.

Гл. редактор И. Левченко

НАУКА И ТЕХНИКА Как делают зеркала для телескопов

Пустыня Атакама в Чили — райское место для астрономов. Уникальная чистота воздуха, благоприятные атмосферные условия в течение года и крайне низкий уровень светового загрязнения делают этот негостеприимный район идеальным местом для строительства телескопов. К 2020 году здесь планируется построить ещё один впечатляющий астрономический инструмент — Гигантский Магелланов Телескоп (GMT).

В основе его оптической системы лежит отражающая поверхность из 7 огромных зеркал. Каждое диаметром 8,4 м и весом 20 т.

Само по себе изготовление таких зеркала, да ещё и с требуемой точностью, представляет настоящий инженерный шедевр. Как же создаются подобные изделия?

Производственный процесс разработан специалистами Лаборатории зеркал обсерватории Стюарда Университета Аризоны. Каждое зеркало составляется из большого количества шестиугольных сегментов, что позволяет в 5 раз снизить массу изделия по сравнению с цельнолитым зеркалом такого же размера.

Заготовки из высококачественного боросиликатного стекла изготавливаются в Японии. Толщина сегментов не превышает 28 мм, что положительно влияет на условия эксплуатации — такое зеркало будет быстро принимать температуру окружающей среды, что предотвратит возникновение колебаний воздуха у поверхности и искажение изображения.

После укладки стеклянных заготовок на подложки (1681 шт.), сверху вся площадь будущего зеркала накрывается огромной вращающейся печью. Температура достигает 1178 градусов Цельсия, скорость вращения печи — 5 оборотов в минуту. В результате сегменты сплавляются и образуют единый стеклянный массив. Вращение печи за счёт центробежной силы позволяет грубо сформировать параболическую поверхность.

После этого начинается долгий процесс контролируемого равномерного охлаждения, в той же самой вращающейся печи. Он занимает три месяца, чтобы предотвратить появление трещин из-за слишком быстрого охлаждения. По окончании охлаждения, будущее зеркало аккуратно снимается с термостойкой подложки и переносится на полировочный стенд.

Каждое зеркало состоит из множества шестиугольных заготовок.

Накрытые огромной печью-колпаком заготовки сплавляются в единое целое.

Полировка одного зеркала занимает около года.

Так должен выглядеть Гигантский Магелланов Телескоп в конце сборки.

Далее начинается ещё более длительный и кропотливый процесс полировки зеркала. В отличие от зеркал сферических, кривизна поверхности которых постоянна, полировка гигантского параболического зеркала высочайшей точности представляет собой очень непростую задачу.

Вообще, параболические линии и поверхности являются, так сказать, неестественными. Почти весь доступный и создаваемый инструментарий так или иначе связан с окружностями и сферами, поэтому учёным и технологам пришлось поломать голову над полировкой зеркала.

Один из основных инструментов для полировки представляет собой вращающийся диск диаметром около 1 метра, с дозаторами полировальных веществ. Диск может перемещаться вдоль направляющей рельсы, в то время как само зеркало вращается вокруг оси на полировальном стенде.

Для получения седловидной параболической поверхности осуществляется управляемое компьютером шлифование, в ходе которого снимается 6–8 мм стекла. Точность обработки поверхности на данном этапе достигает 100 микрон. Далее начинается полирование. После каждого цикла полировки с помощью интерферометра проводится измерение поверхности зеркала.

Лазерным лучом сканируется вся площадь зеркала, а различные отклонения отражённого луча на выпуклостях и впадинах фиксируются и составляется карта дефектов.

Разрешение интерферометра составляет около 5 нанометров.

На основании составленной карты дефектов компьютер управляет инструментами в ходе последующего цикла полировки, тратя больше времени или применяя большее давление при обработке конкретных участков.

Для задач, которые будет выполнять телескоп, допускается наличие дефектов поверхности не более 25 нанометров. И добиться этого очень непросто. Полировка первого зеркала заняла около года. После того как цикл полировки закончен, на стекло наносится специальное напыление, которое и делает стекло зеркалом.

Подготовил Л. Кольцов

ТЕХНИКА В ВАШЕМ ДОМЕ История стиралок

Родословная современных стиральных машин начиналась с простого деревянного корыта, в котором женщины полоскали бельё. Нельзя отрицать очевидный факт: веками вся тяжесть стирки ложилась в основном на плечи слабого пола. И тогда мужчины придумали заменить их труд машинным.

История «стиралок»

Кто и когда изобрёл нехитрые стиральные приспособления в виде валиков и гофрированных досок, неизвестно, поэтому первым действительно техническим приспособлением считаются два деревянных цилиндра, один из которых был гофрированным. Вкладываешь простыню между ними и крутишь ручку — вот и вся стирка! В 1861 году это устройство, но уже с гладкими подпружиненными валиками, превратили в нехитрый, но эффективный механизм отжима.

Ещё одна удачная конструкция, представляет собою жестяной барабан с отверстиями, вращающийся в деревянной кадке с мыльным раствором.

Так появилась самая первая в мире, пока ёщё ручная, барабанная стиральная «машина», которую придумал в 1851 году американец Джеймс Кинг.

Интересно, что именно американцам принадлежит честь изобретения практически всех видов стиральной техники — уже к 1875 году они запатентовали около двух тысяч различных агрегатов и приспособлений для стирки. Может быть потому, что американские женщины оказались самыми ленивыми или их мужчины самыми заботливыми?

Одни изобретения канули в Лету, другие оказались более удачными и дожили в том или ином виде до наших дней.

Периодически демонстрировали находчивость и европейцы. Так, в 1900-м тогда ещё малоизвестная немецкая фирма «Miele», выпускающая молочные сепараторы, решила приспособить их к новой функции и создала стиральную машину активаторного типа: в дубовой кадке специальный пропеллер-активатор (от ручного привода) перемешивал мыльную воду и бельё. Новинка была так похожа на своего предшественника, что в начале XX века в некоторых странах эти стиральные машины покупали именно для взбивания сливок, а не для стирки.

Однако все эти агрегаты было трудно назвать стиральными машинами, поскольку работали они от мускульной силы. Например, в изобретённую в XIX веке первую передвижную механическую прачечную, которая обстирывала калифорнийских золотоискателей — впрягали лошадей.

С появлением у фермеров паровых машин им пришло в голову перебросить на стиральную машину приводной ремень. Таким образом, мужчины стали принимать в стирке самое непосредственное участие — подбрасывая дрова в топку, — а стиральные агрегаты получили право именоваться полноценными машинами. Некоторые даже приспосабливали к ним двигатели внутреннего сгорания.

Но уже в 1906 году американец Алва Фишер собрал барабанную стиральную машину «Thor», которая работала от электродвигателя и управлялась специальным рычагом сцепления. Присутствие мужчины более не требовалось. Зато довольно часто появлялась необходимость во враче, поскольку эти «монстры» из дерева и жести часто калечили своих владельцев. Ведь все движущиеся части были открыты, и в них часто попадали то пальцы, то рукава, то волосы. Не говоря уже о том, что залитый водою электродвигатель грозил ударом тока.

Все эти первые стиральные машины были несовершенны и представляли собою не более чем деревянные кадушки с приводом. От воды дерево быстро гнило, и попытки оббить их листовой медью или оцинкованным железом лишь ненадолго увеличивали срок службы. Поэтому в 20-х годах на смену им пришли эмалированные баки, похожие на огромные кастрюли. Тогда же на вечный покой ушли и деревянные барабаны. Это позволило нагревать воду прямо в машине — сначала при помощи небольшой топки, потом — газовой горелкой, а в 1932 году газовая компания «Riby» впервые применило для этого электричество.

Впоследствии материалами для изготовления стиральных машин стали алюминий и нержавеющая сталь, а также пластик — из которого делают сегодня почти все, кроме вращающихся барабанов.

Тем не менее, женщины продолжали свои попытки как-то привлечь мужчин к процессу стирки — хотя бы для того, чтобы помочь вылить грязную воду. В ответ на стиральных машинах появился насос для слива. Также разрешился и вопрос отжима.

Изобретатели пошли двумя путями: сначала добавили привод двигателя на валковый механизм — и такая конструкция служила на активаторных машинах ещё много десятилетий. А а 1924 году американская фирма «Savage Arms Company» выпустила стиральную машину с двумя вертикальными барабанами. В первом белье стиралось, а во втором — отжималось методом центрифугирования. Так двухвалковый механизм отжима белья постепенно начал оттесняться в небытие. Правда, прошло ещё 70 лет, прежде чем барабан стиральной машины смог отжать бельё до почти сухого состояния — как говорят, «под утюг». Для этого потребовалось увеличить скорость его вращения до тысячи и более оборотов в минуту, что было отнюдь не просто. При таких скоростях вращения необходима точная балансировка загруженного барабана, иначе его вибрация заставит стиральную машину «танцевать» вприсядку и приведёт к поломке.

Эту проблему решили несколькими способами. Во-первых, в нижней части корпуса разместили балластную плиту (чтоб машина не подпрыгивала). Во-вторых, в ряде конструкций барабан и бак подпружинили для гашения колебаний. Наконец, в современных машинах есть специальные функции равномерного распределения отжимаемого белья по поверхности барабана.

В 30-е годы у стиральных машин появились механические таймеры выключения, регламентирующие время стирки и отжима — чтобы женщины, заболтавшись по телефону, не забыли о надрывающейся «стиралке». Но всё же возле этих переключателей приходилось дежурить. И только в 1949 в США и в 1951 году в Европе появляются первые автоматические стиральные машины, способные без участия человека выполнить забор воды, подогрев, стирку, слив, полоскание и отжим. А плюс к этому в некоторых стиральных машинах появилась функция сушки белья горячим воздухом. Вот теперь, когда стирка свелась к открыванию и закрыванию загрузочного люка, ею с радостью соглашаются заняться и мужчины. А главное, это позволило создать многочисленные общественные прачечные, очень популярные на Западе. Это просто помещение, где в ряд стоят автоматические стиральные машины. Бросай монетку — и пользуйся.

Водоём для стирки в Этыре в г. Габрово.

Приспособление для стирки образца 1860-х годов. Иллюстрация из архива Библиотеки Конгресса США.

Механическая стиральная машина 1910 года.

Активаторная машина «Miele 100», сверху видны валики отжима, внизу электродвигатель.

От активатора до автомата

Основа конструкции стиральной машины активаторного типа — ёмкость из нержавеющей стали или пластмассы. Верхняя часть (для загрузки белья) — съёмная или откидная крышка. На дне или в нижней части одной из стенок находится активатор — пластмассовый плоский круг или вал с выступами — лопастями. Ось активатора выходит из бака, приводится в движение электродвигателем.

Активаторные машины советского периода, как правило, имели вертикальный бак из алюминия или нержавеющей стали ёмкостью до 30 литров размерами примерно до 400x400x600 (высота) мм, с дном в форме полуокружности. На одной из плоских стенок по оси полуокружности дна располагался активатор (чаще всего выполненный из бакелита) диаметром около 200 мм, приводимый в движение через ременную передачу конденсаторным электродвигателем, расположенным под баком. Управление включало в себя механическое реле времени на 15 минут (с задаваемой точностью до 1 минуты), автоматически включающее электродвигатель попеременно в разных направлениях через паузы. Также (на более поздних моделях) отдельно могла регулироваться мощность двигателя (2 или 3 «режима» стирки).

Верхняя часть (с задней стороны), как правило, оснащалась устройством ручного отжима (два прорезиненных валика, нижний из которых вращался ручкой аналогично мясорубке, а прижим верхнего валика к нижнему регулировался винтом, расположенным сверху). После стирки (или полоскания) бельё подавалось между валиков отжима, при вращении ручки вода стекала в бак, а отжатое бельё выходило из валиков в задней части машины. Слив воды, как правило, был ручным (конец шланга слива закреплялся в верхней части бака, чтобы не применять клапан).

Достоинством активаторных машин является относительная простота конструкции, позволяющая их эксплуатировать даже в местности, где нет водопровода. К недостаткам следует отнести невозможность автоматизации стирки, отсутствие отжима и подогрева воды в баке.

Советская машина активаторного типа.

Современная автоматическая стиральная машина, установленная почти в каждой городской квартире, отличается от активаторной как мотоцикл от мопеда. Обычно она имеет постоянное подключение к электросети, водопроводу и канализации, поэтому для стирки необходимо только загрузить вещи, засыпать моющее средство и выбрать программу стирки.

Большую часть объёма машины занимает бак. Бак препятствует неконтролируемому растеканию воды или моющего раствора в процессе работы машины. Вода подаётся в бак через наливное отверстие и откачивается из бака при помощи насоса. Бак с помощью пружин и амортизаторов закреплён в корпусе машины. Внутри бака на подшипниках вращается барабан.

Стирка обеспечивается вращением барабана и взаимным соударением загруженных вещей. Отжим делается также при вращении, снижением давления и присасыванием вещей к пористым стенкам. Ось барабана чаще всего горизонтальна.

Двигатель вращает барабан либо непосредственно, либо через ременную передачу. Боковая поверхность барабана содержит большое число отверстий для свободного втекания и вытекания воды и рёбра для увеличения интенсивности стирки.

Барабаны машин с фронтальной загрузкой осесимметричны, поэтому у них меньше вибрации при отжиме. Барабаны машин с вертикальной загрузкой тяжелее, что иногда приводит к преждевременному износу подшипников барабана.

Для загрузки и выгрузки вещей в барабане имеется отверстие диаметром около 30 см. У машин с вертикальной загрузкой отверстие находится на цилиндрической поверхности барабана и закрывается крышкой с запирающим устройством. У машин с фронтальной загрузкой отверстие находится в основании цилиндра, а напротив него находится сложной формы резиновая манжета, не позволяющая воде вытекать из бака. У машин обоих типов присутствует дверца, которая закрывает доступ в бак во время работы машины. В целях безопасности эта дверца блокируется специальным блокировочным устройством.

Для автоматической работы машина также содержит ТЭН, датчик температуры (основной и аварийные), датчик уровня воды, насос слива воды, клапан подачи воды и модуль управления.

Одна из первых автоматических стиральных машин «Constructa».

Серебро и прочие уловки

Разнообразные отбеливатели, специальные порошки, в том числе не содержащие фосфатов «экологически чистые», особые режимы стирки — что ещё нужно для удаления пятен с вашей любимой рубашки. Но многие производители стиральных машин на этом не остановились.

Например, запатентован барабан с рельефом в виде пчелиных сот, который позволяет до минимума сократить контакт белья с металлом и, соответственно, износ ткани.

Другие производители выпустили в свет стиральные машины с вертикально вращающимся барабаном, конструкция которых предусматривает систему захвата воздуха и пропускания его через бельё в виде мелких пузырьков. Смысл этой мыльной джакузи в том, чтобы сделать процесс стирки ещё более эффективным.

Несколько лет назад производители бытовой техники внезапно увлеклись чудодейственными свойствами серебра — разрекламированного как универсальный антибактериальный материал. Вскоре серебро было мобилизовано и на прачечную службу. Так, одна из компаний выпустила серию стиральных машин с технологией Silver Nano, которые «серебрили» воду и при стирке, и при полоскании. Эффективность этого новшества многими экспертами так и оказалась неоценённой.

Но самой оригинальной оказалась так называемая ультразвуковая стиральная машина (типа «Ретоны»). Собственно, вся эта «машина» помещается в ладони и представляет собой генератор ультразвуковых волн, соединённый проводом с сетевым адаптером. Набираете в таз мыльную воду, замачиваете бельё, опускаете туда генератор, включаете и оставляете на несколько часов.

За это время производимые генератором колебания должны отделить грязь от волокон ткани, после чего бельё останется лишь прополоскать. На первый взгляд — всё просто. Однако такая техника не лишена некоторых недостатков, уже не раз описанных в СМИ.

Она плохо справляется с сильными загрязнениями, издаёт неприятный шум, а продолжительность её работы составляет до восьми часов! Учитывая, что такая стирка происходит в обыкновенном тазу, очень трудно поддерживать в нём необходимую температуру. К тому же приходится вручную греть и таскать воду, полоскать и отжимать белье — словом, производить все те функции, от которых людей избавили классические стиральные машины.

Современная стиральная машина умеет не только стирать разные типы тканей, но и подогревать для стирки воду, полоскать, сливать воду, сушить. Если бы пушкинская старуха хотя бы подозревала о таких аппаратах, то вместо желания стать владычицей морскою, наверняка соблазнилась бы каким-нибудь Индезитом.

Георгий Лятошинский

НА ДОСУГЕ

“В ЧЕТЫРЕ СТОРОНЫ”

Заполните пустые клетки цифрами от 1 до 6 так, чтобы в каждой строке и в каждом столбце все они были различны. Цифра в треугольнике указывает, что она обязательно присутствует в соответствующем направлении.

МУЖЧИНА И ЖЕНЩИНА

Настоящие женщины не выходят замуж за настоящих мужчин, потому что настоящая женщина с первого раза не соглашается, а настоящий мужчина два раза не предлагает.

* * *

— Мадам, что я должен дать Вам, чтобы добиться Вашей любви?

— Наркоз.

* * *

Женщина на исповеди:

— Батюшка! Дайте мне разрешение на развод с мужем! Пьет! Не работает! Меня бьет!

— А что ж ты за такого замуж пошла?

— Дура была!

— Вот видишь, а он тебя, дуру, замуж взял.

* * *

— Почему ты мне изменила?

— Я должна была убедиться, что ты лучший.

— Зачем же столько раз?

— Погрешность уменьшала.

МЫСЛИ ВСЛУХ

• Забота правительства — это народ. Не будет народа — не будет забот.

• По-настоящему тяжело в жизни — это когда ты садишься в тюрьму, чтобы передохнуть.

• Многое ещё не сделано. Но лени у нас хватит на всё!

• Шутки должны быть неожиданными, как лосось, затаившийся в кустах черники.

• Открыв окно в будущее, необходимо закрыть дверь в прошлое, чтобы сквозняком не выдуло настоящее.

• Как расходовать зарплату? Не ломаю я мозги! Половину — на квартплату, половину — на долги!

• Недостающую глубину мысли обычно компенсируют её длиной.

• Один видит в луже только лужу, а другой, глядя в лужу, видит звезды..

• Из лабиринта еще можно как-то выбраться, а вот из-за оградки — уже нет.

• Если бы в случае войны руководство стран должно было бы воевать на поле боя в первых рядах, то вряд пи кого удалось бы заставить развязать такую войну.

• Дорога возникает под шагами идущего.

• Будь проще и люди к тебе потянутся. Лучше я буду сложнее, и пусть от меня отстанут те, кто проще.

• Особенно трудно искать работу, когда работать не хочется!

• Мне нужен шестимесячный отпуск. Дважды в год.

• Если желаете знать правду, научитесь появляться неожиданно.

• Бойся козла спереди, коня — сзади, дурака — со всех сторон.

АНОНС № 4

ГИБЕЛЬ ИМПЕРИЙ

Во все времена существовали цивилизаторы, которые несли свет цивилизации во тьму варварства. Тяжел и неблагодарен их труд, тернист их путь, трагична их судьба. Так кто же они, цивилизаторы? Почему расцвет великих империй заканчивается закатом и гибелью?

ИСТОРИЯ АРИФМЕТИКИ

Арифметика — наука о числах, их свойствах и отношениях является одной из основных математических наук. История арифметики охватывает период от возникновения счёта до формального определения чисел и арифметических операций над ними с помощью системы аксиом.

КОНРАД ЛОРЕНЦ О ЖИВОТНЫХ И ЛЮДЯХ

Зоопсихология исторически рассматривала поведение животных с учетом того, что было известно о психологии человека. Морган сформулировал правило, — не объяснять действия животных с привлечением высших психологических функций в тех случаях, когда достаточно низших.

ЧЕМ ПАХНЕТ КРОВЬ

Кровь! Её запах возбуждает и ведет по следу хищника, а жертву приводит в трепет и обращает в бегство. В некоторых случаях этот запах позволяет установить репродуктивный статус самки. Естественно предположить, что в крови млекопитающих разных видов присутствует какой-то общий пахучий компонент, узнаваемый всеми.

О ПОЛЬЗЕ КАПРИЗОВ

Капризы — то есть стремление добиться чего-то запрещенного, или невозможного, или бессмысленного — принято считать формой детского поведения, причем такой, которую надо подавлять и ни в коем случае не поощрять. Между тем капризы имеют большой биологический смысл.

МАЛОЕ В МАЛОМ

Компания «FEI», занимающаяся производством микроскопов, регулярно проводит конкурс на лучшую фотографию из мира, который нельзя увидеть невооруженным глазом. Авторитетное жюри определяет победителей в различных категориях. Увидеть большое в малом и малое в ещё меньшем — вот за что получают свои награды участники конкурса.

1. Опыленный цветок герани

2. Крупинка кофе

3. Часть туловища паука

4. Бактерии в кишечнике человека

5. Изогнутые кристаллы кремния

6. Эмбрион рыбки данио

7. Крахмал в зерне кукурузы

* * *

* * *

"Открытия и гипотезы" № 3 (157) березень 2015р. Дата виходу 03.03.15. ISSN 1993–8349. Видавець ТОВ “Iнтелект Медiа".

Юридична адреса редакцii: м. Киiв 02121. вул. Вербицького 15, к. 76.

Адреса для кореспонденцii: м. Киiв 04111. а/с 2: e-mail: sapiens@ukr.net

Реεстрацiйне свiдоцтво КВ № 4978 вiд 23.03.01 р. Головний редактор та видавець Левченко Iгор Васильевич,

Тираж 6000 прим, Цiн договiрна.

Видання виходитm щомiсячно. Пaпiр: обкладинка крейдова ∙ 150 г, офсетний — 60 г.

Типографiя ТОВ "Гнозic": 04080, м. Kиiв, вул. Межигiрська, 82а. тел.: 537-22-45. Видання виходить з травня 2001 року.

Обсяг 5 ум. друк. аркушiв. Передплатний Iндекс 06515 у каталогу "Перiодичнi видання Украiни".

Контактнi тедефони редакцii: (044) 362-32-99. (050) 594-05-59, При niдготовцi номера використовувались матерiали власних кореспондентiв, а також iз рiзних вiльно доступних джерел. Редакцiя може не подiляти думку автора матерiалу.

Статтi, що надiйшли до редакци, не рецензуються i не повертаються. Вiдповiдальнiсть за факти, викладенi у матерiалах, несуть автори матерiалiв. За змiст рекламноi iнформацii вiдповiдальнiсть несе рекламодавець.

* * *

Подписной индекс 06515 в каталоге "Перiодичнi видання Украiни". Каталог вы можете найти в любом отделении связи Украины.

Обращаем Ваше внимание на то, что подписавшись, вы гарантированно получаете номер, не связываясь при этом с непредсказуемой розничной продажей, а также страхуете себя от повышения цены на протяжении всего года.

Если вы опасаетесь за сохранность содержимого своего почтового ящика, можно оформить подписку с получением в Вашем отделении связи.

Будем рады Вас видеть в числе своих подписчиков.

Приобрести предыдущие номера "ОиГ" за 2006–2014 годы (кроме №№ 1,2,3 за 2008) можно, перечислив деньги на нижеприведенные реквизиты в любом банке Украины.

(Вас попросят оплатить дополнительно около 2 % за услуги по отдельной квитанции).

Наши реквизиты:

ООО “Интеллект Медиа"

P/с 26005052605161

Филиал “РЦ” ПриватБанка

МФО 320649 Код 34840810

Цена одного номера 15 грн. с НДС. При заказе более 5 номеров — цена номера 12 грн. Квитанцию об оплате (или ее копию) с указанием номеров, которые вы желаете получить, и обратного адреса необходимо выслать на почтовый адрес редакции:

04111, г. Киев, а/я 2,

ООО “ИнтеллектМедиа”.

(Просьба указывать свой контактный телефон).

Пожалуйста, не забывайте указывать номер и год выхода!!!

Редакция “ОиГ”

* * *

Уважаемые читатели, мы печатаем номер телефона, на который Вы можете направлять свои СМС-сообщения с предложениями или конструктивной критикой. Мы хотели бы знать, какие темы Вас интересуют и что Вам больше всего нравится или не нравится в нашем издании. За этим предложением нет коммерции. Вы платите только согласно тарифам вашего оператора.

Номер не будет активен для звонков, но Вы можете быть уверены, что все пришедшие на него СМС-сообщения будут прочитаны и повлияют на тематику статей и выбор рубрик. Думаем, что это новшество поможет сделать журнал “Открытия и гипотезы" именно таким каким вы хотите его видеть.

НОМЕР ДЛЯ СМС-СООБЩЕНИЙ — (095) 539-52-91

Оглавление

ЗАГАДКА ИНКОВ

ПСИХОЛОГИЯ Слово — могучая сила

ОТКРЫТИЯ И ГИПОТЕЗЫ

  Космическая подлодка

  Обувь соберет энергию

  Эволюция скрипки

  Ядро Земли оказалось двойным

  «Пришельцы» оставляют следы

  Запах детства

  Щедрость в радость

  Вспомнить все

  Функция крика

  Дороже, значит лучше

  Равнодушие наркоманов к опасности

  Зубы как алмаз

  Электронная кожа

  Конкуренты Чингисхана

  Знаете ли вы, что…

  Разное

ИЗ ТЬМЫ ВЕКОВ

  Древние грызуны кусались как тигры

  Антарктические табуны

  Найдена магическая книга

  Египетская «леди с драгоценностями»

НЕИЗВЕСТНАЯ ПРИРОДА

  Когда нападают зомби

  Муравьи не выносят одиночества

  Тараканьи личности

МИФЫ СОВРЕМЕННОСТИ С мечтой о халяве

ДЕТСКИЕ ВОПРОСЫ Что такое керамика?

МЕДНОВОСТИ

  Ошибочный рацион

  Вечный спутник жизни

  Мобильная связь безвредна?

  Один ребенок — трое родителей

ЗАГАДКИ ДРЕВНИХ ЦИВИЛИЗАЦИЙ Гости из прошлого

ВСЕЛЕННАЯ

  В гостях у Солнца

  Загадочное облако

  Шторм в «Чайной чашке»

  Первые звезды «помолодели»

ИЗ ИСТОРИИ ОТКРЫТИЙ В поисках философского камня

ТЕСТ

НЕИЗВЕСТНОЕ ОБ ИЗВЕСТНОМ Уран. От красителя до боеприпаса

НАУКА И ТЕХНИКА Как делают зеркала для телескопов

ТЕХНИКА В ВАШЕМ ДОМЕ История стиралок

НА ДОСУГЕ

АНОНС № 4

МАЛОЕ В МАЛОМ Fueled by Johannes Gensfleisch zur Laden zum Gutenberg