Номер 05, 2007

КАРТА НЕВИДИМОЙ МАТЕРИИ

Первое трехмерное восссоздание распределения черной материи

Черная материя, составляющая 80% материи Вселенной, до сих пор оставалась невидимой, а форма ее была неизвестна. Сейчас международная группа ученых впервые составила трехмерную подробную карту части неба размером примерно в девять размеров Луны. В нее входят полмиллиона галактик, названных «Космос», и это самая крупная зона, увиденная с помощью космического телескопа «Хаббл».

Тысячи часов наблюдения позволили выявить искажения света далеких объектов под воздействием гравитации черной материи. Эти искажения изображений, называемые «эффектом гравитационной линзы», позволяют воссоздать распределение черной материи, расположенной между нашей и отдаленными галактиками. Полученная карта показывает, как и предусматривают стандартные теории, что черная материя образует сеть толстых волокон, нечто вроде скелета. Она и оказывает гравитационное динамическое воздействие на видимую материю, которая концентрируется внутри скоплений черной материи, чтобы в конце концов дать рождение звездам.

Первое трехмерное воссоздание распределения черной материи.

МАРСИАНСКИЙ "НАПОЛЕОН"

Настоящий геологический слоеный торт, сфотографированный (в искусственных цветах) в одном из каньонов северного полюса Марса зондом MRO. Слои богаты льдом и позволят воссоздать недавние климатические циклы Красной планеты. Этот зонд стал основной платформой наблюдения за Марсом и будет высокоскоростным передаточным реле для будущих марсианских зондов.

ЭЛЕКТРОНЫ-СЕРФЕРЫ

Новый метод ускорения частиц разработан во французской лаборатории прикладной оптики. Лазеры, установленные в помещении размером в несколько квадратных метров, заменяют огромные электромагнитные полости традиционных ускорителей.

Первый очень короткий и интенсивный импульс ионизирует гелий и создает ускорительную структуру, похожую на высокую волну, на гребне которой электроны попадают в ловушку, как серферы. Второй импульс, посланный в противоположном направлении, сталкивает их и заставляет скатываться по склону, набирая энергию. За два миллиметра электроны набирают такую же скорость, как если бы их ускоряли в классической машине длиной 100 м.

В 2004 году ученые уже доказали верность этого принципа, но на этот раз им удалось стабилизировать поток, чтобы получать при каждом разряде один и тот же пучок частиц. Стабильность необходима для многих применений. К примеру, бомбардируя металл этими электронами, ученые получают гамма-излучение, необходимое в рентгенографии. С их помощью они могут также прямо атаковать больные ткани.

В будущем ученые предполагают ускорять более тяжелые протоны, которые представляют интерес для терапии. Считается, что эта техника может лет через двадцать заменить крупные ускорители, используемые для изучения материи.

КРУТИТСЯ В МОЛЕКУЛЯРНОМ МАСШТАБЕ!

Впервые немецкие и французские ученые наблюдали и контролировали вращение машины на молекулярном уровне. Под пучком их туннельного микроскопа по зубчатой линейке двигалась шестизубая шестерня диаметром менее двух нанометров.

Ученые открыли, что шестерня «блокируется» или «перепрыгивает» иногда через пару зубьев, а то и вовсе движется назад! Но это первый этап в наблюдении двух сцепленных шестерен, чтобы понять, работают ли они как классические, или чувствительны к мельчайшим флуктуациям (термическим, квантовым), проявляющимся на этом уровне.

ВИРТУАЛЬНОЕ СТАНОВИТСЯ МАТЕРИЕЙ

Скоро появятся репликаты – машины, которые по заказу смогут принимать вид любого предмета, даже человека, и будут способны на физическое взаимодействие с нами.

Эти «аватары» реальности являются центром исследовательской программы, ведущейся в Питтсбурге. Для создания репликатов ученые работают над доводкой программируемой материи, которую назвали клейтроник («электронная глина»). Тонкая структура этого «теста» для моделирования будущего состоит из катомов («клейтронных атомов») – микроскопических роботов в виде шариков, могущих соединяться друг с другом благодаря своим электромагнитам. Соединение миллионов или миллиардов катомов между собой воссоздаст форму и текстуру желаемого объекта или живого существа. Цвета будут обеспечены тем же способом, что и на плоском экране, с помощью пикселей светодиодов, покрывающих поверхность каждого катома.

Ученые уже создали два прототипа катомов. Пока их размер 44 мм в диаметре и они еще не приобрели сферической структуры, но им удается соединяться и меняться по отношению друг к другу. Остается их миниатюризировать до микрометрического масштаба.

Авторы проекта «Репликат» собираются с 2010 года показывать первые сферические катомы, способные воспроизводить простые геометрические формы.

Кроме всех фантасмагорических использований, которые можно вообразить для этой сверхновационной технологии, ученые размышляют над созданием нового средства сообщения, которое они называют «парио», для замены аудио и видео – с передачей не простых звуков и образов, а воссозданием реальных и идеальных повторов снятых сцен. Иными словами, мы сможем присутствовать прямо на финале чемпионата мира по футболу, глядя не на экран телевизора, а на площадку, где миллиарды катомов соединятся для воспроизводства матча в уменьшенном масштабе.

ПЛАНКТОНА МЕНЬШЕ: ОТКАЧКА СО2 ЗАМЕДЛЯЕТСЯ

Количество планктона в поверхностных водах постоянно уменьшается, что может изменить способность океана поглощать двуокись углерода из атмосферы. Это подтверждено данными со спутников за 1998–2005 гг.

Спутники фотографируют цвет океана в поисках хлорофилла. Этот пигмент фитопланктонов в основном поглощает синий и красный и излучает зеленый. Зеленый цвет хлорофилла отображает изобилие и увеличение количества фитопланктонов. Если этим микроорганизмам плохо, то потому, что их пища любит холодную воду, а верхние слои океана разогреваются в контакте с воздухом. Констатация этого факта вызывает тревогу, поскольку фитопланктон, как подводный лес, отсасывает треть СО2, производимого человеком.

Изменение количества фитопланктона с 1979-го по 2000-й год. Желтым – районы, где его количество существенно снизилось, розовым и фиолетовым показано умеренное уменьшение. Синий цвет обозначает места, где его стало больше.

РЫБЬЯ КООПЕРАЦИЯ

Гигантские мурены и груперы Красного моря, хищники-одиночки, могут объединяться для охоты. Швейцарские исследователи установили, что они используют различные тактики, которые взаимно дополняют друг друга.

Первые охотятся в расщелинах коралловых рифов, вторые – в открытом море. Объединившись, груперы и мурены могут нападать с обоих фронтов. Инициатива принадлежит груперу: стоит его добыче скрыться в кораллах, как он вызывает мурену, тряся головой перед расщелиной, где та скрывается, и ведет ее к месту, где прячется добыча. Пойманную добычу съедает то один, то другой хищник, и борьбы между ними не происходит.

Очень успешное сотрудничество для обеих рыб, которые впятеро повышают свои шансы поймать добычу. Скорее всего, такое сотрудничество выросло в результате обучения, поскольку поведение разных особей отличается друг от друга. Координация охоты существует среди членов одного вида млекопитающих и птиц, но такое явление впервые замечено среди рыб. Более того, это единственный случай кооперации между разными видами. До сих пор такая межвидовая охота была привилегией человека.

ОБОНЯНИЕ ПОД ВОДОЙ

Считалось, что земные млекопитающие не могут использовать свое обоняние под водой. Это оказалось неверным, по крайней мере, для двух из них. Болотная бурозубка (Sorex palustris) и звездонос (Condylura cristata) – крот, чья морда украшена букетом розовых щупалец, могут охотиться под водой. С помощью скоростной камеры удалось провести наблюдение вблизи добычи: эти животные выпускают воздушные пузырьки и тут же их вдыхают вновь, ибо они насыщены пахучими молекулами добычи. Такой способ охоты приводит к успеху в 85% случаев.

Чтобы обонять добычу под водой, болотная бурозубка и звездонос выпускают воздушные пузырьки.

ПЕРВЫЙ ПОЛЕТ ЧЕЛОВЕКА-САМОЛЕТА

Обычно он держит штурвал самолета компании «Свис». Но Ив Росси, 47 лет, всегда мечтал обойтись без кабины самолета. Сегодня он прикрепляет крылья к спине, как другие крепят паруса, и превращается в человека-самолет.

В ноябре 2006 года после семи лет испытаний он совершил немыслимый полет: с жестким крылом из кевлара, снабженным четырьмя мини-реакторами, он шесть минут летал над Альпами. Имея четыре двигателя, бывший пилот истребителя «Мираж III» швейцарских ВВС рассекал воздух со скоростью 300 км/ч. Швейцарские власти вначале подали на него иск за нарушение воздушного пространства неизвестным объектом, а потом выдали разрешение новому Икару продолжать испытания в течение года.

Выпрыгнув из самолета, пилот Ив Росси готовится раскрыть свое крыло из кевлара и включить четыре мини-реактора. Его тело выполняет роль руля. Все снаряжение весит около 50 кг.

Полиглот

Нкизи, серый африканский попугай, обладает словарем (английским) из 950 слов и удивительной точностью их использования, что поражает исследователей. Представленный приматологу Джейн Гудолл, чью фотографию с обезьянами он уже видел, попугай встретил ее словами: «У тебя есть свой шимпанзе?»

Ну и ну

Ночная бабочка с Мадагаскара пьет слезы спящих птиц, вводя под их веки свой хоботок, снабженный зацепкой.

Только чай

Черный чай предохраняет от сердечно-сосудистых заболеваний... при условии, что в него не добавлено молоко, даже обезжиренное! Казеины нейтрализуют благоприятное воздействие черного чая на артерии.

НОВАЯ ЖИЗНЬ УСТРИЧНЫХ РАКОВИН

И для устриц началась новая жизнь после Нового года. Одна французская фирма по разметке дорог рисует белые полосы известняком из толченых раковин.

В Испании оливковые косточки служат для обогрева муниципального бассейна. А Австрия готовит к 2008 году открытие траво-перегонного завода. Трава будет преобразована в химические составляющие для фармацевтической и агро-пищевой промышленности, в биогаз и удобрения.

Надо ли выбрасывать... лампочки?

Филипс, мировой лидер в области освещения, призывает к полному прекращению выпуска ламп накаливания к 2020 году. Ежегодно в мире их продается миллиард. Их замена на экономичные лампочки позволит снизить потребление энергии на 20%.

МАРСИАНСКИЙ КРАТЕР ПОД ЛУПОЙ

Робот «Оппортюнити» прошел 9 км за 21 месяц, чтобы достигнуть кратера Виктория на Марсе. На снимке представлен снимок этого кратера, образовавшегося после падения метеорита. Его диаметр 800 м, а глубина 70 м. Робот в 2007 году займется исследованием пород, оставленных метеоритом на краях кратера, для определения его структуры и геологической истории планеты. Если найдется безопасное место, машина спустится в кратер с песчаным дном, чтобы завершить свою миссию, начатую в 2004 году.

ВОТ ЭТО ЯЗЫЧОК!

Если сравнить с длиной ее тела, язык этой летучей мыши (Anoura fistulata) является самым длинным среди млекопитающих. Среди позвоночных он соперничает только с языком хамелеона.

Язык этого перепончатокрылого, открытого в Эквадоре в 2004 году, необходим для питания нектаром цилиндрического цветка, единственным опылителем которого он служит. Ассоциация «цветок – животное» того же типа между мадагаскарской орхидеей и бабочкой была описана Дарвиным. Но впервые подобное зарегистрировано у летучих мышей.

Язык этого крохотного перепончатокрылого равен 8,5 см, что в полтора раза превышает длину его тела.

К началу ^