Журнал «Компьютерра» N 8 от 27 февраля 2007 года (Компьютерра - 676) - Журнал «Компьютерра»

Ученые из Калифорнийского Института океанографии объявили о заметных изменениях, которые произошли с подледными водами Антарктики.

Существование воды под толщей материкового льда южного континента еще в середине прошлого века предсказал советский ученый Игорь Зотиков. Вскоре было открыто первое антарктическое озеро Восток, названное в честь известной отечественной научной станции. Площадь скрытого льдами водоема составляет около 20 тысяч кв. км, а глубина достигает 750 м. Поверхности озера и материка разделяет слой льда толщиною почти в четыре километра.

Это самое известное и, возможно, самое большое антарктическое озеро не является единственным водоемом в недрах континента. Расчеты, подтвержденные радиолокационными исследованиями, показали, что тепло, идущее из центра Земли, во многих местах материка должно вызывать постоянное таяние нижней части ледяной шапки. Образовавшаяся вода, в частности, способствует перемещению льдов как вдоль поверхности, так и перпендикулярно ей. Соответственно, интенсивность перемещения льдов, а также скорость водообмена с мировым океаном определяется скоростью таяния.

В последние месяцы американский спутник ICESAT зафиксировал резкое понижение уровня поверхности в некоторых местах материка, как будто под толщей льда появились провалы. Ученые связывают это с изменениями в пустотах, образованных таянием, а именно — перераспределением в них воды. При этом подчеркивается, что важен не сам факт появления новых пустот и водоемов, наблюдавшийся и прежде, а невиданная ранее скорость их образования.

Ускорением таяния льдов Антарктиды из-за глобального потепления ученые уже давно пугают жителей прибрежных городов. Возможно, теперь у этой гипотезы есть лишнее подтверждение. Но у ледяных озер имеются и другие тайны.

Озеро Восток давно приковало внимание ученых своей изолированностью от остального мира. Неизвестно, сколько веков или тысячелетий «восточный» животный мир, если он есть, предоставлен сам себе. Пробурить четыре километра в Антарктике — настоящий подвиг, и отечественные ученые смогли пройти больше трех с половиной тысяч метров, остановил их буквально в двух шагах от цели только страх перед возможным биологическим загрязнением уникального водоема. В настоящий момент разработаны безопасные с этой точки зрения методы исследования озера, почти исключающие внешнее заражение. Оставшиеся несколько десятков метров планируется преодолеть в этом или следующем году. Пока же в глубинах скважины обнаружили бактерии, подобные тем, что обитают в геотермальных источниках, поэтому вполне можно ожидать, что и озеро не окажется безжизненным.

Как ни странно, Соединенные Штаты недавно прекратили финансирование работ по изучению озера, хотя американский проект был многообещающим. Он включал в себя разработку специального робота, который смог бы перемещаться в толще озерных вод. Робот прошел даже первые испытания, но выделение средств официально было приостановлено, что породило немало конспирологических теорий (см. «Книгу о странном» Бёрда Киви). АБ

Любопытную конструкцию энергонезависимой памяти исследуют в Калифорнийском университете в Риверсайде. Две вложенные одна в другую углеродные нанотрубки могут хранить полтора бита информации.

Внутренняя нанотрубка чуть длиннее и способна скользить внутри внешней, удерживаемая межмолекулярными силами Ван-дер-Ваальса. Совсем она вылезти не может, поскольку ограничена с обеих сторон парой платиновых электродов. Третий контакт присоединяется к внешней нанотрубке. Память работает, казалось бы, очень просто. Если подать напряжение на один из электродов, то внутренняя нанотрубка начнет притягиваться к нему электростатически и станет выдвигаться, пока не упрется в электрод. В таком положении она и останется при выключенном напряжении.

Точно так же нанотрубку можно выдвинуть и в противоположном направлении до упора в другой электрод или остановить в среднем положении, если вовремя выключить напряжение. Чтобы считать информацию с такой трехзначной ячейки памяти, достаточно проверить, течет ли ток между внешней нанотрубкой и каждым из электродов.

Однако заставить эту конструкцию работать как следует совсем не просто. С одной стороны, переключаться она должна как можно быстрее, а с другой — между нанотрубками должно быть достаточно сильное «трение», чтобы они надежно удерживались в каждом из положений и быстро затухали вредные колебания этой механической системы. Еще есть опасность, что постоянно втыкающаяся в электрод нанотрубка постепенно может разрушиться. Поиск оптимальных параметров ученые ведут, моделируя движение методами молекулярной динамики. Пока удалось получить время стирания и записи информации в диапазоне 1-10 пикосекунд, а время считывания ограничено лишь скоростью электроники. Это очень неплохой результат по сравнению с другими конструкциями энергонезависимой памяти. Конечно, сейчас трудно сказать, сможет ли «трубочная память» конкурировать с другими разработками, многое будет определяться технологическими потребностями массового производства. ГА

Миру в очередной раз напомнили, что он не вечен, особенно если останется таким же беспечным, как сейчас. Вероятность в 2,2х10-5 столкновения астероида Апофис с Землей в 2036 году побудила группу ученых, инженеров и астронавтов инициировать процесс всемирного мозгового штурма для решения этой проблемы. В нынешнем году должны быть уточнены детали плана по спасению планеты, а в 2009-м окончательный вариант проекта направят в Комитет ООН по мирному использованию космического пространства.

В основе плана лежит идея изменения орбиты астероида с помощью космического аппарата, который за счет тяги своих двигателей наставит непрошеного гостя на путь истинный. Не очень большой Апофис, по расчетам, придется толкать дней двенадцать.

Разовым действом ограничиваться не собираются, так как предполагается, что рано или поздно за Апофисом последуют и другие опасности. А посему миру нужна глобальная система для защиты от космической бомбардировки. В нее могут войти орбитальные аппараты-наблюдатели, цель которых — вовремя засечь неприятеля, а также средства для устранения угрозы различной степени тяжести: не каждый небесный камень так легко согласится подвинуться.

Есть, правда, один нюанс. Все члены активной группы так или иначе связаны с NASA. Поэтому можно ожидать, что Америка, конечно, посоветуется с остальными, но сделать все захочет в рамках всем известной линии. Дело в том, что упомянутые спутники-наблюдатели вполне могут осуществлять и слежение за поверхностью земли, а избирательного оружия, которое представляет опасность только для астероидов, еще не изобрели. Более того, одобрение ООН может стать ширмой, за которой будут разрабатываться элементы, способные в равной степени послужить и составляющими новой американской ПРО, и щитом против Апофиса и ему подобных.

Возможно, это лишь фантазия автора, но трудно представить, что США согласятся участвовать в создании глобальной системы защиты от астероидов, которой будут управлять, скажем, из Пекина. В заключение хотелось бы задаться риторическим вопросом: нет ли на Земле еще какой проблемы поважнее, ради которой стоило бы сплотить усилия? АБ

Несколько лет назад шахтер из мексиканского штата Чьяпас нашел кусок янтаря с вмурованной в него лягушкой. Находка попала к коллекционеру, а тот через какое-то время дал согласие на ее научное исследование. Теперь мексиканские биологи установили, что возраст лягушки — 25 млн. лет. Ориентировочно она жила в эпоху перехода от олигоцена к миоцену. В это время мир был совсем иным. Северная Америка еще не встретилась с Южной, Африка только начинала «наезжать» на Евразию, образуя Альпы, а результатом столкновения Индии и Азии стало возникновение Гималаев. Землю населяли невероятные носороги индрикотерии (самые крупные наземные млекопитающие) и мелкие лошади, обитавшие в лесах. В Африке в это время появились древнейшие человекообразные обезьяны, некрупные древесные жители с коротким хвостом, наподобие египтопитеков. А лягушки, по крайней мере внешне, с тех пор практически не изменились!

Проблема неравномерности темпов эволюции до сих пор не нашла окончательного решения. Характерные для классического дарвинизма представления о медленных и практически непрерывных изменениях значимых признаков ушли в прошлое. Как выразился один из биологов, жизнь видов, как и жизнь солдат, состоит из длительных промежутков скуки (относительной стабильности) и коротких периодов страха (быстрых изменений). Кроме того, сами изменения отличаются по своей сути. Те, что связаны с возникновением новых планов строения (конструктивных решений), как ни странно, протекают относительно быстро, тогда как устойчивые и удачные варианты шлифуются (то быстрее, то медленнее) в течение длительного времени. Эволюционный «возраст» любого существа один и тот же — от возникновения жизни на Земле до наших дней. Но разные ветви древа жизни проходили через горнило эволюционных изменений в разное время. Лягушки вот «перековались» достаточно давно…