Русский Deutsch
Menu
Логин

Пароль или логин неверны

Введите ваш E-Mail, который вы задавали при регистрации, и мы вышлем вам новый пароль.



 При помощи аккаунта в соцсетях

Журнал «ПАРТНЕР»

Журнал «ПАРТНЕР»
Техника и наука >> Новости науки и техники
Журнал «Партнер» №4 (223) 2016г.

Новые достижения в науке

Знание и жизнь

Открытия и изобретения, рекорды и курьезы, факты и фактики

        

Снова на Марс

На этот раз к Красной планете стартовала совместная экспедиция ЕС и России «ЭкзоМарс-2016». Через семь месяцев, когда аппарат окажется в окрестностях планеты, он разделится на посадочный модуль «Скиапарелли» (Schiaparelli) и орбитальный модуль – Trace Gas Orbiter.

 

Посадочный модуль является экспериментальным. Это легкий аппарат, и его задача не столько изучать Марс, сколько отработать новую систему посадки с контролируемой ориентацией и скоростью приземления с достижением мягкой посадки с помощью двигателей. Он просуществует сравнительно недолго, от двух до восьми дней, больше не позволит заряд батарей. Первоначально российская сторона собиралась оснастить «Скиапарелли» атомной батарейкой, но это оказалось невозможным из-за суровых правил экспортного контроля.

 

А вот спутник Trace Gas Orbiter должен просуществовать на орбите не менее семи лет. Главная его задача, как видно из названия, состоит в исследовании атмосферы Марса. Основной упор будет сделан на обнаружении в атмосфере метана, который может косвенно подтвердить некую биологическую активность в атмосфере или на поверхности планеты. До сих пор однозначных результатов о наличии метана не получено, хотя другими аппаратами его следы, вероятно, обнаружены. В земной атмосфере метан также присутствует, это установлено однозначно. Одним из его источников являются земные бактерии.

 

Благоприятный исход эксперимента «ЭкзоМарс» откроет путь другому марсианскому проекту – «ЭкзоМарс-2018», согласно которому через два года (но, возможно, и через четыре) на Марс будет высажен по апробированной «Скиапарелли» схеме марсоход «Бруно». Это будет сравнительно тяжелый аппарат, оснащенный буровой установкой и анализаторами. Предполагается, что он будет автономно перемещаться по поверхности Марса и брать пробы с глубины до двух метров. Таким образом, планируется обнаружить следы предполагаемой жизни, существовавшей в прошлом на Марсе.

 

Сейчас на Марсе работают два американских марсохода, а на орбите кружат три спутника США и по одному от Европы и Индии. Вообще же, Марс труден для изучения. Почти половина всех запусков к нему оказалась неудачной (в том числе все советские и один российский полеты). В этом году планировалась также американская экспедиция на Марс – InSight, которая должна была вести бурение планеты, но ее пришлось отложить на два года. В перспективе именно Марс рассматривается в качестве основной цели для полетов людей. Первые экспедиции посещения НАСА планирует на 2030-е годы, а пока что голландцами уже выращены съедобные растения на почве, имитирующей марсианский грунт.

 

И снова о Земле

Интенсивное изучение Марса вовсе не означает, что о нашей планете ученым уже всё известно. Отнюдь, на Земле есть еще множество загадок, и разрешить их не проще, чем марсианские. Недавно получены новые результаты о строении внутренности Земли, ведь человеку до сих пор удалось проникнуть на глубину чуть более 12 км (Кольская сверхглубокаяскважина), то есть зацепить лишь самый верхний слой земной коры.


Учеными вычислено, что центр Земли состоит из расплавленного железа, но, как предполагается, в недрах Земли содержатся и другие элементы, в том числе и газы. Считается, что ядро Земли имеет диаметр около семи тысяч км и температура там около 60 000 градусов Цельсия. Такие условия воспроизвести на земной поверхности необычайно сложно, разве что с помощью ядерного взрыва. Но немцы это сумели!
 

Недавно ученые Германии и России в Немецком синхротронном центре DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron), смоделировали условия, существующие в глубинах Земли с помощью лазерного пресса-наковальни. Оказалось, что при гигантских давлениях (до 700 тысяч атмосфер) и температурах протекают химические реакции с участием ранее неизвестных оксидов железа, в результате которых высвобождается кислород, причем концентрация его неправдоподобно велика. При давлении, соответствующему глубине в 1 500 км, должны образовываться настоящие «реки» жидкого кислорода.

 

Но, как оказалось, недра нашей планеты богаты не только кислородом, но и водородом. К такому выводу, анализируя прохождение звуковых волн через недра Земли, пришли геофизики России и Японии. Помимо железа они установили в земном ядре также наличие водорода. Они обнаружили, что плотность железного ядра ниже, чем ранее предполагалось, и что оно насыщено также серой и кремнием.

 

Что-то с памятью моей стало...

В таких случаях обычно дают совет: «Записывать надо». Это относится не только к людской памяти, но и к машинной: хранение информации стало одной из важнейших задач нашего времени. Типичные носители информации – магнитные жесткие диски, флэш-накопители, оптические диски. Все они обеспечивают объемы хранимой информации до нескольких терабайт, а дальнейшее увеличение емкости памяти осуществляют увеличением числа накопителей.


Вторая проблема с сохранением информации – это ее хранение. Для долговременного, по крайнем мере, многолетнего хранения нужно создавать специальные условия, защищать носители от вредных механических, электромагнитных, атмосферных воздействий. И проблемы эти растут пропорционально росту количества информации, а оно, по одним данным, удваивается каждые два года, по другим – еще больше, что называется информационным взрывом. Общий объем хранимой информации в мире превысил 2 зеттабайта (2 триллиона гигабайт) и через пять лет должен увеличиться еще минимум в 50(!) раз.

 

Библия, записанная на кварце

 

Неудивительно, что поиск перспективных накопителей информации является одной из самых насущных проблем развития цивилизации. И тут, похоже, намечается прорыв. Ученые Саутгемптонского университета в Англии сообщили о созданной ими пятимерной (5D) системы оптической записи с помощью сверхбыстрого (фемтсекундного) лазера. Это нанотехнология, так как носителем информации является кристалл кварца, материал исключительно стабильный и термостойкий.

 

Лазер выжигает в кварце три слоя наноточек, что в сочетании с их расположением и ориентацией обеспечивает пятимерную запись. Разумеется, для считывания этой информации потребуется специальное оборудование, включающее поляризационный микроскоп.

 

Пока что удалось вместить на кварцевый наноструктурный диск 360 терабайт информации. Но не только емкость у новой системы записи рекордная, еще и срок хранения... бесконечный.

 

Наша планета Земля существует около 4 млрд лет, люди – не более нескольких миллионов лет. По примерным расчетам через 6-8 миллиардов лет Солнце погибнет, поглотив при этом Землю, если, конечно, гибель Земли не случится раньше. К чему эта информация? Кварцевая пластинка сохраняет свою информацию при температуре не выше 190 градусов по Цельсию более 13(!) миллиардов лет – по сути – вечно. При этом кварц выдерживает увеличение температуры до 100 градусов.

 

А можно, как показали швейцарские исследователи, хранить информацию на принципиально других носителях – на молекулах дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), носителях информации о наследственности. Структуру ДНК можно модифицировать для архивирования данных, причем по меньшей мере в течение 2000 лет, что тоже немало. Если такой генетический носитель информации будет создан, то при размерах с мелкую монетку он сможет хранить 300 000 терабайт информации (в тысячу раз больше, чем вышеописанный 5D-накопитель, и это навсегда решит проблему хранения цифровой информации.

 

Элементарно

Путь нового химического элемента от лаборатории до клеточки в таблице элементов Менделеева не быстр и тернист. Новые элементы не находят, их производят искусственным путем, в природе их нет. Все химические элементы с номером выше 92 (уран) являются продуктами современной алхимии, точнее сказать, – «алфизики».


 

Недавно были официально прибавлены четыре новых элемента, открытые учеными из России, США и Японии. Их атомные номера 113, 115, 117 и 118. Номера идут не подряд, да и открытия делались не в порядке хронологии. Элементы – флеровий Fl (114) и ливерморий Lv (116) были зарегистрированы еще в 2011 году.

 

Пока этим элементам не даны новые постоянные названия, они носят рабочие имена: 113 – унунтрий (Uut), синтезированный японцами из Института физико-химических исследований, 115 – унунпентий (Uup), 117 – унунсептий (Uus) и 118 – унуноктий (Uuo) – три последних синтезированы американцами в Ливерморской национальной лаборатории в Калифорнии и Окриджской национальной лаборатории в Теннеси, а также россиянами из Объединенного института ядерных исследований в Дубне. В течение пяти последующих месяцев новые элементы могут получить свои постоянные имена.

 

Согласно правилам, имена элементам дают в честь великих ученых (менделеевий, кюрий, флеровий), в честь исследовательских центров (ливерморий), географических названий (эрбий, германий), также в соответствии с их свойствами или даже в честь мифологических существ (прометий). Может быть, теперь в этой практике появится некоторое разнообразие: десятки тысяч поклонников немецкой рок-группы Motorhead подписали онлайн-петицию о присвоении имени недавно умершего лидера этой группы Лемми Килмистера (Lemmy Kilmister) одному из новооткрытых элементов. Предлагается название «леммий», а одно из обоснований следующее: «... Лемми был самой сутью тяжелого металла» (новые элементы относятся к тяжелым металлам).

 

С.Мучник (Дортмунд)




<< Назад | №4 (223) 2016г. | Прочтено: 65 | Автор: Мучник С. |

Поделиться:




Комментарии (0)

Удалить комментарий?


Внимание: Все ответы на этот комментарий, будут также удалены!

Последние прокомментированные

Как поймать треску в Германии

Прочтено: 77
Автор: Метцгер В.

Дорога, вымощенная благими намерениями

Прочтено: 277
Автор: Кротов А.

Внимание – ОСТЕОХОНДРОЗ!

Прочтено: 98
Автор: Редакция журнала

Средневековый Роннебург

Прочтено: 64
Автор: Фомина Ю.

Известные продукты

Прочтено: 101
Автор: Грищенко О.

Упал – встань! Расшибся – не хнычь!

Прочтено: 121
Автор: Беленькая М.

Лу Андреас-Саломе – подруга гениев

Прочтено: 116
Автор: Ионкис Г.

Новости медицины

Прочтено: 62
Автор: Шкляр Ю.

Кроссворд

Прочтено: 50
Автор: Кротов А.

Новости

Прочтено: 167
Автор: Кротов А.

Чернобыль и Германия

Прочтено: 94
Автор: Кротов Ю.

Вспоминая «Горе от ума»

Прочтено: 64
Автор: Карелин М.

Сирийская война: домыслы

Прочтено: 155
Автор: Кочанов Е.

Старуха Рапопорт

Прочтено: 72
Автор: Мучник С.