январь 2002 года
Дайджест новостей науки и техники
Веер Будущностей - veer.info
31.01.2002. Млечный путь глазами иногалактян. Человек впервые может взглянуть на свою галактику со стороны: астрономы воссоздали вид Млечного пути на основе анализа 500 миллионов звезд, данные о которых были собраны в рамках проекта 2MASS (Two Micron All Sky Survey). В этом проекте используются два телескопа, один в США и другой в Чили, работающие в инфракрасном спектре. На реконструированном изображении можно увидеть полный диск и недавно открытое скопление звезд в центре. Солнце находится на расстоянии примерно 27 тыс. световых лет от центра галактики.
30.01.2002. Кaрманный компьютер. Компания "Палм" представила на суд потребителя карманный компьютер, с которым можно заходить в Интернет, пользоваться электронной почтой и общаться через беспроводную связь. Модель под названием Palm i705 будет стоить 450 долл. Как надеются производители, эта модель найдет широкое применение среди корпораций, которые будут оснащать ей своих командируемых сотрудников. Летом 2002 года "Палм" выходит на рынок с 2500-долларовой системой на основе серверного обслуживания, которая позволит компаниям безопасно обмениваться данными со своими работниками на выезде.
29.01.2002. Марихуана слишком хороша для памяти. Исследователь из Калтека (Калифорнийский технологический) д-р Рейчел Вилсон (Rachel Wilson) установила механизм воздействия основного активного ингридиента марихуаны (дельта-9-транс-тетрагидроканнабинол или сокращенно ТГК-9, не путать с маневровым тепловозом ТГК-2!) на гиппокампус - часть мозга, выполняющую важную функцию в процессах обучения и запоминания. В гиппокампусе играют большую роль эндоканнабиноиды - вырабатываемые организмом вещества, сходные с ТГК-9, и в нем находится большое число рецепторов этого вещества. Когда в мозг попадают каннабиноиды марихуаны, наступает их переизбыток в гиппокампусе, и память теряет свою избирательность: возникает проблема с определением, что важно для запоминания, а что нет. В итоге многие важные воспоминания стираются из памяти. Интересен и другой эксперимент: обезьянам давали неограниченный доступ к ТГК-9, но они потребляли его в количествах, сходных с дозами, которые ежедневно получают через дым заядлые курильщики марихуаны. Еще одно неоспоримое доказательство того, что человек произошел от... при чем здесь обезьяны???
28.01.2002. Спин становится видимым. В последнем выпуске "Заметок прикладной физики" (Applied Physics Letters 80, 458–460) сообщается об эксперименте, в ходе которого Колм Дуркан (Colm Durkan) и Марк Велланд (Mark Welland) впервые визуально запечатлели спин электрона. Для этого они применили особую технологию, соединяющую в себе модуляцию спина электрона в радиодиапазоне с высокими разрешающими возможностями сканирующего туннельного микроскопа. Ученые использовали синтетические молекулы на графитовом субстрате. Для начала они вызывали прецессию электронов на частоте Лармора, применяя к ним слабое магнитное поле (до 300 G). Прецессия спина, в свою очередь, вызывала радиочастотную модуляцию туннелирующего потока между молекулой и иглой сканирующего микроскопа. Частота модуляции зависела от силы магнитного поля и молекулярного спина - так называемый g-фактор Ландэ. В чистом графитовом субстрате модуляции не возникало, а спектральный анализ модуляции молекул в субстрате показал g=2,0 ± 0,1 - что соответствует расчетной величине. Возможность точного замера спина электронов имеет важное практическое значение: без этого невозможно будет считывать данные с квантового компьютера.
25.01.2002. Крутые мобилы. Нокия выпускает на рынок мобильные телефоны серии 5510 с полной буквенной клавиатурой, радиоприемником, цифровым музыкальным плейером и набором электронных игр. Эта модель рассчитана на молодых техно-продвинутых пользователей, а для более солидных людей, в том числе для новых русских и прочих нуоворишей, дочерняя фирма Нокии производит модель "Верту" в платиновом корпусе и с сапфировым дисплеем по цене 21 тыс. долл. Специальная конструкция корпуса позволяет легко заменять электронную начинку: когда техника шагнет вперед, дорогостоящее приобретение не придется выбрасывать - достаточно будет нашпиговать его новыми внутренностями.
24.01.2002. Чипы для компьютеров размером с бактерию. Ученые из лаборатории Хьюлетт-Пакард и Калифорнийского университета запатентовали технологический процесс, который позволит создать сверхмощный компьютер, размещающийся на кончике булавки. Речь идет о нано-чипах, которые, в отличие от кремниевых чипов, создаваемых литографическим путем, производятся на основе химических процессов. Такие чипы на несколько порядков меньше кремниевых, их размер не превышает десятка атомов, и это в принципе дает возможность построить из них компьютер размером с бактерию и мельче. Нано-компьютеры, благодаря их микроскопическому размеру, можно будет вшивать в одежду, добавлять в лак для ногтей, запускать в кровеносные сосуды и т.д. Новая технология позволяет разделить нано-чип на несколько зон, каждая из которых несет свою функциональную нагрузку. Это дает возможность решить проблему высокой степени дефектов при изготовлении нано-чипов. Вместо того, чтобы выбрасывать дефективные чипы, их можно будет переделывать, приспосабливая под выполнение тех или иных функций. Снижение процента брака приведет к удешевлению чипов, что позволит, в свою очерердь, выпускать их в массовых количествах. По прогнозам ученых, уже в следующем десятилетии нано-чипы вытеснят своих кремниевых предков.
23.01.2002. На пути к изобретению микро-велосипеда. В Национальной лаборатории Сандия в Альбукерке, Нью-Мексико, изготовлена микро-цепь наподобие велосипедной, но размером в 1 мм. Эта цепь изготовлена из кремния, каждое звено - около 50 микрон. Как предполагается, такие цепи будут использоваться как передаточные механизмы в МЕМСах - микроэлектромеханических системах, например, в затворах микрокамер. Данное изобретение примечательно тем, что в нем использовались пять слоев кремниевых пластин. До сих пор использовались только два слоя кремния, и лаборатория в Альбукерке - единственная, в которой удается работать с пятью слоями. Скептики, однако, выражают сомнение в работоспособности таких систем: считается, что они будут быстро изнашиваться, поскольку силы трения в микро-мире проявляются в гораздо большей степени.
22.01.2002. Не дыры, а пузыри. Эмиль Моттола из Национальной лаборатории Лос Аламос в Нью-Мексико и Павел Мазур из университета Южной Каролины выдвинули теорию, согласно которой таинственные космические объекты, именуемые "черными дырами", на самом деле представляют собой не дыры, а пузыри, которые эти ученые назвали "гравизвездами" (gravastars). Моттола и Мазур исходили из того, что теория черных дыр появилась практически одновременно с квантовой теорией и развивалась параллельно с ней, но без должного учета основных положений квантовой механики. Согласно классической теории, некоторые гигантские звезды заканчивают свою жизнь взрывообразным процессом превращения в "сверхновую" со сверхплотным ядром, которое затем предельно сжимается вплоть до гравитационного коллапса, в результате которого образуется "черная дыра", бесконечно плотный объект, обладающий так называемым "горизонтом событий" - чертой, за которой заканчивается пространство и время. Эту черту не может преодолеть световое и другое излучение, поэтому дыры и называются "черными". Согласно новой теории, учитывающей квантовые флуктуации (колебания) пространственно-временного континуума, непосредственно перед коллапсом гигантской звезды происходит кардинальное изменение пространства-времени вокруг нее, в результате чего наступает новая фаза трансформации умирающей звезды, а именно ее превращение в тонкую гравитационную оболочку. Существенное отличие гравизвезд от черных дыр заключается в том, что они теоретически могут содержать в своей оболочке новую замкнутую систему пространства-времени - фактически, целые новые миры, скрытые от внешнего наблюдателя все тем же горизонтом событий (черная дыра, напротив, представляет собой "единичное событие", которое невозможно расчленить на составляющие). Возможно даже, наша вселенная также находится в одном из таких "пузырей".
21.01.2002. Электронный микро-сейф. Компания Sony разработала карманное устройство для хранения информации - серебристый пенал размером примерно 2 на 8 см, под названием Micro Vault (микро-сейф). Это приспособление удобно тем, что оно работает как с Windows, так и с MAC, и подключается к компьютеру через порт USB. Провода при этом не нужны - используется разъем на самом мини-сейфе, находящийся под съемной крышкой. Специальной программы тоже не нужно: настройка происходит автоматически через Plug and Play. Скорость загрузки данных на компьютер приличная - до 1,5 Мб в секунду. Выпускается в четырех модификациях, в зависимости от объема: 16, 32, 64 и 128 Мб. Предусмотрена защита данных через установку пароля.
18.01.2002. Жизнь без света и кислорода. В Штате Айдахо обнаружена очередная колония простейших одноклеточных микробов, известных как "археи" (archaea). Эти микробы примечательны тем, что они могут существовать без света и кислорода, что вселяет надежду на то, что подобные формы жизни могут быть обнаружены на Марсе и других планетах с неблагоприятной для высокоразвитой органической жизни атмосферой и суровыми климатическими условиями. Айдахские археи отличаются от ранее открытых тем, что они существуют на дне геотермального источника, на глубине 180 метров. Питаются они водородом, а выделяют метан.
17.01.2002. Для любителей скоростей. В апреле 2002 года фирма Timex выпускает на рынок спортивную новинку - часы-спидометр "Таймекс Айронмэн Триатлон". К часам прилагается коробочка GPS (глобальной системы позиционирования). GPS - спутниковая система, которая обычно используется для навигации, но в данном случае речь идет лишь об определении скорости и дистанции. GPS, пристегиваемая на липучках к руке пользователя, определяет скорость движения и пройденное расстояние и выводит информацию на циферблат часов. Отныне скорость своего движения смогут определять не только автомобилисты, но и лыжники, велосипедисты, наездники, пловцы, бегуны и просто пешеходы. Точность - 99 процентов при ясной погоде и 95 в тумане. Ориентировочная цена 200 долл.
16.01.2002. Хорошо оцифрованная глупость. В Парк-Сити, штат Юта, городке, который славится своими горнолыжными курортами, проходит очередной фестиваль независимых фильмов Сандэнс. В этом году, как и в прошлом, в официальной программе участвуют сетевые фильмы. Приятно отметить, что техническое качество цифровых фильмов улучшается. Но по сути иначе как глупостью большинство таких фильмов не назовешь. Вот некоторые "шедевры": "Сисястая девочка" - поучительная сказка о девочке-пубертатке, мечтающей о больших сиськах. Когда розовая мечта незадачливой нимфетки сбывается, она с ужасом замечает, что не может больше кататься на роликах, потому что задевает грудью за асфальт, и "неделями не видит своих ног". Еще одна девочка - "Девочка с мозгами" (это что еще за зверь?!), восьмая серия: у Девочки- с-Мозгами неожиданно отрастает пенис - потянет на римейк "Горе от ума"! Девочка с мозгами в ужасе хочет от пениса избавиться, и ей в этом помогает Мальчик-Мешок, по виду напоминающий дутый презерватив: пока он услужливо держит в руках ее мозг, она втягивает в себя пенис и выкашливает его через горло - счастливый конец в прямом и переносном смысле. "Лошади на Марсе": некая загадочная песчинка, случайно попав на другую планету, получает записку от себе подобных, доставляемую космическим зондом с надписью "СССР". Послание гласит: "Я стал украинцем, ты стань лошадью". Третьего не дано??? Есть и действительно неплохие вещи, но их мало. Заметно выделяется японская чернуха: красные мальчики с повышенной эрекцией варят в мисочке белую фригидную девочку, пинают ее отрубленными ногами и т.д. Все, как у Сорокина, только без фекалий и классная электронная музыка - и на том спасибо. Называется "Добавьте кипятка".
15.01.2002. Центр галактики в мягких тонах. Тщательное исследование центра галактики (ЦГ), проведенное в рентгеновской обсерватории Чандра, открыло завесу тайны над этим энигматическим регионом. До настоящего времени среди астрономов велись споры о том, что преобладает в рентгеновском спектре галактического центра - излучение от дискретных источников (отдельные небесные тела) или от рассеянного материала? Ответ на этот вопрос может дать ключ к разгадке феномена сверхвысокой энергетики ЦГ. Как показал широкомасштабный анализ спектра ЦГ, Ka-излучение высокоионизированного железа (всего с двумя остающимися электронами), которое раньше относилось на счет рассеянного излучения, происходит из дискретных источников. Анализ спектра излучения от дискретных источников показывает наличие в ЦГ множества сросшихся белых карликов, нетронных звезд и/или черных дыр.
14.01.2002. Искусство родилось в Африке? По данным генетики, хомо сапиенс появился на Земле четверть миллиона лет назад, однако нет точных сведений о том, когда у человека появился язык, мыслительные способности и искусство. До сих пор самой древней художественной находкой были рисунки во французской пещере, возраст которых составляет 40 тысяч лет. Считалось даже, что искусство зародилось в Европе. Однако недавно в Южной Африке в пещере Бломбос были найдены разрисованные камни, почти в два раза старее французских артефактов - им 77 тысяч лет. Анализ этих символов показывает, что у сделавших их людей присутствовало абстрактное мышление, а также они обладали языком, дававшим интеллектуальную способность обсуждать их значение.
11.01.2002. АВТОномный автомобиль. На международном североамериканском автомобильном шоу в Детройте компания Дженерал Моторз представила концептуальный автомобиль будущего под названием АВТОномия (AUTOnomy), у которого нет ни двигателя, ни педалей тормоза и газа. Вместо одного двигателя внутреннего сгорания у этого автомобиля четыре электромотора в каждом колесе, которые приводятся в действие от водородной топливной батареи (fuel cell). В топливной батарее атомы водорода расщепляются на протоны и электроны. Поток электронов дает электричество, а протоны, встречаясь с атомами водорода, образуют воду. Таким образом, электричество потребляется моторами, а на выходе получается пар. Основное преимущество этого типа двигателя - его экономичность и экологическая чистота. Немаловажно и то, что он позволяет преодолеть зависимость от источников нефти, которые сконцентрированы в политически "неблагонадежных" государствах. К недостаткам можно отнести то, что одной заправки водородом хватает не более чем на 300 км. Разгон и торможения осуществляется не нажатием на педали, а сдавливанием рукояток на руле. АВТОномия состоит из двух частей: базы с колесами, толщина которой всего 15 см, и присоединяемых к базе кузовов различной конфигурации. База рассчитана на 20 лет службы, а кузова можно менять сколь угодно часто, в зависимости от моды или настроения. Время смены кузова не превышает времени замены масла в обычном автомобиле. АВТОномия пока что существует в виде неработающей модели, но Дженерал Моторз планирует построить рабочий образец уже к концу этого года.
10.01.2002. Антиматериальное топливо. Специалисты по ракетным двигателям из космического агентства НАСА рассматривают возможность использования антиматерии в качестве топлива для ракет. Когда частицы антиматерии сталкиваются с обычными частицами, проиходит их аннигилляция (взаимное уничтожение), в результате чего высвобождается кинетическая энергия, в 10 миллиардов раз превышающая энергию от сжигания обычного топлива. Использование такого топлива позволило бы, например, сократить время полетов к Марсу и обратно с двух лет до нескольких недель. В перспективе топливо из антиматерии может позволить и межзвездные перелеты. Обнаружить природные залежи антиматерии ученым пока не удалось, поэтому они вынуждены искусственно ее создавать. В мире существует несколько лабораторий, в которых производится антиматерия. Крупнейшая из них - лаборатория Национального ускорителя Ферми в Батавии, Иллиной, производит всего лишь одну миллиардную часть грамма в год, и это обходится ей в 80 млн. долл. При таких темпах для производства одного грамма ей потребуется миллион лет, при том что для запуска ракеты к ближайшей звезде нужно как минимум киллограмм антиматерии. Тем не менее, НАСА уже построило портативную ловушку для антиматерии, в которой можно будет перевозить это топливо из места его производства к месту запуска ракеты.
09.01.2002. Вселенная как она есть. Астрофизик Лисия Верде (Licia Verde) из Принстонского университета опубликовала в журнале Monthly Notices of Royal Astronomical Society статью, в которой утверждает, что наша Вселенная визуально предстает перед нами именно так, какой является ее невидимая структура. Для непосвященных это открытие звучит как заявление об изобретении велосипеда, однако за ним кроется один из самых крупных вопросов современной науки: проблема темной материи (подробнее о темной материи и темной энергии см. статью "Я есмь Альфа и Лямбда" в Веере N 28). Дело в том, что когда в начале 80-х годов на основе анализа астрономических наблюдений ученые пришли к выводу, что основная часть вещества во Вселенной - это темная (невидимая) материя, появилось вполне обоснованное сомнение в том, что космос на самом деле таков, каким мы его видим. С научной точки зрения вполне допустимо, что скопления темной материи не соответствуют наблюдаемым созвездиям. Если так, то звездное небо над нашей головой - не более чем тонкий слой краски, скрывающий истинную картину Вселенной, наподобие яркого грима на лице клоуна. Появился специальный термин bias (смещение), определяющий степень отклонения видимых космических структур от невидимых. И вот только теперь на основе анализа взаимного расположения 130 тысяч галактик удалось доказать, что смещение либо минимально, либо практически равно нулю. Более точные сведения можно будет получить, когда консорциум астрономов закончит составление каталога 2dF (2-Degree Field Galaxy Readshift Survey), в который войдут 250 тысяч галактик.
08.01.2002. Отвязанный монитор и телевизор в компе. На шоу потребительской электроники в Лас-Вегасе Билл Гейтс представил две компьютерно-мультимедийные новинки, которые Майкрософт планирует выпустить на рынок в конце 2002 года. Первая носит кодовое наименование для внутреннего пользования Mira (исп. - взгляд) и представляет собой плоский монитор, подключенный к компьютеру беспроводным способом и реагирующий на прикосновения к экрану. Суть этого изобретения заключается в том, что оно отвязывает пользователя от ящика компьютера и позволяет ему работать с любыми программами, расхаживая по комнате, лежа в постели, сидя в туалете и т.д. Вторая новинка - Freestyle (англ. - свободный стиль) - это гибрид компьютера с телевизором, оснащенный дистанционным управлением и позволяющий смотреть через компьютер телевизионные программы, записывать их на DVD, проигрывать фильмы, снятые видеокамерой, обмениваться через сеть фильмами и т.д. Таким образом, Билл Гейтс приближается к осуществлению своей давней мечты: объединить все цифровые электронные приспособления (компьютер, проигрыватель компактных дисков, телевизор и т.д.) в одном мультимедийном устройстве.
07.01.2002. Вселенная открыта для вечного расширения. Долгосрочные 20-летние наблюдения, в том числе анализ регионов H II (регионы, в которых образуются звезды - см. например M16, туманность Орла, на фото), показали присутствие в больших количествах первозданного элемента гелий-3 (3He). Изотопы гелия 1He, 2He, 3He и 4He имеют большое значение для определения условий, существовавших во Вселенной на ранних стадиях ее развития. На основе этих наблюдений была рассчитана плотность барионов во Вселенной на уровне 4 процентов (барион - от греческого barys, "тяжелый" - тяжелая элементарная частица с полуцельным спином и массой не меньше массы протона; участвует во всех известных фундаментальных взаимодействиях). Этот показатель соответствует независимым расчетам произведенным на основе флуктуаций микроволнового фона. Столь высокая барионная плотность нашей Вселенной говорит о том, что она является вселенной открытого типа, то есть будет бесконечно расширяться (в отличие от гипотетической вселенной закрытого типа, которую после расширения ожидает сжатие и коллапс).
04.01.2002. Непорочное зачатие-2001. Под занавес 2001 года в Америке было клонировано 9 карликовых поросят: четверых произвели на свет ученые из университета Миссури и пятерых - из американского филиала шотландской компании PPL Therapeutics, прославившейся своим участием в первом опыте клонирования овцы Долли (попутно можно заметить, что примерно в это же время у Долли был обнаружен артрит). Карликовая порода была выбрана по той причине, что ее взрослые особи весят примерно столько же, сколько и человек (около 100 кг), в то время как обычные свиньи весят свыше 400 кг. Примечательно, что пятеро поросят PPL родились в день протестантско-католического Рождества. Имена им дали соответствующие: Мэри (в честь девы-Марии), Ноэль (Рождество), Энджел (Ангел - в честь Гавриила), Стар (Звезда - в честь Вифлеемской звезды) и Джой (Радость). Это клонирование замечательно тем, что в ходе него у поросят была удалена одна из двух копий гена, который вызывает отторжение тканей при пересадке свиных органов людям. Ранее биологам удавалось добавлять гены свиньям, но удаление генов было произведено впервые. Речь идет о гене, которого нет у человека, но есть у свиней. Этот ген отвечает за производство энзима 1,3-галактосилтрансфераз, который ферментирует специфический сахар, распознаваемый человеческим организмом как чужеродный, в силу чего иммунная система человека отторгает свиные органы. Следующий шаг на пути к широкому внедрению в жизнь ксенотрансплантации (пересадки человеку органов других животных) - удаление из клонированных свиней второй копии зловредного для человека гена. Последним шагом, очевидно, будет появление людей-свиней, которые под музыку Алана Прайса воздут в нашу реальность из старого культового фильма "О, Счастливчик!"
03.01.2002. Квантовые чудеса в лазерном решете. Немецкие физики из университета Людвига-Максимилиана в Мюнхене получили материю нового типа, которую они назвали "структурированная жидкость" (patterned fluid). Обычная жидкость останется обычной материей, если ее налить в ячейки (например, в формочки для льда). Однако в данном случае речь идет о сверхтекучей квантовой жидкости - конденсате Бозе-Эйнштейна (КБЭ), структурированном в сетях магнитной ловушки (подробнее о КБЭ см. Веер N 36). Внешне новая материя выглядит как узор из глобул (капель). В ходе эксперимента группа ученых под руководством Иммануэля Блоха (Immanuel Bloch) поместила КБЭ в оптическое "решето" - интерферентное пересечение нескольких лазерных лучей. Первоначально когерентные атомы КБЭ свободно перемещались сквозь 150 тысяч лазерных ячеек, как обычная жидкость в решете, однако когда ученые повысили плотность лучей, сверх-жидкость стала застревать в ячейках, и атомы потеряли свою когерентность (согласованность квантовых состояний). Такое состояние носит название "изолятор Мотта" по имени английского ученого Невилла Мотта, который 40 лет назад открыл подобный эффект в полупроводниках: он заметил, что полупроводник может превратиться в изолятор (полностью потерять проводимость), если атомная решетка становится слишком неупорядоченной. Новое состояние материи обратимо: при увеличении размера ячеек лазерного "решета" атомы вновь становятся когерентными и снова образуют КБЭ. Таким образом, наглядно проявляется принцип неопределенности Гейзенберга: когда атомы фиксируются в опреденном положении, они теряют свою когерентность. Материал: Greiner, M., Mandel, O., Esslinger, T., Hansch, T. W. & Bloch, I. Quantum phase transition from a superfluid to a Mott insulator in a gas of ultracold atoms. Nature, 415, 39 - 44, (2002).
02.01.2002. Новая молекула для квантового компьютера. Исследовательский центр IBM в Альмадене и Стенфордский университет (Калифорния) провели совместный эксперимент, благодаря которому квантовые вычисления на основе ядерно-магнитного резонанса поднимаются на новую ступень. Квантовые компьютеры существовали в теории еще с начала 90-х годов, но их практическая осуществимость была доказана только в 1994 году, когда математик Питер Шор (Peter Shor) из лаборатории AT&T (бывшая Bell) вывел полиномный алгоритм для разложения на множители больших чисел на квантовом компьютере. В ходе упомянутого эксперимента была создана молекула, которая может быть заложена в основу 7-кубитного квантового компьютера (кубит - единица квантовой информации). Такой компьютер сможет, используя алгоритм Шора, разложить на множители число 15. Эта простейшая операция - первый практический шаг на пути к созданию сверхмощных квантовых компьютеров, которые превзойдут по своим возможностям кремниевые в миллионы раз.
новости нарыл и пересказал Алексрома