Новости
 
20.05.2003
Компьютерра


 
<< стр. 5
стр. 6

В центр земли верхом на вулкане

Удивительный, но довольно реалистичный способ добраться до ядра Земли предложил профессор Дэвид Стивенсон (David J. Stevenson) из Калифорнийского технологического института в Пасадене. Зонд размером с грейпфрут сможет за неделю достичь цели, и для этого, по предварительным оценкам, нужно лишь около ста тысяч тонн жидкого железа и несколько мегатонн энергии.

В своем сообщении, опубликованном в журнале Nature, ученый справедливо отмечает, что о далеком космосе мы знаем гораздо больше, чем о строении матушки земли. Скудные данные, полученные благодаря сейсморазведке и другим геофизическим методам, явно недостаточны для понимания строения планеты.

Ученый воспользовался хорошо развитой теорией движения магмы в вулканических аппаратах и предложил создать «вулкан наоборот». По расчетам, если сформировать, например, с помощью взрыва разлом в земле и залить в него около ста тысяч тонн жидкого железа, то такая металлическая «капля» начнет тонуть, проплавляя канал в земной коре и мантии за счет того, что плотность железа больше, чем у окружающих пород. По мере погружения энергия гравитации будет переходить в тепло и не даст железу остыть. На дне «капли» можно поместить тяжелый тугоплавкий зонд, который сможет измерить давление, состав, проводимость и другие параметры окружающих пород и передать их на поверхность с помощью звуковых волн. Сто тысяч тонн железа в мире выплавляют каждый час, а затраты энергии на весь проект не превышают эквивалента нескольких мегатонн тротила, которые уже не раз взрывали в ходе подземных ядерных испытаний. Правда, поскольку точных данных о строении глубин земли нет, эти цифры для надежности лучше увеличить на один-два порядка, но и в этом случае расходы на проект будут сопоставимы с затратами на рядовую космическую программу.

Пока трудно сказать, удастся ли убедить правительства выделить деньги на подобный научный проект. Не ясно также, удастся ли преодолеть и технические трудности, например, при создании зонда с электроникой, работающей в окружении расплава с температурой несколько тысяч градусов. Однако за последние несколько десятилетий многие фантастические проекты стали реальностью. — Г.А.

О пользе дефектов

В Йельском университете удалось создать светодиоды из арсенида галлия, способные излучать на длине волны около полутора микрон и переключаться с частотой несколько терагерц. Эти устройства смогут заменить диоды из фосфида индия в оптоволоконных системах связи, сделав их быстрее и дешевле.

Сегодня в оптоволоконном телекоммуникационном оборудовании, работающем на больших расстояниях, применяют дорогие светодиоды из фосфида индия, выращенные на кремниевой подложке. Этот полупроводник эффективно излучает в инфракрасной области спектра с длиной волны 1,3–1,5 мкм, в которой оптические волокна наиболее прозрачны. Арсенид галлия гораздо дешевле, широко используется, но излучает слишком «энергичные» фотоны с длиной волны 0,85 мкм.

Ученым удалось модифицировать арсенид галлия так, чтобы он стал излучать в нужной области спектра, организовав так называемые мышьяковые дефекты замещения (атом мышьяка внедряется в позицию атома галлия). Первые образцы подобных светодиодов излучают еще недостаточно эффективно для практического применения, но развитая авторами модель предсказывает, что параметры устройств могут быть значительно улучшены.

Ряд компаний, включая IBM, уже заинтересовался новой разработкой, и, возможно, помощь промышленных гигантов приведет к быстрому прогрессу и внедрению арсенид-галлиевой технологии. — Г.А.

Тишина в зале!

Группа американских ученых из Йельского университета разработала методику избавления больных шизофренией от слуховых галлюцинаций. Любопытно, что новая технология лечения, получившая название «трансчерепная магнитная стимуляция» (transcranial magnetic stimulation), носит сугубо эмпирический характер и механизмы ее воздействия на мозг пока не поняты. Описание этой исследовательской работы опубликовано в последнем номере сборника Archives of General Psychiatry.

Шизофрения считается одной из самых загадочных человеческих болезней. Большинство специалистов считает, что корни этого недуга следует искать в генетической предрасположенности и неизвестных пока факторах влияния окружающей среды. Однако природа шизофрении и методы ее лечения продолжают оставаться предметом оживленных дискуссий и столкновений разнообразных теорий, зачастую не согласующихся друг с другом.

Исследования, проведенные в последние несколько десятилетий, показали, что мозг страдающего шизофренией человека, как правило, заметно отличается от мозга здоровых людей. Ярчайший тому пример — слуховые галлюцинации, которые интенсивно и почти ежедневно переживают, по некоторым подсчетам, порядка 75% шизофреников. Новейшие методы компьютерного сканирования мозга, такие как позитрон-эмиссионная томография и ЯМР-метод (ядерно-магнитный резонанс), убедительно показывают, что во время галлюцинаций у больных активизируются область Вернике, отвечающая за восприятие речи, и область Брока, участвующая в функциях воспроизведения речи. Другими словами, мозг больного ведет себя так, как у здорового человека при беседе. Как интерпретировать это поведение — непонятно: одни считают, что «голоса», звучащие в голове, — это реальные фрагменты слуховой памяти мозга; другие — что это «озвучивание» внутренних мыслительных диалогов больного, который беседует сам с собой.

Как бы то ни было, около 80% больных воспринимают эти голоса как «очень реальные», свыше 70% — как «обычно враждебные» или даже как акты «ментального изнасилования», приводящие к сильнейшей депрессии и самоубийствам. Лекарств, помогающих излечиться от слуховых галлюцинаций, пока не существует, но группе ученых из Йельского университета под руководством психиатра Ральфа Хоффмана (Ralph Hoffman) удалось создать технологию для временного избавления больных от этой напасти. С помощью ЯМР-сканирования индивидуально для каждого человека определяется область мозга, активизирующаяся при слуховых галлюцинациях, затем эту зону облучают низкочастотными электромагнитными импульсами специальной установки. Как показали эксперименты, воздействие в течение 130 минут (суммарно за девять дней) подавляет слуховые галлюцинации на срок от трех месяцев до года, при этом каких-либо побочных эффектов не обнаружено. — Б.К.

Считаю до трех!

Полку видов животных, считающих «в уме», кажется, прибыло: группа американских биологов обнаружила зачатки арифметических способностей у саламандр.

В ходе «экзамена», проходившего в одной из лабораторий университета Луизианы, подопытным саламандрам было предложено на выбор две пробирки с их излюбленным лакомством — дрозофилами. В одну из пробирок были помещены две мушки, а в другую — три. К удивлению исследователей, их подопытные всегда безошибочно выбирали пробирку, содержащую больше корма. Правда, на этом способности к счету у амфибий иссякли — рубеж в четыре мухи явился для них непреодолимой преградой. Любопытно, что такими же скромными достижениями могут похвастаться и общепризнанные «интеллектуалы» — обезьяны.

Открытие способности к счету у амфибий стало настоящим откровением для экспериментаторов: до сих пор считалось, что подобная деятельность по плечу лишь приматам. Как отмечают исследователи, результаты эксперимента позволяют предположить, что ответственные за счет участки мозга сформировались в ходе эволюции позвоночных как минимум 28 миллионов лет назад, — гораздо раньше, чем считалось до сих пор.

Впрочем, некоторые оппоненты луизианских биологов не исключают, что причиной поразительных результатов опытов является отнюдь не «математический дар» саламандр. «А если количество насекомых в пробирке определялось амфибиями по уровню издаваемого ими шума?» — говорят скептики. Так что окончательно вопрос о способностях саламандр к счету, вероятно, решится в ходе одной из будущих «переэкзаменовок». — Д.К



 
<< стр. 5
стр. 6

<<Микрофишки
Все материалы номера
Life-менеджмент по-русски >>