Наука, короче говоря

Спустя два года после первого публичного анонса, силами центра ядерных исследований и Бернерса-Ли появился первый в истории человечества сайт. Это была простейшая страница с информацией о гипертексте, именами авторов проекта и ссылками на нужный для работы софт.

Такая вот краткая история, как для нужд физики и учёных-ядерщиков была создана всемирная паутина, основа и самая известная часть сегодняшнего интернета. С того времени прошло много лет и теперь мы выходим в сеть не столько за научной информацией, сколько за развлекательной. И я не вижу здесь катастрофы, ведь открытия и изобретения учёных всегда служат не отдельным лицам, а всему населению Земли

Почему не надо мечтать о личном телепорте

Кто из нас не мечтал о телепортации? С лёгкой руки писателей-фантастов, в современном мире достаточно часто говорят о чудесном перемещении объекта из точки А в точку Б за ничтожную долю секунды. Причём телепортация предполагает, что между этими двумя точками объект не существует, он просто исчезает и появляется. Заманчивая перспектива: после работы нажал на кнопочку и вот ты уже дома. Или того лучше, сразу на пляже.

Однако, если в фантастических книгах подобное явление хоть как-то оправдано, в реальности перемещать крупные тела туда-сюда можно только старыми проверенными способами – прямо через пространство. Законы природы существуют сами по себе, и поэтому строго выполняются.

Зато телепортироваться способны мельчайшие частицы, и делают они это постоянно. Прямо сейчас прямо в теле каждого читателя или читательницы может осуществляться такой процесс. Понимание его основ и позволило учёным однозначно отвергнуть тезис о мгновенном перемещении тел куда им вздумается.

Итак, телепортация действительно существует, хоть и на малых масштабах. Только под ней не подразумевается перенос вещества и энергии, то есть того, из чего объект состоит. Это всего лишь перенесение свойства, состояния частицы из одной точки в другую. Представим себе электрон, стабильную заряженную частицу. Если для простоты рассуждений принять его за маленький вращающийся шарик, то можно установить основное свойство электрона, спин.

Под спином легче всего понимать направление вращения частицы, в нашем примере пусть спин направлен по часовой стрелке. Если мы хотим телепортировать электрон в некоторую точку, то в ней обязательно должна быть вторая точно такая же частица. Один в один, что на микроскопических масштабах осуществимо. Запускаем наш эксперимент и видим, что телепортация осуществилась удачно – второй электрон стал так же крутиться по часовой стрелке. У нас было исходное состояние у первого электрона и мы перенесли его на второй. Важно понимать, что при этом телепортируемое состояние начального электрона исчезло.

Иными словами, процесс не может перенести ни энергию, ни массу, он лишь заставляет появиться в другой точке исходную информацию. С работы домой подобным образом никто уйти не сможет.

Вода на Луне

Как только человечество вышло в космос, Луна стала первым небесным телом, на которые устремились автоматические станции и корабли с экипажем на борту. Можно понять интерес, который возник у всех землян и особенно, учёных – фактически, перед нами совсем иная планета, пусть и спутник, с неизвестным внутренним строением и экстремальными условиями на поверхности. Долгие годы считалось, что на Луне должна быть вода или похожие на неё соединения. Учёные всерьёз обсуждали возможность существования льда на дне глубоких кратеров. Большие запасы жидкости будущим внеземным колониям явно не помешают и получать её прямо из лунных пород было бы дешевле, чем возить с собой от места старта.

В девяностых годах прошлого века начался новый этап беспилотного исследования Луны, который позволил получить точные сведения и подтвердить гипотезу о наличии на планете воды. Одним из самых первых аппаратов, запущенных в космос для поиска лунной воды, был зонд «Клементина». Оборудование зонда позволило провести своеобразную радиоразведку. Аппарат облучал волнами некоторые участки Луны, а на Земле ловили отражённый сигнал. По его характеристикам удалось понять, что на Южном полюсе есть области, по своим характеристикам схожие с поверхностью ледяных спутников Юпитера. Рано было говорить об обнаружении воды, но все признаки показывали – наука на верном пути.

Затем был зонд «Lunar Prospector», который в 1998 году измерил интенсивность потока нейтронов от лунного грунта. Его исследования показали, что на Луне могут быть соединения водорода в больших количествах. В конце миссии зонд получил команду на столкновение с нашим естественным спутником. Надеялись, что после удара в атмосфере Луны можно будет зарегистрировать водяной пар, но этот эксперимент не принёс положительного результата.

Так же закончил свою работу и спускаемый аппарат MIP – он отделился от индийской автоматической станции и врезался в Луну. В облаке на месте падения приборы смогли зафиксировать не только пыль, но и испарившуюся воду.

Теперь предполагается, что из лунного грунта можно извлечь жидкость, хотя для этого понадобится очень много сырья. В килограмме смеси местных пород и льда последнего всего один или два грамма.

Успешный миф про воду

Так уж получилось, что вода является одним из самых распространённых веществ на Земле. Без её участия вряд ли жизнь смогла бы развиться до таких небывалых масштабов, которые мы видим сейчас. Во все времена человечество остро нуждалось в этой жидкости, а некоторые наиболее сообразительные представители рода человеческого всячески поддерживали самые разнообразные мифы о воде. Ещё не забылись времена, когда во время сеансов телевизионных магов и прочих экстрасенсов, миллионы людей ставили перед экранами банки и бутылки, чтобы вода зарядилась какой-то таинственной положительной энергией. Современная наука, работающая на самых маленьких и самых больших расстояниях, с самыми слабыми сигналами из бесконечных глубин космоса и самыми мощными вспышками излучения, эту энергию не обнаружила. И тем более не установила ни малейших признаков её влияния.

Поэтому и появляются ныне сенсационные репортажи о том, что воду можно структурировать и записать туда информацию. Один миф пришёл на смену другому, провалившемуся.

Структурированная вода – один из хитов альтернативной науки, набирающий популярность с каждым годом. За этим термином прячется предположение, что в жидкости можно определённым образом создать структуры, которые будут запоминать некоторую информацию.

Не буду излагать всю гипотезу, потому что уже на начальной стадии понятно – нам снова предлагают нечто за пределами законов природы.

Видите ли, вода состоит из молекул, которые находятся в постоянном тепловом движении. При определённых условиях они действительно способны на ничтожные доли секунды собраться в группы, но из-за избыточного количества энергии и ударов соседних молекул эти группы распадаются. Особенно быстро распад идёт при нагревании свыше 30 градусов.

Даже если бы мы обладали механизмами записи информации на такие кучки молекул, через считанные мгновения она бы стиралась.

Есть один, строго научный, способ сформировать в воде долгоживущие структуры – просто заморозить её. Тогда молекулы плотно сцепятся друг с другом (хотя и не прекратят колебаться) и у нас будет временное подобие устойчивых образований, пока температура не повысится

Все исследования, которые несколько лет проводились отечественными биофизиками, лишь подтверждают выводы о том, что структурированная вода – очередной миф, хотя и коммерчески успешный.

Резонанс Шумана касается каждого!

Каждую минуту в атмосфере Земли гремит несколько тысяч молний. И если в России наблюдать гигантские разряды природного электричества чаще всего можно только в тёплое время года, то тропический климат способствует образованию гроз все 12 месяцев подряд. Ничего просто так во Вселенной не происходит, и одно явление может провоцировать другое. Тем более, если речь идёт о населённых мирах. Оказывается, молния сопровождается не только вспышкой, треском и оглушительными раскатами грома – благодаря особенностям строения атмосферы планеты, возникает так называемый резонанс Шумана. Именно он способен оказывать влияние на живые клетки некоторых организмов. И далеко не вредное. Давайте обо всём по порядку.

На высоте около 60 километров над поверхностью планеты существует слой, который называется ионосферой. Вообще говоря, о его точной границе говорить трудно, и я привёл цифру, где влияние слоя становится ощутимым.

Чем же примечательна ионосфера? Именно там, под действием солнечного излучения образуются частицы, у которых наблюдается изменения внутренней структуры, приводящие к возникновению положительного или отрицательного заряда. Можете называть это состояние заряженным воздухом.

Когда молния «выстреливает» из тучи, то в пространство уходит большое количество излучения на разных частотах. Именно оно возбуждает ионосферу, в результате чего образуются электромагнитные волны, распространяющиеся по воздуху над всей планетой. Они так же способны долгое время не затухать, то есть не терять энергии во время своего существования.

Эксперименты в университете Тель-Авива показали, что клетки здоровых животных испытывают определённое влияние волн из ионосферы. Получасовое облучение подопытных крыс привело к интересным результатам. Клетки сердца грызунов под действием поля продемонстрировали снижение выброса ферментов и числа спонтанных сокращений. Эти признаки демонстрируют повреждение клеток. То есть, резонанс Шумана замедляет процессы разрушения органов у крыс.

Приятная новость, но рано делать оптимистические выводы. Пока эксперимент проведён только на одних представителях животного мира планеты. Вполне возможно, дальнейшие опыты покажут совершенно иную картину.

Земной магнетизм – откуда и зачем

Магнитное поле нашей планеты играет решающую роль в деле поддержания жизни. Именно благодаря ему задерживается часть космической радиации, негативно действующей на земную биосферу. Я уж молчу про компас, который значительно упростил навигацию человеку и сделал возможным открытие новых территорий.

Однако, почему Земля является мощным магнитом, было понятно не всегда. Даже сегодня существует ряд вопросов, которые требуют дополнительного изучения.

В целом, с уверенностью можно говорить, что происхождению магнитного поля мы обязаны процессам в глубине нашей планеты. Земля, как известно, образовалась из материалов, которые окружали Солнце миллионы лет назад. Самые тяжелые из них опускались к центру, сформировав твёрдое ядро, вокруг которого появились жидкие расплавленные слои. Их взаимное движение вызвало эффект геомагнитного динамо. В его основе – спонтанное возникновение устойчивого поля в жидкостях, которые способны проводить электрический ток. Необходимо добавить, что для протекания процесса нужно очень высокое давление и температура. Недра Земли способны поддерживать все эти условия, но не бесконечно. Когда-нибудь планета остынет и магнитное поле ослабнет, хотя даже внуки наших внуков не станут свидетелями этого события.

Возникает вопрос: а есть ли доказательства существования геомагнитного динамо? Не ошибается ли геофизика, вдруг у явления совсем иная природа? Удивительно, но процессы в центральных областях Земли удалось повторить в лаборатории. Специалисты Университета Карнеги поставили очень сложный эксперимент, который лишний раз подтвердил справедливость нынешних взглядов на природу магнитного поля планеты.

Ученые применили инструмент, так называемую ячейку с алмазными наковальнями. Этот прибор способен сжать частицы породы до запредельного давления, в миллионы раз превосходящего атмосферное, а нагревание лазером помогло смоделировать температуру земного ядра. В результате получилось состояние с энергией, которая в точности соответствует самым глубоким областям планеты. Результаты показали, что именно такая энергия позволяет геомагнитному динамо работать достаточно долгое время. Видимо, с самых ранних этапов формирования Земли и до её неотвратимой гибели.

От плюса к минусу или наоборот?

С электричеством знаком каждый из нас и уже с детства мы понимаем, что за оголённый провод лучше не хвататься, ничего постороннего в розетку засовывать не стоит, а шутки с техникой под напряжением могут закончится плачевно. Действительно, протекающий ток может не только создавать полезную работу, но и приносить неприятности. А как электричество течёт, если это не жидкость и почему от плюса к минусу?