Новости физики и космоса 

Выпуск 23 (74) 1 - 15 декабря 

Американские ученые потребовали прекратить цензуру науки

Около 10 тысяч ученых из США, в числе которых 52 нобелевских лауреата, подписали обращение против вмешательства правительства в научные исследования, сообщает BBC News.

 В обращении, обнародованном на ежегодном съезде Американского геофизического союза (American Geophysical Union's Fall Meeting), в частности, говорится, что власти требовали от ученых, работающих в федеральных агентствах, скорректировать результаты исследований в соответствии с теми или иными политическими установками.

 Американский геофизический союз также опубликовал алфавитный справочник с указанием исследований, подвергшихся государственной цензуре, начиная от изучения глобального потепления до работ по сексуальному воспитанию.

 Как отмечается, цензуре подвергались исследования таких научных институтов как Федеральное агентство по защите окружающей среды (Environmental Protection Agency) и Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (Food and Drug Administration).

 Как полагают авторы обращения, это происходило во многом из-за нежелания республиканского большинства в Конгрессе соблюдать научную непредвзятость. Ученые потребовали от американских политиков честного отношения к науке. Обращение также подписали научные консультанты Демократической и Республиканской партии.

Термоядерная Ривьера

Международный комплекс ITER будет построен на Лазурном берегу. 21 ноября представители России, Южной Кореи, Китая, Японии, Индии, Евросоюза и США подписали в Париже соглашение о начале работ по строительству первого Международного термоядерного экспериментального реактора ITER.

Дао ядра

Первоначально название ITER было образовано как аббревиатура от английского названия International Thermonuclear Experimental Reactor (международный термоядерный экспериментальный реактор). В настоящее время оно официально не считается сокращением, а связывается с латинским словом iter, которое можно перевести как "путь".

Работа на этом направлении началась в 1985 году. В 1998 году США решили покинуть проект, но в 2003 возобновили сотрудничество с ITER. Строительство экспериментальной установки будет вестись в городе Кадараш в департаменте Буш-дю-Рон на юге Франции. Решение об этом было принято в Москве 28 июня 2005 года. "Первую плазму" кадарашский реактор даст в 2016 году, а завершено сооружение комплекса будет в 2020 году. Наряду с французским центром, работы будут вестись и в исследовательских институтах государств-участников. Производители различной аппаратуры будут выбираться на открытых тендерах.

ITER будет не первой научной установкой в Кадараше. Ядерные исследования в этом наукограде ведутся с 1959 года. В частности, там находятся АЭС и один из крупнейших в мире на сегодняшний день токамаков Tore Supra. Местные власти уже приготовились принять тысячу ученых с семьями, которые приедут во Францию со всего мира. В местной школе готовятся начать детям преподавание на корейском, английском, немецком, итальянском и японском языках.

Дата окончания работы в рамках ITER четко определена. Планируется, что после строительства реактора эксперименты будут идти на протяжении двадцати лет, после чего проект будет закрыт.

Общая стоимость проекта, к которому будут привлечены около тысячи ученых, достигает десяти миллиардов евро. Половину этих денег вносит обеспокоенный своей энергетической безопасностью Евросоюз, Россия, США, Китай, Япония и Республика Корея - по десять процентов. Доля Индии образует резервный фонд размером в 500 миллионов евро. Таким образом, ITER станет самым дорогим научным проектом после Международной космической станции. Россия планирует сделать свой взнос не деньгами, а отдельными узлами устройства. Официальным представителем нашей страны в совете распоряжением правительства назначен заместитель руководителя Федерального агентства по атомной энергии Владимир Травин.

Президент Франции Жак Ширак назвал проект "победой, одержанной над стратегиями, нацеленными на утверждение собственного превосходства, которыми был отмечен ушедший век".

Кольцо всевластья

Установка ITER, по масштабам сравнимая с атомной электростанцией, должна стать финальной попыткой создания термоядерного реактора, производящего больше энергии, чем затрачивается на его работу.

ITER будет построен по принципиальной схеме, разработанной полвека назад группой под руководством академика Льва Арцимовича в московском Институте атомной энергии имени Курчатова. Название для этого типа устройств - "токамак" - придумали физики Игорь Тамм и Андрей Сахаров (по другой версии, это были Игорь Головин и Натан Явлинский). Токамак - это сокращение от определения "тороидальная камера с магнитными катушками".

Как явствует из названия, центральным элементом токамака является полость в форме тора, то есть "бублика". Из этого пространства откачивают воздух, а потом пространство заполняют смесью дейтерия и трития - изотопов водорода, которые могут быть получены искусственно, но в промышленных целях выделяются из воды, в которой содержатся в мизерных количествах.

Термоядерная реакция, которая идет в токамаках, заключается в слиянии ядер атомов дейтерия и трития с образованием ядра атома гелия и свободного нейтрона (одного из компонентов ядра). При этом превращении масса получающихся частиц оказывается меньше массы исходных ядер, участвующих в реакции. "Исчезнувшее" вещество обращается в энергию в соответствии со знаменитой формулой Эйнштейна E=mc² (впервые появившейся в статье Анри Пуанкаре в 1900 году). Крайне вульгаризируя, но не отходя от истины, можно сказать, что c² - это довольно большой коэффициент. Таким образом, эффективность термоядерной реакции такова, что, даже с учетом роста энергопотребления человечества, природные ресурсы дейтериевого и тритиевого топлива представляются совершенно безграничными.

Однако для того, чтобы ядра слились, нужно "столкнуть" их с очень большой силой. Необходимая нам термоядерная реакция возможна только при температуре состоящей из дейтерия и трития плазмы в сто миллионов градусов. Не существует материала, который не испепелила бы такая температура. Поэтому раскаленный "шнур" плазмы на удалении от стенок тороидальной камеры необходимо удерживать мощнейшим магнитным полем. На разогрев смеси и запуск реакции пока тратится больше энергии, чем вырабатывается в результате. Тем не менее, ученые уверены, что техническое усовершенствование токамаков сделает энергетический баланс таких установок положительным.

Дырка от бублика

Как это нынче водится, у проекта немедленно нашлись противники, не оспаривающие научные постулаты, а выступающие с идеологических позиций. Во Франции флагманом этого движения стала ассоциация "Sortir du nucleaire". Их доводы традиционны - в термоядерной установке сторонникам безъядерного мира видится страшная опасность, а научный бюджет борцы предлагают потратить на "программы экономии энергии" и "развитие возобновляемых энергоисточников".

По мнению ученых, бояться нечего. Тритий, конечно, радиоактивен, но его требуется совсем немного, да и период его полураспада составляет всего 12 лет. Энергия, которая может выделиться в результате какой-либо аварии, тоже мала и не может привести к разрушению реактора. При этом в конструкции реактора есть несколько естественных барьеров, препятствующих распространению радиоактивных веществ.

Конечно, многих жителей Лазурного берега, что в 60 километрах к югу от утопающего в зелени Кадараша, может испугать начинающееся строительство. Нельзя сказать, что этот регион традиционно населен людьми с физическим образованием, а все "ядерное" традиционно вызывает некоторую фобию.

Но можно понять также и ученых. Место для строительства станции выбиралось коллегиально и, видимо, никому не хотелось провести несколько десятков лет в негостеприимной глуши. Кроме того, французское государство известно своей чрезвычайной лояльностью к атомной энергии. Доля атомной энергии в энергетическом балансе Франции составляет 75-80 процентов.

Есть шанс, что еще при нашей жизни роль ядерных реакторов возьмут на себя токамаки, потребляющие океанские воды и обеспечивающее человечество энергией самым эффективным из придуманных пока способов.

Это достижение, которым, согласно подписанным документам, смогут воспользоваться все участники проекта, должно стать окончательным решением энергетического вопроса на нашей планете.

Евгений Паперный

Научный эксперимент привел к случайному землетрясению

Эксперимент по извлечению геотермической энергии из земных недр привел к образованию небольшого землетрясения вблизи швейцарского города Базеля, передает Reuters.

Сила сотрясений земли достигала 3,4 баллов, что сильно напугало местных жителей: в экстренные службы от них поступило около тысячи звонков.

Однако пострадавших или серьезных разрушений в результате землетрясения не зафиксировано.

Проводившие эксперимент инженеры приостановили работу и принесли свои извинения за любое беспокойство, причиненное в результате происшествия.

Солнечные батареи подешевеют на 60 процентов

Стоимость производства солнечных батарей может упасть более чем на 60 процентов в результате применения разработки профессора Эндрю Блэйкерса, директора Центра возобновляемых источников энергии (Centre for Sustainable Energy Systems) в Австралийском национальном университете, сообщает ABC.

В основе новинки лежит технология "расщепления" батарей. Стандартные ячейки солнечных батарей, толщиной около одного миллиметра, разделяются на сегменты шириной около 120 микрометров. Таким образом, для изготовления батареи того же размера требуется значительно меньше дорогого кремния высокой химической частоты.

Поскольку количество производимой батареей энергии зависит от площади, на которую попадает свет, новый подход к производству этих источников электричества позволит сделать преобразование солнечных лучей экономически выгодным для австралийских домовладельцев, которые смогут отказаться от потребления электроэнергии из силовых сетей.

Эффективность батареи в результате достигает рекордных 20 процентов.

NASA построит на Луне сверхмощный радиотелескоп

NASA намеревается установить на Луне самый мощный в мире радиотелескоп. По словам главы агентства Майла Гриффина, это станет одной из главных задач "лунной миссии", запланированной на 2018 год, сообщает британская The Times.

 Установка телескопа на Луне предоставит астрономам и физикам уникальные возможности для проведения космических исследований. Ожидается, что полученные с его помощью данные помогут ученым лучше узнать историю космоса и объяснить законы, управляющие вселенной.

 Лунный телескоп, который благодаря своему местоположению сможет заглядывать в космос намного дальше, чем телескопы, расположенные на Земле, должен также помочь понять, как человечеству достичь других планет солнечной системы и планет, находящихся за ее пределами.

 По словам представителей Министерства торговли Великобритании, в "лунной миссии" 2018 года могут также принять участие британские астронавты. Как отмечает The Times, Это будет серьезным прорывом для британских ученых, которые проводят исследования космоса, используя исключительно космические аппараты.

 Будущий лунный проект потребует от Великобритании значительных финансовых вложений. Эта тема обсуждалась на встрече британского министра по науке и инновациям Малькольма Викса (Malcolm Wicks) и главы NASA Майкла Гриффина. Как заявил Викс, пока они с Гриффином сошлись на том, что Великобритания примет посильное участие в подготовке миссии, соответствующее ее возможностям. Детальная проработка этого вопроса, по словам Викса - предмет будущих переговоров.

NASA планирует к 2024 году построить базу на Луне

Национальное аэрокосмическое агентство США (NASA) в понедельник объявило о планах строительства на поверхности Луны международной станции, сообщает AP.

 Предполагается, что наземная база появится на одном из полюсов спутника Земли в 2024 году, через четыре года после того, как на Луну второй раз в истории высадятся астронавты.

 Точное место, где планируется построить постоянную лунную базу, пока не определено. Однако специалисты NASA сообщили, что, вероятнее всего, база появится на одном из двух выбранных ими участков на южном полюсе спутника. Южный полюс лучше освещен Солнцем, что значительно облегчит выработку электроэнергии. Кроме того, рядом с предполагаемыми местами устройства базы, по предварительным оценкам, у поверхности находятся залежи полезных ископаемых, в том числе пласты льда, которые могут обеспечить воду, необходимую для станции.

 На орбиту Луны, по планам NASA, экспедицию доставит пилотируемый космический корабль "Орион" (Orion), разрабатываемый в настоящее время. Высадку на поверхность предполагается осуществить при помощи принципиально нового космического аппарата, способного приземляться в любой точке лунной поверхности и свободно передвигаться по ней. В нем же будут жить члены экспедиции до тех пор, пока не будет построена постоянная база, сообщили представители агентства.

 Первые испытания корабля "Орион" запланированы на 2009 год. Если они пройдут успешно, через пять лет NASA отправит первый пилотируемый корабль на орбиту Луны, однако на поверхность спутника астронавты высаживаться не будут. В случае, если и этот этап пройдет без каких-либо осложнений, в 2020 году на Луну будет высажена экспедиция из четырех астронавтов, которые, в частности, займутся строительством постоянной базы.

 Первые четыре года обустройства лунной базы, сообщает NASA, астронавты будут находиться на станции не более недели, однако уже с 2024 года члены экспедиций смогут проводить на поверхности Луны до шести месяцев.

 Национальное аэрокосмическое агентство США планирует, что лунная база станет международным проектом, а в отдаленной перспективе станция будет принимать не только научные экспедиции, но и космических туристов. По словам руководства NASA, предложение принять участие в проекте лунной базы уже сделано партнерам США по Международной космической станции - России, Евросоюзу и Японии.

Привлечение к проекту самой молодой космической державы - Китая, который ранее заявил о планах по подготовке собственной экспедиции на Луну, - "в планы NASA пока не входит", - заявила одна из руководителей агентства Шана Дэйл (Shana Dale).

Американские корпорации перейдут на ветряки и навоз

Ряд крупнейших корпораций США решил удвоить потребление так называемой "зеленой энергии", получаемой из возобновляемых источников. Ее общий объем должен составить в будущем году пять миллиардов киловатт. Таким образом компании намерены бороться с глобальным потеплением климата на планете. Об этом сообщает CNN.

Увеличить в два раза долю энергии из возобновляемых источников американские корпорации призывало национальное Агентство по защите окружающей среды (EPA). Такую энергию получают с помощью ветряков, солнечных батарей и даже навоза.

Из 500 крупнейших компаний, присутствующих в рейтинге журнала Fortune, на призыв откликнулись 40 организаций, включая мирового лидера по производству товаров гигиены Johnson & Johnson, сети магазинов экологически чистых продуктов Whole Foods, а также производителя компьютерной техники Hewlett-Packard.

В древнейшем космическом объекте обнаружены органические соединения

Исследование включений, обнаруженных в метеорите из озера Тагиш (Tagish), упавшего в Британской Колумбии в 2000 году, дает основания полагать, что органические вещества могли быть занесены на Землю из космоса, сообщает газета Guardian.

Данный метеорит, считают ученые, может являться древнейшим объектом, доступным для непосредственного исследования ученых на Земле. Его особенная научная ценность обусловлена еще и тем, что метеорит был найден всего через неделю после падения, а потому почти не подвергался воздействию земной атмосферы.

В 2002 году в толще метеорита были обнаружены полости, образованные соединениями углерода, сходными с теми, что составляют химическую основу живой материи на нашей планете. При этом изотопный анализ обнаруженных веществ исключает их земное происхождение. Более того, соотношение изотопов соответствует предполагаемому составу газового облака, из которого формировалось Солнце, то есть заключенные в полостях вещества могут рассматриваться как образцы материи, сохранившиеся со времен, предшествовавших возникновению нашей планетной системы.

Реактор Курчатовского института начали вывозить из Москвы

Специалисты Российского научного центра "Курчатовский институт" начали вывозить из Москвы элементы конструкции первого в стране ядерного реактора, сообщает "Российская газета" со ссылкой на секретаря Общественной палаты РФ, президента центра академика Евгения Велихова.

Крупнейший реактор Курчатовского института полностью остановлен и законсервирован. "Мы начали с того, что стали убирать радиоактивные могильники и очищать территорию, – сообщил Велихов. – К сожалению, закопанная на территории РНЦ общая активность составляет 100 тысяч кюри. Но эту работу по очистке мы теперь практически выполнили, и сейчас приступаем к вывозу первого реактора".

Первые составы с ядерным топливом уже отправлены на Урал. "Это большая программа, скорость ее реализации будет зависеть от той финансовой поддержки, которую нам окажет правительство", – подчеркнул Велихов.

По мнению академика, сейчас нет никаких причин, кроме финансовых, которые задерживали бы вывоз ядерных реакторов с территории столицы. В то же время руководитель атомного института отметил, что наличие ядерного реактора в Москве никак не влияет на безопасность горожан.

Шаттл Discovery стартовал с мыса Канаверал

В субботу в 20:47 (4:47 воскресенья по московскому времени) с космодрома имени Кеннеди на мысе Канаверал в американском штате Флорида осуществлен запуск шаттла Discovery, сообщает AFP.

Через две минуты после старта от челнока успешно отделились две ракеты-носителя, а затем корабль сбросил свой массивный внешний топливный бак. Спустя еще семь минут аппарат был успешно выведен на орбиту.

Это первый ночной запуск шаттла за последние три года.

Изначально старт корабля планировалось осуществить в четверг, однако из-за низкой облачности в районе космодрома он был отложен на субботу. Опасность повтороного срыва запуска сохранялась до последних часов перед пуском, однако в результате погода нормализовалась.

Discovery доставит на МКС семь астронавтов, которые примут участие в продолжении строительства станции. Члены экипажа шаттла установят на МКС новый сегмент стоимостью 11 миллионов долларов, а также активизируют две установленные в сентябре солнечные батареи.

Кроме того, одна из астронавток, Санита Уильямс (Sunita Williams), заменит на МКС астронавта Европейского космического агентства Томаса Райтера (Thomas Reiter), который вернется с шаттлом на Землю.

Нынешний полет стал 117-м полетом космических челноков, при этом Discovery отправился на орбиту в 33-й раз.

С Байконура стартовала ракета "Протон" с малайзийским спутником

В ночь с понедельника на вторник с космодрома Байконур была запущена ракета-носитель "Протон-М" с малайзийским спутником, сообщает РИА Новости.

По словам представителя Роскосмоса, запуск осуществлен штатно в расчетное время. "Российский носитель с разгонным блоком 'Бриз-М' выводит на орбиту спутник связи 'Measat-3'", - уточнил он.

Спутник "Measat-3" должен выйти на расчетную орбиту в 11:40 по московскому времени.

Запуск произведен в рамках контракта, заключенного между малайзийской компанией Binariang Satellite Systems и компанией International Launch Services (ILS).

Ученые нашли в египетских пирамидах древний бетон

Группа французских и американских ученых нашла доказательства использования древними египтянами бетона при строительстве пирамид. Предполагается, что эта технология применялась на верхних уровнях сооружений. Результаты исследования, опубликованного во французском журнале "Science et Vie", цитирует лондонская газета The Times.

Исследователи проанализировали состав и кристаллическую решетку блоков известняка, использованного при возведении больших пирамид в Гизе. Выяснилось, что строители пользовались не только природным камнем, но и блоками, сделанными из подобия гидросмеси - искусственно полученного жидкого раствора известняка, смешанного с известью, золой и солью. В пользу "бетонной гипотезы" свидетельствует и внешний вид многих блоков: они плотны внизу, а в верхней части у них заметны пузырьки. Подобную структуру имели первые цементные блоки.

Гипотезу о бетоне, использовавшемся при строительстве пирамид, впервые выдвинул в конце 1970-х годов французский химик Жозеф Давидовиц (Joseph Davidovits). Проверкой его концепции занялись эксперт из французского агентства аэрокосмических исследований (ONERA) профессор Жиль Юг (Gilles Hug) и ученый из университета Дрекселя (Пенсильвания) Мишель Барсум (Michel Barsoum). Используя рентгеновские лучи, электронные микроскопы и плазменную горелку, они обнаружили следы "быстрой химической реакции, препятствовавшей естественной кристаллизации". Для природных камней такой феномен необъясним, зато он подтверждает искусственное происхождение известковых блоков. Давидовиц, в свою очередь, успешно опробовал изготовление бетонных конструкций из известняка: в Институте геополимеров в Сен-Квентине ему удалось за десять дней изготовить и высушить большой блок по гипотетической египетской технологии.