Компьютерра - Журнал "Компьютерра" N760
В основу композитного полотна легли фотографии, полученные за сорок часов наблюдений в ультрафиолетовом диапазоне, проведенных в обсерватории Very Large Telescope (Чили) на четырех телескопах с зеркалами по 8,2 метра. Дополняют картину пятнадцать часов съемки в видимой части спектра, выполненной с помощью телескопов той же обсерватории. В пресс-релизе не уточняется, сколько времени потребовалось на то, чтобы осуществить 55 часов "чистых наблюдений", но, по всей видимости, полотно совмещает снимки, сделанные на протяжении нескольких лет.
Впрочем, чтобы заглянуть в начало времен, одной лишь техники мало. Необходимо также "окошко" в пространстве, свободное от пыли, близких звезд и галактик. Одним из таких окон является небольшой участок южного неба. Область специально искали для рентгеновской обсерватории Chandra, поэтому она получила название Chandra Deep Field South (CDF-S). В поле зрения телескопов, изучающих CDF-S, попадает лишь несколько звезд, принадлежащих нашей галактике, - все прочие объекты удалены на миллиарды световых лет.
Несмотря на крохотную площадь, ценность "глубокого поля Чандры" для науки огромна. Исходя из господствующей теории об однородности Вселенной, можно предположить, что и в любом другом направлении звездное небо будет выглядеть схоже, демонстрируя те же принципы распределения галактик, подчиняясь аналогичным законам и т. д. Таким образом, результаты анализа CDF-S можно экстраполировать и на другие участки космоса. В настоящее время "поле Чандры" является одним из двух участков небосклона, изучаемых в рамках проекта GOODS - глобальной инициативы, объединившей астрономов со всех уголков планеты. GOODS предполагает скрупулезное изучение далекого космоса с использованием всех доступных астрономам инструментов. Тем не менее, несмотря на пристальное внимание научного сообщества, CDF-S не посвящено даже странички в Википедии. Конечно, быть может, полученные снимки не так ярки и красочны, как сделанные орбитальным телескопом Хаббла. У того есть свои "окошки" - Hubble Deep Field и Hubble Ultra Deep Field, - сквозь которые телескоп различает объекты, появившиеся всего через несколько сот миллионов лет после рождения Вселенной. Однако научная ценность снимков Хаббла едва ли превосходит наземные, сделанные под эгидой ESO. Хотя бы потому, что "поле Чандры" покрывает в разы большую площадь небосвода и содержит большее число галактик и других объектов. ЕЗ
Друзья из микроволновки
Возможно, вскоре девушкам придется задуматься о выборе новых объектов для своих грез. Их извечные "лучшие друзья" - бриллианты - могут совсем обесцениться. Физики из Вашингтонского института Карнеги разработали дешевую технологию выращивания алмазов великолепного качества и практически неограниченных размеров.
Сегодня известно несколько способов получения искусственных алмазов, однако все они требуют использования в технологическом процессе высоких температур и давлений. Это накладывает серьезные ограничения на размеры и чистоту получаемых алмазов. Тем не менее на 20 тонн природных алмазов, добываемых ежегодно, ныне приходится 600 тонн искусственных, применяемых в промышленности.
В одном из методов алмазы выращиваются атом за атомом путем химического осаждения паров углерода из углеводородной плазмы на подложку. Однако вместе с атомами углерода туда попадают и атомы примесей, для удаления которых приходится использовать отжиг при высокой температуре и давлении. Самый большой желтый алмаз, полученный таким способом, весил 34 карата и был около сантиметра в поперечнике.
В новой технологии отжиг идет в водородной плазме при давлении меньше половины атмосферы в микроволновой печи при температуре 2200 градусов Цельсия. Время отжига составляет от долей минуты до нескольких часов. Алмазы при этом получаются с беспрецедентно малым количеством примесей и великолепными оптическими свойствами. Поскольку высокие давления уже не нужны, размеры выращиваемых алмазов ограничены лишь размерами камеры микроволновой печи, а их качество выше, чем у лучших природных алмазов.
Вероятно, новые алмазы найдут применение в мощных лазерах и другой научной аппаратуре. Поскольку наладить дешевое массовое производство таких алмазов не составит труда, им найдется и множество других дел. А вот ювелирам самое время схватиться за голову - отличить природные алмазы от искусственных будет теперь гораздо труднее. ГА
Левая жизнь
Физикам из Аргоннской национальной лаборатории США впервые удалось показать, что вторичные электроны с поляризованным спином, выбитые рентгеновскими лучами из намагниченного материала, по-разному влияют на скорость химических реакций левых и правых молекул. Этот важный результат может пролить свет на одну из тайн возникновения жизни.
Как известно, многие сложные молекулы обладают свойством хиральности и несовместимы со своим зеркальным отражением. Левые и правые молекулы по-разному вступают в некоторые химические реакции, но при синтезе хиральных молекул каждой разновидности получается поровну. Это сильно затрудняет получение лекарств и других соединений, поскольку все хиральные молекулы в живых организмах левые, а употребление вместо них правых может вызвать сильнейшее отравление.
Известно, что преобладание в выходе химической реакции левых молекул можно получить, облучая реагенты светом с круговой поляризацией. Такой свет редок на Земле, хотя и может возникнуть в межзвездном пространстве, что является доводом сторонников гипотез о внеземном происхождении жизни. Другой возможный механизм преобладания левых молекул состоит во влиянии на реакцию электронов с определенной поляризацией спина. Такие электроны могут возникнуть и на Земле при попадании космических лучей в намагниченное железо или другой магнитный материал. Шансы такого развития событий гораздо выше. И теперь принципиальная возможность этого механизма впервые доказана экспериментально.
Ученые взяли образец пермаллоя (магнитного сплава железа и никеля) со сверхчистой поверхностью и в глубоком вакууме покрыли его тремя молекулярными слоями правого 2-бутанола. Образец облучали рентгеном, выбивая из него электроны, преобладающее направление спина которых определялось направлением намагниченности образца. Меняя намагниченность пермаллоя, ученые надежно установили, что скорость диссоциации бутанола или его вылета с поверхности изменяется на 10% в зависимости от поляризации электронов. Поменяв правый бутанол на левый, экспериментаторы вновь убедились в аналогичной десятипроцентной разнице.
Разумеется, то, что жизнь получилась левой именно так, пока остается гипотезой. В ближайшее время ученые намерены выяснить, будет ли этот эффект наблюдаться и в экспериментах с простейшей аминокислотой - аланином. Еще нужно как следует промерить степень поляризации выбиваемых электронов. И если все получится, можно будет подумать, как этот эффект использовать при синтезе лекарств и других соединений. ГА
Нано уже дома
К неприятным выводам пришли физики из Национального института стандартов и технологий США, измерившие количество и размер наночастиц, источниками которых являются обычные кухонные приборы вроде газовых плит, моторов кофемолок, нагревателей утюгов и тостеров.
Разработанная аппаратура, способная обнаруживать наночастицы размером 2-64 нм, и специально созданный тестовый стенд позволили провести серию из полутора сотен экспериментов с различной кухонной утварью. То, что в процессе приготовления пищи возникают наночастицы, было известно и раньше, но все измерения производились для частиц размером больше 10 нм. А оказалось, что мелких (2-10 нм) наночастиц образуется на порядок больше, чем крупных. Среди них преобладают частицы размером примерно 5 нм. Их источником являются в основном газовые и электрические плиты.
Дополнительные тесты показали, что большая доля наночастиц производится именно на кухне, и лишь около 5% проникает извне. Это тем более неприятно, что люди, занятые готовкой, порой проводят у плиты продолжительное время. А ведь мелкие наночастицы могут быть опасны для здоровья, вызывая болезни дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Впрочем, связь наночастиц и различных заболеваний еще недостаточно исследована. Во всяком случае, пока ученые разбираются с наночастицами, лучше поменьше греметь кастрюлями и побольше гулять на свежем воздухе. ГА
И "концы" в Землю?
Что ни день, поступают тревожные новости о глобальном потеплении. Споры о том, действительно ли оно вызвано деяниями человечества, то стихают, то разгораются с новой силой. Вроде бы существенная часть ответственности на нас все-таки лежит. Впрочем, связей внутри биосферы, влияющих на состав атмосферы и температурный баланс, мы так до конца и не понимаем. Периодически всплывают предупреждения об опасностях: например, потепление может вызвать выброс метана, находящегося на дне океанов и в сибирских болотах. Метан - гораздо более сильный парниковый газ, чем углекислота, и как будет выкручиваться человечество, если в атмосферу поступит его значительное количество, никто не знает.
