Компьютерра - Журнал «Компьютерра» №30 от 23 августа 2005 года
Возможно, обнаруженные неровности связаны с гравитационным воздействием ближайших спутников и самого Сатурна. Приливные силы могли настолько разогреть Энцелад, что он обзавелся собственным внутренним источником тепла, подобно Европе — спутнику Юпитера. В пользу этой гипотезы говорит и то, что тончайшая атмосфера Энцелада на 65% состоит из водяных паров, концентрация которых при незначительной массе небесного тела может поддерживаться только за счет газово-жидких извержений на поверхности. Наконец, выяснилось, что сильнее всего нагрета область поверхности вблизи южного полюса спутника, что трудно объяснить влиянием лишь поступающей от Солнца энергии. Это полностью перекраивает представление о холодной и скучной луне, не меняющейся на протяжении миллиардов лет. Более того, открытие атмосферы у Энцелада наталкивает астрономов на мысль, что спутник причастен к наполнению частицами кольца Е, самого широкого в системе Сатурна. — А.Б.
Сильвия и сыновьяУникальный астероид с двумя спутниками посчастливилось обнаружить международной команде астрофизиков из Калифорнийского университета в Беркли и Парижской обсерватории. Это похожее на картофелину небесное тело было описано еще в 1866 году и названо романтичным именем 87 Сильвия. Астероид имеет диаметр около 280 км и вращается вокруг Солнца в главном поясе между Марсом и Юпитером.
Астрономы-теоретики еще несколько десятилетий тому назад предсказывали существование двойных и тройных астероидных систем, которые должны были бы образоваться в результате столкновений. Первые двойные системы были обнаружены лишь в 1995 году. С тех пор их найдено около двух десятков, но, несмотря на многолетние усилия, ни одной триады до недавнего времени найти не удавалось.
Первый спутник диаметром 18 км был зафиксирован у 87 Сильвии четыре года тому назад. Он успевает обернуться вокруг «хозяйки» за 88 часов, держась на почтительном расстоянии в 1360 км. Еще один спутник поменьше, диаметром всего 7 км, удалось недавно разглядеть в телескоп с восьмиметровым зеркалом, установленный в Европейской Южной обсерватории, базирующейся в Чили. Орбита второго спутника имеет радиус 710 км, а его период обращения равен 33 часам. Поскольку сам астероид предусмотрительно назвали в честь мифической матери основателей Рима, то спутники, конечно, получили имена Ромул и Рем.
Изучение орбит этих объектов позволило вычислить их массу и плотность, которая оказалась лишь на 20% больше плотности воды. По-видимому, астероид и его скромная свита состоят из неплотно упакованной смеси льда и силикатных пород (поры, вероятно, составляют от 25 до 60% объема тел). Такая мешанина, согласно теории, и должна образоваться в результате многократных столкновений и слипания вещества под действием слабых гравитационных сил.
Астрономы планируют продолжить исследования уникальной тройной системы с помощью мощных телескопов обсерватории Мауна-Лоа (Гавайи). Это позволит детальнее проследить ее эволюцию во времени и больше узнать о строении астероидов и процессах формирования Солнечной системы. — Г.А.
БрейнкулерХотя выражение «мозги перегрелись» и употребляется лишь в переносном смысле, самое буквальное, физическое охлаждение участков серого вещества может помочь человеку и предотвратить эпилептические судороги. Крошечное имплантируемое устройство для этих целей разрабатывает команда под руководством профессора Дж. Петерсона (G. P. «Bud» Peterson) из Ренсселерского политехнического института в Трое (штат Нью-Йорк).
Аппарат представляет собой полупроводниковый микрорефрижератор размером около полусантиметра, выступающий одновременно датчиком состояния нервных клеток. Будучи имплантированным в неокортекс поблизости от участка патологической гиперактивности нейронов, он реагирует на чрезмерное учащение их импульсов, грозящее перейти в судороги. Охлаждение внушающей подозрение зоны мозга до 18—20 °С резко замедляет обменные процессы и приостанавливает функционирование клеток.
Критически важное значение имеет эффективный отвод тепла от нагревающейся стороны термоэлектрического элемента. Если временное охлаждение на полтора десятка градусов не вредит мозгу, то даже незначительный перегрев его ткани недопустим. Для решения этой проблемы устройство снабжено оригинальным радиатором, работающим по тому же принципу, что и кожа, охлаждающая тело за счет интенсивного поглощения тепла в процессе испарения воды. Фазовый переход охлаждает термически опасную зону, а затем жидкость конденсируется в других участках теплообменника и возвращается на место капиллярными силами. Термическую безопасность удается соблюсти, дав мозгам «хорошенько попотеть».
Методика успешно обкатана на крысах, готовятся опыты на приматах. Так что не за горами время, когда и для людей метафоры, описывающие преимущества «холодной головы», будут практически подкреплены полезным изобретением. — С.Б.
Страх глаза заститКогда мастера слова пишут об ослеплении грешной красотой или ослепленных страхом толпах, они подразумевают конкретный физиологический феномен. Доказательства тому представили Дэвид Залд (David Zald) и его коллеги из американского Университета Вандербильта, показавшие, что эмоционально насыщенные зрелища временно лишают человека способности воспринимать другие сюжеты окружающего мира.
Исследователи показывали испытуемым серии картинок, в которых природные пейзажи и архитектурные виды чередовались с насилием, кровью или откровенным порно. Задание по отысканию заранее определенного образа выполнялось несравненно хуже, если перед искомой картинкой показывали что-нибудь этакое. Волнующие сюжеты блокировали восприятие на одну пятую секунды; спокойные ландшафты ничего подобного не делали. Экспериментаторы называют это «эмоционально вызванной слепотой» — явление, родственное так называемому эффекту «резиновых шей»: давно замечено, что даже спешащий человек забудет обо всем, повернет голову или вообще остановится и будет глазеть на кошмарные последствия какой-нибудь автомобильной катастрофы. Что иногда относится и к обложке «Плейбоя» на журнальном прилавке или яркой рекламе на щитах вдоль автострад.
Способность к восприятию не беспредельна. Как известно, большинство людей могут одновременно удерживать в сфере внимания 7±2 эмоционально-нейтральных объекта. Шокирующие же зрелища или скабрёзные иллюстрации вызывают в мозгу образование краткосрочного доминантного очага концентрации внимания, вытесняющего все остальные образы. Причем установлено, что слабые дополнительные раздражители не только не разрушают, но, оставаясь за порогом активного восприятия, усиливают доминанту (почему негромкая знакомая музыка многим лишь помогает сосредоточиться на работе).
Как показало проведенное американскими учеными дополнительное тестирование, степень «отключки», вызываемой отвратительной и пугающей зрительной информацией, больше у людей с повышенным уровнем тревожности. Те же, у кого высок «коэффициент беспечности», склонны встречать и опасности, и соблазны с широко открытыми глазами. — С.Б.
Узелок на памятьКомпьютерный анализ помог антропологу Гари Уртону (Gary Urton) и математику Кэрри Брезине (Carrie Brezine) из Гарвардского университета приоткрыть тайну сложной узелковой системы коммуникаций цивилизации инков.
По свидетельствам испанских конкистадоров, покоривших в шестнадцатом веке Южную Америку, инки управляли своим огромным государством с помощью загадочных узелковых писем кипу. Кипу обычно изготавливали из хлопка или шерсти ламы. Они состояли из одной центральной веревки, с которой свешивались до тысячи веревочек разной длины — на каждой было завязано несколько узелков. В настоящее время в музеях и частных коллекциях сохранилось около шести сотен кипу, большинство из которых датируются пятнадцатым веком (хотя возраст некоторых кипу превышает тысячу лет). Несмотря на все усилия, еще ни одному эксперту не удалось даже частично расшифровать загадочные узелковые записи.
Ученые создали обширную базу данных, в которую занесли основные особенности большинства известных кипу, и использовали пакет Mathematica для поиска в них закономерностей. Особенно помогли два десятка кипу, найденные в 1956 году в административном центре инков в Пуручуко близ современной Лимы в Перу.
Анализ позволил предположить, что характерная комбинация узелков, повторяющаяся на всех письмах из Пуручуко, видимо, обозначает место, где была сделана запись. Веревочки и узелки в кипу организованы в трехуровневую иерархическую структуру. Сведения, содержащиеся на каждом из уровней, похоже, предназначались для администрации соответствующего звена. Бухгалтерские записи на каждом уровне представляют собой сумму сведений с уровня на ступень ниже. Что конкретно в каждом кипу подсчитывали инки — людей, продукты, финансы, военные данные или все вместе, пока остается загадкой. Но узелки и веревочки, очевидно, были организованы так, что позволяли эффективно сопоставлять и проверять сведения от разных чиновников со всех концов обширного государства.
