08.01.2009. - Топ-10 научных событий 2008 года

Топ-10 научных событий 2008 года

10 сентября этого года произошло событие, попавшее на первую строчку в разделе «десять главных научных событий года», традиционного подведения итогов уходящего года в авторитетном издании Time. Крупнейшему в мире ускорителю элементарных частиц уделялось особенное внимание со стороны общественности, и даже не смотря на скорую поломку, он был безоговорочно выдвинут на вершину рейтинга. В этой статье мы расскажем о том, каким событиям придали в этом году статус главных, а также рассмотрим детали каждого из них.

1 место - Большой адронный коллайдер

Работу коллайдер, хоть и частично, но по сути начал еще до 10 октября, так как перед этим следовали многочисленные тестирования. К примеру, 11 августа учёным удалось проверить работу синхронизации предварительного ускорителя, так называемого протонного суперсинхротрона (SPS), и системы правой доставки луча. Эта система передаёт в основное кольцо разогнанные пучки таким образом, что они начинают двигаться по кольцу по часовой стрелке. В результате испытаний удалось оптимизировать работу системы. А 24 августа была протестирована инжекция протонов в ускорительное кольцо БАК.

10 сентября в 12:24:30 по московскому времени запущенный пучок протонов успешно прошёл весь периметр коллайдера по часовой стрелке. В 17:02 по московскому времени запущенный против часовой стрелки пучок протонов также успешно прошёл весь периметр коллайдера. Это событие и стало первым официальным запуском.

По состоянию на 2008 год БАК является самой крупной экспериментальной установкой в мире. Но, к сожалению, пока бездействующей. В результате инцидента 19 сентября, в секторе 3-4 произошел выброс 6 тонн жидкого гелия в туннель, что повлекло резкий рост температуры. Для восстановления криогенной системы потребуется вернуть этот участок ускорителя к комнатной температуре, а после ремонта — охладить его снова до рабочей температуры. Таким образом, 23 сентября официальный представитель ЦЕРНа сообщил, что БАК возобновит работу не раньше весны 2009 года.

После ремонта планируется продолжить одновременные запуски пучков энергии навстречу друг другу и постепенно усилить мощность протон-протонного столкновения.

2 место - Phoenix Mars Lander

25 мая состоялось приземление автоматической межпланетной станции на поверхность Марса, и не где-нибудь, а на самом северном полюсе. Его исследованием и собирались заняться специалисты из НАСА. Феникс был создан, чтобы ответить на три ключевых вопроса: пригодны ли полярные районы Марса для жизни, тает ли там периодически лед и как менялись погодные условия в зоне приземления в исторический период, а также исследовать особенности марсианского климата. Примечательно, что неофициальный лозунг проекта звучит как «За водой». Из лозунга, собственно, становится понятна главная цель исследований.

Вода таки нашлась, вернее полученные данные позволили сделать вывод, что вода могла присутствовать на планете. 31 июля были получены прямые доказательства того, что марсианский лед - это замерзшая вода. Более того, изучения грунта дали множество пищи для размышления, в частности подтверждение питательных свойств почвы.

Со 2 ноября учёные не получают от аппарата сигналов. Спустя неделю после прерывания связи, НАСА официально объявило о завершении миссии Феникса.

3 место - Первая в мире искусственная хромосома

Такого успеха удалось добиться американскому генетику Крейгу Вентеру. Этот человек уже успел прославился своими успехами в области расшифровки генома человека. Будучи известным в области науки как специалист, подверженный авантюрным взглядам, получил весьма одобрительные оценки и отзывы со стороны коллег-генетиков со всего мира. В 1992 году Вентер основал Институт Генетических Исследований, и является президентом собственного института, аффилированным с ИГИ.

Крейг всегда находится в самой гуще научных прорывов и околонаучных скандалов. В данный момент он пытается запатентовать первый в истории человечества метод синтеза живого организма. По задумке ученых, с помощью этого метода они создадут организм, в геноме которого будет содержаться наименьшее количество необходимых генов.

Посмотрим, к чему приведут научные, а также коммерческие (доктор предлагает расшифровать геном за деньги) начинания. Так или иначе, он уже совершил огромный шаг вперед, и его имя теперь стоит в списке последователей синтетической биологии.

4 место – первый китаец вышел в открытый космос

Маленький флажок Китайской Народной Республики развевался в открытом космосе около 15 минут. Офицер национальных ВВС Чжай Чжиган стал национальным героем, доставив его туда и, таким образом, став первым в истории китайцем, побывавшим в безвоздушном пространстве. В Китае это называют не иначе как подвигом, за которым наблюдала вся страна, а полет в прямом эфире транслировали по центральному телеканалу. Сам глава КНР Ху Цзиньтао следил за ситуацией прямо из Центра управления полетами.

Не сразу состоялся триумф: во время первого открытия люка в космос полетел какой-то мусор, и люк закрылся - что-то пошло не так. Второй раз он уже открылся без сопровождения аплодисментов, но когда из него показались голова руки китайского космонавта – зааплодировали.

Выйдя в открытый космос, 42-летний полковник национальных ВВС Китая вел себя осторожно. Он прицепил два страховочных фала, полностью вышел из модуля и эффектно помахал в камеру публике. Далее он оказался в открытом космосе фактически не один, присоединились к нему еще два космонавта, или тайконавта, как в Поднебесной называют космонавтов.

Апофеозом этого получасового выхода в космос, судя по реакции с Земли был не сам выход в космос, а то, что Чжай Чжиган достал на 15 минуте полета флаг Китайской Народной Республики.

5 место – Число горилл в Конго много больше, чем ожидалось

Число западных равнинных горилл, обитающих на территории семи центральноафриканских государств в период 1980-х годов, составляло менее 100 тысяч. С тех пор ученые полагали, что количество животных могло сократиться из-за охоты и болезней по меньшей мере наполовину. Как показало новое исследование, однако, они были не правы. Сейчас в двух смежных областях, занимающих общую площадь 47 тысяч квадратных километров на севере Конго, обитает более 125 тысяч равнинных горилл. Подсчитывая число гнезд этих обезьян в джунглях и болотах, исследователи оценили количество горилл. «Мы знали из наших наблюдений, что здесь живут гориллы, но не думали, что их так много», - говорит один из участников исследования, доктор Эмма Стокс. По словам экспертов, плотность обезьяньего населения в этом районе близка к рекордно большому значению - в некоторых местах она достигает восьми особей на квадратный километр. Исследователи полагают, что неожиданно большая численность горилл связана с успешной природоохранной политикой властей Республики Конго, удаленностью и труднодоступностью региона, а также изобилием пищи в болотистых лесах этого района.

6 место - Открытие новых экзопланет

Швейцарский астроном Мишель Майор из Женевской обсерватории сообщил, что его группа открыла 45 прежде неизвестных планет возле соседствующих звезд. Это открытие может показаться пустячным: в космосе более 70 секстиллионов – 70 тысяч миллионов миллионов миллионов – звезд, и это не считая многочисленных лун и астероидов, комет и всего остального. Однако на этот раз научное сообщество удивилось по-настоящему.

Особо люди никогда и не сомневались в существовании других планет помимо известных нам девяти (или восьми, поскольку ныне Плутон понижен в звании). Впервые экзопланеты были открыты в 1995 году, когда ученым удалось обнаружить одну из них. Из-за того, что расстояния между звездами невероятно огромны, небольшие тела, такие как планеты, остаются невидимыми даже для мощнейших земных телескопов. Таким образом стандартный подход в поиске планет был заменен на такие уловки астрономов, как всматривание в небольшие отклонения при вращении самих звезд. Если звезда колеблется на своем месте, то почти наверняка ее тянет в сторону что-то еще, и это что-то зачастую обладает гравитацией планеты.

С помощью телескопа под названием Высокоточный искатель планет по лучевым скоростям (HARPS), размещенному на вершине горы Ла Силла в Чили, Майор и его группа смогли обнаружить новые, относительно небольшие планеты. Некоторые из них всего в четыре раза больше Земли – по меркам экзопланет это очень мало. Вокруг одной из звезд, расположенной в 42 световых годах от нас, вращается сразу три подобных мира – Майор называет их «Суперземлями». Самая крупная в 9,5 раз больше нашей планеты, самая маленькая – всего в 4,2 раза. Однако астрономов впечатлили не только умеренные размеры новых миров, но и их количество. Майор обнаружил указанные планеты, исследовав группу всего из 200 звезд – это ничтожная часть от общего числа. В результате астроном заключил, что планеты, подобные Земле, могут существовать по меньшей мере возле каждой третьей звезды солнечного типа.

7 место - Создание «плаща-невидимки»

Исследователи достигли успеха при получении метаматериала, который позволит пропускать видимый свет сквозь себя! Имеея отрицательный коэффициент преломления, новый материал быть применен в создании плаща-невидимки. Хотя ранее ученые уже получали метаматериалы с отрицательным показателем преломления, но только для микроволнового диапазона и волн ближней инфракрасной области.

Новый метаматериал был получен учеными в лаборатории Эймса (Ames Laboratory) при использовании оборудования для наращивания полупроводниковых кристаллов. В итоге был получен чип с отверстиями диаметром около 100 нанометров. Отверстия проделали после напыления тонкого слоя из серебра. Таким образом для длины волны 780 нм (верхняя граница видимого спектра) коэффициент преломления составил -0,6. При этом Сукулис (Soukoulis), один из исследователей, отмечает, что до практического использования полученных результатов понадобятся годы. В любом случае, достижение ученых переоценить трудно.

8е место - Расшифровка 80% генома мамонта

Почти полный геном мамонта (Mammuthus primigenius) удалось собрать международной коллегии ученых - Стивену Шустеру из Пенсильванского университета, а также отечественные научные работники - сотрудники московского Института экологии и эволюции РАН и Зоологического института РАН в Санкт-Петербурге. По окончании исследований удалось установить, что генетические расхождения между мамонтами и современными африканскими слонами (Loxodonta africana) в два раза меньше, чем «генетическое расстояние» между человеком и шимпанзе.

Теперь можно говорить об отделении словнов от мамонтов и начале раздельного эволюционирования, что произошло примерно 1,5-2 миллиона лет назад.

9 место – «Научная неграмотность» населения США

Выяснилось, что около 70% американцев, прочитав хотя бы даже самую простую статью из раздела «Наука» в известной газете The New York Times, не могут понять ее смысл. Даже несмотря на созданные в американских вузах обязательных курсов по фундаментальным научным дисциплинам, студенты из США редко попадают в призовые места на различных международных научных олимпиадах (в отличие от представителей России и Китая, например).

В конце своего исследования Джон Миллер сделал последнее сравнение, которое говорит о том, что общий уровень научной грамотности населения за последние годы всё же возрос. В США уровень повысился в три раза по сравнению с 1970-ми годами (получается, что тогда обладали научной грамотностью менее 10% населения). Такой рост конечно необходим, но недостаточен. Ведь целых 40% американцев до сих пор не признают теорию эволюции видов Дарвина, а а Республиканская партия, к которой принадлежит Джордж Буш и которая сейчас контролирует обе палаты Конгресса, вообще использует тезис о неприемлемости данной теории в своей политической программе.

10 место - Нахождение самой древней семьи

В 2005 году неподалеку от города Эулау (федеральная земля Саксония-Анхальт, Германия) были обнаружены захоронения эпохи неолита. Археологи нашли в одной из могил останки мужчины, женщины и двоих детей, погребенных лицом к взрослым, что необычно для культуры того периода.

Объясняет соавтор работы Хильке де Йонг (Hylke de Jong) из Бристольского Университета: «Мы исследовали изотопы стронция, содержащиеся в зубах. По соотношению различных изотопов можно определить регион, в котором вырос человек». Доктор Алистер Пайк (Alistair Pike), заведующий кафедрой археологии в Бристольского университета, продолжает мысль коллеги: «Анализ показал, что женщины провели детство вдали от тех областей, где родились мужчины и дети. Отсюда можно сделать вывод, что в древнем обществе практиковалась экзогамия, и жены должны были переселяться в родные для мужа места. Такие меры позволяли избегать кровосмешения и устанавливать родственные отношения с другими общинами».

05.01.2009

http://science.km.ru/magazin/view.asp?id=A5251C2F8466444293B0B50541DCA8F7