Журнал «Вокруг Света» № 1 за 2005 года (2772)

Поделиться с друзьями:

Журнал «Вокруг Света» № 1 за 2005 года (2772)

Феномен: Сокровища ледяной горы

Есть на Урале место, где постоянно живет зима. Какими бы жаркими ни были долгие летние дни, как ни старательно грело бы солнце, в Кунгурской пещере царит вечный холод, стерегущий драгоценное ледяное убранство подземных гротов. У входа пещера встречает посетителей своим студеным дыханием, предупреждая каждого о приближении к чарующим владениям льда и снега.

Расположенная в Пермской области, на правом берегу реки Сылвы, Кунгурская пещера образовалась несколько тысяч лет назад, когда талые и дождевые воды постепенно вымыли в гипсовой толще Ледяной горы огромные полости и тоннели. Пещера, общая длина всех ходов которой 5 700 м, представляет собой разветвленную вереницу соединенных коридорами подземных гротов и озер. Созданные незаметной, бесконечно медленной работой воды, некоторые гроты поражают своими размерами, достигая в поперечнике 50—100 м при высоте до 20 м. Многие из этих подземных чертогов благодаря особенностям микроклимата пещеры, облачившиеся в искрящиеся шубы ледяных кристаллов, соперничают друг с другом роскошью студеных интерьеров.

В ясную морозную ночь, особенно в полнолуние, видно, как над Ледяной горой, в районе пещеры, поднимаются к темному небу клубы пара – это сквозь трещины и воронки из чрева подземелья выходит на поверхность более теплый и влажный воздух. А у подножия горы пещера через вход буквально засасывает холод – поток студеного наружного воздуха так силен, что подхватывает даже крупные комья снега. В это время года ближайшие к входу гроты пещеры очень сильно охлаждаются – в гроте Бриллиантовый температура падает до 15—18°С, а иногда опускается даже ниже 30. В следующих за Бриллиантовым гротах Полярный, Данте и Крестовый температура тоже отрицательная, но все же по мере удаления от входа она постепенно повышается и в гроте Руины достигает уже нулевой отметки. В этих гротах теплый и влажный воздух, поступающий из боковых ходов пещеры, соприкасаясь с холодными сводами, оставляет на них избыток влаги, которая оседает в виде кристаллов льда и образует наиболее изысканную часть убранства Кунгурской пещеры.

Планетарий: Музыка сфер

XX век ознаменовался рождением двух основных физических теорий – общей теории относительности и квантовой механики. Развиваясь независимо, они очень долго не могли найти общего языка для плодотворного сотрудничества, и только к концу века появились скромные надежды на умиротворение этих двух фундаментальных теорий в рамках одного еще более универсального подхода. Запланированное на XXI век создание «единой теории поля» уже идет полным ходом, и, быть может, уже совсем скоро даже школьники будут знать, почему наш мир таков, каким мы его видим.

Обычная квантовая механика описывает движение элементарных частиц с малыми по сравнению со скоростью света скоростями. При приближении скорости к световой энергия любой частицы становится столь значительной, что начинают массово появляться новые частицы и испускаться кванты света. Особенно сильно это заметно при столкновении двух релятивистских частиц, когда рождается множество новых, гораздо более тяжелых, чем сталкивающиеся. Увы, но квантовая механика не рассматривает процессы рождения и уничтожения и применима лишь для систем с неизменным числом частиц. В результате даже переходы атома из одного состояния в другое, сопровождаемые испусканием и поглощением фотонов, корректно описать в рамках квантовой механики невозможно. Она дает лишь приближенное описание, справедливое в той мере, в какой можно пренебречь испусканием и поглощением частиц. Однако круг стоявших проблем не исчерпывался описанием взаимных превращений частиц, задача ученых заключалась в том, чтобы научиться квантовать классические поля, то есть изучить системы с бесконечным числом степеней свободы. Обе эти задачи были успешно решены еще в первой половине ХХ века, без каких-либо кардинальных пересмотров геометрии нашего мира.

Метод квантования систем с переменным числом частиц, называемый методом вторичного квантования, был впервые предложен английским физиком Полем Дираком в 1927 году и развит советским физиком Владимиром Фоком в работе 1932 года. А описание частиц, движущихся со скоростями, сравнимыми со скоростью света, сегодня успешно происходит в рамках релятивистской квантовой механики.

Досье: Именем Святой Татианы

Указ об открытии Московского университета был подписан императрицей Елизаветой Петровной 12 января 1755 года, в день святой Татианы. Именно этот день стал отмечаться как день рождения университета, а святая, когда-то в далеком Древнем Риме противостоявшая жестокости язычников, была объявлена покровительницей студентов и профессоров. В Татьянин день все, молодые и старые, заслуженные и сбившиеся с пути, баловни судьбы и неудачники, вновь получали возможность окунуться в неповторимую атмосферу университетского единства.

…Известно, что на празднование Татьянина дня выпускники университета нередко съезжались с самых разных уголков страны, отложив ненадолго свои дела и проблемы. Заканчивался праздник, по неизбывной русской традиции, шумным застольем. Публицист и писатель Н.Д. Телешов вспоминал: «Вся Москва знала, что 12 января старого стиля, в так называемый Татьянин день – день основания первого российского университета в Москве – будет шумный праздник университетской молодежи, пожилых и старых университетских деятелей, уважаемых профессоров и бывших питомцев московской „альма-матер“ – врачей, адвокатов, учителей и прочей интеллигенции. Этот день ежегодно начинался торжественной обедней в университетской церкви. Много-много лет праздник этот справлялся по заведенному порядку: сначала обедня, потом молебен, потом в актовом зале традиционная речь ректора или одного из почетнейших профессоров… А затем…

Затем толпы молодежи шли «завтракать» в ресторан «Эрмитаж», где к этому завтраку ресторан приготовлялся заблаговременно: со столов снимали скатерти, из залов убирались вазы, растения в горшках и все бьющееся и не необходимое. Здесь до вечерних часов длился этот «завтрак» – чем позже, тем шумней и восторженней. …Под утро швейцары «Стрельны» и «Яра» нередко надписывали мелом на спинах молодежи адреса, и их развозили по домам «уцелевшие» товарищи». Веселье порой бывало столь бурным, что в 1898 году Л.Н. Толстой обратился с призывом опомниться и не превращать праздник науки в банальную попойку…

Попытки открыть высшее учебное заведение общегосударственного масштаба активно предпринимались в России с конца XVII века. В 1687 году в Москве была основана Славяно-греко-латинская академия, своего рода прообраз высшего учебного заведения. Открыта она была для людей «всякого чина, сана и возраста» и готовила высшее духовенство, чиновников государственной службы, переводчиков, преподавателей для немногочисленных школ. Образование по тем временам было достаточно широким, преподавались славянский, древнегреческий, а позже и латинский языки, русская грамматика, поэтика, философия, риторика, физика, богословие и ряд других предметов. Именно здесь обучался М.В. Ломоносов, попавший сюда лишь с помощью обмана – несмотря на объявленную первоначально всесословность заведения, в 1728 году указом Синода было предписано «…крестьянских детей… впредь не принимать», и будущему основателю Московского университета пришлось объявить себя сыном холмогорского дворянина.

Зоосфера: Похождение тернового венца

Когда-то тропические воды Тихого океана обладали обширными великолепными садами коралловых колоний. Миллионы лет полипы строили Большой Барьерный риф и атоллы островов, которые постепенно превратились в чудесное подводное царство, яркостью красок и обилием жизни превосходящее едва ли не все другие ландшафты Земли. Сегодня многие волшебные замки коралловых рифов обращены в руины, где царит запустение. Те колонии, что еще продолжают процветать, временами скрываются под огромными шевелящимися скоплениями морских звезд акантастеров, после нашествия которых жизнь покидает риф.

В середине 60-х годов прошлого века появились первые сообщения о том, что на Большом Барьерном рифе в невероятных количествах размножилась морская звезда акантастер (Acanthaster planci). Эти морские звезды всегда обитали на коралловых рифах, но считались довольно редкими, и «в лицо» их знали только специалисты.

Акантастеры обладают самой разной окраской – от серовато-голубого до красно-бурого цвета; среди них встречаются особи с 5, 10 и даже 23 лучами, поскольку с возрастом число лучей увеличивается. От прочих морских звезд они отличаются тем, что вся верхняя поверхность их тела густо усажена длинными, оканчивающимися трехгранными остриями, подвижными иглами, придающими звезде угрожающий вид. Иглы акантастера не только остры, но и ядовиты. Их укол вызывает жгучую боль и серьезное отравление. Из-за своих длинных игл эта морская звезда получила меткое название – терновый венец. Акантастеры – одни из самых крупных звезд Мирового океана, среди них попадаются настоящие гиганты, достигающие полуметра в диаметре.

Когда полчища терновых венцов появились на австралийских рифах, многие ученые заявили, что столь мощная вспышка численности акантастера может привести к экологической катастрофе и гибели Большого Барьерного рифа.

Большое путешествие: Чет и нечет – свет и тень

Их всегда как бы два, Невских проспекта: летний и зимний, дневной и ночной. Невский в июне, когда в полночь «светла Адмиралтейская игла» и свежий воздух мерцает как тихая прозрачная вода, – и Невский в декабре, когда ветер с Финского залива заставляет фонари расплываться в радужные ожерелья на черном холсте долгой ночи и нет сил вытащить из рукавицы руку, чтобы смахнуть набежавшую на холоде слезу. Скажете, все улицы таковы? Ну уж нет. Это разные миры.

Нельзя и шагу ступить по Невскому проспекту, чтобы он не обернулся своей противоположностью. Либо это – «дорога к храму», если двигаться от Зимнего дворца к Московскому вокзалу и далее к Александро-Невской Лавре. Либо, если пойти вспять, от гостиницы «Октябрьская», где некогда проживали террористы-бомбометатели, к Зимнему же дворцу, получится «кровавый путь революции». Именно по этому маршруту прокатилась волна восставших в октябре 1917-го. И не важно, что она выглядела совсем не так, как показал в своем знаменитом кино Эйзенштейн, а в реальности никакого штурма не было. На этой безумной главной улице Петербурга все нереальное реально, все реальное нереально, смотря куда идти, как развернуться, «куда начать чувствовать».

На одной стороне – нечетной, теневой, – широко простирается ковчег Гостиного Двора. «Впечатан» в нее неожиданный и удивительный на этой широте Казанский собор. Растопырила антенны, вслушиваясь в мертвый эфир, Думская башня. Желтеет за статуей Екатерины, «приютившей» на постаменте всех своих славных соратников, Александринский театр. Он, в свою очередь, пускает под крыло Публичную библиотеку. Эта сторона – «государственная». Дворцы широкой поступью шагают от Адмиралтейства к бывшей новгородской (ныне московской) дороге. История петровской России выстроилась в мощной полосе построек, которая вдруг обрывается около углового ломбарда на Лиговском. Далее, за Московским вокзалом, – уже другой Петербург.

По «государственной» стороне народ ходить никогда не любил. Только в годы блокады это негласное недоверие было нарушено – и то не по воле горожан, а по воле немцев. Их снаряды ложились чаще у противоположного поребрика. С дома № 14 до сих пор не снята теперь уже мемориальная табличка: «Граждане! При артобстреле эта сторона улицы наиболее опасна».