Эврика! (дайждест новостей науки)

Крупнейший лазер в мире выстрелил по термоядерной мишени

Испытали термоядерную спичку

Самая крупная лазерная система в мире — Национальная установка зажигания (NIF) — недавно произвела выстрел по своей первой криогенной мишени с термоядерным топливом.

Важный и успешный тест этой установки предшествует главной цели, ради которой и был построен колосс, — устойчивому запуску инерциального управляемого термоядерного синтеза (ICF). Как гласит пресс-релиз Ливерморской лаборатории, 192 лазера за наносекунды выплеснули мегаджоуль энергии на маленький золотой цилиндр, содержавший пластиковую капсулу со смесью обычного водорода, трития и дейтерия. Объем энергии, обрушенный на капсулу, в 30 раз превосходил тот, что был задействован в предыдущих похожих экспериментах на установке «Omega» в университете Рочестера. Это позволяет надеяться, что именно на NIF удастся реализовать 50-летнюю мечту об инерциальном ядерном синтезе.

Первый интегрированный тест NIF показал, что все системы комплекса работают слаженно и просто отлично. Причем в процессе лазерного выстрела мишень сканировали 26 диагностических систем. Эти данные помогут физикам подготовиться к следующему этапу экспериментов — попытке поджечь в такой капсуле термоядерную реакцию.

Солнечный парус поработает передатчиком

Большие массивы информации с внешних планет Солнечной системы могли бы оперативно доставлять на Землю дата-клиперы (data clippers), придуманные трансъевропейской компанией «Thales Alenia Space», одним из лидеров космической индустрии.

Проблема перекачки данных с межпланетных станций и посадочных аппаратов заключается в сильном ослаблении радиосигнала на расстоя­нии. Чтобы наземные антенны могли его разобрать, приходится снижать пропускную способность канала вплоть до 1 гигабайта в сутки.

По словам одного из авторов проекта Джоэла Понси, полная карта Европы или Титана с высоким разрешением «весила» бы 10—20 терабайт. Перекачка ее с нынешними технологиями займет 50 лет.

«Thales Alenia Space» предложила создать солнечные парусники, курсирующие между планетами и переносящие информацию в своей памяти. Сблизившись с зондом у Юпитера, такой клипер мог бы по лазерному каналу быстро загрузить порцию данных. Три года ему потребовалось бы на сближение с Землей. С расстояния в несколько десятков тысяч километров клипер при помощи лазерной связи мог бы за 3—5 часов сгрузить «почту» с темпом 1 гигабайт в секунду. Так вся информация оказалась бы в руках ученых на 47 лет раньше.

Опытная система лазерной космической связи была испытана европейцами несколько лет назад. Американцы же из аналогичного соображения роста пропускной способности намеревались протянуть лазерный канал между Марсом и Землей, но проект был отменен.

Вторая составляющая плана тоже реальна, что подтверждается недавним успехом японского космического парусника «IKAROS». Правда, для дата-клипера потребовался бы парус 150 на 150 метров. Это означает большие сложности с развертыванием и маневрированием. Тем не менее, по оценкам европейцев, спроектировать и построить дата-клипер можно за 20 лет. На это уйдет 100—200 миллионов евро.

Как Сатурн окольцевался

До сих пор ученые рассматривали две версии: конденсация колец из остатков протопланетного материала, породившего планету и ее спутники, и разрушение одной или нескольких лун. Имеющиеся знания плохо укладывались как в первую, так и во вторую схему. Но теперь найдено объяснение противоречиям.

Робин Канап из Юго-Западного исследовательского института показал, что увязать динамику колец, их состав, массу и возраст можно, если предположить, что кольца возникли в результате уничтожения спутника размером с Титан. Но уничтожения не простого, а «с секретом».

Поясним, о разрушении некой луны Сатурна из-за приливных сил ученые говорят давно и находят немало косвенных признаков такого события. Причем получалось, что катастрофа произошла, по космическим меркам, недавно. Но затем новые открытия заставили говорить о древности колец.

Помимо этого, загадкой являлось сокрушительное преобладание в материале колец чистого водяного льда: если бы разрушилась луна или кольца собрались из остатков протопланетного облака, все одно — скального материала было бы гораздо больше (примерно поровну со льдом).

Канап говорит, что в пору детства Сатурна одна из его больших лун спускалась по спирали вниз. Силы гравитации разрушили ее ледяную мантию, но каменное ядро спутника было заметно прочнее и потому пережило приливное воздействие, успев до своего разрушения упасть на Сатурн.

Итак, скальные породы были поглощены газовым гигантом, а лед развеян по орбите. Часть его позже сформировала новые небольшие луны, а мелкие остатки стали кольцами. Вслед за гибелью луны вся система стабилизировалась, и теперь мы видим, что осталось после превращений. Эта гипотеза объясняет и состав колец, и тот факт, что у ряда лун Сатурна (Энцелад, Диона, Тетис) довольно низкая средняя плотность, то есть в их начинке тоже велика доля льда.

О чем говорит леволапость?

Серия опытов с 42 домашними кошками, проведенная специалистами Королевского университета в Белфасте, показала: для того чтобы проделать сложный трюк лапами, животные выбирают определенную конечность. При этом, сообщает журнал «Animal Behaviour», различия определяет пол кошек.

Доктор Дебора Уэллс и ее коллега Сара Миллсопп понаблюдали за тем, как играют со своими хозяевами кошки в домашних условиях. Только игры были особенными: каждое животное должно было проделать три задания.

В первом испытании перед животным выставлялся кувшин с кусочком тунца на дне. Узкое горло не позволяло добраться до лакомства простым путем, поэтому кошки залезали внутрь лапой. Зоологам оставалось только записать, какая из лап пошла в ход.

Во втором задании хозяева подвешивали на веревочке над головой своего любимца мышку из ткани. Уэллс и Миллсопп отмечали, какая лапа первой потянулась за «добычей».

В конце кошкам предлагали ту же тканевую мышку, только теперь ее медленно тянули перед носом животного. И снова ученые записывали, какой лапой кошка в первый раз кидалась за игрушкой.

В общей сложности в течение нескольких дней было проделано примерно сто попыток исполнения каждого задания каждой особью. Чтобы добиться максимальной чистоты эксперимента, люди каждый раз старались держать приманку ровно посередине между лапами.

После подсчетов результатов выяснилось, что во втором и третьем испытаниях кошки одинаково часто охотились как правой, так и левой лапой. А вот в первом задании с тунцом в ход почти всегда шла одна и та же лапа.

«Я думаю, многое зависит от сложности выполняемой задачи, — рассказывает Уэллс. — В одном случае кошка готова воспользоваться обеими лапами, в другом — каждый индивид выбирает только одну конечность». Видимо, чтобы быстрее или вернее достичь цели.

Так, самки предпочитали ловить и вытаскивать тунца правой передней лапой, в то время как самцы — левой. Получается, что многое, скорее всего, даже строение мозга, определяется полом животного.

Вообще, нечто подобное ученые наблюдают в животном мире давно: левши гораздо чаще встречаются среди самцов, чем среди самок. Кошки лишь подтвердили прежние наблюдения.

У людей все несколько сложнее: почти 90 % всех особей правши. Однако среди оставшихся 10 % все равно преобладают мужчины.

У кошек же все, наоборот, очень четко. «Наши результаты показывают: существуют две популяции, одна предпочитает работать правой лапой, другая — левой, а различия определяются полом животного», — говорит Уэллс.

Биологи считают, что с леворукостью (или в данном случае леволапостью) связан гормон тестостерон. Например, исследования собак показали, что самцы среди них также левши, однако кастрированные животные не проявляли какого-либо предпочтения.

Пока не ясно, в чем выгода такого различия полов. Уэллс полагает, что, возможно, причина кроется в разном поведении: самкам необходимо больше заботиться о потомстве, в то время как самцам — охотиться.

Имя ему — проротодактиль 

В Польше обнаружены 250-миллионнолетние следы существа, которое может побудить палеонтологов скорректировать раннюю историю ужасных ящеров. Судя по всему, их возникновение придется сдвинуть на 10—20 миллионов лет в прошлое, утверждается в Proceedings of the Royal Society B. 

Новое создание названо проротодактилем (Prorotodactylus). Следы этого динозавроморфа насчитывают несколько сантиметров в поперечнике, так что само животное было размером с кошку и весило 1—2 килограмма. Передвигалось оно на четырех ногах и было в своей среде обитания довольно редким — его отпечатки составляют 2—3 % от общего числа следов, обнаруженных на данном участке. 

Авторы открытия — Стивен Брюсетт из Американского национального музея естествознания, Гжегож Недзведзкий из Варшавского университета и Ричард Батлер из Баварского палеонтологического и геологического собрания — подчеркивают важность датировки. 

Проротодактиль бегал по планете менее чем через два миллиона лет после массового пермского вымирания, которое случилось 251,4 миллиона лет назад. «В геологическом плане это всего лишь мгновение ока», — говорит Стивен. Значит, возникновение и ранняя диверсификация динозавров произошли как прямой ответ на освободившееся жизненное пространство после наибольшего вымирания всех времен. 

Ранее считалось, что ужасные ящеры возникли через 20 миллионов лет после данной катастрофы, примерно 230 миллионов лет назад, когда планета стала более благоприятной для жизни. 

Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter