Ученые: зима 2015-2016 будет холоднее предыдущих

26 окт 2015 - 13:59

Синоптики пугают население рассказами о вступлении планеты в новый 60-летний цикл необычно холодных зим.

Гидрометцентр России предсказывает аграриям зиму с резкими колебаниями температуры - от сильного похолодания до оттепелей. А в целом предстоящая зима будет ближе к норме, чем минувшая, а это значит - холоднее.

"Характерная особенность прогноза, который выпустил Гидрометцентр, — резкие колебания температурного режима. Будут и периоды сильного длительного похолодания, и периоды оттепели", - рассказал журналистам руководитель Гидрометцентра Александр Фролов.

В подверждении своих слов, глава Росгидромета привел  анализ климатических данных и прогностических разработок НИУ РОСГИДРОМЕТА (Гидрометцентр России, ГГО им. А.И. Воейкова, ААНИИ, ДВНИГМИ), выполненные в Гидрометцентре России («Прогноз температурного режима в России на отопительный период 2015/2016 гг.»). Выводы анализа позволяют с вероятностью 68-70%  говорить о том, что наступающие полгода холодов на большей части территории России будут максиально приближены к том, что принято считать "русской зимой". Разве что на Юге погода будет около или  чуть теплее средних многолетних значений.

В Северо-Западном, Центральном федеральных округах, на большей части Сибирского и в южной половине Дальневосточного федеральных округов средняя за период температура ожидается ниже, чем за предыдущий отопительный период.

При этом, специалисты напоминают, что за последние 15 лет прогнозы Гидрометцентра России оправдывались в пределах от 58 до 81 процента случаев. Но тем не менее, именно на них принято ориентироваться федеральным органам  исполнительной власти для оценки рисков возникновения чрезвычайных ситуаций природного характера, в интересах энергетики, транспорта, сельского хозяйства.

Холодная предстоящая зима - это только начало, считаетпедседатель президиума тюменского научного сообщества СО РАН академик Владимир Мельников. По его мнению, Земля сейчас вступает в холодный климатический цикла на ближайшие 60 лет, и прогнозы Росгидромета - одно из тому подтверждений.

«Наши наблюдения о цикличности климата подтверждают факт того, что на Земле идут не только процессы глобального потепления, но и похолодания. Эти циклы разной периодичности. Они накладываются друг на друга и вызывают колебания погоды. Эти наложения и приводят к броскам температуры вверх и вниз», — говорит ученый.

Здесь следует напомнить, что российские синоптики уже несколько лет подряд пугают россиян суровой зимой. Некоторые ученые не разделяют панических настроений коллег и утверждают: основные холодные фронты пройдут над Уралом и югом Сибири, а что касается Москвы и Петербурга, то сильных климатических изменений нет. Всё в пределах нормы. Будут и похолодания, и потепления.

Кандидат физико-математических наук Российской академии наук, Института физики атмосферы им.А. М. Обухова, научный сотрудник лаборатории теории климата Александр Чернокульский считате, что разговоры о предстоящих "60-ти годах очень холодных зим"  - фантазии коллег.

«Могу сказать, что это глупости. На фоне глобального потепления могут быть отдельные холодные периоды, но никаких «60 лет», об этом говорить не стоит, – рассказал  Чернокульский. – В целом температура растет, какие-тоотдельные периоды, зимние, например, месяц может быть очень холодным, две недели, три недели. Дело в том, что при глобальном потеплении вырастает вероятность появления блокирующих антициклонов, которые в наших широтах летом обеспечивают очень жаркую погоду (как этим летом была рекордно-жаркая погода в Европе, а у нас (в Москве – прим. ред.) было прохладно, и все говорили «оууу».

Ученые не скрывают, что виной всему - всеобщее потепление на земле. По словам заслуженного метеоролога России, пресс-секретаря Новосибирского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающйе среды Ренада Ягудина, в среднем за последние 100 лет температура на земле поднялась на 0, 75 градуса. При этом Россия стала горячее на 1,3 градуса. Жарче всего у нас было в 2007 году, а самая холодная зима выдалась в 2010-ом. И аграриям следует внимательнее прислушиваться ко всем гипотезам, что выдвигают меторологи - среди них могут быть готовые бизнес идеи. Если, конечно, ученые не ошибаются.

"В разных моделях, описывающих климат, существует предположение, что зона степей лет через 20 может распространиться на 200-250 км к северу, северо-востоку и востоку. Можно будет выращивать ранний виноград на юге Новосибирской бласти. Яровая пшеницап продвинется на север Томской области. Вот такие сценарии есть", - говорит Ренад Ягудин.

В центре Москвы на месте раскопок найдена уникальная берестяная грамота

26 окт 2015 - 13:56

Раскопки, которые ученые Института археологии РАН ведут в Зарядье на месте снесенной гостиницы "Россия", впервые за последние семь лет принесли уникальную находку - московскую берестяную грамоту, сообщили в пятницу в Институте археологии.

"Особо знаменательной, чрезвычайно редкой и важной для Москвы находкой стало письмо, написанное на листе, сделанном из коры березы, то есть берестяная грамота. Она, несомненно, даст нам много новой информации о жизни средневековой Москвы", - сказал руководитель раскопок Леонид Беляев, заведующий Отделом археологии Московской Руси ИА РАН.

"Найденная теперь грамота - четвертая по счету (в Москве - прим. ТАСС). Но в известном смысле это первая подлинная грамота, отвечающая "новгородскому стандарту" - это частное письмо, написанное, буква к букве, отчетливым книжным почерком XIV века, на специально подготовленной полосе бересты", - отметил Беляев.

По его словам, в грамоте идет речь о неудачной поездке "на Кострому" человека, имя которого остается неизвестным. Текст грамоты, его языковые и литературные свойства сейчас изучают лингвисты.

Впервые берестяные грамоты были найдены археологами в Новгороде в начале 1950-х годов. К настоящему времени известно уже более тысячи новгородских грамот. Есть немногочисленные находки и в других городах - Пскове, Старой Руссе, Смоленске, Твери. Во время раскопок этого сезона была найдена первая берестяная грамота в Вологде.

Берестяные грамоты перевернули представления о жизни средневековой Руси, поскольку ученые смогли получить свидетельства о частной жизни людей, о разговорном языке того времени.

В Москве берестяные грамоты не находили до самого конца ХХ века. Только в 1988 году экспедиция Института археологии РАН нашла в Воскресенском проезде берестяную ленточку - обрывок черновика или копии документа о земельном владении.

Почти через 20 лет при раскопках в Кремле в 2007 году нашли две грамоты. Одна несла надпись небольшую и не очень внятную, зато вторая, написанная чернилами (обычно берестяные грамоты писали металлическим писалом), была на редкость длинная и содержала интересный документ - опись имущества крупного феодала на службе Московскому князю, некоего Турабея.

Великие катастрофы приходят неожиданно

В библейских апокрифах есть примечательный фрагмент: якобы накануне Всемирного потопа Бог специально изменил ход небесных светил, чтобы падшие ангелы, наблюдая за небом, не смогли вычислить наступление глобальной катастрофы.

В чем поучительность этого предания?

Совсем недавно, в первых числах октября,  мировую общественность шокировало невиданное доселе наводнение на Лазурном побережье Франции, когда за три часа выпали две месячные нормы осадков. Примечательно, что французские метеорологи не смогли предсказать такого развития событий. Согласно прогнозу, ожидалось 20 – 30 мм осадков. Получили 150 мм! И ведь нельзя сказать, что во Франции службы предсказания погоды развиты плохо. Ничего подобного! В стране существует сверхплотная сеть хорошо оснащенных станций, есть прекрасные специалисты. Есть, наконец, своя собственная традиция (ведь именно французские ученые – еще во времена Наполеона – делали первые попытки по предсказанию погоды).

Схожая ситуация – с катастрофическим цунами на северо-востоке Японии, происшедшим в марте 2011 года и унесшим 18 тысяч человеческих жизней. В плане предупреждения цунами Япония является самой продвинутой страной. И именно такую катастрофу японские службы, образно говоря, «проморгали».

Также имеет смысл вспомнить и индонезийское цунами 2004 года, затронувшее территорию 14 государств. Учитывая, что в числе погибших оказались туристы из сорока с лишним стран (одних только шведов погибло почти две тысячи человек – больше, чем за всю Вторую мировую войну!), можно с уверенностью сказать, что о катастрофе люди не подозревали до последнего момента (кстати, крупные животные – слоны и носороги – заблаговременно ушли в горы).

Чем вызвана ограниченность наших возможностей в плане прогноза столь внушительного разгула природных стихий? Как заметил по этому поводу заведующий лабораторией изучения цунами Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН Вячеслав Гусяков: «Мы не склонны считаться с вероятностью тех событий, повторяемость которых больше, чем средняя продолжительность жизни человека. Если этого сейчас не происходит, то нам кажется, что этого не произойдет никогда».

Например, такие экстраординарные события, как упомянутое выше индонезийское мегацунами, происходят с периодичностью в 400 – 600 лет. А та катастрофа, что произошла в Японии, повторяется где-то раз в тысячелетие. Иначе говоря, в письменной японской истории подобное событие не зафиксировано. По сути дела, японское общество (включая и службы предупреждения землетрясений и цунами) не готовилось к подобному сценарию. Так, высота волны и площадь затопления превзошли все существующие научные расчеты и компьютерные модели. Похоже, подобные неординарные явления сами по себе очень слабо укладываются в существующие математические алгоритмы, поскольку выходят за рамки систематических научных наблюдений. В данном случае точные прогнозы маловероятны. Поэтому, считает Вячеслав Гусяков, нужно ставить вопрос не о прогнозе таких событий, а о готовности к ним.

Понятно, что даже чисто психологически человеку слишком сложно жить в состоянии ожидания масштабной природной катастрофы. Тем не менее, исключать их невозможно. По крайней мере, каждое государство (а лучше – совокупно на планетарном уровне) должно выработать некие способы адекватного и оперативного реагирования на экстраординарный разгул стихий. Вероятность же таких событий, безусловно, высока, как бы нам ни хотелось от этого отмахнуться.

Причем, здесь важно иметь в виду и роль внешних факторов. Нашу планету время от времени посещают нежданные «космические гости», способные привести к серьезным разрушениям. Вспомним, какой переполох вызвал метеорит, взорвавшийся недалеко от Челябинска в феврале 2013 года. К счастью, замечает Вячеслав Гусаков, взрыв произошел не над самим городом, а в 30 километрах к югу. Если бы точно такое же небесное тело  (а оно было размером с пятиэтажку, имело массу 10 тысяч тонн и  неслось со скоростью 19 км в секунду) ворвалось в атмосферу Земли по более крутой траектории, да еще прямо над крупным городом, катастрофических последствий было бы не избежать. Причем, их почувствовали бы не только в нашей стране, но и за ее пределами.

В настоящее время в ИВМиМГ СО РАН составляют подробную карту метеоритов, падавших на Землю в течение 2 млрд. лет и оставивших заметные следы. Естественно, такие удары «космических гостей» не обходились без внушительных катастроф. Вячеслав Гусяков указывает на то, что некоторые озера, имеющие почти идеальные круглые очертания (и к тому же – большую глубину), как раз являются результатом метеоритных ударов. Например, озеро Смердящее в Московской области (недалеко от столицы). Его образование, судя по расчетам, сопровождалось взрывом, эквивалентным мегатонне тротила. Событие, считают ученые, по геологическим меркам произошло не так уж давно – где-то 5 – 10 тысяч лет назад. Случись это в наше время, речь бы уже шла о большой катастрофе. Такие озера, кстати, есть и на территории Новосибирской области (к примеру, озеро Круглое).

О чем говорят упомянутые факты? О том, что человечество не застраховано от крупномасштабных разрушительных явлений, связанных с вторжением космических тел. Какова периодичность таких событий, еще предстоит выяснить. И если в письменной истории не сохранилось подобных свидетельств, то это еще не значит, что ничего подобного не произойдет в ближайшем будущем.

Необходимо также учесть еще одно обстоятельство. Ввиду стремительного роста населения нашей планеты, ввиду увеличения территорий проживания людей, воздействие природных стихий становится с каждым разом всё ощутимее и ощутимее. По замечанию Вячеслав Гусякова, существует ложное мнение, будто катастроф стало больше, и всё это якобы как-то связано с процессами глобального потепления. На самом же деле мы просто стали лучше информироваться о таких событиях ввиду их возрастающей актуальности для многих из нас. Образно говоря, мы начинаем фиксировать «увеличивающееся» (как нам кажется) количество катастроф не в силу того, что в природе что-то поменялось, а как раз потому, что увеличилась вероятность для людей стать жертвами стихии.

Согласимся, ведь если бы рядом с Везувием не было городов, мы бы, наверное, ничего не узнали о его катастрофическом извержении.  Или возьмем знаменитый «тунгусский метеорит». Взрыв возле реки Подкаменной Тунгуски по своей силе был равен взрыву самой мощной водородной бомбы (40 – 50 мегатонн). К счастью, эти глухие таежные места в ту пору были почти безлюдны. Но если бы что-то подобное случилось рядом с крупным промышленным мегаполисом, катастрофа приняла бы чудовищные измерения. И, похоже, с каждым годом всё больше и больше людей попадают в зоны риска.

При этом люди сами увеличивают риск оказаться жертвами природных стихий, заселяя не самые подходящие (с точки зрения безопасности) места. Таких примеров не счесть по всему миру, когда компактные поселения возникают на месте речных пойм, осушенных болот или в сейсмоактиивных зонах. Жертвами наводнений нередко становятся жители тех территорий, которые когда-то регулярно подвергались затоплению. Но затем здесь возникли жилые строения (что-то подобное произошло в городе  Крымске, где в 2012 году случилось сильное наводнение, снесшее именно те дома, что находились в пойменной зоне).

Некоторые новые поселения в этом смысле уже при своем создании содержат «мину замедленного действия». Возьмем, например, Новосибирск. Сегодня здесь на террасах Оби возводятся помпезные высотные микрорайоны, хотя еще в советские годы геологи вообще запрещали строить в таких местах жилые дома. Нынешние застройщики теперь умело обходят прежние запреты, выдавая нужные экспертные заключения. Можно, конечно, закрыть на это глаза рукой, если бы не очевидные риски для жильцов новостроек оказаться однажды в непростой ситуации.

А такой риск, считает Вячеслав Гусяков, существует реально. Но это уже не проблема науки. Это проблема государства, допускающего подобные вольности со стороны отечественных девелоперов.

 

Олег Носков

«Алферов может себе позволить ничего не делать»

Жорес Алферов пополнил галерею «Скетчи нобелевских лауреатов», которая состоит из фотографий с учеными-нобелиатами, представляющими собственноручно нарисованные объяснения своих открытий. Презентация портрета Алферова состоялась в Москве, где сейчас находится выставка. На презентации побывала корреспондент «Газеты.Ru», которая поговорила с автором проекта — немецким фотографом Фолькером Штегером.

В ГУМе в рамках Фестиваля науки открылась интерактивная выставка «Скетчи нобелевских лауреатов». Теперь каждый желающий может полюбоваться на фотопортреты знаменитых ученых, держащих в руках скетчи (англ. sketch — эскиз, набросок) с изображениями открытий, за которые им и присудили премию. Портреты дополнены интервью, видео и цифровыми презентациями открытий лауреатов.

На выставке в Москве впервые был продемонстрирован портрет нобелевского лауреата по физике Жореса Алферова. В 2000 году Алферов получил премию за разработку полупроводниковых гетероструктур и создание быстрых опто- и микроэлектронных компонентов.

Автором проекта «Скетчи нобелевских лауреатов» является немецкий фотограф Фолькер Штегер.

Во время одной из регулярных встреч лауреатов Нобелевской премии с молодыми учеными и общественностью в немецком городе Линдау у Штегера появилась идея изобразить каждое открытие, за которое присудили премию, в виде рисунка.

Так появилась концепция «нобелевских скетчей».

Немец взялся за дело — но быстро разочаровался, потому что ученые использовали для рисунков только белую доску и черные и красные маркеры. Тогда фотограф позаимствовал у маленькой дочки цветные мелки — рисунки стали намного интереснее!

Сам Фолькер Штегер называет себя независимым художником и фотографом. Он сотрудничает с ведущими университетами и журналами. «Я все еще наивно уверен, что наука является лучшим способом понять мир», — заявляет Штегер.

О каждом из ученых, с которым сотрудничал Фолькер, у фотографа остались особые воспоминания. «За Крейгом Мелло, лауреатом по физиологии и медицине 2006 года, открывшим РНК-интерференцию, толпами бегают журналисты — особенно женщины. У него, кстати, удивительно красивая жена», — вспоминает Штегер.

«Роберт Кёрл, лауреат по химии 1996 года, открывший фуллерены, — удивительно спокойный человек, любящий уединение, — продолжает фотограф. — Он очень горевал, что под рукой не было зеленого маркера — ведь первые лазеры были зелеными».

Роберт Лафлин, нобелевский лауреат по физике 1998 года за открытие новой формы квантовой жидкости с возбуждениями, имеющими дробный электрический заряд, показался Штегеру очень жизнелюбивым человеком. В процессе сотрудничества фотограф выяснил, что ученый любит рисовать шаржи на друзей и коллег. «Вот бы его интеллектуальные способности оказались такими же заразительными, как его юмор», — вздыхает Фолькер Штегер.

По мнению Фолькера Штегера, его выставка скетчей позволяет понять, что нобелевские лауреаты — такие же люди, как и все остальные — жизнелюбивые, творческие, активные и веселые.

Фотограф надеется, что своим проектом поспособствовал распространению научных знаний по разным странам мира.

Корреспондент отдела науки «Газеты.Ru» задала Фолькеру Штегеру на открытии выставки в Москве несколько вопросов.

— Лауреаты, которых вы фотографировали, — больше талантливые или упорные люди?

— Удачливые! (смеется) Вы знаете, в случае с нобелевскими лауреатами все очень по-разному: есть люди гениальные, есть работящие, есть удачливые, а есть — все сразу. И случай играет не второстепенную роль! Посмотришь на иного лауреата — подумаешь: какой гениальный ученый! Да нет же — просто хороший ученый.

— Каким вам показался Жорес Алферов?

— Очень приятным человеком. Он очень любезен в общении. И он очень болеет за Россию. И вместе с тем, разумеется, Жорес Алферов уже в годах — ему 85 лет, — но и сейчас он очень много работает.

Алферов мне показался человеком очень деятельным, хотя он волне может себе позволить сидеть дома и ничего не делать.

— Кто самый интересный лауреат, с которым вы сотрудничали?

— Курт Вютрих, получивший Нобелевскую премию по химии в 2002 году за разработку и применение ядерной магнитно-резонансной спектроскопии для определения трехмерной структуры биологических макромолекул в растворе, особенно симпатичен и очень меня вдохновляет. Он работает в области химического анализа. С помощью технологии ядерной магнитно-резонансной спектроскопии он проводит гениальные исследования. Я его как-то спросил, сожалеет ли он о чем-то в жизни. Он, в общем-то, сказал, что не понял в свое время, что умеет рисовать. Через некоторое время после нашего разговора он получил Нобелевскую премию. Его метод ядерной магнитно-резонансной спектроскопии сейчас используется в медицине — и не нужно человека просвечивать рентгеновскими лучами. Вютрих сделал гениальное открытие.

— Вы сотрудничали и с женщинами, и с мужчинами… В чем различается их подход к научной работе?

— Женщины больше приспособлены, чтобы работать в коллективе. Женщины лучше отделяют науку от того, что находится за пределами науки. Именно женщины успешно делят свою жизнь на научную деятельность и на все остальное.

— Нобелевская премия — это больше политическое мероприятие или нет?

— В том, что касается естественных наук, — нет. Когда присуждают Нобелевскую премию мира или по литературе — без политики дело не обходится.

Выставка «Скетчи нобелевских лауреатов» будет проходить в ГУМе до 30 октября.

Новосибирские археологи будут искать следы денисовского человека в киргизской пещере

23 окт 2015 - 16:09

Специалисты Института археологии и этнографии СО РАН и Новосибирского государственного университета (НГУ) займутся поисками следов денисовского человека в пещере Сель-Унгур в Киргизии, чтобы подтвердить гипотезу о том, что он жил на этой территории. Об этом сообщили в четверг в пресс-службе вуза.

"В связи с открытием денисовского человека на Алтае появилось предположение о возможном присутствии в пещере Сель-Унгур (западной части Центральной Азии) первых ранних популяций денисовцев, которые, как мы уже знаем, заселяли не только территорию Алтая. Для проверки этой гипотезы накопленных ранее материалов недостаточно, поэтому было решено возобновить раскопки в пещере Сель-Унгур", - сказали в пресс-службе. В экспедицию специалисты отправятся в следующем году.

Как пояснил заведующий кафедрой археологии и этнографии гуманитарного факультета НГУ Андрей Кривошапкин, такое предположение появилось в связи с тем, что в 1980-х годах в пещере были обнаружены плечевая кость и зубы древнего человека, которые археологи отнесли к одной из архаичных форм прямоходящего человека. Однако тогда о существовании денисовского человека известно не было.

По словам Кривошапкина, первые итоги работ показали, что пещера Сель-Унгур активно использовалась человеком. Она была не просто временной стоянкой, а выполняла роль постоянного жилища. Отдельные ее участки соответствуют зонам активности древних людей, например, зона для разделки и обработки добытых на охоте животных. Были также обнаружены останки горного козла, оленя и других животных, обитавших более 125 тысяч лет назад. Также археологи обнаружили каменные инструменты, использовавшиеся для разделки туш.

Денисовский человек назван по имени первого места обнаружения его останков в Денисовой пещере на Алтае. В 2008 году там была найдена фаланга мизинца девочки, жившей 30-75 тысяч лет назад. Последовательности ДНК позволили установить, что останки принадлежат виду людей, представляющему особую ветвь эволюции и отличному от неандертальцев и современных людей.

В России может начаться 60-летний цикл суровых зим

23 окт 2015 - 16:07

Председатель президиума тюменского научного сообщества СО РАН академик Владимир Мельников сообщил, что предстоящая зима в России будет холоднее предыдущей — и может стать началом целого цикла суровых зим.

По мнению специалистов, на планете наблюдается не только потепление, но и процессы похолодания. При наложении они дают резкие скачки температур.

Синоптики отмечают, что в Сибирь уже пришли холода — на Ямале столбики термометров опускались до -18°C. При этом в зиму 2014 года впервые за 20 лет реки замерзли раньше срока, в Магнитогорске впервые за 40 лет замерзли куранты, а для школьников Ханты-Мансийска с 1 по 11 классы были отменены занятия. Позже на смену холодам пришли аномальные оттепели.

Самый мощный в мире исследовательский реактор строят в Димитровграде под музыку Баха

23 окт 2015 - 16:05

Самый мощный исследовательский реактор в мире строят в НИИ атомных реакторов в Димитровграде под музыку Баха и Шопена, сообщает ТАСС.

«В течение дня на стройплощадке звучат произведения Шопена и Баха. Лучше слушать классическую музыку, чем производственный шум», — отметил заместитель гендиректора компании-подрядчика «Уралэнергострой» Юрий Шупенько. По его словам, результаты исследований ученых свидетельствуют о том, что музыка на работе повышает производительность труда на 15–20%.

Запуск многофункционального быстрого исследовательского реактора четвертого поколения (МБИР) запланирован на 2020 год. Госкорпорация «Росатом» направит на его создание 50 млрд руб. Новый реактор заменит установку БОР-60, прослужившую полвека. Новая исследовательская ядерная установка с многоцелевым реактором МБИР позволит проводить исследования по материаловедению, физике реакторов, безопасности, производить уникальные радиоизотопы. Высота МБИР составит 63,7 м, размеры реакторного блока — 134 на 48 м. Площадь земельного участка составляет 14,1 га, мощность реактора — 150 МВт, на установке будут работать до 100 специалистов.

Физики из России разгадали тайну жесткости поликристаллических алмазов

23 окт 2015 - 16:01

Ученые из Московского Физтеха выяснили, почему недавно открытые поликристаллические наноалмазы обладают рекордной твердостью и упругостью, и могут царапать природные алмазы, о чем ученые рассказали в статье в журнале Applied Physics Letters.

За последние годы ученые открыли несколько новых форм углерода и других веществ и соединений, таких как нитрид бора, способных соперничать с алмазом в механической прочности и других качествах, которые раньше считались отличительной чертой алмазов. В их число входят эльбор, карбин, фуллерит, нанополикристаллические (NPD) алмазы и аморфный углерод, физическая подоплека многих свойств которых остается загадкой для ученых.

Павел Сорокин и Сергей Ерохин из Института сверхтвердых и новых углеродных материалов в Троицке и Московского физико-технического института в Долгопрудном раскрыли природу некоторых свойств NPD-алмазов, моделируя их свойства при помощи мощнейших суперкомпьютеров. О результатах экспериментов рассказывает пресс-служба МФТИ.

Ранее эксперименты с поликристаллическими алмазными — структурами, состоящими из множества мелких алмазных нанокристаллов — показали, что они в некоторых случаях могут быть более жёсткими, чем монокристаллический алмаз.

По словам Сорокина и Ерохина, все свойства алмазов подобного типа очень сильно зависят от того, каким размером обладают "зерна" углерода, из которых слеплены эти драгоценные камни. Как правило, чем меньше их размер, тем более прочными и устойчивыми бывают NPD-алмазы, однако физики не были до конца уверены, что будет происходить при дальнейшем уменьшении размеров наночастиц.

Расчеты, проведенные Сорокиным и Ерохиным, показывают, что способность поликристаллических алмазов сжиматься со всех сторон действительно зависит от того, какими размерами обладают его зерна. При этом ученым удалось найти объяснение аномальной прочности этих алмазов, в которой сомневались многие другие физики.

Как рассказывают российские ученые, секретом их стойкости к сжатию является то, что индивидуальные зерна углерода реагируют на равномерную нагрузку со всех сторон анизотропно. Это означает, что они лучше сопротивляются нажиму с одной стороны, чем с другой, и при этом каждое зерно реагирует на нагрузку по-разному.

Часть из них, как показали расчеты Ерохина и Сорокина, обладают более высоким коэффициентом объемной упругости, чем весь алмаз в целом. Возможной причиной этого, пишут физики, является то, что зерна обладают разной формой и что они по-разному контактируют друг с другом.

Результаты этих расчетов и физическое объяснение прочности наноалмазов, как надеются авторы статьи, помогут создать еще более прочные материалы, подбирая "правильный" размер и форму зерен. К примеру, ученые уже успели выяснить, что самые удачные алмазы должны получаться в тех случаях, когда их изготовляют из наночастиц диаметром в 10 нанометров, что полностью соответствует результатам практических экспериментов.

"Подобные материалы имеют большое значение в различных областях промышленности, поскольку могут использоваться в качестве износостойких покрытий, абразивных материалов, в качестве инструментов для огранки и полировки и др. Таким образом, поиск и синтез новых сверх- и ультратвердых материалов с твёрдостью, сравнимой или даже твёрже, чем у алмаза, представляет особую важность с точки зрения как фундаментальной науки, так и прикладных применений", — заключает Сорокин.

 

«Хром всему голова»

С давних времен это растение использовалось как целебное. Упоминания о нем можно встретить еще в трудах античных учёных и писателей. Его плоды служат сырьём для получения сока, а высушенный жом — для изготовления масла, применяемого в медицине. Также оно содержит витамины А, В1, В2, В3, В9, С, Е, К1, Р и микроэлементы. Последние в живой природе существуют и транспортируются в виде сложных комплексных соединений с органическими веществами — лигандами. Бытует мнение, что, зная физиологическую роль отдельных минеральных веществ, можно создать адекватную искусственную замену естественных источников в виде простых соединений, вводимых в состав биологически активных добавок. Однако, это далеко не так. Несмотря на кажущуюся доступность, простые соединения минералов почти не усваиваются организмом, а некоторые микроэлементы, поступающие в виде неорганических солей (хром, цинк, медь, кобальт), отнесены к токсичным, их содержание строго регламентировано. Препараты же, созданные на основе естественных витаминно-минеральных комплексов, отличаются благоприятным для организма соотношением основных компонентов и более выраженным эффектом. Питание рафинированными продуктами часто приводит к опасному дефициту жизненно важных (эссенциальных) элементов: железа, кобальта, селена, меди, цинка, марганца, хрома.    

Федеральный исследовательский центр «Институт цитологии и генетики СО РАН» совместно с Институтом химической кинетики и горения СО РАН им. В.В. Воеводского и Институтом ядерной физики СО РАН им. Г.И. Будкера провели исследование минерального состава по 22-м химическим элементам всех частей облепихи: плодов, листьев, коры, корней, корневых азотфиксирующих клубеньков, а также почвы для того, чтобы выявить способность этих частей к аккумуляции минеральных элементов. С помощью метода рентгенофлуоресцентного анализа с использованием синхротронного излучения на электрофизической установке ВЭПП-3 в ЦКП «Сибирский центр синхротронного и терагерцового излучения (СЦСТИ)», которая находится в ИЯФ СО РАН, ученые смогли точно определить количество всего спектра элементов от калия до урана с высокой чувствительностью — порядка нанограмма элемента в образце.    

Оказалось, что по сравнению с другими земными растениями все части облепихи в большей степени накапливают хром, который участвует в регуляции метаболизма глюкозы и холестерина в органоминеральном виде. Наибольшее его содержание обнаружено в корнях и убывает по мере удаления от них. «Различного рода стрессы, и не только, приводят к дефициту хрома в организме и способствуют возникновению ряда «болезней цивилизации», например: диабета и атеросклероза. Я полагаю, что продукция из облепихи должна представлять интерес как естественный источник биогенной формы хрома», — объясняет кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории агробиотехнологии Института цитологии и генетики СО РАН Геннадий Михайлович Скуридин. Корни и кора богаты ещё одним эссенциальным элементом — молибденом, который участвует в обмене пуринов в организме, а его отсутствие ведет к тяжелому поражению центральной нервной системы.  

Кроме того, сибирская облепиха накапливает во всех тканях большое количество титана, циркония и ниобия. «Биологическая роль этих элементов ещё не выявлена, но очевидно, что если они аккумулируются, то играют определенную роль в жизни растения. Полагаю, что причины этого явления ещё ждут своих первооткрывателей. А вот анализ пыльцы преподнёс нам сюрприз: интенсивность и характер накопления элементов оказался очень близким к корням», — рассказывает Геннадий Михайлович. Также ученые установили, что Hippóphaë rhamnoídes не концентрирует токсичные элементы — свинец и мышьяк. Коэффициент биологического поглощения поллютантов (загрязняющих веществ) окружающей среды в 2-3 раза ниже среднего показателя для растений земной поверхности.    

Облепиха крушиновидная  была введена в культуру на Алтае еще в середине 30-х годов. Её выращивают и исследуют уже не только в странах Евразии, Северной и Южной Америке, но даже и в Африке. Регулярно проводятся национальные и международные научные конференции.  

В Китае, где искусственные насаждения уже достигли 3,5 млн. гектаров наблюдается облепиховый «бум». Столь большие масштабы объясняются тем, что это растение чемпион по выживаемости на предельно обеднённых почвах. Его корни усваивают атмосферный азот и тем самым обогащают почву. Защищают ее от разрушения, помогает развитию травяного покрова, появлению всевозможной фауны и в итоге на бесплодных землях возрождается природное биоразнообразие, меняется климат, развивается земледелие. В Центральном Китае, где распложено Лёссовое плато площадью в 600 тыс. квадратных километров, поверхность выглядит, как «лунный пейзаж» из-за постоянной водной эрозии. С целью всестороннего возрождения этой территории, развитие выделены миллиарды юаней. В нашей стране в начале 80-х годов успешно озеленяли отвалы горных пород в Кузбассе.    

«У Hippóphaë rhamnoídes продолжают открываться всё новые свойства, а её исследование и применение, на мой взгляд, имеет у нас, в Западной Сибири, большие перспективы. В нашем отделении РАН, как и в целом по стране, наиболее интенсивные исследования в этом направлении проводились до начала 90-х годов. В комплексных программах участвовал ряд научных коллективов», — говорит Геннадий Михайлович. Несмотря на последующий период некоторого снижения исследовательской активности, достигнутый научный уровень и потенциал развития таких исследований во многом сохранился, в ряде случаев не уступая зарубежным. Например, созданы десятки сортов, которые востребованы по всему миру, решены многие вопросы биологии, химии, физиологии, фармакологии, технологии выращивания и комплексной переработки.    

«Здесь, сосредоточен мощный научно-производственный потенциал, включающий ряд НИИ СО РАН, СО РАСХН, СО РАМН и Технопарк Новосибирского Академгородка. Почти рядом расположен НИИ садоводства Сибири им. М.А. Лисавенко, располагающий богатейшим генофондом облепихи. Я не сомневаюсь, что продолжение и развитие исследований этой замечательной культуры у нас в Сибири предрешено самой жизнью. Это вопрос времени», — уверен Геннадий Михайлович.

Без инноваций в энергетическом секторе мы обречены на тотальное отставание

Интервью с председателем комитета по энергетике мэрии г. Новосибирска Михаилом Греховым.

– Михаил Андреевич, в последнее время в кругах специалистов активно обсуждается тема развития распределенной энергетики, объединения в единые сети малых энергетических объектов, о комбинированной выработке тепла и электричества на существующих котельных и небольших тепловых станциях.  На Ваш профессиональный взгляд: насколько перспективно данное направление и насколько оно актуально для нас?

Чтобы стало понятно,  насколько это актуально, хочу обратить внимание на программные заявления Министерства энергетики, которое определило распределенную энергетику как одно из приоритетных направлений. Это, подчеркиваю, позиция правительства Российской Федерации. Кроме того, такие крупные компании, как «Интер РАО», пришли к заключению, что распределенная энергетика также должна быть для них в числе приоритетных направлений деятельности. Так что данная тема достаточно серьезная.

– У нас в городе до сих пор распространяются критические высказывания по адресу распределенной энергетики. Утверждается, будто для сибирских регионов это противопоказано, будто здесь это не работает, и поэтому нам нужно идти проторенным путем, то есть строить крупные объекты генерации. А распределенная энергетика, мол, является бессмысленной растратой средств. Как Вы прокомментируете подобные утверждения?

Вы знаете, даже техническая политика наших энергетических монополистов, владеющих крупными объектами, также предусматривает развитие распределенной генерации. Они тоже смотрят в будущее, смею вас уверить.  

Теперь по существу упомянутых утверждений. Понятно, что большая энергетика возникла давно, она традиционна и к ней мы все привыкли. У нас в стране как–то так сложилось, что уж лучше жить со знакомым злом, чем идти навстречу неизвестности. И как раз из–за того, что мы привыкли к большой энергетике, мы не задаемся вопросом: а что нам может дать распределенная энергетика, объекты которой находятся в непосредственной близости от потребителей? Здесь, например, нет технических потерь. То есть потерь тепла, сетевой воды и так далее. Это, кроме того, короткие сети, это гибкая система теплоснабжения, когда в любой момент можно либо снизить, либо повысить тепловую нагрузку – в зависимости от температуры наружного воздуха. Что касается большой энергетики, то она в этом плане более инерционная, здесь мгновенные изменения параметров работы систем невозможны.

Распределенная энергетика соответствует современным технологическим тенденциям, и ее развитие отображает прогресс науки и техники Дело еще в том, что распределенная энергетика соответствует современным технологическим тенденциям, и ее развитие в определенной степени отображает прогресс науки и техники. Вспомните: когда–то у нас были огромные вычислительные машины, высотой в два этажа. А потом появились компактные компьютеры. Аналогичным образом обстоят дела и с большой энергетикой. Да, она занимает свое место, она не исчезнет, но параллельно с ней будут в обязательном порядке развиваться и объекты малой генерации. Это лишь вопрос времени. И чем быстрее, чем активнее мы будем включаться в этот процесс, тем быстрее почувствуем все выгоды. Распределенная энергетика, к слову, не требует больших инвестиций. Сроки окупаемости здесь маленькие.

И вообще, в нынешних условиях, когда мы не можем отремонтировать тепловые сети или провести глобальную реконструкцию ТЭЦ (а износ здесь с каждым годом только увеличивается), – как мы можем всё это отрицать?  Наоборот, мы должны всячески содействовать развитию данного направления.

– Как, в таком случае, выглядят планы насчет строительства ТЭЦ–6? Поднимается ли сейчас этот вопрос в мэрии Новосибирска? Или тема постепенно утихает?

– ТЭЦ–6 была в первоначальной схеме теплоснабжения города. Планировалось приступить к ее строительству ближе к 2025–му году. Но затем, при последующей актуализации проблемы, ее из этой схемы исключили. И  строительство такой станции, на мой взгляд, сегодня уже не так актуально.

– Можно ли, в таком случае, сказать, что распределенная энергетика выступает в роли некой «инновационной» альтернативы столь большому и дорогостоящему проекту?

– И большие, и малые станции имеют место быть. Никто не отрицает сейчас ни того, ни другого. У каждого объекта есть и свои «плюсы», и свои «минусы». Если будет построена новая большая станция, с хорошими экономическими и техническими показателями, если там будет осуществлена реконструкция тепловых сетей, то такой объект, конечно же, будет иметь приоритет. Но в существующих условиях нам пока просто нечего сравнивать. Инвесторов, готовых вкладываться в строительство таких больших объектов, у нас нет. В реальной практике мы пока даже не видим, чтобы происходила хотя бы полная реконструкция подобных станций. Есть только частичное обновление какого–то оборудования или ремонт.

– А может ли развитие распределенной энергетики происходить только за счет частных инвесторов, либо необходима государственная поддержка?

– На мой взгляд, государственная поддержка должна здесь заключаться не в капитальных финансовых вложениях, а в регулировании чисто технических вопросов. Например, пока еще остается открытым вопрос, связанный с подключением к электрическим сетям. С тепловой энергией вроде бы всё понятно. Поэтому сейчас успешно строятся небольшие современные котельные, которые работают с достаточно хорошими показателями. Но если бы они работали в режиме когенерации – то есть с комбинированной  выработкой тепла и электроэнергии, – то они были бы вне конкуренции!  В этом я абсолютно уверен. Но пока для функционирования таких объектов у нас не создано необходимых условий. Почему бы, собственно, государству не посодействовать в решении таких вопросов, когда объект малой генерации находит своих потребителей в границах хотя бы муниципальных образований и полностью оплачивает услуги сетевых компаний?

Почему у нас этого до сих пор нет? Возможно, здесь лоббируются интересы со стороны большой энергетики. Они ведь прекрасно понимают: как только начнется генерация с комбинированной выработкой, то цена и тепловой, и электрической энергии станет намного ниже, чем сейчас.

– Как Вы оцениваете интеллектуальный потенциал нашего города? В состоянии ли мы развивать данное направление, опираясь только на собственные силы?

– Я полагаю, что по части сетевых накопителей, по части утилизаторов тепла, по переработке угля, по «умным сетям» у нас в Новосибирске очень хорошие позиции.  Понятно, что без инноваций мы далеко не уйдем. И вся страна, по большому счету, должна способствовать тому, чтобы инновационные разработки не уходили за границу, а продавались здесь. Чтобы с их помощью реализовывались все наши современные проекты.

Кстати,  я отмечаю большой интерес к этой теме со стороны новосибирских ученых. И такой же интерес имеется со стороны бизнеса.  Это очень заметно. Причем, речь идет о людях с большим именем не только в нашем городе, но и на уровне страны. Они прекрасные специалисты, хорошо знающие свое дело и в состоянии решать очень серьезные задачи. Но при этом также необходимо, чтобы инновации имели поддержку и со стороны общества. Надо четко понимать, что без внедрения новейших технологий в энергетику мы будем обречены тащиться позади всех.

 

Беседовал Олег Носков

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS