Заглянем в Зазеркалье?

Зеркало — предмет простой: стекло да слой амальгамы. Но из всех изобретений человечества, которые мы видим каждый день, это, пожалуй, самое загадочное. Вспомните, вы наверняка не раз вглядывались в свое отражение, пытаясь разглядеть в зазеркалье что-то большее.

В этом вы не одиноки. Люди с древности полагали, что зеркала обладают магическими свойствами. Существует огромное число поверий, примет и ритуалов, связанных с зеркалами. Чаще всего им приписывали свойства некой границы между нашим, вполне ощутимым, физическим миром, в котором живут люди, и неким иным, познать который мы пока не можем.

И не случайно английский ученый и писатель Льюис Кэрролл отправил свою Алису в поисках чудес именно в Зазеркалье, а американский астроном Джон Крамер написал в прошлом веке научно-фантастический роман «Твистор». В нем он утверждал, что у Земли есть невидимый двойник — зеркальный антипод, занимающий такое же место в пространстве, только «по ту сторону».

Герои этого романа тоже ухитряются проникнуть в зазеркальный мир и испытать, подобно Алисе, самые невероятные приключения.

Самое же интересное, что в наши дни теоретики и астрономы подтверждают предсказания сказочников и фантастов: Зазеркалье, похоже, действительно существует.

Почему так решили?

Астрономы давно заметили, что все видимые небесные тела как бы разбегаются от некоего центра. Поначалу предположили, что данное явление — следствие Большого взрыва, в результате которого образовалась наша Вселенная. Но дальнейшие наблюдения и расчеты показали, что это не так.

Согласно законам физики скорость «разбегания» галактик должна была бы со временем уменьшаться. Ведь, как известно, между любыми телами действуют силы притяжения. Гравитация за миллиарды лет должна была бы ослабить первоначальную мощь Большого взрыва. Измерения же, проведенные в последние десятилетия, показали, что скорость разбегания галактик, напротив, все растет, как будто их растаскивает неведомая сила. Силу эту, за неимением лучшего обозначения, назвали антигравитационной, решив, что, раз есть сила гравитации, должна быть и антигравитация. Но ведь гравитацию порождает масса. А антигравитацию?

Вопрос подразумевает ответ: где-то во Вселенной кроется загадочная невидимая антимасса, более того, на нее должно приходиться, согласно расчетам, свыше 95 % вещества Вселенной.

Попытки найти эту массу предпринимались неоднократно. Например, польский писатель-фантаст Станислав Лем, известный всему миру своими научными прогнозами, предположил некогда, что во Вселенной наряду с обычными галактиками, состоящими из обычной материи, есть и «пузыри», состоящие из антиматерии. «Электроны там имеют положительный заряд, протоны — отрицательный, а вместо силы гравитации царствует антигравитация», — полагал писатель.

Лет двадцать тому назад эстонский академик Я. Эйнасто и его коллеги несколько переиначили эту идею, выдвинув гипотезу о «вселенских сотах». Согласно ей получается, что видимые нами галактики образуют нечто вроде стенок этих самых «сот». А вот сердцевину их — пространство, где в обычных сотах содержится мед, составляет именно «зазеркальная», или «темная», материя.

Сейчас некоторые исследователи, например, австралийский астроном Роберт Фут, склоняются к тому, что склады «скрытой массы» могут содержаться в «черных дырах», природа которых во многом еще непонятна.

Так или иначе, где-то эта масса существует. И ученые постепенно приходят к выводу, что в природе, кроме нашей Вселенной, должна существовать и еще какая-то другая, скрытая по другую сторону не замечаемого нами «зеркального занавеса». И наверное, не одна. Ведь скрытая масса, как уже говорилось, составляет 95 % массы Вселенной.

По мнению теоретиков, получается, что во Вселенной может существовать бесконечное количество измерений. И они, возможно, вбирают в себя и множество иных миров, каждый со своими зазеркальями.

Все это можно представить как книгу. Для нас приоткрыт лишь один ее разворот. На одной странице — наша Вселенная, на соседней — зеркальная ей. Что значится на остальных страницах? Нам же пока неведомо. Чтобы прочесть, что там написано, надо попасть в иные миры.

А как это сделать?

Теоретически такое возможно. Чтобы в обычной книжке страницы не распались, они скреплены между собой в корешке. Возможно, такой «корешок» есть и у Великой книги Природы.

Понять это, наверное, удастся после того, как физики создадут единую универсальную теорию, которая сможет объединить вместе все известные нам сегодня силы природы, включая гравитацию. Мы ведь о ней пока очень мало знаем, не можем обнаружить ни волн гравитации, благодаря которым, по идее, осуществляется взаимодействие между телами, ни гипотетических носителей гравитации — гравитонов, названных так по аналогии с элементарными носителями электрического заряда — электронами.

Итак, работы у ученых еще непочатый край. Однако уже то, что они знают, позволяет им высказывать некоторые предположения. В иных мирах вполне могут существовать и свои, не видимые нам звезды, планеты, кометы и астероиды. Именно оттуда, возможно, прилетел к нам знаменитый Тунгусский метеорит; и потому его остатки до сих пор не найдены.

Другой сторонник данной гипотезы — Зураб Силагадзе из Новосибирска — пошел еще дальше, предположив, что гипотетический двойник Солнца — невидимая звезда Немезида — не обнаружена до сих пор, именно потому, что она тоже состоит из «зазеркальной» терии. Именно из ее окрестностей (через «корешок») в нашу Солнечную систему и попадают загадочные объекты вроде упомянутого уже «зазеркального» Тунгусского метеорита. Так ли все это на самом деле, покажут исследования.

Интересно, конечно, добраться до этого корешка и хоть одним глазком заглянуть в Страну чудес, где довелось в свое время побывать героине Льюиса Кэрролла Алисе.

Д.ВЕТРОВ

 

Затерянный город на дне Атлантики

Новые формы жизни обнаружены американскими океанологами на дне Атлантики в Затерянном городе — пишет журнал Science. Так называется район гидротермальных потоков, обрамленных белыми известняковыми башнями.

Подводные царства, населенные необычными организмами, обнаруживались и прежде, в том числе и российскими учеными. Академик Александр Лисицын и его коллеги, например, в свое время с помощью глубоководных аппаратов «Мир» обнаружили диковинных животных — обитателей «райских садов», разросшихся у черных и белых «курильщиков». Так с легкой руки одного из исследователей стали называть системы подводных «фонтанов», а точнее — гидротермальных жил, открытых на дне Мирового океана. Температура воды в них достигает 350 градусов, нет ни света, ни кислорода, давление на глубинах 2,5 и более км превышает 25 атмосфер, тем не менее особые виды креветок и червей прекрасно себя там чувствуют.

И вот новое открытие. Правда, впервые Затерянный город на дне Атлантики был обнаружен группой американских и швейцарских ученых еще 5 лет назад с помощью глубоководного аппарата Alvin. Однако тогда океанологи, имевшие возможность лишь краткого погружения на большую глубину, смогли только отметить наличие в данном районе системы подводных гейзеров — белых трубок с поднимающимися из них потоками горячей воды. И вот теперь они вернулись в Затерянный город. Это примечательное место расположено в 15 километрах от Средне-Атлантического хребта, у вершины горного массива высотой в 4000 метров.

Просачивающаяся в горную породу морская вода вступает во взаимодействие со слоем мантии земной коры, возраст которого примерно 1,5 миллиона лет. В ходе этой реакции высвобождается тепло и растворяются некоторые минералы. Образующиеся при этом теплые щелочные потоки воды поднимаются из расщелин и попадают обратно в море. Температура этих струй может достигать 90 градусов Цельсия.

При соприкосновении с более холодной морской водой углекислый кальций выпадает в осадок, из которого постепенно выстраиваются меловые башни. А в пористых стенках этих образований гнездятся колонии древнейших Archaea — одноклеточных организмов, которые приспособились к потреблению в качестве источника питания водорода и метана — газов, которые также поднимаются со дна.

По словам микробиолога Стефана Сиверта из Океанографического института Вудс Хол в Массачусетсе, «такие формы жизни, возможно, могли присутствовать на Земле в самые ранние стадии ее развития». А Дебора Келли из Вашингтонского университета добавила, что океан — такое место, где нас ждет еще немало удивительного.

В. ГРИГОРЬЕВ

 

Память скотча

Скотчем, как известно, чаще всего называют прозрачную клейкую ленту, широко используемую в хозяйственных целях. И какая у него может быть память? Но вот какое неожиданное открытие сделали несколько лет назад немецкие физики.

Произошло это в пятницу, 13 марта 1998 года. Время по всем приметам неблагоприятное и ничего хорошего не сулило ни сотруднику Европейской лаборатории аудиовизуальной информации и преподавателю Университета информатики в Мангейме, профессору Штефану Метте, ни его студенту-дипломнику Матиасу Герштагу. Однако на самом деле все получилось совершенно иначе.

— У нас еще оставалось свободное время до Международной выставки-ярмарки компьютерных технологий CIBETT в Ганновере. Оставалась «дыра» в экспозиции на стенде. И мы раздумывали: «Что бы такое еще на нем представить?» — рассказал профессор Метте. — И тут нам пришла в голову совершено безумная на первый взгляд идея. Мы решили посмотреть, как будет вести себя под лучом полупроводникового лазера валявшийся на рабочем аиле ролик скотча…

Ученые давно уже экспериментировали с различными оптическими носителями информации, стараясь отыскать среди них дешевый гибкий носитель. Исследования, кроме всего прочего, затрудняло одно практическое соображение. Экспериментаторы не имели возможности закупать различные пластики большими партиями, а промышленным фирмам недосуг делиться с исследователями крошечными образцами тех или иных материалов. Вот и пришлось им экспериментировать с любым материалом, который попадался на глаза.

Так и появилась идея испытать, кроме всего прочего, и кусочек клейкой ленты.

Оказалось, что под лучом лазера на поверхности пластиковой ленты возникают некие полупрозрачные разводы. То есть, говоря научным языком, на пластике возникает некая голограмма, которую затем можно восстановить, то есть прочитать, осветив поверхность световым лучом, словно слайд в диапроекторе.

— У нового носителя оказалось множество достоинств, — рассказывает Штефан Метте. — Во-первых, оказалось, что клейкая лента, производимая в Германии гамбургской компанией «Теза», куда чище, чем многие специально изготовляемые носители, для которых создаются сверхчистые цеха с системами противопылевой защиты, где сотрудники работают в скафандрах. Даже без специальных мер коррекции из 10 000 бит информации ошибки содержались лишь в одном бите.

В общем, оказалось, что по данному показателю клейкая лента не уступает обычной магнитной ленте, используемой во многих устройствах записи. Кроме того, она водо- и термостойка. Она также не поддается старению и может хранить информацию многие годы и даже десятилетия. Испытания в климатической камере показали, что характеристики старения у такой ленты сравнимы с обычными компакт-дисками. И даже та, самая первая голограмма, выжженная в 1998 году, так сказать, между делом, по сей день исправно хранит записанное изображение без всяких изменений.

Немаловажен и тот факт, что лента весьма дешева, купить ее не представляет никаких проблем. А на малом отрезке ленты помещается огромное количество информации.

Правда, к сказанному надо добавить: исследователям повезло, что на столе у них оказалась лента фирмы «Теза». Испробовав впоследствии скотч других производителей, они не смогли получить подобных результатов. Видимо, данный сорт ленты изготовляется с учетом каких-то специальных норм по качеству, принятых на фирме-изготовителе.

В общем, так или иначе, новая разработка была продемонстрирована на ярмарке и произвела фурор. В немалой степени ему, впрочем, способствовало и то обстоятельство, что номер журнала «Шпигель» с описанием новой разработки вышел в начале апреля и многие сочли данное описание своего рода первоапрельской шуткой. Но, ознакомившись с предметом описания поближе, приходили в неописуемый восторг: «Так это все — правда?!»

Так начал свое путешествие к потребителю так называемый теза-ром — новый носитель, получивший свое название по аналогии с сидиромом. На небольшом цилиндре, оклеенном липкой лентой, помещается до 3 гигабайт информации! Всего информационная емкость стандартного ролика ленты шириной 19 мм и длиной 10 м — 10 гигабайт. Это в 15 раз больше, чем емкость CD-диска.

Предполагалось, что записывающие и считывающие устройства оригинальной конструкции будут записывать и считывать информацию послойно, не разматывая ленты, а просто меняя фокусировку лазерного луча. Причем для экономии объема эти головки должны были размещаться внутри ролика. Правда, быстро реализовать эти задумки не удалось.

Шумиха постепенно улеглась, однако авторы продолжали эксперименты.

Недавно Штефан Метте вместе с несколькими коллегами основал небольшую фирму «Теза-скрибос», дочернее предприятие фирмы «Теза», которая и представила общественности свою первую промышленную разработку.

Речь идет о миниатюрной, площадью всего в 1 кв. мм, этикетке, которая может наклеиваться на любое изделие и содержать всю информацию о нем. Спрос на такие этикетки весьма велик. Например, поскольку голографические мини-этикетки весьма трудно подделать, предполагается, что они будут наклеиваться на упаковки с дорогими лекарствами.

Еще одна потенциальная сфера применения — логистика. Ведь мини-этикетка, наклеенная на упаковку того или иного товара, может заменить не только все нынешние наклейки со штрих-кодами, адресами отправителя и получателя, но и все необходимые при этом документы — накладные, счета на оплату, сроки доставки. Аналогичные наклейки могут быть использованы и для почтовых посылок или стандартных контейнеров с грузом.

Считываться эти данные будут специальным сканером, подобным тому, каким ныне пользуются кассиры в супермаркетах, когда подсчитывают стоимость товара, который взял покупатель. Однако пока и почтовики, и перевозчики контейнеров осторожничают. Они прежде хотят убедиться в абсолютной надежности нового способа, в его превосходстве над обычными приемами маркировки. Так что на очереди — жесткие и длительные испытания.

Параллельно продолжается работа и над созданием нового оптического носителя информации. Согласитесь, что лучше использовать его, а не обычный скотч. Хотя и новый носитель будет немногим дороже обычной клейкой ленты.

Уже сегодня исследователям удается пронизывать лазерным лучом до 5 слоев клейкой ленты. Однако они хотят еще увеличить многослойность записи и считывания. Кроме того, нынешний носитель пока одноразовый.

А в принципе неплохо было бы разработать на том же принципе и многоразовый носитель, чтобы данные можно было вносить и стирать многократно.

В. ЛОБОВ