Гомункул и генетика

   (0 отзывов)

Thorfinn

Блики от факелов и очага играют на каменном потолке, и от этого кажется, что в мрачном подземелье сейчас свершится нечто ужасное. Хорошо одетый человек с ухоженной бородой совершает странные манипуляции то над углями очага, то над столом, уставленным колбами и ретортами. Кажется, он вершит великое таинство.

Если бы эту картину видели отцы святой инквизиции, то не сносить бы благообразному старику голову. Но нет. Никто не знает, чем Арнольд из Виллановы занимается в подвале своего дома в Валенсии в ночь с 30 апреля на 1 мая 1308 года от рождества Христова. Да и что инквизиция? Однажды она уже пыталась подобраться к нему. Но руки у следователей оказались коротки. Те, кто сумел свалить могущественный орден тамплиеров и сейчас пытал в своих застенках его магистра Жака де Моле, ничего не смогли сделать с простым врачом. Правда, этот доктор лечил Папу Римского и некоторых других влиятельных сеньоров. Но все же, все же… Пришлось, конечно, публично отказаться от некоторых своих работ. Ну да чего не скажешь для пользы дела. Но прочь, прочь посторонние мысли. Сегодняшняя ночь принадлежит одному великому замыслу. Сегодня на этом столе должна родиться новая жизнь. Вот-вот в пробирке появится ОН – человек, рожденный без материнской утробы.

Главный сосуд стоит в центре стола, похожего на алтарь. В нем сложная смесь. Алхимик считает – гомункула можно создать только из долго прогреваемого мужского семени. На протяжении 40 дней он кормил семя конским навозом и магнетизировал. Рецепт, который уравняет его с Господом, слепившим из глины Адама, близок к завершению. Осталось совсем чуть-чуть…

Арнольд из Виллановы так и не смог создать искусственную жизнь. Не удалось это и длинной веренице его последователей. Но от самой идеи не отказались до сих пор. И вот, не далее как в мае нынешнего года звезда современной генетики Крейг Вентер выступил с сенсационным заявлением.

Ученый объявил, что с помощью команды единомышленников впервые получил синтетическую жизнь. Сбылась мечта средневековых алхимиков – живое существо появилось в пробирке. СМИ, начиная с уважаемого научного журнала «Сайнс» и заканчивая последним таблоидом, уже трубят о новой ступени в развитии человеческой цивилизации. Одни сравнивают Вентера с Богом, другие говорят, что он всего лишь шарлатан от науки, раздувший из ничего не значащего эксперимента целую историю. Так или иначе, мировая научная и околонаучная общественность бурлит. Естественно, мы не могли пройти мимо.

Суть эксперимента в следующем. Ученые взяли бактерию-паразит Mycoplasma mycoides (обнаруженную, кстати, при изучении плевропневмонии у коров). Надо сказать, что Вентер очень любит использовать ее в своих опытах. На сегодняшний день этот организм считается чуть ли не самым простым: его ДНК в 3000 раз проще, чем у человека. Далее начался процесс расшифровки ДНК бактерии. Ученые работали неторопливо и скрупулезно, чтобы ничего не упустить. Ведь они собирались воссоздавать микроорганизм вручную. А потому, для гарантии, генную последовательность восстанавливали не один и не два раза, а целых 10.

И только после этого началось самое интересное – строительство нового организма. Это было похоже на пазл. Дело в том, что создать живую клетку сразу нельзя. Пока ученые не могут выстраивать цепь ДНК полностью. Она рвется, как только превышает 5-7 сотен звеньев-нуклеотидов. Поэтому для создания последовательности из миллиона таких «кирпичиков» (а именно столько содержит организм, который решено было воспроизвести) пришлось делать «кассеты». В каждую из них вошло 1000 нуклеотидов. А уже из «кассет» начали строить геном. Причем сборка происходила в клетках кишечной палочки. Так оказалось проще «склеить» фрагменты.

Последний этап эксперимента очень напоминал операцию по трансплантации. Полученный геном вживили в Mycoplasma capricolum – родственницу Mycoplasma mycoides. Делалось это вот для чего. Доказано, что все особенности человека, как и любого другого живого существа, определяются ДНК. То есть если в жирафа каким-то образом вмонтировать код, например, коровы, то теоретически он в нее и превратится. Поэтому когда в одну клетку поместили геном другой, она стала почти точной копией своей родственницы, всего лишь с небольшими отличиями.

На эту работу было потрачено 15 лет. В результате новое существо, фактически созданное компьютером, может жить, питаться и даже размножаться. Кстати, этот организм получил имя – Синтия.

Вентер считает, что его работа сравнима с изобретением электроники в 30–40-х годах прошлого века. «Такие технологии – это инструмент для решения стоящих перед нами проблем. Сейчас на Земле живет немногим меньше семи миллиардов человек, и мы не в состоянии обеспечить всех продовольствием, чистой водой, медикаментами, энергией. А лет через 30–40 лет население может вырасти до девяти миллиардов, – говорит он в интервью. – И как же удовлетворить их потребности? Без науки тут не обойтись. Биология как раз дает нам способ получить из новых источников топливо, например из углекислого газа, а также пищу, лекарства, вакцины и так далее». Звучит здорово. А что же на практике может принести нам новое изобретение и генетика вообще?

Крейг Вентер родился 14 октября 1946 в Солт-Лейк-Сити. С юности был прекрасным спортсменом. Ветеран войны во Вьетнаме. Степень бакалавра биохимии получил в 1972 году, а через 3 года стал уже доктором в Университете Калифорнии. Именно он быстрее и дешевле всех расшифровал геном человека.

Из этого наш герой устроил настоящее шоу. Он затеял соревнование не с кем-нибудь, а с целым международным консорциумом, включавшим Центр Сэнгера из Великобритании, ряд университетов в разных странах и Национальный Институт Здоровья США. Самое удивительное, что лаборатория Вентера подошла к завершению проекта одновременно с огромной международной махиной. К тому же сделала это так удачно, что было решено, так сказать, на паях объединить усилия их исследований.

Но на этом история не закончилась. После совместной работы ученый вдруг заявил, что его компания имеет исключительное право на результаты исследований и извлечение из них коммерческой выгоды. Возможно, ему удалось бы настоять на своем, но в дело вмешались тогдашний президент США Билл Клинтон и премьер-министр Британии Тони Блэр. Они официально заявили, что планируют передать результаты исследования консорциума общественности, чтобы ученые всего мира могли абсолютно свободно использовать их в своих работах. Только это и спасло мир от создания коммерческой монополии. На этот раз научной.

Кстати, государственное вмешательство уже не в первый раз становится поперек горла дельцам от науки. В начале 50-х, опять же в Америке, была разработана новая прививка против полиомиелита – «Вакцина Солка». На ней могли бы сделать миллионы, однако по решению Конгресса США и президента вместо того, чтобы продавать ее в другие страны, всем желающим предложили возможность ознакомиться с американской технологией и использовать ее. Причем абсолютно бесплатно.

Но вернемся к Вентеру. Он всегда рядом с любым скандалом в области биохимии. Ученый мир считает его авантюристом, но относится благосклонно. А ученый тем временем все больше превращается из исследователя в бизнесмена. Собственно, даже группу, работавшую над последним исследованием, возглавлял не он, а нобелевский лауреат Гамильтон Смит.

Что дальше?

На этот вопрос ответить сложно. И не потому, что непонятно, куда двигаться – просто от открывшихся перспектив захватывает дух. Если говорить о конкретных вещах, то, по мнению Вентера, его изобретение поможет решить сразу несколько проблем. В частности, он предлагает вырастить специальные водоросли, поглощающие углекислый газ, создать новое топливо, лекарства и пищевые добавки.

Кстати, разработка замены бензина – одно из важных направлений работ лаборатории Вентера. Ученый говорит, что его горючее будет иметь не растительное происхождение, как принято считать. Он планирует делать его из сахара или… солнечного света. Подробностей исследователь не разглашает: этот проект для него чисто коммерческий. «На рынке топлива крутятся триллионы долларов, – говорит он в интервью журналу «Русский Ньюсуик». – Даже получив малую долю этого рынка, мы будем в выигрыше. И потом, здесь нет тех препятствий, с которыми мы сталкиваемся в фармацевтической промышленности. Чтобы выпустить новое лекарство, требуется 12–15 лет. В энергетике речь идет о периоде от двух до пяти лет. Думаю, в этой отрасли экономическая выгода, если она вообще есть, станет очевидна очень скоро». Об этих 5 годах Вентер и говорит. И если за этот срок результатов не будет, значит, по мнению Вентера, он и его команда идут по неверному пути.

Но в перспективе топливом и водорослями все не ограничится. Представьте себе, что после усовершенствования метода можно будет воссоздать любое живое существо. На самом деле, от выращивания гомункула, о котором столько лет мечтали алхимики, никакой практической пользы нет. Так, в «Собачьем сердце» М.А. Булгакова профессор Преображенский, обсуждая операцию по превращению пса Шарика в человека, говорит, что нет смысла создавать нового человека искусственно, пока любая женщина может его родить естественным путем. То есть штука интересная с теоретической точки зрения, но практического смысла имеет не больше, чем цирковой фокус. Причем затянувшийся и дорогостоящий.

Совсем другое дело – создавать что-либо, до сих пор не существовавшее в природе. Разумеется, речь идет о животных (растениях, бактериях – нужное подчеркнуть), полезных для человека. Собственно, сложные организмы выращивать, в общем-то, и не надо. Это генетическая расточительность. Скорее всего, ученые начнут с колонии бактерий, которые будут вольно «пастись» на каких-нибудь отходах, превращая их в коровье молоко или, скажем, в топливо.

Правда, перспектива тут не близкая. Более того, некоторые считают, что и вовсе недостижимая. Во всяком случае, не с помощью метода Вентера. Например, биолог Евгений Нудлер, профессор биохимии Нью-Йоркского университета и заведующий московской лабораторией молекулярных механизмов старения «Геронлаб», заявил в интервью «Ленте.Ру»: «Чудесные организмы, о которых говорит Вентер, можно получить и более простыми способами, которые доступны в любой лаборатории. Сегодня мы умеем изменять гены, всячески тасовать их, вставлять и убирать из генома огромные куски. Для того чтобы сделать, например, бактерию-производителя лекарств, совершенно не обязательно заново создавать целый геном. Чем больше фрагмент ДНК, который вы вставляете в геном, тем сложнее его «запихнуть» в клетку. Поэтому намного проще добавить в бактерию только несколько важных вам генов, чем пытаться вставить в нее целый новый геном». Что же касается более сложных организмов, вроде животных и людей, то по методу американского ученого их просто невозможно воссоздать, считает Нудлер.

Методику выведения гомункула описывает профессор, заведующий лабораторией в университете Ратгерса, а также лабораториями в институте молекулярной генетики и институте биологии гена, Константин Сиверинов: «Для того чтобы повторить этот эксперимент для организмов, клетки которых имеют ядро, потребуется, во-первых, создать «работающие» искусственные хромосомы – в отличие от бактерий, у эукариот с ДНК связано гораздо больше различных белков и большое количество информации имеет эпигенетический характер, то есть не закодировано в самой последовательности ДНК, а во-вторых, придумать метод помещения ДНК в ядро, из которого удалены предсуществующие хромосомы. Пока у ученых нет технологий, которые позволяют это делать. В качестве альтернативы можно пытаться создавать искусственное ядро, а это исключительно сложная задача».

Однако он отдает должное Вентеру, считая, что его работа позволит многое узнать о ранее неизученных микроорганизмах. Метод предлагается следующий. Биологам сегодня известно множество геномов, но менять гены они могут далеко не во всех. Наиболее просто результат достигается с кишечной палочкой и некоторыми другими бактериями, дрожжами, червяком-нематодой, лягушкой, мухой и мышью. Так вот, если геном неизвестного организма по методу Вентера пересадить в клетку известного, то можно будет увидеть, как он повлияет на реципиента. То есть использовать метод сравнения с эталоном. Правда, есть существенная проблема. На такие эксперименты потребуются колоссальные суммы денег. А потому, пока метод американского ученого не подешевеет, предложение Сиверинова – утопия.

Некоторые представители науки считают, что все исследования Вентера – это трюкачество. Ну и что такого случилось, спрашивают они. По словам скептиков, все выглядит следующим образом. Экспериментаторы взяли две книги одинаковой толщины. Достали из них страницы, оставив одни обложки. Потом переписали текст одной из книг вручную. Отнесли его в типографию, там набрали на компьютере и опять распечатали. После переплели новые страницы, и вставили в пустую обложку второй книги. Так в чем достижение?

Тем не менее, несмотря на многочисленную критику, общественность ждет чуда. Хотя есть и те, кто, не отрицая самого факта научного прорыва, считает, что ничего хорошего из этого не выйдет. Пессимисты говорят, что скандальный ученый открыл ящик Пандоры, способный уничтожить всю человеческую цивилизацию.

Ящик Пандоры

Все помнят историю Пандоры – женщины, сотворенной по воле Зевса Гефестом. Она узнала, что в доме ее мужа есть ларец, который ни в коем случае нельзя открывать, но из любопытства все-таки заглянула туда. И на мир обрушились неисчислимые беды.

По мнению некоторых ученых, генная инженерия может оказаться чем-то подобным. Например, специалист по научной этике Том Дуглас заявил: «Я считаю, что самая большая опасность этого открытия не в том, что ученые смогут создать искусственную жизнь, а в том, что могут создать микроорганизмы, которые могут быть использованы в разработке биологического оружия».

Ему вторит Дженнифер Миллер, исполнительный директор организации «Bioethics International»: «При появлении новой технологии мы должны оценить и потенциальную пользу, и вероятные риски. Существует опасность, что изобретение попадет в руки людей с сомнительными целями, например, террористов».

Спор, возникший вокруг открытия, очень похож на неутихающие дебаты о генномодифицированных продуктах. Причем однозначного мнения до сих пор нет. С одной стороны, ГМ-растения проще выращивать и они дают хороший урожай. А с другой…

ГМ-свекла, устойчивая к гербициду, позволяет легко бороться с сорняками. То есть плантации этого корнеплода можно спокойно поливать отравой, при этом не вредя основной культуре. Но выяснилось, что при таком раскладе свекла начинает накапливать гербицид, становясь опасной для человека. Или вот еще пример. В Канаде начали разводить ГМ-рапс. Его тоже не берет отрава для сорняков. Зато сам рапс превратился в сорняк, и как с ним теперь бороться – неизвестно.

Отдельно стоит проблема влияния ГМ-продуктов на потомков потребляющих их людей. Ведь новая пища появилась не так давно – проследить, не окажет ли она какого-нибудь негативного воздействия, пока не представлялось возможности.

По поводу «людей с сомнительными целями», о которых говорила Миллер, тоже не все понятно. Ведь и атом когда-то покоряли в мирных целях, а в результате все вылилось в бомбардировку Хиросимы и Нагасаки. Между тем, доподлинно известно, что новым открытием уже заинтересовались в Белом доме. Кстати, параллели между работой Вентера и атомной бомбой проводят многие.

Да и террористическую угрозу никто не отменял. 4 года назад достоянием общественности стала работа Роджера Брента, разъясняющая общественности, что благодаря нынешнему уровню генетики один лаборант с минимальным набором нужных ресурсов может создать биологическое оружие. Причем не менее опасное, чем ядерная бомба.

Генетический терроризм

Разного рода спецслужбы всегда утверждали: чтобы создать биологическое оружие, необходимо очень многое. Нужны лаборатории, толпы ученых и куча денег. Они это говорили со столь уверенным видом, что им нельзя было не поверить. Но на практике оказалось, что все не так безоблачно.

Брент пишет, что для создания штамма какого-нибудь смертельного заболевания достаточно иметь доступ к препаратам, находящимся в свободной продаже. Деньги потребуются немаленькие, но отнюдь не миллиарды долларов. А террористы, как известно, в основном люди небедные. Вспомним хотя бы пресловутого Усаму бен Ладена, мультимиллионера и сына мультимиллионера. Собственно, приблизительную смету Брент вместе со своим другом Полом Боутином тоже составил.

Для начала покупаем аппаратуру. Для создания любого генетического материала нам нужен так называемый ДНК-синтезатор. Он чем-то похож на струйный принтер, собирающий из реактивов ДНК. Боутин и Брент нашли такой аппарат прямо на интернет-аукционе. Бывший в употреблении агрегат выставляется по цене от 5 до 43 тыс. долларов в зависимости от модели и амортизации.

Следующий пункт – сырье. На закупку всего необходимого для создания, например, оспы потребуется 200 тыс. долларов. Сумма довольно серьезная, но по сравнению с поставкой очередной партии оружия в какой-нибудь Вазиристан или Афганистан не впечатляющая.

Понятно, что биологическое оружие не делается на коленке. Нужна лаборатория и люди. Тут речь пойдет о еще большей сумме. Брент называет 2 млн. долларов. Для простого смертного солидно. Но если учесть, что бюджет талибов составляет приблизительно 300 млн. долларов в год, а в горах Афганистана не то что лабораторию, но и целые заводы по производству наркотиков прячут, то и тут ничего невозможного нет.

Следующая проблема – найти нужную генетическую последовательность, чтобы вместо смертельно опасного вируса не получилась какая-нибудь безобидная ерунда. Ученый говорит, что и тут на помощь террористам придет Интернет. Более того, существуют фирмы, которые могут синтезировать нужную последовательность и выслать ее почтой. Правда, вряд ли они станут делать что-то реально опасное. Хотя кто-то может и не устоять перед большими деньгами. Но, в общем, это и не требуется. Им можно заказывать куски необходимых последовательностей, чтобы потом собрать их самим в смертельный вирус.

Чтобы не быть голословным, Ботуин, не занимавшийся до этого генетикой, под руководством Брента без всяких серьезных затрат заставил светиться пивные дрожжи. Для этого в них был «внедрен» кусочек кода от медузы. Это, конечно, не оспа, но ведь никто и не тратил на это много времени и денег.

Однако и это еще не все. Коллега Брента Роб Карлсон полагает, что через 10 лет создать биологическое оружие станет так же легко, как разработать сайт. И стоить это будет уже не миллионы долларов, а гораздо дешевле.

Собственно, некогда казалось невероятным, что кто-то сможет собрать атомную бомбу «в домашних условиях». Однако в 1964 году Пентагон реализовал секретный проект. Двум студентам-физикам, далеким от создания атомного оружия, было предложено изготовить его, используя только общедоступные источники. Один из участников эксперимента позже вспоминал, что все, что он знал о ядерной бомбе – то, что для взрыва нужно быстро соединить какое-то количество быстро расщепляющегося вещества.

И что вы думаете? Через два года эти ребята сделали то, чего от них хотели! Кстати, разведка очень внимательно контролировала весь ход работ, чтобы студенты ни в коем случае не нарушили главного условия – только открытые источники. И заметьте, тогда еще никакого Интернета и в помине не было.

Оптимисты от биотехнологий

И все-таки далеко не все так мрачно смотрят на вещи. Область применения биотехнологий крайне обширна. С их помощью, например, даже надеются побороть глобальное потепление. Американский физик, математик и футуролог Фримен Дайсон считает, что можно создать специальные растения, поглощающие парниковые газы. В текст своей лекции, прозвучавшей в марте прошлого года, Дайсон включил такие данные: атмосфера приблизительно половины земной поверхности, не занятой городами, каждый год становится на треть миллиметра выше за счет образования биомассы, поглощающей углекислый газ. Ученый считает, что генетики могут усовершенствовать некоторые растения, и они будут делать это быстрее.

Еще одно направление биоинженерии поможет если и не забыть о голоде, то избавить от него целые регионы. Ведь в середине прошлого века уже произошла одна «Зеленая революция». В результате, например, на Филиппинах удалось в 2 раза повысить урожайность риса. Это предотвратило в некоторых странах Азии нехватку пищи.

Отдельной строкой стоит генная медицина. Уже сегодня, исследуя ДНК человека, можно очень точно определить его заболевания. Любой врач вам скажет, что правильная диагностика – это половина лечения. Более того, уже сейчас научились «отключать» или изменять больные гены, тем самым помогая организму справиться с недугом. Пока, правда, такие опыты ставятся только на животных.

Например, в США успешно борются с раком у собак. В клетку опухоли пересаживают ген герпеса и он делает ее чувствительной к антибиотикам. В результате лечение ранее смертельной болезни становится вполне возможным.

В Китае у свиней удалось получить клетки, способные развиваться в любой тип тканей организма. Теперь ученые надеются, что смогут вырастить печень, поджелудочную железу, мышцы, хрящи, стенки кровеносных сосудов и многое другое. Разумеется, в качестве подопытного животного свинья выбрана неслучайно – ее органы очень похожи на человеческие. Тем, кто нуждается в трансплантации, теперь не придется выстаивать длинные очереди, рискуя так и не дожить до спасительной операции. А ведь это миллионы спасенных жизней.

Ну и, наконец, воздействуя на человеческую ДНК, генетики рано или поздно смогут вывести новую породу людей, не имеющих врожденных заболеваний. Ведь зная генетические отклонения родителей, их можно будет предотвратить у ребенка.

Так что, несмотря на обвинения пессимистов в свой адрес, Вентер заявляет: «Мы пробуем создать новую систему ценности для жизни. Ведя дело в таком масштабе, вы не можете ожидать, что каждый будет счастливым».

Журнал "Планета", июнь 2010.

Изменено пользователем Thorfinn



Отзыв пользователя

Нет отзывов для отображения.


  • Категории

  • Похожие публикации

    • Блейк Крауч
      Автор: Gudrid
      Автор трилогии «Сосны» Блейк Крауч приезжает в Россию!
      5 апреля в 19.00 приглашаем на встречу с американским писателем, автором нашумевшей трилогии «Сосны» - Блейком Краучем. На встрече писатель представит свой новый роман «Пустошь. Дом страха».

      «Пустошь. Дом страха» — продуманный роман, в котором каждая деталь повествования тщательно прорисована. Книга завладевает вниманием с первых страниц. Это происходит не только из-за придуманной истории, но и из-за пугающей правдоподобности.
      Однажды в дом писателя Эндрю Томаса пришло странное письмо, которое начинается со слов: «Привет! На твоей земле погребен труп, покрытый твоей кровью…». После этого письма с Эндрю происходит вереница мистических событий.
      Автор рассказывает о жизни главного героя так, что начинаешь верить: такое не просто возможно, а вполне может произойти с каждым человеком. Постоянное ощущение присутствия кого-то незримого, напряженные сцены, от которых сердце колотиться сильнее, — все это новый роман Блейка Крауча.
      Не пропустите встречу с Блейком Краучем, на которой вы сможете узнать историю создания романа, пообщаться с автором, а также задать интересующие вас вопросы!
      Ждем вас по адресу: м. Киевская, пл. Киевского вокзала д. 2 , ТРЦ «Европейский», д.2, магазин «Читай-город».
      Блейк Крауч родился в 1978 году неподалеку от города Стейтсвилл, штат Северная Каролина. В 2000 году он окончил Университет Северной Каролины, где получил степени в областях английского языка и писательского мастерства. Первые литературные работы появились у начинающего писателя примерно в 2005 году. Дебютная книга «Город в Нигде» из трилогии «Сосны» попала в ТОП-10 книг 2012 года по версии сайта Bloody Disgusting.
      В 2015 году вышла экранизация трилогии «Сосны» в формате мини-сериала, состоящего из 10 серий.
      В настоящее время Блейк со своей семьей живет в Колорадо.

    • Homo naledi
      Автор: Thorfinn
      В начале осени прошлого года напряженно работавшая команда палеоантропологов во главе с Ли Роджерсом Бергером наконец-то официально и полно обнародовала результаты исследовательского труда над доселе неизвестным видом из рода Homo. В комментариях ученых к этому открытию часто можно заметить эпитет «сенсация» – и, сказать по правде, расширение рода Homo еще на один вид и в самом деле является чрезвычайно важным для науки событием.
      Генезис человека
      По мнению современных ученых, ранняя эволюция человекообразных гоминин (подсемейство в семействе гоминид, в которое входит и род Homo) происходила на Африканском континенте. Доказано, что около 7 млн. лет назад там жил сахелантроп. Около 6 млн. лет назад – оррорин. Позже, уже около 4,2 млн. лет назад, в Африке по материку расселились австралопитеки. Сообщества предков людей активно осваивали африканские просторы и с переменным успехом боролись за выживание. В результате борьбы, адаптации и сопутствующей им эволюции примерно около 2,4 млн. лет назад в одной из многочисленных линий гоминин начался исключительно важный процесс – мозг человеческого предка начал увеличиваться в объеме. Именно объем мозговой коробки и ее пропорции к остальному телу являются важнейшими отличительными чертами человека от других млекопитающих.
      Первым «эрудитом», который мог похвастаться большим количеством серого вещества по сравнению с животными, был Homo habilis, Человек умелый, – его черепная коробка вмещала 400 – 600 см3 серого вещества. Именно этот вид начал изготавливать и применять орудия труда. Случилось это примерно 2,7 млн. лет назад, хотя имеются доказательства того, что предки человека изготавливали простейшие орудия труда намного раньше, до 3 млн. лет назад.
      Следующая эволюционная ветвь не заставила себя долго ждать – уже около 2 млн. лет назад появился Homo erectus, Человек прямоходящий. Принято считать, что этот вид научился эффективно использовать орудия труда и, что важно, успешно применять их в охоте. Исходя из этого африканский подвид Homo erectus назван Homo ergaster – Человек работающий. По сравнению с Homo habilis у Homo erectus объем черепной коробки увеличился вдвое и мог вмещать до 900 см3 мозга. Изменилась и мозговая структура – развились отделы, ответственные за абстрактное мышление, а также зона Брока, отвечающая за речь. Известно, что в районе 1,7 млн. лет назад Homo erectus стал выходить за пределы Африки и расселяться по Евразии. Люди этого вида научились делать более совершенные орудия труда, а также приручили огонь.
      Древнейшие представители Homo sapiens эволюционировали примерно 200 – 400 тыс. лет назад. Этот вид, как и его предшественники, зародился в Африке, после чего, как когда-то Homo erectus, распространился по всей доступной территории. Попутно происходила конкурентная борьба между существовавшими видами людей, например, с тем же эректусом, неандертальцами, денисовскими людьми и другими представителями Homo. В результате этой борьбы наш вид оказался единственным выжившим из всего рода людей и смог развиться до сегодняшнего состояния. Во всяком случае, такова наиболее популярная сейчас версия. Однако в противовес «африканской» существует и «мультирегиональная» теория, которая утверждает, что люди эволюционировали как один вид, начиная от Homo erectus, перемешивая собственные гены в естественных поисках наилучшей комбинации, результатом которой и стал Homo sapiens.
      В современной науке принято понятие антропогенеза не в виде концепции прямого пути от простого к сложному, а в виде разветвляющегося древа. Ученые утверждают, что в одно и то же время и даже на одной и той же территории могли жить бок о бок два, три или даже четыре разных вида людей. Так, ученым известно, что на том же отрезке времени, в котором получили распространение Homo erectus, существовали представители по меньшей мере 7 родов Homo, среди которых австралопитеки, неандертальцы, питекантропы и другие. Чем полнее ученые будут представлять себе общий процесс эволюции нашего рода, тем четче смогут ответить на вопросы, как именно сформировался наш вид. Каждое новое открытие в палеоантропологии вызывает бурные обсуждения в академической среде, а также в значительной степени дополняет мозаику генезиса человека.
      Ли Бергер
      Честь открытия нового вида древнего человека принадлежит американскому археологу и палеоантропологу Ли Роджерсу Бергеру.
      Ли Бергер родился в Шоуни Мишн, штат Канзас, в 1965 году. Уже в молодости он проявлял интерес к естественным наукам, участвовал в социальной и даже политической жизни штата Джорджия, добился признания в бойскаутской среде. В 1989-м он окончил Университет Южной Джорджии со степенью по антропологии, археологии и геологии. Бергера привлекали проблемы антропогенеза, и он решил продолжить свою карьеру в Университете Витватерсранда в Южной Африке. Параллельно с докторантурой он проводил научные изыскания, участвовал в экспедициях на перспективных раскопах и не переставал верить в мечту всех молодых ученых – о близком сенсационном открытии.
      В 1995 году новоиспеченный доктор палеоантропологии Ли Бергер получил место научного сотрудника в университете Витватерсранда. Ученый сосредоточился на весьма амбициозной цели – внести свой вклад в разрешение проблемы возникновения человеческого рода Homo в промежутке между двумя и тремя миллионами лет назад. Ученому сообществу известно, что 3 млн. лет назад на пике популярности древнего мира были австралопитеки. А уже в районе 2 млн. лет назад на сцене появляется тот самый Homo erectus, с развитым мозгом, миграционными амбициями и сходным с нашим строением тела. Бергер во что бы то ни стало хотел разгадать или хотя бы приблизиться к разгадке той эволюционной тайны, в результате которой обезъяноподобное животное за миллион лет эволюционировало в раннего человека.
      Однако время шло, кое-что интересное попадалось в руки ученого, однако результаты его трудов сложно было назвать сенсацией.
      Австралопитек седиба
      Неутомимая страсть Бергера к науке, оптимизм и вера в себя в итоге дали свои плоды. В 2008 году Бергер работал в ЮАР, неподалеку от Йоханнесбурга. Эта область занимает территорию в 474 км2, на которой щедро разбросаны известняковые пещеры. В этих пещерах начиная с 40-х годов прошлого века палеоантропологи извлекали из-под земли останки древних людей, живших под землей 2 – 3 млн. лет назад. Количество и важность таких находок стали причиной того, что за этой местностью закрепилось название «Колыбель человечества». С 1999 года этот культурно-археологический памятник находится в списке Всемирного наследия ЮНЕСКО.
      В последнее время раскопки в окрестностях Йоханнесбурга почти не велись. Внимание передовой палеоантропологической науки сконцентрировалось на совсем другом районе – большинство значимых открытий было сделано в Великой Рифтовой долине в Восточной Африке. Однако Ли Бергер поставил перед собой очень дерзкую задачу: опровергнуть мнение коллег о том, что все сколько-нибудь важные находки на тему древнейшей эволюции Homo в Южной Африке и в частности в «Колыбели человечества» уже давно сделаны. И в 2008 году ему улыбнулась удача – ученый обнаружил несколько костей древнего человека, торчащих из раскопа Малапа. Ухватившись за эту ниточку и мобилизовав помощников, он за год раскопал два практически полных скелета возрастом около 2 млн. лет. Это первая крупная находка в данной области за последние пару десятилетий. А последующие анализы в лабораториях позволили утверждать, что раскопанные кости принадлежали предку человека доселе неизвестного вида.
      Гордый результатом своей работы, Бергер назвал его Australopithecus sediba («sediba» означает «источник» или «колодец» в языке сото, одного из коренных народов ЮАР), а в дополнение привел аналогию между обнаруженными скелетами и Розеттским камнем – мол, они непременно помогут прояснить загадку человеческого происхождения.
      Строение скелета Australopithecus sediba оказалось довольно примитивным, но некоторые части уже сходны со скелетом современного человека. Несмотря на вспыхнувшие прения о месте открытого австралопитека на древе эволюции человека, Бергер получил заслуженное признание. И продолжил разработку раскопа Малапа в надежде найти другие останки Australopithecus sediba.
      А в сентябре 2013 года к профессору пожаловали двое спелеологов и рассказали такую непостижимую историю, от которой буквально веяло фантастикой, приключениями и сенсацией.
      Спелеолог должен быть голодным
      Спелеологи и геологи Педро Бошофф и Стивен Такер были знакомы Бергеру – они выполняли для ученого работы по предварительной разведке пещер на предмет археологического потенциала. И в тогда они пришли к ученому не с пустыми руками.
      В тот раз Стивен Такер вместе со своим коллегой Риком Хантером спустился в пещерную систему под названием Райзинг-Стар, в том же самом районе под названием «Колыбель человечества», в котором вел свои раскопки Бергер. Райзинг-Стар в целом пользуется популярностью у спелеологов – пещера разведана, не слишком сложна для прохождения и находится вблизи населенных пунктов. Приятели решили поразмяться на знакомой трассе и заодно проложить новый маршрут в уже известной пещере. Оставалась и надежда на какую-нибудь находку, полезную для археологов.
      Пещерная цепь Райзинг-Стар состоит из специфических участков с говорящими названиями. Например, входом в основные залы пещеры является узкий коридор под названием Путь Супермена, так как по нему можно продвигаться, только прижав одну руку к телу, а вторую выставив вперед, чтобы цепляться за породу. Оба спелеолога, как и большинство профессиональных спортсменов, были довольно худощавы, поэтому с легкостью преодолели узкое место. Далее проход расширялся, а затем Такер и Хантер взобрались на зубчатую стену, прозванную Спина Дракона. Здесь спелеологи решили немного передохнуть и осмотреться. Хантер заметил красивое скопление сталактитов и решил сфотографировать находку. Такер, чтобы освободить место для кадра, немного отошел в сторону и внезапно нащупал в Спине Дракона какую-то расщелину. Он попробовал осторожно спуститься в нее и понял, что ниже находится какой-то узкий естественный колодец. Такер окликнул Хантера, и спелеологи решили спуститься вниз на разведку.
      Тут худощавая комплекция мужчин снова существенно помогла им, так как колодец оказался неприятно узким и при этом довольно глубоким. После осторожного 12-метрового спуска Такер и Хантер оказались в небольшой пещере, которая соединялась проходом с пещерой побольше, на этот раз тупиковой. На одной из стен красовался выглядывающий из породы белый кальцит, а под ногами у спелеологов лежали человеческие кости. Их было необычайно много, они усеивали весь пол пещеры. И, без сомнения, они были очень старыми. Но вот насколько? Такер знал, что ископаемые останки возрастом в миллионы лет обычно скрываются в толще пород, наслоившихся на них за прошедшие века. А в этой пещере кости лежали прямо на полу, слегка припорошенные серой пылью.
      Прежде чем покинуть обнаруженную полость, спелеологи тщательно исследовали ее и сфотографировали все обнаруженное. Эти снимки Такер и показал Бергеру. Внимательно изучив их, ученый пришел к выводу, что это останки не современного человека. Более того, судя по форме челюсти и виду зубов, они не принадлежат ни одному из известных ископаемых предков человека. Сопоставив сделанные фотографии, Бергер осознал, что в пещере находится как минимум один полный скелет неизвестного науке человеческого существа. В палеоантропологии находка даже большинства костей скелета – явление экстраординарное, не говоря об обнаружении всех останков.
      «Требуются худощавые люди с высшим образованием»
      Объявление с такой формулировкой было опубликовано Бергером в социальной сети Facebook после того, как Такер рассказал ему о трудностях проникновения в пещеру. Фактические габариты тела в этом деле оказались чрезвычайно важны, и ученый, который в без малого 50 лет отличался не самым стройным телосложением, пожалел, что не сможет лично извлечь останки из Райзинг-Стар.
      Экспедиция формировалась в спешке, так как по положению костей было очевидно, что Такер и Хантер не первые посетители пещеры. Возможно, их предшественники не заметили останки, а возможно, не сумели распознать их ценность. Как бы то ни было, следовало торопиться, пока никто из ученых-конкурентов не перехватил этот перспективный участок. Через полторы недели после публикации объявления команда «подземных астронавтов», как прозвал их Бергер, была набрана. Экспедицию профинансировало Национальное географическое общество.
      В ноябре 2013 года возле входа в пещерную систему Райзинг-Стар вырос небольшой археологический городок. В нем было все необходимое для временного проживания 60 человек, а также специальные палатки с лабораторным оборудованием и технической аппаратурой. Сам Бергер не мог спуститься в пещеру, однако удовольствия от наблюдения за процессом раскопок он себя не лишил. Все археологи, которые спускались в пещеру, несли на себе видеокамеры, изображение с которых прямиком передавалось на мониторы командного центра, где в компании взволнованных коллег за процессом следил сам Ли Бергер.
      Археологи работали в пещере посменно по два часа, планомерно отправляя на поверхность мешки с костями. Когда работа по сбору останков с пола пещеры была закончена, специалисты приступили к осторожному высвобождению черепа, который торчал из грунта. Как только инструменты вонзились в пол пещеры, стало понятно, что его составляют плотно слежавшиеся кости, которые, как оказалось после, в некоторых местах образуют слой в 15 см.
      За три с лишним недели раскопок в ноябре 2013-го с дополнительными работами в марте 2014-го команда Ли Бергера подняла на поверхность свыше 1500 фрагментов скелетов, принадлежавших как минимум 15 различным особям неизвестного науке вида. Это было больше, чем любая другая находка, совершенная в Африке за все время существования палеоантропологии.




      Homo Naledi
      Когда раскопки были завершены, Бергер для ускорения процесса изучения вновь прибег к удачному способу рекрутинга через современные каналы коммуникации. Более полусотни специалистов, на этот раз обладающих весом в академических кругах, из 15 стран мира приехали в Йоханнесбург на блиц-исследование костей. Ученые трудились 6 недель. Итогом их работы стал вывод о том, что приобщение костей к любому известному сегодня виду человека проблематично. Останки имеют схожие с Homo habilis и Homo erectus черты черепа и челюсти, но отличаются от всех этих видов сводом черепной коробки и строением нижней и верхней челюстей. По объему черепной коробки обнаруженное существо приближается к Homo erectus больше, чем к остальным видам.
      Так как находка принадлежала к роду Homo, но не соответствовала ни одному известному виду, Бергер дал ей название – Homo naledi (на языке сото «naledi» означает «звезда», что отсылает к месту обнаружения костей – пещере Райзинг-Стар).
      Основная особенность открытого вида в его близости как к облику современного человека, так и к облику животного. Как отметил Стив Черчилль, палеонтолог из Дюкского университета в Северной Каролине, можно провести линию по бедрам: выше почти все примитивное, ниже – современное. Если бы мы нашли одну только стопу, можно было бы подумать, что умер какой-то бушмен.
      Взрослые особи мужского пола были около полутора метров в высоту и весили 45 кг. Женские особи в силу диморфизма были немного легче и меньше. Черепная коробка привлекала внимание всех ученых, работавших с костями. Судя по ее размерам, внутри головы у такого существа мог уместиться не очень большой мозг, примерно 560 см3, что приближает некогда живших существ к Homo erectus больше, чем к остальным видам.
      Как отметил Ли Бергер в финале исследований, «собранные данные свидетельствуют о том, что перед нами животное в ключевой момент трансформации из австралопитека в Homo. Все органы, которые соприкасаются с внешним миром, как у нас. Другие части тела сохраняют черты примитивного прошлого».
      Загадка пещеры Райзинг-Стар
      Археологический клад, которым стали кости Homo naledi для экспедиции Ли Бергера, таил в себе еще одну загадку. На извлеченных костях отсутствовали следы когтей и зубов животных, а также другие признаки насильственной смерти, которые могли свидетельствовать о том, что древние люди попадали в пещеру, убитые каким-нибудь хищником, живущим в глубине Райзинг-Стар. Вторая версия – что пещера использовалась в качестве жилища – не подтверждается находками. Да и посторонних останков, кроме костей Homo naledi, в пещере не нашли (несколько костей птиц и грызунов не в счет).
      Поразмыслив над этой загадкой, Бергер пришел к выводу, что экспедиция раскопала самое настоящее доисторическое кладбище. Действительно, культ почитания мертвых, погребение трупов и ритуальное поведение – вещи невообразимо древние. Еще на заре своего развития человеческое общество уже обладало определенной степенью осознания и абстрактностью мышления.
      Но в случае с Homo naledi это кажется невероятным: ведь открытые Бергером древние люди являлись все еще в большей степени животными, чем, собственно, людьми. Размеры их черепов не могут свидетельствовать о том, что они обладали развитым мозгом, а значит неспособностью к такому сложному поведению, как ритуал погребения. Однако факты налицо – кости намеренно и методично перемещались в пещеру и сбрасывались в колодец.
      При этом в подземелье не проникал солнечный свет, что невольно подталкивает ученых к выводу, что Homo naledi умели пользоваться огнем и освещали себе дорогу в темноте факелами или кострами. Впрочем, версия с огнем оспаривается: есть предположение, что пару миллионов лет назад пещера могла иметь несколько входов, да и вообще выглядеть иначе. Однако эта версия по-прежнему не объясняет феномен кладбища, которое устроили в Райзинг-Стар древние предки человека.
      Закрытый пещерный грот с сухим воздухом отлично сохранил кости. Ирония в том, что такие прекрасные условия стали причиной сложностей – теперь сложно дать ответ на вопрос о датировке находки. В случае с классическим извлечением останков из породы возраст костей определяется по возрасту слоев, их окружающих. К скелетам Homo naledi археологи не могут применить этот способ, так как кости свободно лежали на полу пещеры.
      Так что временной диапазон существования Homo naledi огромен. По одной версии, они жили около 2,8 млн. лет назад, что делает их прогрессивной переходной формой между австралопитеком и человеком прямоходящим. Другая версия называет период в 1,5 – 2 млн. лет назад, что делает их соседями более развитых популяций Homo. Это предположение ставит перед учеными множество вопросов, вроде межвидового взаимоотношения как на чисто физиологическом, так и на культурном уровне. Возможно, именно такое соседство способствовало перенятию Homo naledi тех умений, которыми они изначально не обладали – например, разведение огня, изготовление орудий труда и некоторые ритуалы, включая практику погребений.
      Исследования еще продолжаются, и вполне вероятно, что Ли Бергер и в самом деле сумел воплотить свою давнюю мечту – пролить свет на генезис человека. Ведь даже если обнаруженные им существа окажутся не настолько древними, как показывают строение и особенности их скелетов, Homo naledi все равно является важным ответвлением в общем дереве антропогенеза. Находка Бергера уникальна, однако вместе с очередным триумфом науки не стоит забывать о том, что, цитируя палеоантрополога Фреда Грайна из университета в Стоуни-Брук, «если вы думаете, будто мы уже нашли достаточно окаменелостей, чтобы составить рассказ об эволюции, то вы ошибаетесь».
      Журнал "Планета", апрель 2016.
    • Вызывающие дождь
      Автор: Thorfinn
      Когда в выходной день небо затянуто тучами и льет холодный дождь, ставящий крест на чудесных планах, многие из нас мечтают о возможности просто «выключить» осадки, как воду из крана. Ну, а для сельского хозяйства возможность «призвать» живительную влагу засушливым летом или отогнать портящий посевы град и вовсе была бы настоящим благом. Люди издавна мечтали о возможности «заказывать» нужную погоду. Наши предки жгли ритуальные костры на Масленицу, Белтайн или Ивана Купалу, вымаливая нужную погоду у богов. Но и теперь, вооруженные современной наукой, далеко ли мы ушли от них? Существует ли возможность управлять стихийными явлениями?



      От чего дует ветер?
      Легкий ветерок, приятно освежающий в жару, порой сменяется сильнейшим ураганом, вырывающим деревья с корнем. Почему так случается?
      Воздушные потоки на нашей планете рождаются благодаря Солнцу. Светит оно, конечно, одинаково для всех, но сквозь высокие слои атмосферы его лучи проходят свободно, оставляя пласты холодного воздуха, постепенно опускающиеся вниз. А ближе к земле, где дополнительный прогрев воздуха обеспечивает согретая лучами светила почва и вода, уже легкие теплые массы устремляются ввысь. Эти процессы подчинены строгим физическим законам, однако они настолько сложны, что непосвященному кажутся настоящим хаосом. Прогрев происходит неравномерно – например, над теплым морем ночью воздушные массы поднимаются быстрее, а так как природа не терпит пустоты, на их место стремительным ветром несутся более холодные с другой стороны. Гигантские воронки раскручиваются в вихри, циклоны и антициклоны.
      Управлять всей этой мощью человечество желало издревле. Но пока что даже до конца понимать и предсказывать рождение урагана или торнадо со стопроцентной вероятностью ученые так и не научились. А уж о том, чтобы эффективно остановить ветер, приносящий дождевые и градовые тучи, даже современная наука только мечтает. Хотя раз известна причина их возникновения, то почему бы не попробовать?
      Разнообразные проекты «тучеразгонителей» появились еще в начале прошлого века. Но предлагаемые гигантские вентиляторы на паровой тяге уже тогда казались ученым бесперспективными. А вот идея попробовать вызвать ветер, приносящий облака, манипулируя нагревом атмосферы и, соответственно, восходящими потоками воздуха, была весьма заманчивой.
      Первыми, кто рискнул опробовать эту технологию, оказались французы. В 1954 году в окрестностях города Ланнемезан на поля было вывезено множество бочек с дизельным топливом и соломой. Их расставили на большой площади и подожгли. Образованные такими гигантскими кострами потоки раскаленного воздуха устремились вверх, создав, как и предполагали ученые, искусственную зону пониженного давления – рукотворный циклон, который повел себя так же, как его природный собрат. Над Ланнемезаном, несмотря на солнечную, не предвещавшую никаких осадков погоду, быстро начали сгущаться темные тучи. В те времена еще далеко не так заботились об экологии как сейчас (в наши дни никто не позволил бы проводить подобный эксперимент), и чтобы проследить поведение «своих» облаков, в них распылили аммиак. И анализ осадков в округе показал, что рукотворные тучи, как и естественные, подчинялись всем положенным метеорологическим законам – в предсказанное время, в положенном месте они пролились на землю дождем. Это была настоящая сенсация: управление погодой действительно стало реальностью. А уже в 1961 году Анри Дессен сделал готовое устройство, работавшее по такому же принципу – создававшее мощный поток теплого воздуха, направленного вверх. Сотня форсунок на жидком топливе выдавала тепловую мощность в 700 тыс. киловатт – такой никакими кострами не достичь, да и мобильность системы куда больше, чем у бочек с горючим. Это устройство изобретатель назвал «Метеотрон».
      Строго говоря, ни ученые из Ланнемезана, ни Анри Дессен отнюдь не являются первооткрывателями способа создания циклона с помощью прогрева воздуха. Этой технологией давно и успешно пользуются в Африке аборигены из долины Конго. Когда засуха начинает угрожать будущим урожаям (которые напрямую зависят от разливов реки), они в ответ угрожают небу, устраивая гигантские пожары. Сколько киловатт энергии уходит в атмосферу, ученые подсчитать не смогли, но во влажном климате тропиков этого вполне достаточно, чтобы «приманить» дождевые тучи.
      Эксперименты такого рода проводились во второй половине ХХ века во всех странах, и СССР, как достаточно богатая и обладающая развитой наукой держава, тоже не остался в стороне. Проблема недостатка влаги достаточно остро вставала для многих регионов. Особенно остро она ощущалась в Армении. Единственный крупный источник воды – высокогорное озеро Севан – стремительно мельчало. Оно пало жертвой попыток «улучшения» климата, проводившихся здесь еще с 30-х годов прошлого века. Отвод воды для нужд сельского хозяйства, углубление русла вытекающей из озера реки Раздан, чтобы поставить на ней электростанцию, наполеоновские планы по освоению осушаемых земель – все это вылилось в принудительное снижение уровня воды на 13,7 м. Уже к 1950 году экологи забили тревогу – и проект был пересмотрен. Осушенные земли оказались неплодородными, появились более современные и эффективные модели гидроэлектростанций, а Севан все еще оставался единственным резервным источником пресной воды в целой республике. И он быстро оскудевал. К тому же количество органических веществ по сравнению с 1930-ми годами возросло в 7 раз, и озеро начало цвести. Тогда и был предложен довольно амбициозный проект – чтобы ускорить восстановление уровня воды, решили не только демонтировать дренажные системы, но и искусственно увеличить количество выпадающих в этом регионе осадков (и без того немалое). Обратившись к изобретению Анри Дессена, советские ученые превзошли его и создали «Суперметеотрон». Титаническое сооружение состояло из 6 реактивных двигателей, снятых с отслуживший свой срок самолетов Ту-104, размешенных на бетонных опорах по краям огромного шестиугольника. Сопла были направлены так, чтобы реактивные струи сходились в одной точке под углом строго 90 градусов друг к другу и попадали в 10-метровую форсажную башню. Расчетная мощность составляла 1 млн. 127 тыс. кВт, которые раскаляли до 1100 °C поток газа, вырывающийся в небо со скоростью в 570 м/с!
      В наше время повторять такие проекты уже никто не решится, так как количество выбросов в атмосферу получается колоссальное, и еще неизвестно, что оказалось бы для озера хуже. Да и сжигание тысяч тонн далеко не дешевого авиационного горючего – не самый лучший способ решения подобных вопросов. Зато человек в очередной раз доказал – именно он хозяин природы.
      Цифры расходуемой «Метеотроном» энергии действительно впечатляющие. Между тем, это лишь капля в море по сравнению с тем количеством тепла, что воздействует на атмосферу в естественных условиях. По расчетам академика Е.К. Федорова, энергия, затрачиваемая природой на создание кучево-дождевого облака средних размеров, эквивалентна взрыву атомной бомбы! «Суперметеотрон» же смог всего лишь дать начальный импульс, прогревая самые нижние слои воздуха и «проталкивая» его вверх. А дальше уже весь процесс шел самостоятельно, за счет потенциальной энергии «дремлющих» в состоянии шаткого равновесия воздушных масс.
      Из чего состоят облака?
      Основные «творцы» погоды – это ветер и облака.
      То, что облака являются скоплениями водяного пара, нам известно еще из школьного курса физики. Но почему в одних случаях они мирно проплывают мимо, оставляя иссохшую землю без капли дождя, а в других – проливаются обильными ливнями, смывая плодородную почву и затапливая целые районы, а то и вовсе обрушиваются на будущий урожай губительными горошинами града?
      Солнце нагревает нашу планету, испаряя с поверхности рек, озер, болот, морей и океанов миллионы тонн воды. Вместе с теплыми восходящими потоками вся эта влага уходит на высоту нескольких километров, где царит вечный холод. Казалось бы, по всем законам физики она должна превратиться в капли или лед и пролиться дождем или снегом обратно на землю. Но все далеко не так просто, как кажется на первый взгляд. Да, пар действительно конденсируется в капли, вот только мощные струи воздуха дробят их на частички диаметром в десятки раз меньше толщины человеческого волоса. И эти микроскопические шарики, хоть и состоят уже не из пара, а из жидкости, обладают совершенно иными физическими свойствами, чем та же вода в больших объемах. При таких крошечных размерах сила поверхностного натяжения каждой такой микрокапли начинает играть огромную роль – и объединяться в обычные капли, чтобы выпасть на землю, вода просто отказывается. Для того чтобы это произошло, необходимы «ядра», вокруг которых конденсировались бы микрокапли. Обычно ими становятся уже замерзшие частички – ведь там, в облаках, практически всегда царят холода. Но и тут есть небольшая загвоздка, долго не дававшая покоя ученым. Так, если нуля градусов по Цельсию вполне достаточно для замерзания лужи, а при –15 0С коркой льда покрываются даже реки, крошечные капельки остаются жидкими при гораздо меньших температурах – порой до –30 0С и даже ниже! Так что «стерильные» облака (в том числе и искусственные, получаемые в лабораториях) способны блуждать практически бесконечно, не обращая внимания на холода. Как же заставить облако пролиться дождем?
      Первые эксперименты были направлены именно на замораживание частиц воды в облаках: раз уж аэрозольная взвесь настолько устойчива к низким температурам, почему бы не попробовать ее охладить до сверхнизких? В дело пошел сухой лед. Замороженный до твердого состояния углекислый газ имеет температуру ниже –78,5 0С, и уж он-то должен справиться! Расчеты оказались совершенно верными. При попадании в облако мелких холодных частиц микрокапли действительно стали замерзать, слипаться и собираться в различного размера кристаллы. Но полученным эффектом ученые оказались категорически не довольны: такая технология годилась разве что для того, чтобы «разрядить» неугодную тучу. Предсказать же точно, что из нее пойдет – благодатный дождь или смертоносный для посевов град, – оказалось весьма затруднительно. К тому же обработка облаков была возможна исключительно с помощью авиации – доставить капризный сухой лед на высоту другими способами просто невозможно.
      Ученые стали выяснять, что же еще заставляет микрокапли собираться в более крупные образования и превращаться в дождь, снег или град. Оказалось, что такими «ядрами» могут служить и мельчайшие частицы пыли, гари или пепла. Они поднимаются на огромную высоту с восходящими потоками воздуха. Доктор физико-математических наук Горбунов в своей статье «Метеотрон – машина погоды» недаром очень образно сравнил облака с гигантскими пылесосами. Это вполне естественный механизм, которым природа защищает сама себя. Стоит разгореться действительно серьезному пожару, как привлеченные разогретым воздухом тучи соберутся над очагом, а гарь и пепел вынудят их пролиться дождем. И этот механизм срабатывает не только во время сугубо естественных катастроф (вроде того же извержения вулкана, погубившего Помпеи). Так, хорошо известен случай, произошедший в Японии в 1274 году, когда монгольский хан Хубилай попытался высадить первый морской десант на одном из островов архипелага. Когда у монгольских «морских пехотинцев» закончился запас стрел, захватчикам пришлось отступить. Но перед тем как покинуть остров, они подожгли все окрестные деревни и храмы. Однако грандиозный пожар не успел нанести никакого существенного урона: тут же сгустились тучи, поднялся ветер, и горящие постройки залило хлынувшим с небес дождем. Для отступавших монголов последствия его оказались и вовсе печальными – обрушившаяся на них буря потопила все корабли. Самураи восприняли это как божественное вмешательство, защитившее их родину – на деле же войска Хубилая сами оказались повинны в своей гибели. Да и позднее, во время Второй мировой войны, когда 27 июля 1943 года в полночь американские самолеты, сбросив на Гамбург несколько тысяч тонн фугасных и зажигательных бомб, вызвали грандиозный пожар. Несмотря на совершенно сухую, устойчивую погоду, нагретый воздух образовал над городом гигантский восходящий вихревой столб, который даже вырывал из земли деревья. А через несколько минут над Гамбургом образовалось громадное дождевое облако и хлынул сильнейший ливень (который, правда, так и не смог справиться с современными зажигательными средствами).
      Но такой природный катализатор, как частицы гари, к сожалению, еще менее пригоден для регуляции погоды, чем сухой лед. Для быстрого реагирования на уже существующие погодные условия он не годится. Хотя его действенность в естественных условиях подтверждается ежегодно и повсеместно – например, недавние большие лесные пожары в Испании и Франции тоже сопровождались проливными дождями, которые, в итоге, существенно способствовали усилиям интернациональных пожарных бригад в борьбе с огнем.
      Серебряные дожди
      Но для того чтобы выпадение осадков можно было по-настоящему эффективно контролировать, в дело должна была вступить химия. Еще в 1949 году доктор метеорологических наук Бернард Воннегут нашел то самое вещество, которое до сих пор остается основным «регулятором» дождей – иодид серебра. Микроскопические (намного меньше даже тех самых микрокапель, из которых состоит облако) частички оказались замечательным катализатором!
      Дальнейшие исследования доктора Воннегута и вовсе совершили переворот в метеорологии. В своей экспедиции в Пуэрто-Рико в 1949 году он провел ряд исследований с облаками, имевшими температуру выше нуля. И сумел доказать, что образование капель вполне возможно даже минуя стадию снега (до этого считалось, что вначале в любом случае образуются микрокристаллики льда, которые после тают и превращаются в дождь).
      Это была настоящая сенсация! Иодид серебра открыл огромные возможности в регулировке погоды. Во-первых, он инициировал реакцию в облаках при относительно высоких температурах, заставляя дождь выпадать в нужное время и в нужном месте. Во-вторых, дальнейшие исследования в различных странах позволили разработать методики настоящей манипуляции дождевыми и градовыми тучами. В зависимости от типа облака и необходимого эффекта простой расчет необходимой дозы и подбор способа введения одного и того же реагента позволял или заставить градовую тучу превратиться в дождевую, или дождевую пролиться там, где необходимо.
      Россия, США, Аргентина, Франция, Германия, ЮАР, Испания и многие другие страны активно проводят мероприятия по управлению погодой. Особо ценной оказалась разработанная в СССР методика борьбы с градом. Введенный в переохлажденную часть градовой тучи иодид серебра вызывает моментальное образование совсем мелких градин, которые просто тают, не долетая до земли, и не оставляет времени на формирование крупных частиц льда, способных повредить сельскому хозяйству.
      Еще одним неоспоримым плюсом является огромный выбор способов доставки реагента к облаку. Его можно распылять с помощью специальных генераторов с самолетов, как это происходит в Европе и США. Можно отправлять в небо с помощью ракет (именно так Китай обеспечил солнечную погоду во время олимпиады в Пекине, пришедшейся на дождливый сезон). А в Армении, Грузии и на Кавказе еще с советских времен на защите виноградников стояли противоградовые батареи из отслуживших свой срок зенитных пушек со специальными снарядами. К сожалению, и военные нашли применение этому чудесному веществу – именно им США в ходе операции «Шпинат» засеивало облака над «Тропой Хо Ши Мина» во время вьетнамской войны, надеясь в буквальном смысле смыть противника с лица земли.
      Но даже такой чудесный реагент, как иодид серебра, не лишен недостатков. Во-первых, он достаточно дорогой. И хотя на одну обработку расходуется всего от 10 до 50 г вещества, в масштабах планеты набегают уже целые тонны. Во-вторых, это вещество довольно токсично, что весьма не нравится экологам. Так что, несмотря на все достоинства такого метода управления погодой, используется он только в самых крайних случаях, а ученые активно ищут ему замену.
      Стрельба по облакам
      Одной из альтернатив вполне может стать звук. Какими бы смешными и нелепыми ни казались нам призывы грозовых ливней с помощью боя в тамтамы или стрельбы из пушек, рациональное зерно в таком методе действительно есть. Мельчайший аэрозоль облаков настолько нестабилен, что заставить его пролиться дождем можно, в том числе, с помощью сильных колебаний воздуха. Патенты на акустические пушки получены во многих странах, в том числе и в России. Еще в 1960–70 годы были проведены испытания противоградовой пушки. Для начала опыты провели в лабораторных условиях с искусственным туманом в камере объемом 500 м3. В качестве источника звука использовали низкочастотный звуковой генератор высокой мощности, и через рупорное устройство направили звуковые волны в камеру. Результат оказался весьма обнадеживающим – колебания с частотой 170–200 герц действительно вызывали снижение плотности тумана в 20–30 раз и смогли изменить его микроструктуру.
      После первого же успешного опыта ученые перешли к экспериментам на открытом воздухе. В специальную камеру сгорания подавали газообразную горючую смесь и поджигали электрическим запалом, совершая этакий своеобразный холостой выстрел. Мощная ударная волна со сверхзвуковой скоростью устремлялась к облакам. Но, хотя результат и был положительным, как противоградовая установка акустическая пушка оказалась не особенно эффективной. Дело в том, что звуковая волна достаточно быстро теряет скорость, и ее воздействие ослабляется. Оптимальной дистанцией оказались 30–40 м, причем для этого необходима сила звука в 140–150 децибел (для сравнения: 140 децибел – это громкость взлетающего реактивного самолета). Зато эта технология может весьма неплохо зарекомендовать себя, например, в аэропортах. С ее помощью можно оперативно разогнать туман на летном поле.
      Идею второго способа предложил опять-таки доктор Бернард Воннегут. Он еще в 1953 году выдвинул теорию о возможности образования крупных капель просто под воздействием атмосферного электричества. Хотя такое предположение и расходилось с общепринятыми в то время взглядами, на исследования в этой области денег не пожалели. И результат оказался положительным. Действительно, микрокапли с различным зарядом начинали объединяться, превращаясь в дождь, а с одинаковым – отталкивались друг от друга, предотвращая образование града. Дело оставалось за малым – найти способ изменения заряда облаков в естественных условиях, а не в лаборатории.
      Наиболее многообещающим агрегатом в этой сфере выглядит лазер. Проходя через атмосферу, его лучи вызывают ионизацию воздуха, создавая из озона и оксидов азота, разбитых мощными импульсами в 3,5 тераватта, азотную кислоту. В столь мизерных количествах она совершенно безвредна для экологии и полностью реагирует с окружающими частицами – земли достигают лишь совершенно безопасные соли, да еще и в микроскопических дозах. Но за недолгое время своего существования кислота успевает выступить замечательным очагом концентрации микрокапель. Группе немецких и швейцарских ученых удалось добиться нужного эффекта в лабораторных условиях, а в прошлом году с помощью мобильной лазерной установки провести и испытания на открытом воздухе. Пока что результаты малоутешительные – удалось добиться только незначительного повышения влажности и легкой мороси. Причину этого изобретатели видят в недостаточной мощности лазера – все-таки подобные технологии у нас пока что развиты гораздо хуже, чем химия. Хотя их американские коллеги, также потерпевшие неудачу на полевых испытаниях, предложили несколько усовершенствованный метод. Чтобы основной луч не так рассеивался и терял мощность в атмосфере, ученые Университета центральной Флориды и Университета Аризоны пытаются заключить его в луч меньшей интенсивности, что обещает в перспективе более низкие энергетические затраты. На данный проект в США уже выделено 7,5 млн. долларов.
      Дело в том, что использование лазеров, как минимум, позволит сэкономить на дорогостоящих реагентах и средствах их доставки (что, несомненно, делает этот метод более привлекательным с экологической точки зрения). И даже больше: лабораторные испытания показали, что направленная ионизация различных слоев облаков способна вызвать и совершенно противоположный эффект – вместо выпадения осадков, тучи могут «высохнуть». А это уже действительно почти полный контроль – повернул вентиль, прибавил мощности и получил дождь, а когда надо – повернул в другую сторону, и снова засияло солнышко.
      И эта фантастическая картина уже не за горами. Но хочется верить, что прежде чем управление погодой станет доступным и контролируемым процессом, ученые просчитают последствия своих экспериментов на случай, если несколько разных «пользователей» будут тянуть тучу-одеяло на себя.
      Журнал "Планета", июнь 2015.
    • Филадельфийский эксперимент. Тайна эсминца "Элдридж"
      Автор: Thorfinn
      Филадельфийский эксперимент – одна из самых известных неразгаданных тайн ХХ века.
      Во время Второй мировой войны страны-участники конфликта искали новый способ победить быстро и эффективно, каким бы фантастичным этот способ ни казался. В то время военно-морской флот США был одержим идеей создания совершенного камуфляжа для корабля, способного сделать его невидимым для радаров противника и защитить от магнитных мин. Согласно некоторым источникам, в 1943 году в Филадельфии военное ведомство США якобы попыталось создать такое судно, но эксперимент вышел из-под контроля и привел к самым неожиданным последствиям.
      Версии и предположения касательно хода Филадельфийского эксперимента и его результатов высказывают до сих пор, а исследователи продолжают спорить о том, было ли он свершившимся фактом, газетной уткой или качественно проработанной дезинформацией.
      Эксперимент
      Считается, что при помощи этого эксперимента военные ученые США пытались проверить, действительно ли электромагнитное поле сверхвысокой мощности, особенным образом сгенерированное вокруг какого-либо объекта, может привести к его полному визуальному исчезновению из-за того, что световые и радиоволны начнут его огибать. В случае удачи ученые и инженеры надеялись построить несколько эсминцев, которые могли бы исчезать не только с экранов радаров противника, но и буквально из поля зрения. К тому же физики собирались на практике проверить единую теорию поля, сформулированную Альбертом Эйнштейном. А по некоторым неподтвержденным данными, и сам он был причастен к этому опыту.
      Согласно самой распространенной версии, опыт был проведен 28 октября 1943 года в порту Филадельфии. В качестве объекта был выбран эсминец «Элдридж» со всей находящейся на борту командой, насчитывающей 181 член экипажа. Для проведения эксперимента на борту корабля были смонтированы 4 мощных генератора электромагнитных колебаний, которые, по расчетам ученых, должны были создать вокруг корпуса судна тот самый невидимый электромагнитный кокон.
      С раннего утра эсминец занял позицию в отведенном ему доке. За ходом эксперимента со штабного корабля, пришвартованного неподалеку, следили высокопоставленные чиновники военно-морского министерства и ученые, а наблюдатели от других ведомств расположились на торговом судне «Эндрю Фьюресет». Ровно в 09:00 был отдан приказ запустить генераторы, и уже через несколько минут густая зеленоватая дымка окутала эсминец, а спустя 12 минут он исчез на глазах у пораженных зрителей.
      Только через 4 часа корабль появился в нескольких десятках километров от места проведения эксперимента – в Норфолке, неподалеку от своей запасной стоянки, возникнув буквально из воздуха. Он остался практически не поврежденным (разве что бортовые часы и компасы вышли из строя), чего нельзя было сказать о его многочисленной команде. Большая часть моряков в ходе эксперимента погибла, причем смерть некоторых из них наступила при крайне странных и необычных обстоятельствах. Большинство выживших сошли с ума, и, когда их находили, были заняты тем, что с громким хохотом и нечленораздельными криками метались по коридорам корабля, бились о стены или раздирали ногтями руки и лица. Только 21 человек из 181 вернулись целыми и невредимыми, сохранив здравый рассудок, но и они долго приходили в себя после увиденного. Все выжившие были немедленно помещены в карантин и тщательно допрошены, чтобы в деталях воссоздать все произошедшее на эсминце «Элдридж» за время его отсутствия. Судя по полученным данным, в ходе эксперимента на борту корабля произошло нечто, с чем ученые до тех пор никогда не сталкивались и объяснений чему дать так и не смогли.
      В итоге по показаниям опрошенных установили следующее. Сразу же после включения генераторов все без исключения люди на борту начали испытывать необъяснимую все нарастающую тревогу. Когда сгустился зеленоватый туман, тревога у многих переросла в панику. А к моменту исчезновения корабля из поля зрения наблюдателей ужас стал настолько сильным, что никто из команды не мог ничего делать или вести какие-то наблюдения. Так что у многих членов команды сохранились о произошедшем лишь обрывочные воспоминания и яркие образы. Причем поначалу показания уцелевших даже не были восприняты всерьез, настолько они были нереалистичны – их списали на сильный стресс. Но дальнейшее расследование и детальный осмотр «Элдриджа» подтвердили многое из рассказанного моряками.
      Некоторые из погибших членов экипажа неподвижно застыли на месте в разных позах и перестали дышать, превратившись в жуткое подобие статуй. Другие сгорели от того, что в нескольких местах на корабле возникли температурные аномалии – жар там стоял такой, что расплавился даже металл. Счастливцы, успевшие сбежать из таких мест, рассказывали, что люди начинали дымиться, а их кожа наливалась красным и как будто раскалялась. Некоторые горели очень долго – по оценкам свидетелей, около нескольких часов, хотя точно это установить не представлялось возможным, поскольку матросы признавались, что в тот момент не могли адекватно оценивать время. У части выживших безумцев также имелись ожоги, порой настолько тяжелые, что пострадавшие позднее скончались. Кто-то из моряков подвергся радиационному облучению, что выяснилось позже в ходе медицинских обследований и вскрытий; другие получили сильные удары электрического тока. 27 матросов будто вросли в переборки и конструкции корабля, словно человеческие тела и металл стали одним целым. Двое выживших позже рассказывали, что своими глазами видели, как люди проходили сквозь стены. Именно так и появились слившиеся с кораблем тела: некоторые из «вошедших» в переборки застыли посередине и не смогли выбраться.
      Разумеется, и сам эксперимент, и его последствия были строго засекречены. Все материалы расследования, фото- и кинохроника, результаты вскрытий и показания уцелевших очевидцев были отправлены в охраняемые архивы, а часть из них сразу же уничтожена. Представителям флота США и прочим свидетелям по делу было приказано категорически отрицать факт проведения эксперимента, а любую информацию о нем называть выдумкой и ложью. Но слухи все равно продолжали распространяться.
      Огласка
      Впервые о Филадельфийском эксперименте стало известно общественности благодаря астрофизику, математику и уфологу Морису Кетчуму Джессупу из Айовы. Он не искал общественного признания – просто писал статьи и книги на интересующие его темы. В 1950-х его особенно занимали вопросы, связанные с популярными тогда «неопознанными летающими объектами», так что в 1955 году мистер Джессуп опубликовал свою очередную книгу «Аргументы в пользу НЛО». Этот труд, пытающийся с научной точки зрения ответить на вопрос «Что такое НЛО?», бестселлером так и не стал, но именно благодаря ему Морис получил странное письмо от некого мистера Карлоса Мигеля Альенде, который очень заинтересовался разделом книги о свойствах пространства и времени. В этом письме неизвестный утверждал, что военные США, применяя на практике секретную технику, могут, как это ни парадоксально, перемещать объекты «вне привычного Пространства и Времени». Мистер Джессуп попросил разъяснений и через год получил куда более развернутое письмо, в котором подробно описывались все детали засекреченного эксперимента.
      Автор послания утверждал, что служил в 1943 году на корабле «Эндрю Фьюресет», входившем в группу контроля Филадельфийского эксперимента, и своими глазами видел все произошедшее с эсминцем «Элдридж». Вот выдержки из его письма, которое позже было обнародовано:
      «Карлос Мигель Альенде, Нью-Кенсингтон, Пенсильвания
      «Результатом» была полная невидимость корабля типа эсминец на море и всей его команды. Магнитное поле имело форму вращающегося эллипсоида и простиралось на 100 м (больше или меньше, в зависимости от положения Луны и градуса долготы) по обеим сторонам от корабля. Все, кто находился в этом поле, имели лишь размытые очертания…
      Те, кто находился вне магнитного поля, вообще ничего не видели, кроме резко очерченного следа корпуса корабля в воде, – при условии, конечно, что они находились достаточно близко к магнитному полю, но все же вне его… Половина офицеров и членов команды того корабля сейчас совершенно безумны. Некоторых даже по сей день содержат в соответствующих заведеньях, где они получат квалифицированную научную помощь, когда они либо «воспаряют», как они сами это называют, либо «воспаряют и застревают». Это «воспарение» – последствие слишком долгого пребывания в магнитном поле.
      Если человек «застревает», то он не способен двигаться по своей воле, если один или двое товарищей, которые находятся рядом, не подойдут и не прикоснуться к нему, потому что иначе он «замерзнет». Обычно «глубокозамороженный» теряет рассудок, беснуется и несет несуразицу, если «заморозка» длилась больше одного дня по нашему отсчету времени.
      Я говорю о времени, но «замерзшие» воспринимают течение времени иначе, чем мы. Они напоминают людей, находящихся в сумеречном состоянии, которые живут, дышат, слышат и чувствуют, однако не воспринимают столь многого, что словно существуют лишь на том свете. Они воспринимаю время не так, как вы или я.
      Остались очень немногие из членов команды, кто принимал участие в эксперименте… Большинство лишилось рассудка, один попросту исчез «сквозь» стену собственной квартиры на глазах у жены и ребенка. Двое других членов команды «воспламенились», то есть они «замерзли» и загорелись, когда перетаскивали маленькие шлюпочные компасы; один нес компас и загорелся, а другой поспешил к нему, чтобы «возложить руку», но тоже загорелся. Они горели на протяжении 18 дней. Вера в эффективность метода возложения рук была разрушена, и началось повальное сумасшествие. Эксперимент как таковой был абсолютно успешным. На экипаж же он подействовал роковым образом…»
      Конечно же, получив это письмо, Морис Джессуп допускал возможность того, что оно представляет собой не совсем реальный, а скорее преувеличенный рассказ о таинственном событии. И все же во время Второй мировой войны проводилось множество секретных экспериментов – почему бы Филадельфийскому эксперименту не оказаться одним из них? Ведь в письме было слишком много реальных подробностей: имен, географических названий, дат и событий.
      Пройти мимо такой сенсации Джессуп не мог и сразу же занялся расследованием: обращался в архивы, искал очевидцев, беседовал с военными и моряками и, говорят, нашел немало подтверждений тому, что эксперимент имел место. Окончательно он утвердился в своем мнении, когда его неожиданно вызвали в Управление военно-морских исследований США. Дело в том, что незадолго до этого туда пришла бандероль с пасхальной открыткой и новой книгой Джессупа «Расширенный аргумент в пользу НЛО», все поля которой были исписаны пометками синими, фиолетовыми и зелеными чернилами. В пометках содержались неприкрытые намеки на единую теорию поля Эйнштейна, Филадельфийский эксперимент, имена и фамилии высшего командования ВМС США и ссылки на засекреченные документы и материалы. Разумеется, мистера Мориса Джессупа попросили дать объяснения. Тот немедленно явился и, изучив книгу, пришел к выводу, что пометки на полях синими чернилами написаны тем же почерком, что и письма таинственного мистера Альенде. По словам самого Джессупа, сотрудники Управления военно-морских исследований в ходе той беседы признались ему, что подобный эксперимент в самом деле проводился осенью 1943 года, но так ли было на самом деле, мы уже никогда не узнаем.
      После этой беседы поисками Альенде занялись всерьез, но он оставался неуловим, хотя и продолжал исправно писать Джессупу. В своих посланиях он сообщал все новые и новые факты Филадельфийского эксперимента. Он подробно рассказывал о поле статического электричества, охватившем «Элдридж», в которое он даже засунул руку и выжил после этого только благодаря высоким матросским резиновым сапогам и прорезиненной зюйдвестке. Много писал об уникальном силовом поле, которое двигалось против часовой стрелки вокруг «Элдриджа», и его предполагаемых свойствах. Также, по его словам, на определенном этапе эксперимента присутствовал сам Альберт Эйнштейн.
      Такие письма приходили на протяжении двух лет, пока, наконец, переписка не прервалась самым трагическим образом. Возможно, Филадельфийский эксперимент никогда не стал бы достоянием общественности, если бы не таинственная и внезапная смерть Мориса Джессупа. 20 апреля 1959 года он был найден в собственной машине задохнувшимся от выхлопных газов. Возможно, он покончил с собой из-за многочисленных долгов, а может быть, причиной внезапного решения свести счеты с жизнью стал затянувшийся творческий кризис – он никак не мог дописать свою новую книгу, полностью посвященную произошедшему с эсминцем «Элдридж». Существует и мнение, что Джессуп слишком много узнал, и ему помогли поскорее уйти из жизни. Тем не менее, полиция однозначно постановила, что Моррис, будучи сильно пьян и находясь под действием большого количества антидепрессантов, сам подвел шланг от выхлопной трубы в салон машины, заткнул все щели, завел двигатель и вскоре задохнулся. Это подтверждается и тем, что незадолго до смерти он написал два прощальных письма близким и друзьям.
      Но дело Джессупа не осталось без последователей. Его товарищи и соавторы Айвен Сандерсон и доктор Мэнсон Валентайн сразу же после смерти Мориса с удвоенным энтузиазмом взялись за собственное расследование – и вскоре получили результаты. Так, нашлись некие документы, подтверждающие, что с 1943 по 1944 год Эйнштейн состоял на службе в морском министерстве в Вашингтоне. Обнаружились как живые свидетели произошедшего с «Элдриджем», так и те, кто якобы лично видел листки с расчетами, выполненными почерком Эйнштейна. Была найдена даже старая вырезка из какой-то «желтой» газеты тех времен, рассказывающая о матросах, сошедших с корабля и мгновенно растаявших в воздухе на глазах у множества свидетелей. Собрав этот материал, последователи Джессупа выпустили книгу под названием «Филадельфийский эксперимент: проект Невидимость», в которой использовали добытую информацию, письма Альенде и все наработки Джуссупа. Позже свет увидело еще 16 бестселлеров и 3 художественных фильма. Так Филадельфийский эксперимент, был он на самом деле или нет, приобрел мировую известность.
      Так что же на самом деле произошло с эсминцем «Элдридж»? Было ли все описанное в книге правдой или раздутой до невероятных размеров фантазией авторов? Или эксперимент действительно имел место, а шумиха вокруг исчезновения корабля была поднята лишь для того, чтобы скрыть от широкой общественности его реальные результаты?
      В поисках истины
      С момента опубликования книги «Филадельфийский эксперимент: проект Невидимость» попытки узнать правду не прекращаются до сих пор. Многие верят, что все написанное Альенде, Джессупом и его последователями – чистая правда.
      Долгие годы велись поиски того самого Карлоса Мигеля Альенде, причем искали его как независимые исследователи и журналисты, так и представители властей. В ход шли телефонные книги, рассылки адресных бюро, информационные базы моргов и полицейских участков, даже личные дела военнослужащих. Десятки самозванцев раздавали интервью, подогревая интерес к теме и рассказывая все больше «жареных» фактов о Филадельфийском эксперименте. В то же время американские военные ведомства, Белый дом и Капитолий были буквально завалены письмами от обеспокоенных граждан, которых интересовал только один вопрос: проводился Филадельфийский эксперимент или нет? Правительство далеко не сразу ответило на эти вопросы, еще больше убедив широкие массы в том, что ВМС США есть что скрывать. Опровержение Управление военно-морских исследований опубликовало только 8 сентября 1996 года в официальном коммюнике, где эксперимент отрицался как факт. Но интерес к теме после этого заявления не исчез, а скорее даже вышел на новый уровень. В прессе и на телевидении появилась масса опровержений со стороны независимых экспертов и исследователей.
      Так что и сейчас практически ежегодно появляются все новые и новые любопытные факты о нашумевшем эксперименте. Одним из них стал записанный на пленку и обнародованный рассказ американского инженера-электронщика Эдома Скиллинга: «В 1990 году моя знакомая Маргарет Сэндис пригласила меня и моих друзей в гости к доктору Карлу Лайслеру, ее соседу, чтобы обсудить некоторые детали Филадельфийского эксперимента. Карл Лайслер, физик, один из ученых, работавших в 1943 году над этим проектом. Они хотели сделать невидимым для радаров военный корабль. На его борту был установлен мощный электронный прибор типа огромного магнетрона. Магнетрон – генератор сверхкоротких волн, засекреченный во время Второй мировой войны. Этот прибор получал энергию от электрических машин, установленных на корабле, мощности которых было достаточно, чтобы снабдить электроэнергией небольшой город. Идея эксперимента состояла в том, что очень сильное электромагнитное поле вокруг корабля будет служить экраном для лучей радара. Когда магнетрон заработал, корабль исчез. Через некоторое время он вновь появился, но все моряки на борту были мертвы. Причем часть их трупов превратилась в сталь – материал, из которого был сделан корабль. Лайслер и его коллеги по эксперименту полагают, будто они послали корабль в другое время, при этом судно распалось на молекулы, а когда произошел обратный процесс, то и случилась частичная замена органических молекул человеческих тел на атомы металла».
      Опровержения
      Разумеется, помимо «поклонников» истории о Филадельфийском эксперименте, имеются и скептики, которые наотрез отказываются верить как в отдельные детали произошедшего, так и в существование проекта целиком. Надо признать, что и их аргументы также звучат весьма убедительно.
      Так, если верить письмам Альенде и найденным позже данным, в работе над проектом принимал участие Альберт Эйнштейн. Тем не менее, правительство США не слишком доверяло гению, ведь было общеизвестно, что он в открытую симпатизирует коммунистам. Директор ФБР Эдгар Гувер вынес суровый вердикт: «Из-за своих радикальных взглядов профессор Эйнштейн не может считаться пригодным для использования в секретных работах, так как кажется маловероятным, чтобы такого склада человек за столь короткое время стал вполне благонадежным американским гражданином». Так что в то время Эйнштейну поручали только второстепенные задания, которые не могли серьезно повлиять на ход войны, и в 1943–1944 годах он работал на управление артиллерии ВМФ США. Можно с уверенностью сказать, что его работа не имела ничего общего ни с электромагнетизмом, ни, тем более, с невидимостью.
      Второй довод маловеров состоит в том, что, согласно вахтенным журналам, эсминец «Элдридж» в октябре 1943 года никак не мог находиться в порту Филадельфии, так как был на ремонте в доках Норфолка.
      Но главным аргументом был и остается тот факт, что моряки, служившие на эсминце «Элдридж», все как один отрицают факт эксперимента. В 1999 году в Атлантик-Сити произошла их первая встреча со времен окончания войны. К этому времени их осталось всего 15 человек, включая 84-летнего капитана. Конечно, на встрече не обошлось без вопросов о Филадельфийском эксперименте, на что капитан и остальные моряки единодушно ответили, что понятия не имеют, как возникла эта нелепая история. Например, Эд Вайз безапелляционно завил, что такое можно было придумать, только «обкурившись дури». А Рэй Перриньо признался: «Когда люди меня спрашивали об «эксперименте», я соглашался и говорил, что да, я исчезал. Правда, вскоре они соображали, что я их разыгрываю».
      Факты
      Но факты остаются фактами – в 1943 году многих ученых во всех воюющих странах волновал вопрос безопасности морских судов. Тогда во множестве проводились опыты, призванные обезопасить корабль от недавно появившихся магнитных мин и торпед. Такая процедура – дегауссизация – могла бы сделать линкоры и эсминцы «невидимыми» для них. По мнению многих исследователей, в основу легенды о Филадельфийском эксперименте, созданной Мигелем Альенде, мог лечь один из таких опытов, которые в то время проводились, в том числе, в порту Филадельфии.
      Дегауссизация предлагала две возможности: многократное усиление магнитного поля корабля, чтобы мины взрывались в отдалении, не причиняя вреда, или же нейтрализацию собственного магнитного поля судна, чтобы даже самая чувствительная мина не сработала. Первый способ как раз и предполагал наличие на борту корабля огромных электрических катушек, обилие проводов и аппаратуры. Для защиты по второму варианту стальное судно оснащалось специальным, тщательно подобранным персонально для него поясом, окружавшим весь корпус. На пояс подавался ток, что делало его мощным электромагнитом, нейтрализующим магнитное поле корабля. К слову, после экспериментов стало ясно, что лучше себя зарекомендовал как раз последний.
      Естественно, во время работ по дегауссизации некоторые приборы на борту корабля, например, механические часы или магнитные компасы, буквально сходили с ума или мгновенно выходили из строя. Неудивительно, что среди моряков появилось множество рассказов о таких таинственных случаях, где факты были щедро сдобрены вымыслом. К тому же процедура размагничивания корабля и изменения его собственного магнитного поля поначалу была строго секретной военной разработкой, так что фактов о подобных экспериментах не хватало. Зато слухов было в избытке.
      Вероятно, Мигель Альенде где-то увидел подобную процедуру или услышал о ней и додумал недостающее: непонятная аппаратура, огромные машины и засекреченный правительственный эксперимент могли впечатлить и вдохновить кого угодно. Со временем объяснилось и то, как ему в голову могла прийти мысль о невидимости и исчезновении корабля. Исследователь Филадельфийского феномена журналист Джон Киль писал в свой книге: «Во время Второй мировой войны фокусник Джозеф Даннингер, специалист по организации зрелищ, предложил ВМФ США сделать их корабли невидимыми. Возможно, Даннингер имел в виду хитрый трюк или специальную маскировку, но в то время его предложение получило широкую огласку в прессе. Очень возможно, что Альенде увидел эти статьи и выдумал на их основе свою историю».
      Другая, не менее убедительная версия гласит, что Морис Джессуп поднял шумиху вокруг Филадельфийского эксперимента не случайно, а с целью распространения дезинформации, чтобы скрыть реальные факты о проведении опытов по дегауссизации и, главное, об их результатах. Но вот во мнении, писал ли Джессуп, что называется, «под диктовку» чиновников морского ведомства США или и сам был жертвой грамотно пущенной неизвестным мистером Альенде дезинформации, исследователи расходятся.
      Будет ли когда-нибудь раскрыта тайна эсминца «Элдридж»? Однозначно ответить на этот вопрос нельзя. Время идет, и в живых остается все меньше людей, которые могли бы претендовать на знание фактов из первых рук. Вполне возможно, истина так и уйдет в небытие вместе со свидетелями – или теми, кто называет себя таковыми. А может, навсегда осядет мертвым грузом в недрах каких-нибудь архивов, в папке с грифом «Совершенно секретно».
      Журнал "Планета", сентябрь 2015
    • Цена невидимости
      Автор: Thorfinn
      Существует ли связь между маленькими медными колечками, диагностикой рака, суперлинзами, нанотехнологиями и шапкой-невидимкой?

      И возможна ли невидимость в принципе?

      История о шапке-невидимке имеет мало общего со сказкой. Правда, в ней есть свои рыцари и алхимики. Есть суперлинзы, которые могут видеть то, что обычно видеть нельзя. Есть «неправильные» волны, которые существуют в природе, и загадочные материалы, которых в природе вовсе нет…

      В общем, история эта, хоть и не сказочная, оказалась на удивление замысловатой. Она тянулась долгих 40 лет. И вряд ли даже ее участники предвидели, чем в итоге обернутся их поиски и мечтания…

      А начнем мы с материала, из которого можно «сшить» шапку-невидимку.

      Электроны и «неправильные» волны

      В далеких 1960-х в Физическом институте им. Лебедева трудился советский физик Виктор Георгиевич Веселаго.

      Вообще-то ни о какой невидимости ученый даже не помышлял. А занимался разнообразными сложными веществами, в частности – полупроводниками, которые одновременно являются магнитами.

      Среди прочего интересовали Веселаго и оптические свойства различных веществ. И вот в ходе своих исследований он пришел к неожиданному по тем временам выводу. Оказалось, что существование материалов с отрицательным коэффициентом преломления не противоречит ни одному известному закону физики.

      Как известно из школьного курса, окружающий мир мы видим благодаря тому, что глаз человека позволяет воспринимать отраженный тем или иным объектом свет (электромагнитные волны). При этом «картинка» напрямую зависит от свойств вещества, из которого этот объект состоит.

      Электромагнитная волна (в том числе видимый свет), проходя через атомы вещества, приводит в движение электроны. Со временем это движение затухает, а электроны излучают полученную энергию в виде новой электромагнитной волны, которая представляет собой отклик вещества на внешнее поле. Обе волны складываются – так получается истинное электромагнитное поле внутри вещества. Это поле также представляет собой волну, но она несколько отличается от исходной. Чтобы описать это различие, физики используют так называемый показатель преломления. Он определяет структуру волнового поля в веществе и является одной из важнейших оптических характеристик вещества, определяющих распространение в нем электромагнитных волн.

      Сам Веселаго называл материалы с отрицательным показателем преломления «левыми» (в отличие от обычных, «правых», сред). Название это прижилось и широко используется по сей день.

      «Левые» материалы имеют очень интересные «отношения» со светом. По расчетам советского ученого выходило, что двояковыпуклая линза, изготовленная из материала с отрицательным показателем преломления, должна рассеивать свет вместо того, чтобы фокусировать его в точку. А простая пластинка из такого материала должна обладать свойствами, отчасти сходными со свойствами линзы. Карандаш, частично погруженный в жидкость с отрицательным преломлением, будет казаться изогнутым наружу.

      И еще (и это особенно важно для нашего рассказа) световая волна, проходя через «левую» среду, приобретает весьма необычные свойства – если бы мы увидели ее невооруженным глазом, нам бы казалось, что она… движется вспять! Именно отсюда, похоже, появилось название «неправильная» волна. Не строго научное, зато простое и понятное.

      Впрочем, сам Веселаго свои выводы делал исключительно на бумаге, так как обнаружить «левые» материалы в природе ему не удалось. Синтезировать же их при тогдашнем уровне техники оказалось невозможным, а потому расчеты советского физика забросили в стол на… 30 лет. Да и сам Веселаго очень скоро занялся совсем другими исследованиями.

      Тем не менее, именно «неправильные» волны и «левые» материалы оказались той тканью, из которой кудесникам-ученым удалось-таки сшить шапку-невидимку.

      Состав? Нет – структура!

      Попытку создать то, чего не создала природа, повторили в США. В 2000 году экспериментальная группа из Калифорнийского университета под руководством Дэвида Смита получила первый «левый» материал.

      Решив не возиться со сложными химическими формулами, Смит сосредоточился на… геометрии. И получил поразительные результаты. И понадобилось-то всего ничего – изолирующая основа и множество медных стержней и колечек, разомкнутых в виде буквы С. Такую идейку подкинул своему американскому коллеге Джон Пендри из Имперского колледжа в Лондоне.

      По сути, каждая пара «колечко–стержень» воспроизводит в несколько увеличенном масштабе процессы, которые происходят в атоме под воздействием электромагнитного поля. В результате новый материал приобрел свойства, радикально отличающиеся от свойств его составных частей.

      Причем варьируя размеры отдельных элементов, можно существенно изменять свойства нового материала. Что, конечно, проблематично провернуть с атомами.

      Первый «левый» материал, например, вел себя как «левый» в отношении радиоволн и как «правый» в отношении рентгеновских лучей и света. Так что в 2000 году непосредственно о невидимости речь пока не шла. Но важный шаг был сделан – существование «левых» материалов доказали экспериментально.

      В 2005 году Д. Смит (США), И. Иконому (Греция), И. Озбей (Турция), К. Соукоулис (Греция) и Д. Пендри (Великобритания), работы которых положили начало новому направлению физики, были удостоены Премии Декарта и разделили денежный приз 1,1 млн. евро.

      Благодаря особой технологии получения, материал Пендри относится к так называемым метаматериалам – искусственным материалам, свойства которых определяются не столько химическим составом, сколько геометрической структурой. К метаматериалам также относятся фотонные кристаллы и некоторые другие изделия из сферы нанотехнологий.

      Все метаматериалы обладают полезными свойствами только в некоторой весьма ограниченной области. Это существенно сужает область их применения и заставляет постоянно искать новые решения, пригодные для использования в других областях.

      Суперлинзы и невидимость Пендри

      Итак, материалы, которые выглядят достаточно экзотично, чтобы послужить основой для шапки-невидимки (или плаща-невидимки, как его называют в англоязычной литературе), были найдены. Однако требовалось еще найти для них подходящую форму, иначе невидимость осталась бы недостижимой мечтой. Помогла еще одна замечательная находка, связанная с «левыми» метаматериалами.

      Дело в том, что область применения обычных линз ограничена дифракционным пределом – в обычную линзу нельзя различить детали изображения меньшие, чем длина волны видимого света. По этой причине обычный оптический микроскоп, с которым большинство знакомо еще с детства, не может показать нам отдельные атомы или молекулы. Чтобы «увидеть» такие малые объекты, физики придумали множество ухищрений – электронные и атомно-силовые микроскопы, рентгеновские и нейтронные дифрактометры и т.п. Все эти установки чрезвычайно дороги и требуют исключительно тонкой настройки. Поэтому идея о суперлинзе, для которой дифракционное размывание отсутствует, была чертовски привлекательной. Вот только загвоздка – таких линз просто не было!

      Но в том же 2000 году Д. Пендри показал, что простая пластинка из «левого» материала может служить суперлинзой, и исследователи по всему миру взялись за работу. Правда, идея Пендри была реализована далеко не сразу. Оказалось, что суперлинзы очень чувствительны к свойствам метаматериала, из которого они сделаны. Однако эти временные затруднения не помешали королеве Великобритании произвести ученого-теоретика Пендри в рыцари за его немалые заслуги в той части физики, которую он сам помог создать. Это знаковое для ученого событие произошло в 2004 году, а всего лишь через год две независимые группы исследователей уже рапортовали об успешном преодолении дифракционного предела.

      Но сэр Пендри и не думал останавливаться на достигнутом. В начале 2006 года в журнале «Science» он в соавторстве с уже упомянутым Смитом и его коллегой Шуригом описал… конструкцию «плаща-невидимки»! Необычная «одежка» представлялась им сферической суперлинзой из «левого» материала.

      Любой объект, помещенный внутрь «плаща», должен был, по теории исследователей, стать невидимым! Свет, испускаемый им, не сможет выйти за пределы сферы. А луч, направленный на объект извне, обогнет внутреннюю часть сферы, пройдет через оболочку из метаматериала и выйдет наружу. Но самое главное – конфигурация вышедших из сферы лучей практически не изменится, как будто на их пути вообще не было никакого препятствия!

      Поэтому сфера из метаматериала, спроектированного для микроволн, будет почти невидима на экране радара. А предназначенная для оптических лучей – обманет глаз человека, даже если он будет смотреть прямо на нее! Наблюдатель просто увидит все то, что находится позади объекта, в почти неискаженном виде! Кроме того, сфера не будет отбрасывать тени. Настоящая невидимость!

      Для сравнения скажем, что технологии типа «стелс» либо поглощают все падающие на «засекреченный» объект электромагнитные волны, либо рассеивают их таким образом, чтобы сбивать с толку радары. Если бы такие технологии удалось применить для видимого света, то в первом случае на месте скрытого объекта оказалось бы черное пятно, во втором – мешанина из цветных пятен и полос. Согласитесь, не вполне то, что нужно.

      Настоящая» невидимость, естественно, очень привлекательна для людей в погонах, и совсем не удивительно, что работы сэра Пендри и Смита получили хорошее финансирование. Впрочем, для данной технологии, безусловно, можно найти и «мирное» применение. Например, это эффективная защита для чувствительных приборов. Или не создающие помех направляющие линии, которые смогут обводить сигналы сотовой связи вокруг препятствий. Или можно накрыть невидимым куполом здание, которое портит вид из окна! Было даже высказано предложение приспособить технологию невидимости для обычных акустических волн – чтобы с его помощью буквально прятать здания от землетрясений!

      Математика принимает вызов

      Однако при всей массе достоинств у «плаща-невидимки» нашелся один очень серьезный недостаток. Человек, окутанный «сферой невидимости», не сможет видеть свет от объектов, находящихся снаружи, т.е. фактически будет слеп! Подобно многим другим вещам, как бы заманчиво ни выглядел сказочный «плащ» снаружи, изнутри все уже не так привлекательно. Так что невидимость, не отрезающая объект от окружающего мира, оставалась задачей № 1.

      Кроме того, на повестке дня появился фундаментальный вопрос – возможна ли абсолютная невидимость для всех электромагнитных волн сразу? Как ни странно, на этот раз решение пришло из совершенно неожиданной области – из медицины.

      Штатовский математик Аллен Гринлиф и его коллеги, Метти Лессес и Гюнтер Ульменн, с 2001 года разрабатывали теорию электроимпедансной томографии (ЭИТ). С помощью закрепленных на теле пациента электродов подводится переменный электрический сигнал и регистрируется отклик, который дают живые ткани. По этому «эху» путем математических преобразований строится карта электрической проводимости разных участков организма. Сравнивая ее с известными данными для здоровых органов, можно с высокой точностью выявить различные патологии, например раковые опухоли.

      Разумеется, эти работы не содержали ни слова о невидимости. Однако математические уравнения, использованные в работе Пендри, Шурига и Смита, оказались практически такими же, как и в работах «математиков в белых халатах»! Это позволило Гринлифу и его коллегам провести глубокий теоретический анализ проблемы и предложить ряд ценных идей. Исходя из своего опыта, математики уже хорошо знали, что важнейшую роль для существования невидимости играет поведение электромагнитного поля внутри «плаща», т.е. в непосредственной близости к «скрытому» объекту.

      Оказалось, что внутренняя поверхность плаща выглядит... как зеркало! Поэтому закутанный в «плащ» человек будет видеть лишь свое отражение.

      Еще более серьезная проблема возникает, если под плащом размещен источник электромагнитных волн – фонарик, сотовый телефон и т.п. Волны от этого источника сконцентрируются у поверхности плаща и, вероятно, разрушат невидимость.

      Чтобы решить эту проблему, Гринлиф и его коллеги предложили сделать в плаще подкладку из специально подобранного материала. Математики также доказали, что невидимость в принципе возможна для электромагнитных волн любой частоты (в частности, для света всех цветов, от красного до фиолетового). А это ни много ни мало строгое обоснование принципиальной возможности достичь абсолютной невидимости.

      Совсем недавно, в начале сентября 2008-го, появилась статья китайских ученых – «Анти-плащ». Как явствует из названия работы, китайцы предложили создать в дополнение к «плащу-невидимке» еще один плащ, который будет разрушать эффект невидимости в тех местах, где плащи соприкасаются. Это позволит человеку-невидимке избежать изоляции от внешнего мира.

      Особый интерес для нас представляет еще одна недавняя теоретическая работа. В июне 2008 года математик Грейм Милтон (США) обнаружил у суперлинз эффект маскирующей зоны. Согласно его исследованиям, объект не нужно помещать внутрь оболочки, которая является суперлинзой. Достаточно разместить его снаружи вблизи поверхности линзы. Расчеты ученого показали, что отраженный от такого объекта свет не достигнет наблюдателя и объект будет невидим.

      Такой рецепт невидимости больше похож на «шапку-невидимку», ведь отпадает необходимость целиком заворачивать объект в «левый» материал. Однако маскирующие зоны еще слабо изучены, в частности, неизвестно, можно ли будет спрятать объект значительно больший, чем сама линза.

      Невидимость открывается наноключом

      Сегодня исследователи уже не сомневаются в том, что невидимость возможна и для человека. Все большее количество ученых подключается к решению возникающих проблем.

      Уже найдены «левые» метаматериалы для видимого света. Их получение – сложная задача из области нанотехнологий. Например, один из таких материалов представляет собой систему серебряных нанонитей, выращенных в матрице из пористого оксида алюминия, другой – чередующиеся слои серебра и фторида магния с нанесенным узором из наноотверстий.

      Новые технологии позволяют заметно уменьшить поглощение электромагнитных волн и улучшить качество материала. Но производство их в количествах, достаточных для того, чтобы сделать невидимым человека, на сегодняшний день баснословно дорого. А сделать из них плащ, пожалуй, пока и вовсе невозможно: полученные «левые» наноматериалы непрактичны – слишком хрупкие, чтобы из них можно было изготовить предмет сложной формы (а ведь так или иначе такой материал должен окружать скрываемый предмет).

      Но технологии непрерывно совершенствуются – то, что мы умеем делать сегодня, еще десять лет назад казалось почти невозможным. Производство новых материалов становится более дешевым.

      В 2006 году сэр Пендри дал прогноз: невидимость в области микроволн (на частотах военных радаров) получить гораздо проще, чем для видимого света, и работающий образец можно реализовать приблизительно за 18 месяцев. Кто знает, возможно, исследователь оказался прав и «работающий образец» уже испытывают в военных лабораториях?

      Журнал "Планета", декабрь 2008.