Знание - сила, 2007 № 02 (956)

Теперь вернемся к Юпитеру. По моему мнению, в его атмосфере протекает обратимая химическая реакция. Эффект «горячих теней» связан с тем, что в той части планеты, куда падает тень от ее спутников, происходит понижение температуры, а химическая система отвечает на это снижение температуры смещением равновесия по принципу Ле-Шателье в сторону реакции, которая гасит внешнее воздействие. То есть в итоге в теневой части планеты происходит... повышение температуры!

Одна и та же реакция течет в разных направлениях на освещенной Солнцем стороне и в теневой зоне. Этим и объясняется эффект «горячих теней»!

Но у нас есть еще одна загадка — непонятный источник энергии, поддерживающий среднюю температуру верхних слоев атмосферы Юпитера на уровне выше расчетного. Как вы уже могли догадаться, ключевым является предположение, что температуру на планете поддерживает та же обратимая химическая реакция, протекающая с выделением тепла.

Кто-то из читателей может возразить: «Если бы температура на Юпитере поддерживалась за счет химической реакции, то в скором времени все необходимые для нее вещества прореагировали бы друг с другом, и реакция вскоре прекратилась бы». Но все дело в том, что это не обычная, а именно обратимая реакция. Когда Юпитер подставляет один свой бок Солнцу, в его недрах идет разложение необходимых для реакции веществ, а в другой части планеты, где ночь, происходит синтез этих веществ. Как только на Юпитере всходит Солнце, химическое равновесие тут же смещается в другую сторону и вещества, которые образовались за ночь, разлагаются в течение целого дня. И так до бесконечности.

За счет этого на Юпитере соблюдается удивительное химическое и температурное равновесие. В теневой части планеты синтезируются необходимые для реакции вещества (процесс происходит с повышением температуры), а на солнечной части они же разлагаются с понижением температуры. Один бок планеты, согреваемый Солнцем, охлаждается за счет химической реакции, а другой бок, находящийся в тени, нагревается за счет обратной ей реакции. Быстрое вращение этой планеты вокруг своей оси (напомню, что на полный оборот ей требуется всего 9 часов 50 минут), а также ветры, дующие на Юпитере, способствуют активному перемешиванию газовых слоев. Это перемешивание не позволяет химическим элементам накапливаться в каком-то одном месте планеты. Отсутствие смены времен года на Юпитере также содействует равномерному протеканию химических реакций в ее недрах.

Еще раз подчеркну, что, несмотря на активные химические процессы, на Юпитере поддерживается удивительное равновесие. Именно из-за этого равновесия ученым до сих пор не удалось установить причину «горячих теней». А эта гипотеза объясняет причины явления, опираясь на известные законы химии.

Какие же вещества участвуют в описанной химической реакции? Возможно, что на Юпитере происходит реакция разложения (синтеза) аммиака, который присутствует в атмосфере планеты:

N 2+ ЗН 2= 2NH 3— (азот + водород = аммиак).

Хотя это только один из вариантов. Главное то, что на Юпитере, согласно высказанному предположению, идет обратимая химическая реакция, и предложенная гипотеза описывает ее в общем виде.

Джоан Макдональд и его коллеги из университета Колумбии в Нью-Йорке построили ДНК- компьютер, способный каждый раз обыгрывать человека в крестики-нолики либо доводить игру до ничьей. Технически компьютер состоит из набора миниатюрных колодцев (микроколб) с определенными цепочками ДНК внутри. Эти цепочки подобраны так, чтобы играть роль логических вентилей. Всего в машине, названной MAYA-II, 128 вентилей, выполняющих логические действия типа «да» и «и». Есть там еще ряд других молекул, необходимых для работы этого необычного компьютера. В качестве входных сигналов авторы аппарата использовали короткие фрагменты ДНК, в которых был закодирован ход человека, и которые добавляли во все колодцы. Ответ компьютера — флуоресцентное свечение на определенной частоте и в определенных колодцах, которое активировалось логическими вентилями машины благодаря цепочке биохимических реакций. Таким образом, ученые могли сообщать MAYA-II, куда они ставят крестик (или цветную точку), а компьютер указывал, куда он ставит свой нолик. По-умному подобранная комбинация вентилей в машине (фактически, программа, как сказали бы компьютерщики, «зашитая в железе») позволяла MAYA-II не проигрывать в известной детской игре. Однако MAYA- II создан вовсе не для развлечений. Логические операции, выполняемые набором ДНК, позволят в будущем создавать чипы, по одной пробе и моментально идентифицирующие рак, диабет, вирус птичьего гриппа и множество других заболеваний у человека. Медики будут получать результат анализа в кодированном (флуоресцентными вспышками) виде, который обычный компьютер легко может перевести на понятный человеку язык. Также миниатюрные ДНК-компьютеры могут быть внедрены в тело, чтобы управлять лечением той или иной болезни, правильно дозируя лекарства. Главный же результат данной работы — практическое доказательство работоспособности крупномасштабных ДНК- компьютеров.

Рисунки Ю. Сарафанова

Ученые определили дату, когда представители homo sapiens прекратят существование как вид на Земле. По их мнению, это произойдет 31 октября 2 252 006 года. От даты Апокалипсиса нас отделяют какие- то два с четвертью миллиона лет. К такому выводу геологи и палеонтологи пришли, изучая в Испании ископаемые окаменелости, чей возраст превышает 22 миллиона лет. Группа экспертов установила, что средняя продолжительность жизни млекопитающих — 2,5 миллиона лет, современный человек свои 250 тыс. лет уже «оттрубил». Как отмечают специалисты из Утрехтского университета, работой которых руководит Йен Ван Дам, каждые 2,5 миллиона лет под воздействием различных астрономических факторов происходит сдвиг земной орбиты, который приводит к охлаждению в гигантских масштабах. Как пишет журнал «Nature», ближайший ледниковый период способен уничтожить человеческую жизнь.

6 октября 2006 года ученый Говард Степлтон получил Шнобелевскую премию мира, вручаемую за самые сомнительные научные открытия. Он изобрел электронный отпугиватель детей и подростков, названный Mosquito. Молодые люди способны слышать звук частотой от 20 герц до 20 килогерц, однако способность взрослых людей с возрастом воспринимать высокочастотные звуки снижается до 18 килогерц. Именно на этом принципе и основывается работа аппарата. Работа устройства была проверена в одном заведении, расположенном в южном Уэльсе (Великобритания). Подростки, которые часто собирались возле него, обратились к владельцу аппарата с просьбой выключить его, так как они больше не могли слушать этот звук. Люди старшего возраста даже и не заметили того, что Mosquito был включен. Вторую Шнобелевскую премию получили американские ученые, изучившие вопрос о том, почему звук пальца, которым проводят по школьной доске, является наиболее раздражающим. Команда исследователей во главе с Линн Хэлперн обнаружила, что этот звук остается чрезвычайно раздражающим, даже если у него подавить высокие частоты. Помимо данных лауреатов, премию получили еще восемь победителей, в том числе Иван Швэб из Университета штата Калифорния в области орнитологии. Он опубликовал работу, посвященную тому, как дятлам удается избегать головной боли. С семидесятых годов прошлого столетия ученый исследовал этих птиц, и это позволило ему установить, что у дятлов не болит голова из-за наличия вокруг их мозга мышечной ткани, которая поглощает вибрацию.