Александр Городницкий - Тайны и мифы науки. В поисках истины
В Антарктике практически не работают женщины, так уж повелось – слишком сложно во всех отношениях. Но даже единственной женщине в составе антарктической экспедиции на 8 марта цветы подарить нельзя. Как вы понимаете, доставить цветы с большой земли несложно, но закон есть закон: ввоз биологических организмов запрещен. Исключение существует только для продуктов питания.
До середины XX века считалось, что ледовый покров Антарктиды наглухо приморожен к земной коре. Только в 1959 году, когда ученые начали подсчитывать геотермическое тепло, идущее из недр Земли, возникло предположение, что, возможно, происходит его частичное таяние снизу – примерно двух-трех миллиметров в год. В последующем, когда одна из буровых скважин на глубине двух тысяч метров встретила воду, эта гипотеза блестяще подтвердилось. Открытия нескольких более мелких водяных линз при бурении льда на научных станциях привели ученых к выводу, что под станцией «Восток» находится одно из крупнейших озер на планете.
Ледниковые озера – это некие полости между антарктическим ледником и коренными скальными породами, своего рода каверны, линзы, наполненные водой. По-видимому, основная причина их существования связана с тем, что геотермальное тепло, идущее из недр Земли, приводит к тому, что ледник тает.
Озеро Восток, изолированное от биосферы ледяным панцирем толщиной около четырех километров, достаточно большое по величине – примерно 50 километров в ширину и 250 километров в длину. Толщина слоя воды колеблется здесь от 100 до 1200 метров. Самая глубокая точка озера почти на полтора километра находится ниже уровня океана. Предполагается, что оно образовалось где-то около миллиона лет назад. Ученые обнаружили в его воде несколько видов микроорганизмов, так называемых термофилов, которые имеют свои аналоги и встречаются в Мировом океане в районе термических источников.
Озеро под станцией «Восток», по предположению ученых, перенасыщено газами, в частности кислородом. Приспособленные к таким условиям микроорганизмы могут обладать какими-нибудь уникальными свойствами, и всякое неосторожное столкновение двух миров может вызвать неожиданные проблемы. Изучение этого подледного озера наделало много шума в международном научном сообществе. Российским ученым немедленно запретили эти исследования под предлогом того, что они могут внести в его воду болезнетворные бактерии из атмосферы. Однако сейчас специалистами из Санкт-Петербурга разработана уникальная технология бурения, которая полностью исключает экологическую опасность. Будем надеяться, что продолжение этих исследований принесет немало открытий.
Так уж устроена наша планета, что полярные области очень сильно влияют на все природные процессы, которые происходят на земном шаре. Мировая экономика напрямую зависит от цен на нефть и зерно, а урожай, в свою очередь, от точного прогноза погоды. Подобные знания необходимы любой стране. Великая держава – это то государство, без учета мнения которого мировое сообщество не может принимать важных решений. Если Россия хочет быть великой державой, то она должна заниматься изучением и Антарктиды, и космоса, и Мирового океана.
Однообразная картина,Поля безжизненного льда,На что нужна нам Антарктида? —Здесь не построишь города.В ее ночи пустой и чернойЛюбая жизнь недорога.Зачем штурмуем мы упорноЕе пустынные снега?
Желанье всех заткнуть за поясНе может кончиться добром.На что нам нужен Южный полюс? —Ведь мы на Севере живем.Здесь бесполезно сеять зерна,Здесь нет ни друга, ни врага.Зачем штурмуем мы упорноЕе колючие снега?
Сидеть бы дома лучше тихо,Любить детей своих и жен.На что нужна нам Антарктида?Куда мы лезем на рожон?Не разрешить с природой спор намВ краю, где холод и пурга.Зачем штурмуем мы упорноЕе безлюдные снега?
Есть ли будущее у дирижаблей?
Парадоксальный факт – но сейчас, в начале XXI века, в период стремительного развития авиационной и космической техники, мы, подняв голову, все чаще замечаем парящие в небе воздушные шары. В чем дело? Может, человек просто устал от технического прогресса? Да и что можно увидеть из окна автомобиля или тем более самолета? Многие из нас способны разделить признание французского физика Жака Шарля (1746-1823), высказанное более двухсот лет назад: «Никогда и ничего не сравнится с тем блаженством, которое овладело мною, когда я почувствовал, что ухожу от земли; это не было только удовольствие, это было счастье. Такие волнующие ощущения можно испытать только при свободном полете на воздушном шаре!»
В 1783 году два брата, два француза Жозеф-Мишель (1740-1810) и Жак-Этьен (1745-1799) Монгольфье сидели за столом и разглядывали карту британского форпоста в континентальной Европе – Гибралтарской скалы, которую безуспешно штурмовала объединенная франко-испанская армия. Если бы можно было посадить солдат на облако, думали братья, а облако запрячь в упряжку и высадить десант на скалу с воздуха… Но как же это сделать? Может, завернуть облако в бумагу? Братья были владельцами бумажной мануфактуры, им ничего не стоило склеить огромный бумажный мешок. Наполненный теплым дымом мешок неожиданно полетел. Этот первый примитивный воздушный шар получил название монгольфьера.
Принцип полета аэростата очень прост. Он основан на законе Архимеда, согласно которому на тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости или газа, вытесняемых телом. Что это значит? Нагретый газ расширяется и становится легче воздуха. Его подъемная сила такова, что его можно использовать для полета. Чтобы аэростат оторвался от земли, сначала нужно наполнить оболочку горячим воздухом. Это происходит, когда шар лежит на земле. Воздух нагревается с помощью газовой горелки. И за полчаса аэростат вырастает вверх, словно гигантский гриб, готовый к полету. На земле его удерживает только трос, прикованный к неподъемному грузу.
В наше время, буквально за последние два-три десятилетия, на рубеже веков, количество тепловых воздушных шаров увеличилось до десяти с лишним тысяч. Думаю, что братья Монгольфье, узнав о том, что двести лет спустя их изобретение будет настолько востребовано, наверное, были бы крайне удивлены.
Когда люди поняли, что аэростат – неуправляемая игрушка в руках ветра, стало ясно, что нужно найти какой-то двигатель, чтобы им управлять. Но где его взять? Сначала пытались использовать парус, весла. Даже стаи дрессированных птиц. Из этого, конечно, ничего не получалось. Первые аэронавты пытались управлять аэростатом тем, что вручную вращали огромные винты. Это было тяжело и неэффективно. Кстати, пытались использовать даже механизм велосипеда. Все это продолжалось до тех пор, пока в 1852 году француз Анри Жиффар не предложил паровой двигатель небольшого веса (около 45 килограммов), но большой мощности. 22 сентября 1852 года считается первым днем управляемого воздухоплавания. Возможность управлять аэростатом открыла множество вариантов его применения: стали производить грузовые и пассажирские перевозки, разведывательные операции и многое другое.
«Золотой век» дирижаблестроения пришелся на 30-е годы прошлого столетия. Дирижабль «Граф Цеппелин» за 10 лет совершил около 200 перелетов между Европой и Америкой и дважды обогнул земной шар. После этого его просто разобрали.
На сегодняшний день эти воздушные гиганты способны выполнять десятки, даже сотни задач. Первое – это перевозки тяжелых крупногабаритных грузов и вообще транспортировка грузов, которые не по плечу вертолетам. Второе – это туризм. В том числе элитарный туризм. Полеты вокруг земного шара на высококомфортабельных дирижаблях. Третье направление – это высотные, дистанционно управляемые дирижабли, скажем на высоте 20 километров, которые могут выполнять функции летательных аппаратов первого эшелона космоса. И решать задачи связи, коммуникаций, охраны территорий, предсказаний погоды. Скажем, 35-40 летательных аппаратов такого типа, повешенных над территорией России, находясь в прямой видимости друг с другом, способны были бы решить проблемы Интернета, мобильной телефонной связи и ряд других задач, включая и охрану территории, охрану границ нашего большого государства.
Дело в том, что у дирижаблей есть целый ряд преимуществ, которые выгодно отличают его от самолета и вертолета. Первое – это вертикальный взлет и посадка, то есть вы можете на малой площадке приземлиться, разгрузиться и загрузиться. Вам не нужны огромные летные полосы. Второе – дешевизна, гораздо меньший расход топлива. Третье – относительная безопасность. В случае отказа двигателя ничего страшного не случится. Конечно, возможен прорыв оболочки, но поскольку у дирижабля огромный объем, он демпфирует и замедляет падение.
