Научные открытия для тех, кто любит краткость - Алла Казанцева

Представить себе искривленное трехмерное пространство нелегко, а двумерное – просто. Собственно, мы и живем на искривленной поверхности – поверхности сферы, которая только на небольших участках кажется плоской. Если идти по этой поверхности все время прямо, то вернешься в исходную точку. А что если наше трехмерное пространство обладает таким же свойством?

И все же до поры до времени искривленные пространства казались лишь играми ума. Так было до появления общей теории относительности Эйнштейна. Эйнштейн пришел к выводу, что любое массивное тело искривляет пространство вокруг себя – подобно тому, как вы искривляете поверхность батута, на котором стоите. Если на краю этой «ямки» поместить другое тело, оно будет скатываться в «ямку» – притягиваться. Это и есть всемирное тяготение, и геометрические уравнения Римана помогли Эйнштейну описать это самое загадочное явление природы.

10 июня 2003 года в США запущена ракета-носитель с марсоходом «Спирит» на борту. 7 июля того же года стартовала ракета с таким же аппаратом «Оппортьюнити».

С января 2004 года на Марсе начали работу сразу два марсохода – «Спирит» («Дух») и «Оппортьюнити» («Возможность»). «Спирит» продержался в рабочем состоянии 6 лет, 2 месяца и 19 дней, наколесив по поверхности планеты 7730 метров. А его коллега «Оппортьюнити» проработал почти 14 лет (рекорд!), до июня 2018 года, пройдя путь более 45 км.

Аппараты передали на Землю невероятно детальные снимки поверхности Марса. Но главная задача, поставленная перед ними, – поиск следов жидкой воды, ведь вода – это жизнь. И аппараты нашли прямые свидетельства того, что некогда на Марсе плескалась вода! Это было более трех миллиардов лет назад, когда климат на Марсе был теплым и влажным. Возможно, тогда там были даже океаны. Очень велико искушение предположить, что на Красной планете существовала жизнь. Эту гипотезу подтверждают найденные образцы грунта, на которых отчетливо видны следы прошлого пребывания микроорганизмов. Почему же вода исчезла? Где она теперь? Часть воды остается на Марсе в виде полярных шапок. И немало воды может скрываться под поверхностью в виде ледников. Прибывший на Марс в мае 2008 года другой американский аппарат – «Феникс» – получил прямые тому доказательства. Проделав неглубокие борозды в грунте, он обнаружил там водяной лед! Анализ марсианской почвы показал: она почти ничем не отличается от земной почвы и вполне пригодна для выращивания растений. Возможность колонизации Марса в будущем реальна!

11 июня 1711 года родился русский физик Георг Вильгельм Рихман, исследователь атмосферного электричества.

Георг Рихман, профессор физики Петербургской Академии, был одним из первых, кто способствовал превращению электричества в точную науку. Он построил первый электроизмерительный прибор – электрометр. Вместе с Ломоносовым он с увлечением воспринял сообщение об опытах Франклина (см. 15 июня), доказавших, что гроза – явление электрическое. Рихман соорудил у себя на квартире прибор для получения электричества из грозовых туч. Он состоял из изолированного железного листа, пропущенного сквозь крышу дома и соединенного с электрометром в комнате. Аналогичный прибор был и в квартире Ломоносова.

26 июля 1753 года при приближении грозы оба ученых заспешили к своим установкам. (Заметим в скобках, что электрометры их были не заземлены, так что действительно представляли опасность для экспериментаторов). Рихман позвал к себе гравера, чтобы зарисовывать опыты. «Теперь нет еще опасности, однако, когда туча будет близко, то может быть опасность», – успел он сказать граверу. И тут прямо в лоб его ударил огненный шар. Раздался грохот, и оба упали. Гравер был оглушен, а Рихман убит. Причиной несчастья стала, скорее всего, случайная шаровая молния – окно было отворено. Смерть Рихмана напугала ученых и отвратила многих от подобных занятий. Ломоносов писал графу Шувалову: «Чтобы сий случай не был протолкован противу приращения наук, всепокорнейше прошу миловать науки». После смерти Рихмана Ломоносов один продолжил опыты по электричеству.

12 июня 1872 года в Москве открылась Первая всероссийская политехническая выставка, материалы которой легли в основу Политехнического музея.

Инициаторами создания Политехнического музея были ученые, объединившиеся в 1864 году в Императорское Общество любителей естествознания, антропологии и этнографии. Общество стремилось сделать научные знания доступными всем. Однако оно не имело постоянной базы. И тогда возникла мысль создать в Москве общедоступный музей, который будет стимулировать интерес к этим сферам деятельности. Чтобы собрать экспонаты для музея, устроили в Москве, в здании Манежа, Всероссийскую политехническую выставку. На ней были представлены новейшие научные и производственные достижения. Успех выставки был огромный, за три месяца ее посетили 750 тысяч человек. Так был основан Политехнический музей. Сначала он принимал посетителей во временно арендованном помещении. Строительство специального здания для музея началось в 1874 году и растянулось на 30 лет. К началу ХХ века музей стал важным научным, культурным и просветительным центром. В его Большой аудитории проводятся лекции, диспуты, демонстрации научных опытов, конференции и литературные встречи. В музей приводят даже малышей. В комнате-игротеке можно все потрогать, покрутить, покатать и покататься, самим провести опыты, поиграть, посидеть на гвоздях, решить головоломки и проч. Научный лекторий собирает взрослых, интересующихся достижениями современной науки. Может быть, посетив этот дом на Лубянке, вы захотите в нем надолго «поселиться».

13 июня 1831 года родился Джеймс Максвелл (ум. 1879).

О жизни Максвелла известно немного. Застенчивый, скромный, он стремился жить уединенно. Как и Эйнштейна, в школе Джеймса Максвелла сначала считали туповатым, учиться ему не нравилось. Первая любовь, разбудившая талант и воображение, – геометрия. Увлекшись ею, Джеймс вскоре стал лучшим учеником школы в Эдинбурге, потом университета в Кембридже. Его наставник писал: «Это был самый экстраординарный человек, которого я когда-либо видел. Он органически был не способен думать о физике неверно». А в 20 лет Максвелл встретил свою настоящую любовь, любовь с первого взгляда и на всю жизнь. Это была книга Фарадея «Экспериментальные исследования по электричеству». Максвелл был единственным, кто воспринял все гениальные идеи Фарадея, намного опередившие свое время. Он придал этим идеям математическую форму, дополнил их двумя оригинальными законами и блестяще завершил построение полной теории электромагнитного поля. Все законы электромагнетизма Максвелл выразил в виде нескольких уравнений. Генрих Герц, доказавший на опыте уже после смерти Максвелла полную справедливость его теории, писал, что эти уравнения «живут своей собственной жизнью, обладают собственным разумом – кажется, что эти формулы умнее нас, умнее даже самого автора, они дают нам больше, чем в свое время было в них заложено».