2000 №5

О ЧЕМ ПИШУТ НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЕ ЖУРНАЛЫ МИРА

Как только широко распространилось электрическое освещение, люди стали замечать его недостатки. Лампы накаливания неэффективны: слишком много энергии уходит на нагрев вольфрамовой нити и стеклянной колбы, слишком мало выделяется в виде света. Лампочки легко бьются. Они часто перегорают, приходится лезть на верхотуру, рискуя свалиться, обжечь пальцы, а то и подвергнуться электрошоку. Например, в Англии ежегодно попадают в больницу после попытки заменить перегоревшую лампу около 3500 человек! Более экономичны и дольше служат люминесцентные лампы, но они столь же хрупки да еще содержат ядовитую ртуть.

Но, если верить английскому журналу «Нью сайентист», электролампам скоро найдется замена — светодиоды. Сначала они могли светиться только красным светом и применялись лишь как индикаторы в электронной аппаратуре. Позже появились желтые, зеленые, синие светодиоды. Разноцветные светодиоды уже несколько лет работают вместо лампочек в светофорах на улицах Москвы. В США около восьми процентов светофоров стали светодиодными. Сингапур намерен заменить лампочки светодиодами во всех 60 тысячах своих светофоров.

Три года назад был изготовлен первый светодиод, дающий белый свет (см. «Наука и жизнь» № 4, 1997 г.). Сейчас инженер Фред Шуберт из Центра фотонных исследований при Бостонском университете (США) создал более эффективный и более яркий белый светодиод.

В основе прибора лежит синий светодиод из соединений галлия и индия с азотом. Его свет, попадая на слой из алюминия, галлия, индия и фосфора, производит оранжевые лучи. Смесь синего и оранжевого света воспринимается человеческим глазом как белая.

По словам Шуберта, его устройство может выдавать 330 люменов на ватт. Лучшие люминесцентные лампы дают 50–90 люменов на ватт, а лампы накаливания — всего 10–20. Белый светодиод площадью менее квадратного сантиметра сможет давать столько же света, сколько 60-ваттная лампочка, но при этом потребляемая мощность составит только три ватта. Если заменить все осветительные лампочки в США на светодиоды Шуберта, двадцать лет можно будет обойтись без строительства новых электростанций, хотя расход энергии на освещение в этой стране увеличивается ежегодно почти на три процента. Счета за электроэнергию сократятся на 80 процентов.

Средняя лампа накаливания горит 1000–1500 часов, лучшие люминесцентные — до 24 тысяч часов. Светодиоду отпущено 50 тысяч часов, что при 10 часах горения ежедневно хватит лет на 15.

Еще одно преимущество: светодиод, конечно, не рекомендуется бить молотком, но ронять его в отличие от лампочки можно.

Правда, до того момента, когда лампочки начнут исчезать из нашего обихода, пройдет еще немало времени. Прототип яркого белого светодиода, созданный Шубертом, очень невелик и годится в лучшем случае для карманного фонарика. Но изобретатель считает, что увеличить его размеры несложно.

Недаром выше было сказано, что свет «воспринимается как белый». Имитация пока довольно приблизительна. На самом деле, признает Шуберт, его осветительный прибор не подойдет для картинных галерей. Но здесь возможны дальнейшие усовершенствования. Изобретатель надеется, что можно будет выпускать белые светодиоды разных оттенков, как сейчас есть люминесцентные лампы ярко-белые, ударяющие в синь, и кремовые, свет которых больше похож на настоящий дневной.

При современной технологии изготовления трехваттный светодиод будет стоить около ста долларов (такая же по яркости 60-ваттная лампочка стоит полдоллара). Но серийное производство позволит удешевить выпуск, и в итоге за счет долговечности и экономичности новый источник света окажется дешевле.

Тон Бегеманн, вице-президент голландской фирмы «Филипс», которая начинала как завод электроламп и по сей день производит их наряду с гораздо более сложной техникой, полагает, что пройдет еще не менее двадцати лет, пока светодиоды заменят хотя бы половину обычных ламп. Ну а еще лет через двадцать, к середине XXI века, ужин при лампочках накаливания станет считаться столь же романтичным, как сейчас — ужин при свечах.

Все знают о египетских пирамидах. Менее известны пирамиды, построенные древними народами Америки. И уж совсем мало кто слышал о пирамидах Азии.

Весной 1945 года, незадолго до окончания Второй мировой войны, один американский летчик, пролетая над северо-западной частью Китая, примерно в полусотне километров от города Сиань в провинции Шэньси, заметил с высоты нечто необыкновенное — огромную пирамиду. Сделанные им снимки были засекречены и исчезли в военных архивах. Высоту сфотографированного пирамидального сооружения оценили тогда по снимкам в 300 метров (вдвое выше пирамиды Хеопса, крупнейшей из египетских пирамид), а длину стороны основания — в 500 метров.

Доступ иностранцам в этот район закрыт, так что до недавних пор о китайских пирамидах было известно только по слухам. Однако в 1994 году там смогли побывать два исследователя — немец и австриец. При обследовании на местности выяснилось, что оценки размеров были сильно завышены, зато пирамид здесь много. Одна из пирамид, изученных европейцами, имеет в высоту всего 60 метров, другая — 80. Меньшая густо засажена соснами, видимо, для маскировки. Взобравшись на вершину более крупной пирамиды, исследователи нашли там нечто вроде небольшого кратера. По-видимому, сооружение имеет ряд внутренних помещений, и потолок некоторых из них, находящихся у самой вершины, со временем провалился, образовав яму. С вершины ученые насчитали в окрестности не менее 17 других пирамидальных сооружений, разбросанных на равнине поодиночке и парами.

Насколько известно, китайские археологи еще не проводили здесь раскопок. Что содержится внутри китайских пирамид? Кто, когда и зачем их построил? Ответ на эти вопросы, возможно, заставит увидеть историю древней цивилизации в совершенно новом свете.

Японская цивилизация считается во многом наследницей китайской — взять хотя бы иероглифы. Но, пока не выяснен возраст китайских пирамид, остается непонятным, кто у кого заимствовал идею такого сооружения. Дело в том, что японский геолог Масааки Кимура нашел недавно на дне океана, около островка Йонагуни, в трехстах километрах к юго-западу от Окинавы, остатки ступенчатой пирамиды типа вавилонских зиккуратов, сложенной из блоков песчаника. Грани блоков такие ровные, словно их нарезали алмазной пилой. Площадь основания пирамиды чуть меньше, чем у пирамиды Хеопса, а высота — около 30 метров. Верхняя площадка пирамиды всего метров на пять не доходит до современного уровня воды. Длина основания — около 200 метров.

Кимура оценил возраст сооружения примерно в 10 000 лет, что соответствует началу каменного века (именно 10 000 лет назад эта территория находилась выше уровня моря). Информация к размышлению: египетским пирамидам — около пяти тысяч лет, древневавилонским зиккуратам — около трех тысяч, американские пирамиды доколумбова периода совсем молодые, им менее двух с половиной тысяч лет. Получается, что подводная находка Кимуры не только древнейшая пирамида, но и вообще самая древняя сохранившаяся постройка на Земле.

Правда, немецкий геолог Вольф Вихман, опускавшийся под воду у Йонагуни, считает, что это чисто естественное образование: растрескавшиеся слои песчаника. Но недавно Кимура обнаружил у основания пирамиды, под нависающим его краем, большое количество камней с нанесенными на них явно рукой человека знаками.

А пока на островке открыты отель и пункт проката аквалангов, так как от туристов, желающих увидеть циклопические каменные лестницы, нет отбоя.

Китайская пирамида.

Аквалангисты исследуют ступенчатое сооружение на глубине около 40 метров близ Окинавы.

• В колонках льда, полученных из ледников Гренландии, обнаружена ДНК 15 штаммов вирусов, которые вызывают болезни растений. Находки сделаны в слоях возрастом от 500 до 140 000 лет. Предполагается, что вирусы витают в воздухе, выпадают с дождем и снегом и накапливаются в ледниках. Запасены ли во льдах и вирусы, опасные для человека, пока не известно. Между тем в связи с глобальным потеплением и таянием льдов вопрос может оказаться актуальным.

• Одна американская фирма предлагает пропитывать бумагу, на которой печатают деньги, полигексаметилендигуанидом — антисептиком, который будет уничтожать бактерии, попадающие на поверхность банкнот.

• Самый большой и самый древний из метеоритных кратеров на поверхности Земли обнаружен в ЮАР. Его диаметр 250–300 километров, а возник он 2,1 миллиарда лет назад от удара метеорита, поперечник которого составлял 5-10 километров.

• Венгерский математик Альберт-Ласло Барабаши измерил Интернет. Чтобы добраться почти до любой из имеющихся в нем 800 миллионов страниц, достаточно не более 19 щелчков компьютерной мышью. Это число и характеризует размер глобальной сети.

• Неожиданное открытие сделано в университете Луизианы: алюминий может приобретать сверхпроводимость при нагревании. Сверхтонкая пленка специальным образом обработанного металла теряет электрическое сопротивление при подъеме температуры, затем, если нагрев продолжается, сопротивление появляется снова. Возможно, этот странный эффект потребует пересмотра существующих теорий сверхпроводимости.

• Почти две трети деревьев Европейского континента поражены болезнями или вредителями.

• За 1999 год общая мощность ветроэлектрогенераторов в Западной Европе увеличилась на 30 процентов и достигла 8900 мегаватт.

• Автоводители особенно склонны превышать скорость в сумерках и ночью. Как обнаружили сотрудники немецкого Института биокибернетики, чувствительные клетки сетчатки — палочки, которые в основном отвечают за зрение в сумерки, передают свои сигналы в мозг примерно на четверть медленнее, чем колбочки, работающие только при хорошем освещении. Поэтому вечером водителю кажется, что машина едет слишком медленно, и он жмет на газ.

• До сих пор считалось, что Венеция погружается в море со скоростью 15 сантиметров в сто лет. Однако новые измерения показали, что эта скорость вдвое выше.

• Половина всех девочек, рожденных в конце прошлого — начале этого года в развитых странах, доживет до XXII века. С мальчиками хуже: у мужчин продолжительность жизни ниже даже в высокоразвитых странах.

• Немецкая фирма «Зенн» выпустила часы для любителей подводного плавания, нечувствительные к быстрым колебаниям температуры. Механические наручные часы выдерживают перепад температур от минус 45 до плюс 80 градусов Цельсия, не теряя точности хода. Их испытывали в экспедиции к Северному полюсу: подводники погружались в ледяную воду, а затем спешили в сауну, имевшуюся на борту экспедиционного судна.

• По мнению английского профессора Гордона Маквая, в ближайшие 50 лет рак будет побежден. Это не значит, что все виды опухолей станут излечимыми, но с раком можно будет жить, как сейчас живут с диабетом.

• Канадские селекционеры с помощью генной инженерии вывели новую породу свиней, которая лучше обычных пород усваивает фосфор, содержащийся в пище. Поэтому в их навозе на 20–50 процентов меньше фосфора, чем в навозе обычных свиней, а в результате он менее опасен для окружающей среды.

В материалах рубрики использованы статьи и сообщения следующих иностранных изданий: «New Scientist» (Англия), «Bild der Wissenschaft», «Illustrierte Wissenschaft», «РМ Magazin» и «VDI-Nachrichten» (Германия), «American Scientist», «National Geographic» и «Popular Science» (США), «Ciel et Espace» и «Sciences et Avenir» (Франция), а также сообщения агентства LPS (Англия).