Знание-сила, 2008 № 08 (974)

НОВОСТИ НАУКИ

В настоящее время доказано существование двух типов черных дыр: звездных масс и сверхмассивных. Первые являются конечным этапом эволюции тяжелых звезд, имеют массу до нескольких десятков масс Солнца, происхождение вторых до конца не выяснено, их масса может составлять миллиарды масс Солнца. Вместе с тем предполагается, что могут существовать черные дыры и других типов: промежуточной массы (от 500 до 1000 масс Солнца), а также микроскопические.

Теоретического нижнего предела для массы черной дыры не существует. Не исключено, что на ранних стадиях существования Вселенной за счет неоднородности плотности составлявшей ее материи могли возникнуть микроскопические черные дыры. Самые маленькие из них уже должны были испариться вследствие открытого Хокингом излучения и, как следствие, потери массы за счет квантовых эффектов. Однако некоторые из них могли дожить до наших дней. Расчеты показывают, что масса таких дыр должна быть не менее пятиста миллионов тонн, а гравитационный радиус — около фемтометра (10^-15 метра). Это означает, что дыры по размеру во много раз меньше атома: радиус атома обычно составляет порядка одной десятой нанометра (10^-10 метра).

Такие черные дыры, иногда называемые первичными, или примордиальными, вполне могут пролетать сквозь планеты, в том числе сквозь Землю. За счет ничтожного гравитационного радиуса дыра не поглощает большого количества материи, таким образом, ее прохождение сквозь Землю остается незамеченным.

Международный коллектив ученых под руководством Иосифа Хрипловича (Институт ядерной физики имени Будкера, Новосибирский государственный университет) занялся изучением вопроса, как обнаружить пролет такой дыры, движущейся со сверхзвуковой скоростью, сквозь Землю или хотя бы его следы. Были разработаны методы, которые могут позволить обнаружить следы таких микроскопических черных дыр.

Как считают ученые, основным признаком пролета черной дыры станут возникающие при этом звуковые волны, которые можно уловить акустическими детекторами. Кроме того, дыра оставит в земной коре длинный тонкий след в виде трубки из вещества, подвергнувшегося сильному радиационному воздействию. Такие трубки должны сохраняться довольно долго, и их можно надеяться обнаружить геологическим методами.

По мнению группы Хрипловича, гравитационное взаимодействие приведет к тому, что за время прохождения сквозь Землю дыра излучит около четырех гигаджоулей энергии. Это не очень много, учитывая, что данная энергия будет распределена во времени (пролет дыры займет несколько минут) и пространстве (проделанный путь может быть сравним с диаметром Земли, более 12 тысяч километров), но большая ее часть перейдет в звуковые волны с частотой, лежащей в определенном диапазоне. Кроме того, и хокинговское излучение вызовет выделение энергии (около тераджоуля), часть которой также перейдет в звук.

Об этом сообщается в препринте статьи, выложенном на сайте arXiv.org.

Витторио Галезе из Пармского университета (Италия) удалось доказать, что макаки в состоянии предсказывать действия других существ. Исследование подвергает сомнению давнюю теорию, согласно которой, обезьяны, в отличие от людей, не разбираются в мотивах, которыми руководствуются другие существа, и не могут соотносить их с собственными намерениями.

В ходе экспериментов перед шестью макаками разыгрывали простую сцену: женщина должна была преодолеть высокое препятствие для того, чтобы получить игрушку, находящуюся с другой стороны. Затем препятствие удаляли, и женщина могла без дополнительных усилий протянуть руку и забрать игрушку.

Когда она так и поступала, обезьяны, ничему не удивляясь, проявляли минимум интереса — в среднем каждое животное вглядывалась в лицо женщины всего 7 миллисекунд. Однако если женщина продолжала вести себя так, будто бы препятствие все еще на месте, и для добывания игрушки использовала обходной путь, то обезьяны уделяли этой сцене гораздо больше внимания — они вглядывались в лицо актрисы в среднем уже приблизительно 18 миллисекунд.

Галезе заключил, что обезьяны хорошо представляют себе цель, которая может стоять перед другим существом, мысленно проигрывают возможные пути решения задачи и используют эту свою способность для предсказаний поступков других существ. Отсюда повышенное внимание обезьян к актрисе, действовавшей «нерационально».

Отчет о работе опубликован в журнале Current Biology.

Ученые из Института по исследованию мозговой деятельности Массачусетского технологического института в ходе специального исследования пришли к выводу, что представители восточной и западной культур по-разному используют мозг для решения одних и тех же задач.

Психологи давно установили, что любой человек в ходе воспитания приобретает определенный набор ценностей и психологических установок, свойственных его культуре. Так, для американцев характерен подчеркнутый индивидуализм, склонность к независимости, в то время как представители восточноазиатской культуры по своей сути коллективисты.

Люди воспринимают действительность по-разному, в соответствии с особенностями своей культуры. Поэтому, например, одни и те же слова и действия в разных культурах имеют различные значения. Даже процесс запоминания у представителей западной и восточной культур разнится.

В ходе исследования, проведенного сотрудниками Института, впервые при оценке культурных особенностей был сделан упор на изучение работы мозга. Ученые провели простой эксперимент: десять азиатов, недавно прибывших в США, и десять американцев ответили на вопросы и выполнили несложные задания. Одновременно осуществлялось сканирование мозга участников эксперимента.

Как оказалось, во время поиска ответов представители двух групп «включали» разные участки головного мозга. Причем чем теснее была связь человека с его культурой, тем отчетливей прослеживались его отличия от членов другой группы. Исследование подтвердило существование отличий в функционировании центральной нервной системы у представителей различных культур.

Спустя век после обнаружения загадочных башен в Перу британские ученые разгадали их истинное предназначение. Речь идет о древнейшей солнечной обсерватории на территории двух Америк. Кроме того, здесь проводились ритуальные обряды, посвященные культу Солнца. Ведь религией инков был культ светила, и во главе государства стоял «сын Бога Солнца» — Верховный Инка.

По мнению археологов, архитектурные сооружения, известные под названием «Тринадцать башен», сооружены приблизительно 2300 лет назад. Участок, на котором отыскали башни, занимает площадь в четыре квадратных километра. Ученые полагают, что в четвертом столетии до нашей эры в этом месте располагался важный религиозный центр древнего перуанского племени — рядом с обсерваторией обнаружены развалины храма, жилые помещения и хозяйственные постройки.

Башни позволяли проводить ежегодные наблюдения перемещений Солнца по небосводу и обеспечивали создание солнечного календаря, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

Михаил Вартбург