Ссылки для упрощенного доступа

logo-print

100-летие Национального института стандартов. Роль танца в развитии человечества


Передачу ведет из Нью-Йорка Евгений Муслин. Темы передачи: столетие Национального института стандартов, роль танца в культурном и экономическом развитии человечества, а также последние научные новости.

Лилия Шукаева:

В марте 2001-го года исполнилось 100 лет со дня основания Национального института стандартов и технологии, расположенного в Гайтерсберге под Вашингтоном. Хотя Институт не может соперничать своей известностью с такими федеральным агентствами как, например, НАСА - Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, его более чем 3 тысячи сотрудников вносят гигантский вклад в наше понимание и измерение таких фундаментальных понятий и величин, как электричество, масса, гравитационные волны и так далее. Работая в тесном сотрудничестве с аналогичными учреждениями во всем мире, особенно с Международным бюро мер и весов в Севре, во Франции, работники Института стандартов революционизировали определение мировых стандартов и техники их измерения.

Необходимость и важность технической стандартизации самым драматическим образом проявилась во время колоссального пожара 1904-го года, когда в Балтиморе сгорели более полутора тысяч домов и строений. На пожар съехались пожарные команды из множества городов, но толку от них было мало: оказалось, что их пожарные шланги не подходят к балтиморским водяным гидрантам. После этого случая Национальное бюро стандартов, которое входило тогда в систему Министерства финансов, провело успешную стандартизацию пожарного оборудования и начало постепенно распространять эту практику на все более широкий круг изделий и материалов.

Создание современной системы мер продолжается уже несколько столетий. Самые старые единицы измерения, такие, как английский фут или старорусский локоть, основывались на естественных величинах. Но вот в 1670-м году французский священник Габриэль Мутон предложил единицу длины, основанную на новом принципе. Он предложил метр, равный одной десятимиллионной доле расстояния от земного полюса до экватора. Величина метра была вычислена во время Французской революции, причем ученые использовали меридиан, проходивший между Дюнкерком во Франции и Барселоной в Испании.

Введение метра повлекло за собой появление двух других единиц измерения: литра, определенного как объем куба со стороной, равной одной десятой метра, и килограмма - массы, равной массе литра воды. Эти две единицы вместе с секундой - основной единицей времени - стали основой первоначальной версии метрической системы. В течение почти двух столетий такая система удовлетворяла почти все потребности. Стандарт метра представлял собой расстояние между рисками, нанесенными на металлический стержень из платиново-иридиевого сплава, хранившийся при определенной температуре во Франции и использовавшийся для калибровки национальных стандартов метра, хранившихся в других странах.

Конечно же, такая система, основанная на рукотворном эталоне - металлическом стержне с рисками, была в самом принципе своем не точна. Малейшие колебания температуры и другие возмущения меняли эталонный размер, порождали ошибки в исключительно точных измерениях. Так что вполне естественно возникла идея заменить такой ненадежный эталон как металлический стержень величиной, непосредственно вытекающей из фундаментальных физических явлений. Работа по созданию такого рода замен и сделалась основным направлением деятельности Института стандартов, ставшего ведущим мировым центром по созданию новых основ для метрической системы. Метр перестал быть ее краеугольным камнем - им стала секунда.

Начиная с 1949-го года и с изобретения первых атомных часов в Институте стандартов, ученые создают все более точные эталоны времени, основанные на исключительно регулярных колебаниях определенных атомов. Последняя модель так называемых атомно-фонтанных часов Ф-1, разработанная в Институте стандартов, полностью свободна от неточностей, связанных с неравномерным движением земли по ее орбите. Самые точные и надежные из часов, какими когда-либо располагало человечество, атомно-фонтанные часы - используются сейчас для калибровки Глобальной Спутниковой Системы Ориентации - самой точной из существующих навигационных систем.

Как заявил недавно на пресс-конференции представитель Института стандартов, атомно-фонтанные часы настолько точны, что ошибка в одну секунду накапливается в их ходе лишь за 20 миллионов лет. Если бы такие часы были запущены еще при живых динозаврах, ошибка, накопившаяся к сегодняшнему дню, не превышала бы трех секунд.

Непревзойденная точность хода последней модели атомно-фонтанных часов позволила ученым еще более значительно уточнить продолжительность секунды. Эта продолжительность принята сейчас равной отрезку времени, за который определенная разновидность цезиевых атомов успевает совершить 9 192 631 770 колебаний. Такое определение привело и к появлению нового определения метра. Такой метр не связан с каким-либо расстоянием на Земле. По новому определению он представляет собой путь, который лазерный луч определенной частоты успевает пройти в вакууме за отрезок времени чуть больший трех миллиардных долей секунды. Новое определение метра автоматически ведет и к новому определению литра. Однако, метрологов всего мира продолжает огорчать одна неудача: их неспособность по-новому определять килограмм, так, чтобы эта единица измерения не была связана с таким примитивным, неточным и неудобным для воспроизведения эталоном, как вес литра воды. Исследователи Института стандартов надеются, что в будущем им удастся перейти к определению килограмма, основанному на массе единичного атома, но пока это сделать не удается.

Известно много примеров, когда повышение точности измерений приводило к крупнейшим научным достижениям. В частности, разработка в Института стандартов атомных часов умопомрачительной точности позволила сделать одно из крупнейших физических открытий ХХ века - открыть существование гравитационных волн.

В 80-х годах два принстонских исследователя - доктор Джозеф Тейлор и его тогдашний аспирант доктор Рассел Халсе, работавшие на большом радиотелескопе близ Аресибо, на острове Пуэрто-Рико, обнаружили большую астрономическую редкость: две сверхмассивные нейтронные звезды, обращающихся друг около друга. Используя разработанные Институтом стандартов точнейшие атомные часы, исследователи тщательно заменили частоту радиоимпульсов, которые эта бинарная звездная система излучала при каждом своем обороте. Ученые обнаружили, что радиоимпульсы от бинарной системы излучаются каждые 0,06 секунды. Периодически возвращаясь в Аресибо, ученые год за годом повторяли свои измерения и обнаружили, что со временем частота радиоимпульсов постепенно увеличивалась. Проделав расчеты, Тэйлор и Халсе пришли к выводу, что открытые ими бинарные звезды, двигаясь по спирали, приближались друг к другу. Прием они приближались точно с такой скоростью, какую можно было ожидать от звезд, теряющих свою кинетическую энергию в виде гравитационных волн, основываясь на уравнениях общей теории относительности Эйнштейна.

Следует признать, что пока физикам еще не удалось непосредственно, эмпирическим путем зафиксировать существование гравитационных волн. Дело в том, что эти волны чрезвычайно слабы и пока не создано достаточно чувствительной аппаратуры, пригодной для этой цели. Но это положение, возможно, изменится в ближайшие годы, когда будет закончено сооружение нескольких гигантских детекторов, строящихся в США и других странах специально для обнаружения гравитационных волн.

Однако, косвенные свидетельства, собранные доктором Тэйлором и доктором Халсе при измерении частоты радиопульсаций бинарных звезд, убедили большинство ученых в том, что гигантские гравитационные явления, такие, как взрывы сверхновых или быстрое сближение сверхмассивных космических тел, действительно генерируют гравитационные волны, предсказанные Эйнштейном. За свое открытие Тэйлор и Халсе были награждены Нобелевской премией. Таким образом, точные измерения еще раз явились краеугольным камнем большого открытия.

Известный британский физик XIX века лорд Кельвин, открывший второй закон термодинамики, сказал по этому поводу следующее: "Когда вы измеряете нечто и выражаете результаты измерений в числах, то это значит, что вы что-то об этом нечто знаете. Неспособность измерить и выразить измерения в числах свидетельствует о незнании и непонимании". Этими словами ученого можно охарактеризовать всю деятельность Национального института стандартов и технологии, которому в марте исполнилось 100 лет.

Александр Сиротин:

Археологи изобретательно воссоздают прошлое человечества по разбитым глиняным черепкам, каменным и металлическим инструментам, и другим скудным следам материальной культуры минувших тысячелетий. Недавно к объектам их изучения прибавился танец, как оказалось, занимавший в истории человечества весьма важную роль. Израильский археолог Йосеф Гарфинкель недавно сообщил, что ему удалось найти самые ранние свидетельства самовыражения человека танцем. Имеет ли это серьезное значение для науки? Видимо, да. Потому что современная наука еще мало знает о переходном периоде человеческой культуры от собирательства и охоты, к скотоводству и земледелию.

Тщательно изучив более 400 образцов первобытной наскальной живописи и сюжеты древнейшей росписи глиняной посуды, найденной при раскопках 140 разных участков на Балканах и на Ближнем Востоке, профессор Иерусалимского Еврейского университета Йосеф Гарфинкель создал теорию роли танца в развитии человеческого общества. По мнению ученого, танец, как объединяющее и дисциплинирующее начало, сформировался 9 тысяч лет назад. Это были времена, когда человеческое общество только начинало свое развитие, переходя от родового строя к первобытно-общинному, от собирательства и охоты - к земледелию. Тогда возникали оседлые поселения, а вместе с ними развивались скотоводство и сельское хозяйство. Так что танцу, каким мы его сегодня знаем по балету Большого театра и по музыкальным кинофильмам с участием Фреда Астера и Джинджер Роджерс, насчитывается 9 тысяч лет. В недавно подготовленной к печати книге "О танце во времена зарождения земледелия" Йосеф Гарфинкель пишет: "Когда еще не было письменности и школы, общинные ритуалы в виде танца служили основным механизмом передачи знания одних членов общины другим и одного поколения другому. И то, что танец является доминирующими артистическим мотивом в украшении жилищ и посуды на огромной территории от Западного Пакистана до Дуная, свидетельствует о мощной его роли в эволюции человеческого общества", - считает профессор Гарфинкель.

Хотя израильский ученый работает над этой темой уже 8 лет, его научная теория нова для многих историков искусства и археологов. Первая публикация на эту тему появилась в 1998-м году в Англии в Кэмбриджском археологическом журнале - в своих откликах на гипотезу Гарфинкеля ученые отмечали, что во взгляде на танец, как на средство общественных связей есть логика, хотя прямых и неопровержимых доказательств теории нет.

"Я думаю, Гарфинкель на верном пути", - сказал Кент Фланнери, археолог из Мичиганского университета. А другой археолог, декан факультета искусств в Рочестерском Технологическом Институте Эндрю Мур заявил, что гипотеза Гарфинкеля представляет интерес, и работа в этом направлении должна быть продолжена, прежде, чем можно будет сделать окончательный вывод. "Трудность в том, что мы говорим о временах до появления письменности. То есть, никаких письменных подтверждений теории нет. Все строится исключительно на интерпретации рисунков". Ученые, учитывая аналогичность археологических находок от Ближнего Востока до Балкан, в принципе, сходятся в том, что социальная функция танца выходит далеко за рамки развлечения. По мнению Йосефа Гарфинкеля, ритуальные танцы были неотъемлемой частью процесса перехода от общества охоты к земледельческому обществу. Охотники и собиратели съестного могли добыть пропитание почти сразу. Сельское хозяйство приносило плоды после долгого труда и долгого ожидания. До получения урожая надо было очистить землю, засеять ее, ухаживать за посевами. Таким образом человек узнал, какова связь между долговременным трудом и конечным продуктом. Новая экономика должна быть понята и принята. Она сопровождалась празднествами и культовыми церемониями, составной частью которых были танцы. Задабривание сверхъестественных сил природы было коллективным: люди верили, что так мольбы будут скорее услышаны. Вот почему на всех рисунках изображены коллективные танцы.

В этом с Гарфинкелем согласен профессор Фланнери. Он тоже считает, что с развитием цивилизации и с концентрацией власти в руках вождей, царей или фараонов, что произошло примерно 3 тысячи лет до нашей эры у шумеров в Месопотамии, а затем - в Египте, групповые ритуальные танцы перестали играть прежнюю роль и потому исчезли с глиняной посуды. Объединяющую роль стали играть не танцы, а сама власть. Теперь древние художники изображают на глиняных горшках и на стенах жилищ фараонов, их воинов, их рабочих...

Йосеф Гарфинкель обнаружил наиболее ранние изображения танца на двух участках раскопок в районе Ближнего Востока - находкам по 9 тысяч лет. При раскопках в Невали Кори на Юго-Востоке Турции на осколке стены был найден рисунок, изображающий 3 человеческие фигуры: фронтально в одну линию, с широко расставленными ногами и поднятыми вверх руками. Две фигуры крупные - мужские. Между ними, в центре, фигурка поменьше - женская. По словам профессора Гарфинкеля, только в редких случаях, в основном, на рисунках раннего Египта встречаются танцующие вместе мужчины и женщины. При раскопках в Дхувейла в Иордании обнаружен вырезанный на камне рисунок с изображением 4 человеческих фигур, держащихся за руки. У них чуть вытянутые шеи, а головы, будто, нечеловеческого происхождения. Профессор Гарфинкель полагает, что изображены люди, танцевавшие в ритуальных масках. Другие раскопки подтвердили, что ритуальные маски уже существовали в те времена.

В последующие века танцующими фигурками стали украшать глиняную посуду, обычно небольшую, употребляемую для еды и питья. Судя по изображениям, танец носил коллективный, то есть, объединяющий характер. Танцевали семьей, кланом, деревней. На рисунках - линия или круг одинаковых фигур, двигающихся в одном направлении. Явно групповое действо. "Танец в первобытном обществе воспитывал дисциплину, подчиненность коллективы", - считает Гарфинкель.

Рисунки указывают еще и на то, что танцы проходили на открытой местности, вне жилища. А так, как на большинстве рисунков изображены силуэты, ученый заключил, что танцы исполнялись ночью. Почему? На этот вопрос пока нет убедительного ответа. Удивляет Гарфинкеля и то, что нигде нет изображений музыкальных инструментов. Есть немало и других загадок. Гарфинкель в своей книге пишет, что танцевальные сцены на глиняной посуде рисовали местные гончары для использования внутри общины. Изображения запечатлевали конкретное и недавнее событие. Это была своего рода фотография, вернее, летопись произошедшего. Рисунки служили источником информации.

Профессор Мур - археолог из Рочестерского технологического института, сказал, что для взвешенной оценки новой концепции потребуется время: "Хотя гипотеза Гарфинкеля и увлекательна, она вызывает немало споров, которые могут длиться годами, пока не будут найдены доказательства, поддерживающие или опровергающие гипотезу". Так часто происходит в научных кругах, когда дело касается древнейших, доисторических времен. Нелегко восстановить туманное прошлое человечества по осколкам камней и черепкам с изображениями человечков, пляшущих в ночи на заре земледельческой эры.

Научные новости.

Евгений Муслин:

Современные автомобили, казалось бы, до предела уже начинены электроникой, но автомобилестроители находят для электронных устройств все новые и новые применения. Одно из неудобств езды по ночным дорогам заключается в том, что водителю приходится то и дело переключать фары - то с ближнего света на дальний то с дальнего света на ближний. Новое полупроводниковое устройство, разработанное фирмой "Джентекс" и предназначенное в первую очередь для фордовских моделей, скоро избавит автомобилистов от этой проблемы: оно само будет переключать свет при приближении встречного автомобиля, причем освещенность будет меняться не резко, как это происходит сейчас, а плавно, позволяя шоферу легче приспособиться к изменению освещения. Кстати, аналогичные устройства предлагались уже в 50-х годах, но тогда они не прижились, так как не могли надежно отличать фары встречных машин от других источников света.

Министерство энергетики США тратит много усилий на пропаганду чистых и возобновляемых источников энергии, таких, как, например, солнечные элементы. Чтобы придать своим уговорам больше убедительности сотрудники Министерства решили продемонстрировать свои идеи на деле и превратить одну из стен своего вашингтонского здания в гигантскую солнечную батарею. Это будет самая большая солнечная батарея в мире с рабочей площадью порядка 3 тысяч квадратных метров, способная генерировать электрическую мощность порядка 200 киловатт.

Люди, потерявшие и зрение, и слух, и лишившиеся способности распознавать изображения, тексты и человеческую речь почти полностью теряют какую-либо связь с внешним миром. Работа, проведенная в Мичиганском университете и опубликованная в январском номере Американского оптиатрического журнала, показывает, однако, что вопреки ожиданиям слепоглухонемые могут вновь обрести неплохую способность воспринимать человеческую речь с помощью так называемого кохлинеарного имплантата - миниатюрного электронного устройства, встраиваемого в улитку внутреннего уха и преобразующего звук в электрические импульсы. До сих пор такие устройства успешно имплантировались только глухим, но оказалось, что слепоглухонемым они помогают еще больше.

XS
SM
MD
LG