Ссылки для упрощенного доступа

logo-print

Наука и техника наших дней


Новый план спасения Венеции, диагностическая радиопилюля, а также последние научные новости - вот темы нашей передачи.

Лилия Шукаева:

Если путешественник попадает в Венецию не в разгар лета, не поздней весной и не ранней осенью, а где-нибудь в переменчивом ноябре или даже в солнечно-голубом апреле, его ожидает покупка, мысль о которой никогда не приходила ему в голову. Он-то думал, что вот сейчас выйдет из гостиницы, пройдется по улочкам волшебного города, прокатится по Большому Каналу, а потом выберет себе в лавчонке какое-нибудь чудо из стекла или бронзы и разноцветные бусы в подарок. Выйти-то он вышел, но дальше ни шагу: вокруг вода по щиколотку и прямо на глазах прибывает. Что делать? Видит: из обычного магазинчика люди выходят в резиновых сапогах. Путешественник туда - вот она, первая покупка! Точно такие, как у него на даче. Вернулся на минутку в гостиницу оставить промоченные ботинки, а уже вход в нее загорожен специальной металлической доской, чтобы воду внутрь не заливало, еле перешагнул. Вся Венеция такими досками загородилась от воды уже почти по колено.

Когда наш путешественник добрался на пароходике до площади Святого Марка, вода там поднялась больше, чем на полтора метра. Сапоги уже не спасали. В собор, в часовую башню и колокольню вели от самой пристани мостки, на которых теснились люди. По площади плыли гондолы.

К вечеру вода схлынула, и на площадь высыпали ее знаменитые голуби, которые весь день отсиживались по крышам. Это была "акуа альта" - высокая вода, которая как утверждают путеводители, придает городу чарующий вид, но все заметнее подтачивает его. Складывается "акуа альта" из обычного прилива, который в летние месяцы скромен и миролюбив, так как действует в одиночку, из проливного дождя и воды, которую гонят в венецианскую лагуну сильные южные ветры. Миролюбия уже никакого! В 1966-м году поднялась такая буря, что под ее напором, казалось, рухнет весь город. Венецианцы вспоминают ее с ужасом.

Когда потомки племени венетов решили построить сказочный город, нарисовали его план, прорыли Большой канал и сотни маленьких, перекинули через них 400 мостиков, укрепили 118 образовавшихся островков миллионов свай, а на сваи поставили дворцы и дома - им, возможно, казалось, что Венеция будет стоять незыблемо и вечно, а море, с которым обручался дож, - покорно лежать у ее ступеней.

Но все получилось иначе. Уровень моря, как выяснилось, никогда не стоял на месте, а все время поднимался. Просто этого долго не замечали, а когда стали замечать, не придали этому особого значения. Спохватились по-настоящему только в ХХ веке, когда высокая вода стала привычным и опасным явлением. "Город уходит под воду, - раздался клич, - город надо спасать!"

Планы спасения обсуждаются давно, кажется с самого 1966-го года, заставившего содрогнуться всю Италию. И вот, наконец, готов проект. Правительство Италии не сегодня - завтра утвердит его, и несколько итальянских строительных фирм, с нетерпением ожидающих этого часа, дружно возьмутся за дело. Они должны соорудить 79 подвижных шлюзовых затворов, установив их в проходах между островами, и, таким образом, преградить высокой воде свободный доступ в венецианскую лагуну. Чарующего зрелища не будет, но и вода перестанет разрушать фундаменты и цокольные этажи зданий, не говоря уж об облицовке каналов. Строительство обойдется не меньше, чем в 4 миллиарда долларов, но и четырех триллионов не жалко, чтобы спасти такое бесценное сокровище как Венеция!

Но будет ли она спасена этими шлюзами? Альберт Аммерман, археолог из университета Колгейта (Гамильтон, штат Нью-Йорк) сильно сомневается в этом. Сомневается и его коллега по университету, геолог Чарлз Маккленен. Свои сомнения они опубликовали недавно в журнале "Science" и в письме итальянскому правительству.

Италия для Аммермана, можно сказать, вторая родина, он работает там с начала 70-х годов. Окрестности Пармы, Калабрия, Римский Форум - где только он не копал. В 1980-м году он приехал в Венецию, чтобы провести там короткий отпуск, но отдохнуть ему тогда не пришлось. Мауриция де Мин из Управления памятников попросила Аммермана о помощи. Она участвовала в реставрации церкви Сан-Лоренцо, и ей хотелось, чтобы квалифицированный археолог посмотрел, не скрывается ли под церковью что-нибудь интересное.

Ничего особенного Аммерман не нашел, кроме остатков разных стройматериалов, которыми пользовались венецианцы несколько веков назад. Но история Венеции неожиданно захватила его и он стал работать вместе с де Мин. Он изучил десять точек в самом городе и его окрестностях, многое узнав о жизни и строительной практике первых венецианцев. Особенно содержательными оказались раскопки на острове Торчелло, неподалеку от Венеции. Там на глубине нескольких футов обнаружилась прекрасно сохранившаяся каменная дорожка, сооруженная во втором столетии, в эпоху Рима, а рядом каменные плиты помоложе - шестого и седьмого века.

Внезапно Аммерман понял, что обитатели этих мест постоянно воевали с морем, то обороняясь от него, то на него наступая, и если им когда-то вдруг казалось, что они обуздали стихию, то тешить себя иллюзией приходилось недолго. И тут он сделал свое главное открытие: по глубине, на которой залегают его находки, можно судить о том, где в то или иное время был уровень моря. Взять ту же пешеходную дорожку римских времен. Построили ее на краю острова в полуметре над поверхностью моря. Это видно по многим признакам. Значит, вон где была тогда поверхность, и вон где она сегодня.

Вернувшись в Венецию Аммерман засел за расчеты и за составление таблиц. Венецианская лагуна сформировалась 6 тысяч лет назад. Первые 44 столетия из 60 уровень моря возрастал медленно, по семь сантиметров за столетие, потом скорость увеличилась почти вдвое, и каждое столетие из последних 13 его уровень поднимался на 13 сантиметров. В ХХ веке новый скачок - скорость удвоилась и уровень моря поднялся на 24,5 сантиметра. Что же будет дальше? Дальше, то есть, к концу XXI века, уровень моря поднимется еще на метр. Город начнет тонуть. Это будет одна из первых жертв глобального потепления.

Но почему повышается в Венеции уровень моря? Вода ли прибывает в Адриатике, проседает ли основание остовов, на которых стоит город? Видимо, происходит и то, и другое. Во всяком случае, глобальное потепление прибавит воды в Средиземном море, если уже не начало прибавлять. И не случайно близ Александрии обнаружились недавно затопленные древние города, совсем целехонькие. Но и проседание, увы, реальный факт. Местная промышленность качала и качала воду из-под города. Только недавно на это было наложен запрет. Но невозможно запретить торфу, из которого частично сложено основание города, окисляться, пористым осадочным породам - сжиматься под тяжестью зданий, а тектонической плите двигаться в нежелательную сторону.

Обо всем этом Аммерман, Маккленен, Мин и их коллега Руперт Хаусли из университета Глазго написали в прошлом году в престижном археологическом журнале "Antiquity" - "Античность", а затем появилась статья и в "Science". Главный вывод, которые делают ученые: итальянский проект спасения города неудачен, ибо основан на неверных расчетах. Первое, что сделают эти 79 шлюзовых затворов - это уничтожат прекрасную экологию венецианской лагуны. В каналах, вокруг города, во всей лагуне водится сегодня рыба и всевозможная морская живность. Почти повсюду чистейшая морская вода, как и во всей Адриатике. И все это будет единым махом уничтожено.

По проекту затворы должны работать так, чтобы не мешать ни обычным приливам и отливам, ни судоходству. В обычную погоду проходы между островами будут просто открыты, но если синоптик объявит, что надвигается шторм или идет высокая вода, оператор нажмет кнопку, сжатый воздух устремится в надувные полости гигантского щита, лежащего на дне моря, и щит станет вертикально, перегородив лагуну.

Аммерман и его коллеги подсчитали, что щиты должны будут подниматься от 94 до 150 раз в год, и это еще в лучшем случае. Зимой же, когда уже почти не бывает обыкновенных приливов, а все одни высокие, лагуну придется все время держать запертой, что и скажется разрушительно на экологическом балансе. Не исключено, впрочем, что волны, которые с каждым годом делаются все выше и все мощнее, начнут перекатываться через щиты. К концу XXI века, когда результаты глобального потепления станут совсем ощутимыми, это произойдет наверняка. Но самое главное, что все эти 79 затворов не остановят медленного, но неуклонного оседания города. Нужно, считает Аммерман, отказаться от бессмысленной затеи и объявить международный конкурс на проект, учитывающий проблемы.

Консорциум "Venezia Nuova" , в котором объединились строительные компании, утверждает, что Аммерман преувеличивает опасность и пользуется неверными выкладками. Ученые же говорят, что он абсолютно прав.

Александр Сиротин:

Специалисты израильской электронной компании "Гивен Имаджинг ов Йокнеам" недавно продемонстрировали существенное техническое достижение - ультраминиатюрную видеокамеру, смонтированную вместе с электробатарейкой, радиопередатчиком и источником света в футляре длинной около двух сантиметров и диаметром в несколько миллиметров, напоминающем по своей форме лекарственную пилюлю. Пациент глотает эту пилюлю, и она, движимая перистальтикой, начинает свой путь по его желудочно-кишечному тракту, одновременно передавая наружу по радио увиденные камерой изображения, необходимые для гастроэнтерологической диагностики заболеваний пищевода, желудка и кишечника.

Передаваемые изображения - несколько кадров в секунду, записывается приемным радиоустройством размером с небольшой переносный магнитофон, укрепленным на поясе у больного. Миниатюрные антенны устройства параллельно с записью данных непрерывно определяют местонахождение радиопилюли, привязывая эти данные к ее координатам. При этом больной может вести нормальный активный образ жизни.

Весь путь от горлового входа до анального отверстия радиопилюля проходит в среднем за 24-48 часов. Собранная приемным устройством информация вводится после окончания обследования в компьютерную систему и обрабатывается по специальным программам, превращающим информацию в отдельные неподвижные фотоснимки или даже в видеоклипы, которые передаются медикам-специалистам для диагностического анализа. Так как врачи знают, в каком месте кишечника сделан тот или иной снимок, им не так сложно определить, в каком месте тонкой кишки, например, находится источник кровотечения или другой дефект, чтобы его удалить или принять другие меры.

Сейчас израильская радиопилюля уже прошла успешные испытания на 10 здоровых добровольцах, и публикация об этом напечатана в старейшем британском научном журнале "Nature". - " Природа". Радиопилюле, однако, предстоят еще дополнительные проверки, прежде чем компания "Гивен Имаджинг" получит разрешение на ее клиническое применение от FDA - Федерального управления по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных средств - этой верховной американской инстанции, от которой зависит одобрение новой медицинской техники.

Представители компании утверждают, что стоимость обследования с помощью радиопилюли, для которой в будущем предусматривается одноразовое применение, не превысит стоимости обыкновенной эндоскопии. При этом эффективность нового метода будет гораздо выше, не говоря уж о том, что глотать радиопилюлю гораздо легче, чем трубку эндоскопа. Эндосокопическое обследование тонкого кишечника, особенно его нижней части, очень затруднено из-за того, что за эндоскопом, введенным в кишечник через рот или нос, тянется длинный шланг. Таким образом, эндоскопическое обследование - довольно болезненный процесс, требующий от пациента немалой выдержки даже в сочетании с частичной анестезией. Капсула же с камерой может безболезненно проникать в самые труднодоступные участки тонкого кишечника. В этом убедился присутствовавший при демонстрации работы аппарата профессор-гастроэнтеролог Джеймс Фрейкс, возглавляющий Американское общество гастроинтестинальной эндоскопии. "Пациент вообще не чувствует, что по его кишечнику движется исследовательский аппарат, и капсула легко выходит из организма", - говорит Пол Суэйн - гастроэнтеролог из Королевской Лондонской Больницы, который испробовал новинку на себе самом.

Хотя ученых пока не полностью удовлетворяет качество передаваемых аппаратом изображений, они считают, что перспективы нового метода исследований внутренних органов человека огромны. На следующем этапе могут появиться еще более миниатюрные датчики и хирургические микроинструменты, способные свободно путешествовать по внутренним органам, диагностируя заболевания и "ремонтируя" организм.

В американском научно-фантастическом кинофильме 1966-го года "Фантастическое путешествие" который снял режиссер Ричард Флейшер, показана уменьшенная до микроскопических размеров подводная лодка, которая при помощи обыкновенного шприца была введена в кровоток смертельно больного человека, находившиеся в лодке также многократно уменьшенные в размерах микролюди во главе с героиней, которую играла известная актриса Ракуэл Уэлч, сумели обнаружить и ликвидировать с помощью лазерного ножа сгусток крови, а затем в последний момент, как и положено в захватывающем приключенческом фильме, выскочить через крошечное отверстие в кровеносном сосуде.

Правда, радиопилюля, о которой идет речь в нашей передаче, пока менее универсальная, чем чудо-техника, продемонстрированная в голливудской кинокартине. Новый аппарат пока нельзя использовать ни для биопсии, ни для катетеризации и других процедур, которые доступны эндоскопу. Значит ли это, что камера в капсуле не заслуживает серьезного внимания? Нет - говорят ученые. По мнению Ричарда Сигела, возглавляющего научно-техническую лабораторию в Политехническом институте Ренселаер, в городе Трой, в штате Нью-Йорк, основное значение нового прибора в том, что он намечает дальнейшее направление для научного поиска. "После того, как вы добились первых успехов в миниатюризации, вам хочется идти дальше и создавать аппараты все меньших и меньших размеров", - говорит Ричард Сигел. Он немало способствовал тому, чтобы администрация президента Клинтона вдвое увеличила федеральное финансирование исследований в области нанотехнологии. Израильская радиопилюля появилась не на пустом месте. Она - прямая наследница капсулы Гейдельберга, используемой уже несколько десятилетий. Человек проглатывает капсулу, и врач получает информацию о кислотности желудка во время пищеварения.

Вице-президент израильской компании "Given Imaging" Аркадий Глуховский, ответственный за разработку радиопилюли, сказал, что успеху проекта способствовало появление новых видеочипов, потребляющих гораздо меньше энергии, чем их предшественники. В радиопилюле также используются в качестве источника света диоды, излучающие белый свет, тогда как прежние диоды излучали лишь световые лучи узкого спектра.

В настоящее время израильские и американские ученые-электронщики пытаются улучшить качество получаемых изображений и продлить действие батареек в радиопилюле, Ученые работают также над тем, чтобы аппарат можно было запускать и в толстую кишку, где требуются более мощные световые источники.

Кроме того, исследователи проводят на животных многообещающие опыты по стимулированию движения радиопилюли в кишечнике. Для этого маленькие электроды "выстреливают" крохотными зарядами по кишечным тканям, стимулируя мускульные сокращения, которые толкают радиопилюлю вверх и вниз.

По словам Аркадия Глуховского, хотя миниатюрная радиопилюля может стать родоначальницей аппаратов молекулярных размеров, сама она вряд ли станет еще меньше. Да это и не требуется. Ее задача - исследовать кишечник. К этой функции можно лишь добавить еще одну способность: не только обнаруживать проблемы, но и исправлять их.

"Такая задача отражает новую тенденцию в развитии нанотехнологии", считает Ричард Сигел. - Теперь дело не в дальнейшей миниатюризации, а в расширении способностей аппарата выполнять различные задачи.

Аркадий Глуховский подчеркивает, однако, что "такие многофункциональные микроаппараты - дело далекого будущего. А наша капсула - только начало нового направления, самая ранняя его стадия", - говорит он.

Евгений Муслин:

И в заключении нашей передачи сенсационное сообщение о новых фактах, связывающих заболеваемость раком с высоковольтными линиями электропередач.

На протяжении последних десятилетий проводилось множество исследований, посвященных этому вопросу. Итог этих исследований, как правило, был отрицательным - никакой связи между заболеваемостью раком и линиями электропередач обнаружить не удавалось.

И вот теперь британские исследователи опубликовали новые факты и высказали новую научную гипотезу, подтверждающую наличие зловещей связи. По данным британской медицинской статистики резко повышенная заболеваемость раком действительно наблюдается среди людей, живущих близ линий электропередач, но только с подветренной их стороны. Профессор Деннис Хеншоу из Бристольского университета объясняет это ионизацией высоковольтными проводами окружающего воздуха. Ионизированные, то есть положительно и отрицательно заряженные осколки воздушных молекул сдуваются ветром и, в свою очередь, электрически заряжают частички загрязнения плавающих в атмосфере. В результате эти частички плотнее приклеиваются к легочной ткани. Процессор Хеншоу подчеркивает, что в данном случае речь идет о чисто электрическом эффекте высоковольтных линий, а не об их магнитных полях, фигурировавших во всех предыдущих исследованиях подобного рода. По данным эпидемиолога из Бристольского университета доктора Алана Приса, руководящего медицинской стороной исследования, у жителей 400-метровой подветренной полосы высоковольтных линий наблюдается явно повышенная заболеваемость раком легких, причем повышение вероятности заболеть составляет 29 процентов. Эта цифра в масштабах Великобритании означает примерно 3000 преждевременных смертей в год, то есть, примерно столько же, сколько вызывается автомобильным авариями на английских дорогах.

Исследования статистики смертности электроэнергетиков в Канаде и других странах также подтверждают гипотезу о канцерогенности мощных электрических полей.

XS
SM
MD
LG