Ссылки для упрощенного доступа

logo-print

Наука и техника наших дней


Опубликование новых материалов об Альберте Эйнштейне, новые космические аппараты, запускаемые на Марс, а также последние научные новости - вот темы нашей сегодняшней передачи.

Лилия Шукаева:

В издательстве Принстонского университета вышел восьмой том Собрания документов, связанных с жизнью Эйнштейна. Свыше тысячи ста страниц охватывают четыре года его жизни, с 1914-й по 1918-й. Предыдущие семь томов, столь же объемистых, выходили на протяжении последних 12 лет. Историки сходятся во мнении, что без этих восьми томов и без последующих, каковых может оказаться втрое больше, невозможно ни создать подлинную биографию великого ученого, ни понять историю физики ХХ века и смежных с ней наук. В этом смысле восьмому тому принадлежит особая роль, он посвящен периоду, когда создавалась общая теория относительности.

"Листая эти страницы, - говорит Роберт Шульман, историк из Бостонского университета и директор этого грандиозного издательского проекта (Einstein Papers Project), - мы почти воочию видим гения на его тернистом пути к одной из величайших физических теорий. Мы видим человека, готового жертвовать всем, включая отношения с близкими, ради научных амбиций, Таков он был в середине жизни, и другого, благостного Эйнштейна не существовало".

Беспристрастный подход к личности ученого и к материалу, хранящемуся в архивах, - это то, что в первую очередь имели в виду учредители проекта. Соглашение об издании между Еврейским университетом в Иерусалиме, который Эйнштейн помогал основать, и которому оставил свой архив, и Издательством Принстонского университета было подписано еще в 1971-м году, но работа над проектом была отсрочена на много лет, так как Отто Натан, пристонский экономист и душеприказчик Эйнштейна, затеял с издателями тяжбу. Натан фактически возражал против того, чтобы у издания был единственный редактор, которым был выбран университетский профессор физики Джон Стэчел. Он считал, что интересы Эйнштейна может защитить только специальный комитет. В противном случае, утверждал Натан, образ гения претерпит в глазах публики нежелательные искажения. В 1981-м году арбитры подтвердили правомочность Стэчела как редактора, но работа была снова отложена на неопределенный срок: внезапно обнаружились письма Эйнштейна к его возлюбленной и будущей жене Милеве Марич, в которых обсуждалось событие, доселе никому не ведомое - появление на свет в 1902-м году их незаконорожденной дочери Лизерль. Родилась она в Сербии, откуда была родом и Милева, и судьба ее неизвестна. Письма Милевы были не единственной находкой. Скрупулезное обшаривание архивов и чердаков, принадлежащих потомкам друзей Эйнштейна, добавило еще 25 тысяч документов к уже имевшимся в Иерусалиме и Бостоне 43 тысячам.

От хронологического принципа, который лег в основу издания, уже было немало отклонений, а в дальнейшем ожидается еще больше. Дело в том, что в Еврейском университете находится часть эйнштейновского архива, особым решением замороженная до 2006-го года. Шульман утверждает, что ни он, ни его коллеги по реализации проекта понятия не имеют, что там заморожено. Скорее всего, нечто, бросающее тень на личную жизнь Эйнштейна, но этой тени, замечает Шульман, хватает и в уже опубликованных и готовящихся к публикации бумагах. Далеко не лестные для Эйнштейна подробности можно без труда извлечь хотя бы из его писем в Милеве. Но Шульмана все это нисколько не шокирует, а, напротив, как он говорит, делает Эйнштейна "более человечным", отчего он любит его еще больше, чем прежде. Он, Шульман, чувствует теперь, в чем заключался стиль Эйнштейна как личности, и как ученого, и восхищается тем, как великий физик показывает нос ханжам и авторитетам. В восьмом томе это почувствует каждый.

Осенью 1915-го года Эйнштейн закончил общую теорию относительности, которая объясняла, как материя и энергия искривляют геометрию пространства-времени, создавая феномен, называемый гравитацией. Первая точная формулировка появилась еще в 1912-м - 1913-м годах, но Эйнштейн отверг ее в угоду новой версии, известной как "черновик". Этот "черновик" он создал вместе со своим другом, математиком Марселем Гроссманом.

Обычно Эйнштейн в оценке своих идей доверял интуиции и даже чисто эстетическому чувству, опирающемуся на ощущение гармонии. Но тут интуиция и эстетика его подвели. Он уверовал в некий космологический принцип и решил, что первоначальная формулировка теории ему противоречит. Однако, осенью 1915-го года, когда Эйнштейн понял, что теоретические соображения, изложенные в "черновике", ошибочны, и когда ему стал наступать на пятки выдающийся геттингенский математик Давид Гильберт, так же, как и он, продвигавшийся к созданию теории относительности, Эйнштейн круто переменил направление. Ему удалось согласовать упомянутый космологический принцип с первоначальной формулировкой - противоречия как не бывало! - восстановить все, отвергнутое сгоряча и блестяще завершить теорию.

Не мене бурной была в эти годы и личная жизнь Эйнштейна. В 1914-м году его пригласила в Берлин Прусская академия наук, и он стал директором только что созданного Института физики имени Кайзера Вильгельма. Ему было 38 лет, он разводился с Милевой и намеревался оформить брак со своей троюродной сестрой Эльзой, которая уже была его неофициальной женой. У Эльзы были две дочери. Старшая - Ильзе, сделалась секретаршей Эйнштейна.

И вот, в один прекрасный день, а именно, 25 мая 1918-го года Ильзе пишет письмо своему близкому другу и другу всей семьи, врачу и борцу против войны, Георгу Николаи. Справа, вверху, наискосок написано: " Пожалуйста, как прочтешь, уничтожь это письмо".

Ильзе просит у Николаи совета. Как-то вечером, пишет она, Альберт сказал ей, что хотел бы жениться на ней, а не на ее матери. Он клялся, что любит ее. Более того, ей стало известно, что мать готова уйти в сторону и не мешать счастью дочери. "Сам Альберт отказывается принять окончательное решение, - пишет Ильзе. - Он готов жениться либо на мне, либо на маме. Я знаю, что он очень любит меня, никто меня так любить не будет, он мне об этом говорил вчера". Но Ильзе, увы, не в силах ответить ему взаимностью, она любит Альберта как отца и только. Инстинкт велит ей отказать ему. "Тебе покажется странным, - обращается Ильзе к Николаи, - что простая и глупая двадцатилетняя девчонка берется судить о таких серьезных вещах, я и сама с трудом полагаюсь на себя. Помоги мне".

Нет никаких доказательств того, что отношения Эйнштейна и Ильзе имели какое-нибудь развитие. В 1919-м году Эйнштейн женился на ее матери, и они оставались мужем и женой до самой ее смерти в 1936-м году. Ильзе вышла замуж за Рудольфа Кайзера, писателя и критика, одного из первых биографов Эйнштейна. Она умерла от туберкулеза в 1933-м году.

Письмо Ильзе тщательно изучалось эйнштейноведами в начале 90-х годов. Некоторые из них склоняются к мысли, что все там написанное - плод ее воображения. Но Шульман, историк науки и руководитель проекта, с ними не согласен. "Николаи, - говорит он, был старше Ильзе, прежде он был ее возлюбленным, естественно, что он остался ее конфидентом, и что она написала ему". В те годы Эйнштейн пользовался небывалым успехом у женщин, он был избалован их вниманием, но сам глубоких чувств не испытывал ни к кому. Шульман утверждает, что ему было все равно, на ком жениться, и получив отказ от Ильзе, он быстро утешился.

С Николаи Эйнштейна связывала общая политическая позиция. Вскоре после начала Первой мировой войны Эйнштейн вместе с другими подписал "Обращение к европейцам", в котором выражалась озабоченность судьбами мировой культуры. Он посещал собрания пацифистского клуба "Союз нового отечества". Некоторые историки считают, что манифест клуба составил он, но Шульман уверен, что автором манифеста был Николаи. Как бы то ни было, Эйнштейн считался героем и одним из лидеров пацифизма, что не мешало ему консультировать изобретателя гироскопа для подводной лодки и даже пытаться спроектировать военный самолет. В своих письмах он часто говорит, что война нисколько не вторгается в его жизнь. "Отчего бы обслуживающему персоналу не пожить в свое удовольствие в сумасшедшем доме"? - пишет он своему приятелю в Швейцарию. Нужно ли говорить, что, комментируя эти факты и письма, Шульман вновь и вновь замечает, как дорого ему в небожителе это "человеческое, слишком человеческое".

После того, как "Союз нового отечества" был объявлен вне закона, Эйнштейн перестал ходить на собрания пацифистов и всячески сопротивлялся попыткам Николаи втянуть его снова в антивоенную деятельность. Шульман объясняет это тем, что Эйнштейн был не создан ходить в ногу с другими.

Медленный темп выхода эйнштейновских томов вызывает нарекания со стороны историков науки. Издатели принимают критику лишь частично. Факсимильная форма публикуемых документов, пространные аннотации и комментарии требуют, конечно, времени, но они дают читателю ощутить дух эпохи и отвечают на большинство неизбежных вопросов.

Никто не представляет себе, когда проект будет завершен, ведь предстоит выпустить не менее 25 томов. 10 из них будут посвящены жизни Эйнштейна до 1933-го года, когда он покинул Берлин и поселился в Америке. На эти десять томов уже скопилось так много материала, что участники проекта подумывают оставить кое-что за бортом. На все вопросы о сроках Уортер Липпинкот, директор университетского издательства в Принстоне отвечает невозмутимо, что ко времени выхода последнего тома ни его самого, ни его детей в живых уже не будет. Та же история, впрочем, была и с бумагами Томаса Джефферсона, публикацией которых занимались несколько поколений.

Евгений Муслин:

Сейчас американский космический аппарат "Полар Лэндер" приближается к Марсу. Это представитель второй группы космических роботов, предназначенных для орбитальных полетов вокруг Марса и для посадки на красную планету.

Другой аппарат - "Марс Клэймит Орбитер" должен был уже ранее обращаться вокруг Марса и искать на поверхности планеты воду, и наблюдать за сезонными изменениями погоды в течение марсианского года, длящегося 687 дней.

"Полар Лэндер" сядет на поверхность Марса 3 декабря. Место посадки - граница ледовой шапки Южного полюса, где, как предполагается, геологические наслоения могут много рассказать о климатической истории Марса.

Руководители марсианской миссии из Лаборатории реактивных двигателей в Пасадене, штат Калифорния, до недавнего времени справедливо считали, что обе космические лаборатории -"Марс Клэймит Орбитер" и "Марс Полар Лэндер", были в прекрасном техническом состоянии. Увы, 23 сентября произошла досадная неудача. "Марс Клэймит Орбитер" - первый межпланетный метеорологический спутник из-за поданной с Земли ошибочной навигационной команды был потерян перед самым выходом на околомарсианскую орбиту. Но, несмотря на эту потерю, долговременная программа освоения Марса, конечно же, будет продолжаться.

Александр Сиротин:

Небольшие и экономичные космические корабли отныне будут отправляться к Марсу каждые 26 месяцев, когда орбитальные условия наиболее благоприятны. "Орбитеры", "лэндеры", марсоходы, зонды и миниатюрные аэропланы - все эти аппараты будут садиться на Марсе в течение следующего десятилетия. С их помощью будет составлена подробная географическая карта планеты, карта ее природных ресурсов, изучена история ее эволюции.

К 2008-му году ученые надеются, что космические корабли доставят на Землю образцы марсианских каменных пород и почвы, а затем можно будет послать на Марс и астронавтов с долговременным визитом.

За всей этой программой стоит главная задача: выяснить, была ли на Марсе жизнь, остались ли там ее следы, а, может быть, в какой-то форме она даже сохраняется на этой холодной, бесплодной планете?

Но это совсем не то, что описывали фантасты в книгах о полетах человека на Марс. В увлекательных сказках Эдгара Райса Бурроуза (создателя Тарзана) джентльмен-авантюрист Джон Картер просто закрывал глаза и в своих фантазиях уносился на Марс, где оказывался в спиралевидных городах, боролся с восьминогими чудовищами и спасал юную принцессу.

В действительности освоение Марса оказалось более сложным и менее успешным, чем думали любые фантасты. Еще в 1976-м году два марсианских аппарата опустились на поверхность планеты не в поисках принцессы, а в надежде найти в красноватой пыли признаки жизни на микробном уровне. Но ничего найти не удалось. И из-за бюджетных ограничений ныне ученым пришлось применять все более изощренные методы.

Впрочем, ученым грех жаловаться на Конгресс и Белый Дом, которые все же поддержали проект вопреки провалу миссии 1992-го года, когда "Марс Обсервер" так и не долетел до цели. Провал был особенно чувствителен потому, что НАСА (Федеральное Агентство по Аэронавтике и исследованию космического пространства) тогда все поставило на одну карту... И осталось ни с чем. Миссия Вайминга 1976-го года, ставившая целью обнаружить признаки жизни на Марсе, хотя и прошла безупречно технически, стоила более 2 миллиардов долларов. Такие цены более не приемлемы. После того, как НАСА бросило лозунг: "Дешевле. Лучше. Быстрее", стоимость миссий "Клэймэт Орбитера" и "Полар Лэндера" была ограничена суммой в 327 миллионов долларов. Космический корабль "Патфайндер" - "Следопыт", опустившийся 2 года назад на поверхность Марса вместе с маленьким самоходом "Соджорнер", стоит 270 миллионов долларов. Еще 300 миллионов долларов ушло на выведение на орбиту аппарата "Глобал Сюрвейер", который все еще отлично работает, посылая на Землю наиболее детальные сведения о существовавшей здесь воде и следах магнетизма, что указывает на наличие в ранний период существования планеты внутреннего тепла. Все это питает веру многих планетарных геологов в то, что в своей древности Марс был похож на Землю. Там тоже была вода, без которой белковые формы жизни невозможны.

"Мы хотим понять историю Марса в ее биологической перспективе", - говорит директор космических программ в Лаборатории Реактивных Движителей Чарлз Илачи.

Чтобы найти ответ на вопросы о наличии жизни и о климате вне Земли, космические лаборатории, выводимые на орбиты вокруг других планет Солнечной системы, снабжены приборами для анализа температурных колебаний, атмосферной облачности, пыли и приборами, регистрирующими малейшие признаки воды.

"Это - очень важная часть наших попыток понять марсианский климат, - говорит Ричард Зурек, главный научный руководитель нынешней марсианской программы. - Мы хотим узнать, как вода, если она там есть, попадает в марсианскую атмосферу, откуда она берется и каковы пути ее распространения".

После посадки на Марс "Полэр Лэндер" начнет бурить замерзшую поверхность, искать под ней воду и исследовать отложившиеся с течением времени слои пыли и льда.

"Мы считаем, что под поверхностью Марса зафиксированы природные записи климатических изменений, а это - ключ к пониманию эволюции планеты, - говорит профессор Зурек. - Изучать подмарсианскую почву, это все равно, что читать историю дерева по его кольцам на срезе".

Профессор Аризонского университета Рональд Грили, член группы ученых, разработавших научную программу Лэндера, сказал, что изучение толщины и геометрии полярных слоев может подтвердить или опровергнуть теоретические построения ученых относительно истории Марса.

2-метровая лапа-землекоп "Лэндера" в течение нескольких дней будет добывать образцы глубинной почвы и доставлять их в так называемую "печь". Газы из нагретых образцов будут проанализированы на наличие в них среди прочего водяных паров. Затем фото и телекамеры соберут данные о состоянии атмосферы и об изменениях погоды на Марсе. Радиомикрофоны будут улавливать марсианские шумы, например, свист ветра. Завершить свою работу "Полэр Лэндер" должен будет в марте, до наступления полярной ночи.

Так как температура Марса редко поднимается выше точки замерзания, вода, скорее всего, залегает глубоко под поверхностью планеты, то ли в виде льда, то ли в химически связанном виде. Это наиболее вероятно в полярных районах. Где бы она ни была, задача всей программы исследований - найти воду, определить ее количество и обнаружить резервуары на поверхности или под поверхностью Марса.

Пока "Полэр Лэндер" приближается к своей цели, у руководителей полета спокойное время. Космический аппарат, у которого впереди еще несколько дней до прибытия на место, летит сейчас на автопилоте. Но скоро инженерам в Центрах управления полетами придется хорошо поработать, оперирую сразу двумя космическими лабораториями - "Лэндером" и "Глобус Сюрвейером". Тем более, что в целях экономии группу, управляющую полетами, пришлось сократить до 80 человек. Для сравнения: 7 лет назад "Марс Обсервер" обслуживали 200 инженеров, а в 70-х годах за работу "Вайкинга" отвечали 500 человек.

Евгений Муслин:

В заключение нашей программы интересное сообщение об искусственно выращенных сердечных клапанах.

Медики и биологи уже несколько лет работают над проблемой выращивания "запасных частей" для человека, то есть выращивания целых органов из отдельных клеток. И вот сейчас эта работа увенчалась крупным успехом: впервые в лаборатории удалось вырастить сердечные клапаны и имплантировать их пациентам. Правда, пока этими пациентами были животные, но в ближайшем будущем результат, возможно, удастся повторит и на людях.

Речь идет о сердечных клапанах, выращенных в Бостонской детской больнице и пересаженных шести овцам, которые живут с ними уже больше 5 месяцев. Причем этим животным-реципиентам не требуются разжижители крови, обычно необходимые в подобных случаях для предотвращения тромбообразования.

Об этой работе доложил на ежегодной конференции американских кардиологов в Атланте бостонский исследователь доктор Саймон Херстрап. Поскольку сердечные клапаны выращиваются из клеток самого реципиента, они имеют еще два важных достоинства: во-первых, они растут вместе с ним, а во-вторых, они не отторгаются организмом как чужеродная ткань, так что отпадает необходимость в иммунодепрессантах.

Выращивание сердечных клапанов исследователи начинают с того, что извлекают клетки из овечьих артерий и размножают их в пробирке. Затем они изготавливают модель сердечного клапана из полимеров, рассасывающихся в биологической среде, наносят на нее эти клетки и помещают в богатую питательную среду. Всего за две недели модель достаточно обрастает живыми клетками, а ненужная теперь полимерная основа полностью рассасывается.

При всей важности сердечных клапанов, это, конечно, только начало. Исследователи надеются, что в дальнейшем им удастся выращивать и более сложные органы, предназначенные для трансплантации.

XS
SM
MD
LG