Динозавры и история жизни на Земле

Поиск по сайту



Статистика




Яндекс.Метрика




Зыбкая экзотика нанофизики

В самое ближайшее время в России в той или иной степени примут грандиозную программу по нанотехнологии с невероятным для нашей нынешней науки объемом финансирования. По крайней мере, споры о форме поддержки идут на самом высоком уровне. Помощь государства дает шанс избежать «отставания навсегда» российской технологии, аналогичного тому, которое было предопределено в 70-е годы в традиционной микроэлектронике и исправляется теперь с огромным трудом. Например, лучшие российские микросхемы производятся сейчас с разрешением в 0,22 микрона (220 нанометров), что соответствует мировому уровню ведущих производителей 1998 года, в то время как на любом компьютерном рынке уже имеются в продаже изделия, изготовленные с разрешением 90 нанометров.

Приставка «нано» сейчас самая «грантообразующая» во всем мире - о государственном финансировании исследований по нанотехнологиям в США уже упоминалось.

Для физиков и химиков объекты с размерами в данном диапазоне стали объектами исследования задолго до 1974 года. Наиболее старые «нанонауки» - квантовая механика и коллоидная химия. Однако долгое время все методы исследования нанообъектов были косвенными - анализ спектров, рассеяния света и других видов электромагнитного излучения. Когда же ученые добрались до более-менее прямых методов исследования, выяснилось, что физика наномира оказалась более сложной, чем ожидали и теоретики, и экспериментаторы.

К 80-м годам ХХ века для отдельных атомов и не очень больших молекул, находящихся либо в вакууме, либо в избытке твердого инертного газа при низких температурах, удалось предложить теоретическое описание, вполне совпадающее с экспериментальными данными. Созданная еще в XIX веке классическая термодинамика прекрасно описывала свойства граммовых (и более) количеств вещества, находящегося в равновесии со своим окружением.

В итоге физики могли хорошо описать вещество либо на уровне отдельных атомов, либо состоящее из бесконечного числа связанных атомов.

Физика твердого тела, особенно для кристаллических структур, считалась почти завершенной теоретической и экспериментальной наукой к 1986 году, однако открытие высокотемпературной сверхпроводимости заставило пересмотреть считавшуюся классической теорию.

Быстрое развитие физики микро- и нанообъектов началось после создания в 1958 году первой интегральной микросхемы. При производстве микросхем пришлось учитывать, например, что удельная электропроводность относительно широких (микроны), но тонких (нанометры) металлических пленок существенно отличается от таковой для массивных металлов - проводимость пленки ниже из-за соударений ее электронов с близко расположенными поверхностями. Пришлось развивать теорию и накапливать новые экспериментальные данные.


Искусство начиналось с порно

Первым проявлением веры в сверхъестественное ученые считают поклонение матери-земле (она же богиня-мать, она же символ женского начала). За её редкими скульптурными изображениями устойчиво закрепилось шутливое поначалу прозвище «Венера», и до сегодняшнего дня самыми древними «венерами» считались статуэтки граветтской культуры, возраст которых оценивается в 25–30 тысяч лет. Теперь этот рекорд пал.

Николас Конард из немецкого Университета Тюбингена обнаружил в пещере Холе-Фельс в юго-западной Германии статуэтку, которой как минимум 35 тысяч лет.

Скульптура, вырезанная из бивня мамонта, стала самым древним изображением богини-матери и одним из самых древних произведений искусства, известных археологам. И его, судя по всему, надо относить к порнографии – именно так на юридическом языке называется гипертрофированное изображение половых органов.

В определенной степени находка не стала случайностью: именно на территории Германии располагается большая часть известных пещер, служивших домами для европейцев 20–40 тысяч лет назад. Пещера Холе-Фельс, расположенная невдалеке от Ульма, стала известна в 1830 году, когда местный гончар, заглянувший туда в поисках глины, обнаружил в ней кости пещерного медведя. А археологическая история пещеры начинается в 1870 году, когда профессор Оскар Фраас попробовал провести первые систематизированные раскопки.

Самыми известными находками за всё это время стали фрагменты статуэток человекольва, птицы и голова не то лошади, не то медведя. Споры ученых о последнем предмете напоминают попытки родителей угадать, что же вылепило их чадо из пластилина.

Но вот две последние находки совсем не детские.

Три года назад тот же Конард обнаружил в пещере 20-сантиметровый каменный фаллос, разбитый временем на 14 осколков, а в прошлом году – статуэтку «Венеры» с подробно вырезанными наружными половыми органами и другими признаками плодородия.

О прошлогодней находке Конард сообщает в статье, опубликованной в сегодняшнем номере Nature. Черт лица на 6-сантиметровой статуэтке, собранной, как и фаллос, по частям, разглядеть не удалось. Зато даже огромная грудь, составляющая чуть ли не четверть фигурки, не смогла отвлечь внимание археолога от гипертрофированных больших половых губ, отчетливо различимых между полными бедрами (посмотреть полное интервью с Николасом Конардом (на английском языке) можно на сайте журнала Nature.).

Предназначение этой статуэтки пока не вполне понятно. Судя по характерному шлифованному поясу, её использовали в качестве медальона, обвязывая веревочкой. Кого наши предки отмечали подобным образом, остается загадкой. Черты же Венеры из Холе-Фельс сильно напоминают Венеру из Виллендорфа, обнаруженную сто лет назад.

Новая находка как минимум на несколько тысячелетий старше, даже несмотря на проблемы датировки, связанные именно с этой пещерой. Обилие угольных рудников неподалёку и большое количество химически активных веществ затрудняет радиоуглеродный анализ, а традиционный способ определения возраста по культурным слоям осложнён, во-первых, неравномерной толщиной слоев в пещере, а во-вторых, последствиями расквартирования здесь частей люфтваффе во время Второй мировой. Этим и объясняется столь большой разброс в возрасте Венеры – от 30 до 40 тысяч лет.

Однако это в любом случае старше самых древних образчиков искусства. По данным Конарда, это рисунки в намибийской пещере, датируемые 25–27 тысячами лет. Помимо того, что новая «Венера» враз состарила ориньякскую культуру (именно к ней относятся древние обитатели Холе-Фельс), находка свидетельствует и о более раннем появлении не только изобразительного искусства, но и религиозных верований.