Знание-сила, 2003 № 01 (907) - Страница 2

Впрочем, лазер может не только сражаться с грозой и тучами, наползающими на город. Он вполне сумеет оценить загрязнение атмосферы. Для этого в небо направляют мощные вспышки, длящиеся несколько триллионных долей секунды. Частота этих световых лучей разнится. Некоторые из них поглощаются атмосферой; другие, отразившись от аэрозолей, возвращаются на землю. Прибор улавливает отраженные волны и по изменению их длины оценивает, чем загрязнен воздух.

Так, от медицины мы перешли к физике. Здесь лазер тоже добился немалых успехов. С его помощью можно изучать «кирпичики мироздания» – атомы, наблюдая за отдельными их движениями и даже за перемещением электронов от атома к атому – процессом, который длится несколько сотен фемтосекунд (фемто – десять в минус пятнадцатой степени). Полученные данные можно использовать при создании новых оптико-электронных приборов, предназначенных для сверхбыстрой обработки сигналов в компьютерных системах и системах связи.

Впрочем, лазер может наблюдать не только за атомами, но и за спутниками. Уже в 2001 году американские военные попробовали применить лазерную пушку против спутника и вывели из строя всю его электронику. Однако этот опыт показал, что, нацеливая лазерное оружие в небо, военные играют в «русскую (точнее, уж в американскую. – А.В.) рулетку». Часть лучей после попадания в цель отражается, причем направление их рассеяния трудно предсказать. Отраженные лучи могут вывести из строя оптические сенсоры других спутников, в том числе своих собственных. Пока не ясно, как избежать этой опасности, тем не менее военные планируют уже к 2007 году завершить работу над созданием лазерного оружия, которое будет уничтожать вражеские спутники и ракеты. Так «скальпель» XXI века становится еще и «пушкой» XXI века. Лазер ведь всемогущ!

Возможно, что его луч станет еще и электростанцией двадцать первого и иже с ним веков. Ведь на 2008 год намечен еще один, самый удивительный проект, связанный с лазером: проект по созданию термоядерного реактора нового типа.

Задача архисложна, ведь внутри реактора должна протекать та же реакция, что и в недрах Солнца. Там ядра водорода сливаются друг с другом, образуя гелий. При этом выделяется огромное количество энергии. Если бы уцалось построить реактор, действующий по тому же принципу, мы навсегда разрешили бы энергетическую проблему, ведь водород – это дешевое сырье – на нашей планете имеется в избытке.

Первые опыты по созданию термоядерного реактора проводились еще в 1980-е годы. В них использовались самые мощные в мире лазеры. Эксперименты окончились ничем, поскольку подобный реактор, занимавший целый комплекс зданий, потреблял гораздо больше энергии, чем вырабатывал ее. На очереди – еще одна попытка.

В США, в Ливерморской лаборатории, сооружают лазерную установку размером с футбольный стадион. Здесь выстроятся 192 лазерные пушки. В 2008 году их лучи – их обшая мощность достигнет 500 триллионов ватт – будут на четыре миллиардных доли секунды направлены на атомы водорода, генерируя термоядерную реакцию. По расчетам ученых, в результате выделится в десять раз больше энергии – 5000 триллионов ватт.

Если опыт и впрямь удастся, то сбудется давняя мечта человечества. Люди получат неисчерпаемый источник дешевой энергии. Один из руководителей эксперимента, Майкл Кэмпбелл, мечтает о том, что новый лазер, как Прометей, «похитит огонь с небес, чтобы превратить Землю в рай». Поживем – увидим. Лазеру-то всего сорок лет от роду!

Адреса в Интернете:

Лазер в биологии и медицине: www.mti.uni-jena.de/~i6koka/vorLhtml

Промышленные лазерные установки: www.iwb.tum.de/projekte/Iaser2000/info sys.htm

Лазер в офтальмологии: www.rnedizinfo.comwww.vsdar.de

Александр Галяндин

Со школьных времен мы привыкли во всем и везде искать три источника, три составные части, три основных вывода… Особенности нашего мышления преобразуют и окружающий мир, и его историю, и эволюцию важнейших представлений о нем. Вот, например, наука физика- Из чего она состоит? Физики XIX века объясняли видимое и существующее. Физики XX века объясняли невидимое/ но существующее. Не придется ли физикам XXI века истолковывать невидимое и несуществующее? Или другая троичная схема. Физики прошлого изучали Землю и видимое звездное небо. Объектом изучения физиков современности стала вся наша Вселенная и вся история ее – от Большого Взрыва до неизмеримо далекого будущего. Не придется ли новым поколениям физиков так же дотошно и добросовестно описывать то, что лежит за пределами нашей Вселенной? Ведь уже сейчас на научных конференциях и конгрессах много говорится о «второй коперниковской революции», о том, что помимо нашей Вселенной, за пределами нашего времени и пространства, существует бесконечное множество вселенных. Долгое время подобные идеи были уделом писателей-фантастов или неведомых мифотворцев прошлого. Так неужели то, что было темой фантазий и мифов, – ясновидение, вещие сны, вечная повторяемость событий. Творец, застывший по ту сторону мира, где все разыгрывается по придуманным им законам, – может стать объектом научного познания? На этот вопрос пытаются дать ответ современные космологи.

Ответ получается как будто неканоническим, ненаучным. Но не станем заранее отвергать эти гипотезы. Поговорим о них подробнее через месяц. Пока же предварим главную тему следующего номера несколькими интервью с ведущими современными учеными, ведь некоторые из них, в частности С. Хоукинг и А. Виленкин, вскоре станут нашими « ньюсмей кера ми».

Стивен Уильям Хоукинг.

Родился в 1942 году. С 1979 года профессор прикладной математики и теоретической физики в Кембриджском университете (Великобритания).

* В1980 году в лекции «Грядет ли ненец теоретической физике?», прочитанной вами по случаю вступления в должность профессораi, вы рассуждали о том; что вскоре появится теория, которая объединит все фундаментальные взаимодействия, – своего рода единая формула мироздания. Тан долго ли ждать ее появления?

Хоукинг: Поначалу я верил, что мы создадим всеобщую теорию уже к концу XX века Однако, несмотря на все наши успехи, мы и теперь еще так же далеки от цели. Мне пришлось умерить свои ожидания, но все-таки я и сейчас верю, что мы откроем эту формулу до конца столетия, а, может быть, даже очень скоро. Я – оптимист. Только теперь говорю уже о конце XXI века.

* Можно ли назвать единую формулу мироздания, как и законы природы, открытые нами, творениями ума человеческого? Или же они существуют независимо от нашей воли, как идеи Платона?

Польский астроном Ян Гевелий (1611-87) ведет наблюдение в собственной обсерватории